家用小型蒸发式冷风扇设计说明书
设计者：邓庆松 黄纯 何富高 闵怡 刘斌 邓于斯 粟方林
指导老师：周东一 袁文华
（邵阳学院机械与能源工程系，邵阳，422004）
作品内容简介
节能减排是深入贯彻落实科学发展观，构建社会主义和谐社会的重大举措，为积极响应在国家节能减排和低碳环保领域的号召，我们从现实生活出发，针对周围可节能的方面进行了探索。本小组通过观察和调查，发现了小型电风扇在炎热夏季的降温效果不理想，而使用空调又耗电较多，同时又会使人患空调病等负面作用。我们利用空气加湿器的原理对小型电风扇进行了功能上的改进，设计制作出了应用于小型电风扇的空气加湿装置。该产品为小型电风扇的辅助性产品，结构简单、功能可靠，造价在低廉，但是降温效果却比同类产品好很多，能达到小型空调的效果，具有良好的使用效果和经济效益，适合广泛推广应用。 联系人：邓庆松
联系电话：[1**********]
EMAIL：[email protected]
1 产品的研制背景及意义
当前在国内外在夏天使用的空气降温设备主要是空调、电风扇。当室温超过30度时，人们普遍使用空调，当室温低于30度时，普遍使用风扇降温。而小场所或者户外使用风扇进行降温较多。在农村，由于经济条件限制，空调使用率在较低，人们普遍使用电风扇降温。在研究方面，对小型空调设备的研究比较多，但因为空调设备的成本难以降低，同时运行费用较高，所以空调在使用的普遍性特别是农村还有待提高。而小电风扇价格低廉，技术较成熟，所以得到普遍使用，现在一般的家庭基本都有三到四台风扇。
虽然风扇使用普遍，但在炎热的夏季，风扇的去热效果差，人们感觉的是热风。因此本产品在基本不改变电风扇的前提下，在风扇后面增加一个空气加湿器，利用空气流经装置时水的蒸发，从而降低空气的温度，提高了电风扇的降温效果。此风扇创造性的将电风扇和空气加湿器进行了组合式创新，且成本低廉，在具有良好的经济效益，适合广泛推广应用。 2 设计方案
以学生宿舍常用的功率40W的小型台式风扇为例，我们对该风扇进行了改造设计。
2.1 该装置的工作原理
如图1所示，该装置通过固定支架固定给水箱和空气加湿箱，并通过挂钩固定在风扇后方。给水箱给空气加湿箱提供水源，吸水材料把水吸到空气加湿箱的透风区域，利用电风扇本身提供的空气动力给空气进行湿润。
图1 空气加湿装置构造
2.2 装置的结构设计
该装置的结构主要分成三个部分:固定支架、给水箱、空气加湿箱。
固定支架是一块薄板，如图2所示。其功能是作为给水箱和空气加湿箱的放置平台，并通过挂钩挂在风扇后方。
图2 固定支架
空气加湿箱是一个部分开放的空腔，吸水材料泡在水中，通过吸水作用从下方吸水，然后通过透风区对空气进行湿润，如图3所示。
图3 空气加湿箱
给水箱为装置提供水源，为一个透气的空腔，左右两个装置为透气部件，可以在保证透气功能的同时不让水倒流，如图4所示。
图4 给水箱
2.3 设计制作中解决的关键技术问题
(1) 对吸水材料的选择。在材料的选择上，我们是通过尝试的方法确定的。
(2) 透风区域面积的设计。由于这个设计对降温效果无法用通过计算精确得出，因此我们在设计透风区域面积方面是在实际测试的基础上得出的。
(3) 装置的挂载方式。由于这个装置是小型电风扇的辅助性装置，因此不能影响到电风扇的结构和使用功能，根据电风扇进风的通道和结构特点，我们采用了简单可靠的挂钩加支架的挂载方式。
(4) 产品的价格控制。由于该装置的定位是小型电风扇的辅助性装置，因此必须在保证装置的使用效果的基础上严格控制其制造成本，我们通过在制造材料、结构设计等方面的优
化，把制造成本控制在了10块钱以下。
2.4 待改善的地方
(1) 对吸水材料的选择是通过尝试的方法去实验的，所以可能还会有更加适合这个装置的材料，我们将在今后不断加以改进。
(2) 对透风区域的面积，可以利用数值模拟和实验相结合的方法，对某一具体型号的风扇，可得出最佳透风面积。这方面在后续工作中力争归纳出风扇通用的透风面积计算方法。
3 性能测试与分析
我们对作品进行了测试分析，在风扇前1米的距离，温度为32.2度，湿度为39.7%，开启风扇后，温度降为26.8度，湿度增加到49.5%。温度降了4.8度，湿度增加9.8%。降温效果十分理想，且人吹着湿度增加的冷风感到十分舒适。
4 装置创新点及应用前景
4.1 创新点
(1) 对家用小风扇和空气加湿器的组合式创新。
(2) 利用具有吸水作用的材料进行供水。
(3) 添加了空气清新剂后可增加清新空气的功能。
(4) 降温增湿效果十分明显。
4.2 应用前景
在日常生活中，人们通常使用电风扇和空调进行降温，其中电风扇使用最广，空调的降温效果最好。但是因空调价格贵、占用面积大等因素，不方便用于学生寝室等小空间内的降温和普通用户的使用。本装置对家用小风扇和空气加湿器的组合式创新正好弥补了这一缺陷。
使用本装置后风扇的实际功率与原功率基本相同，但是却具有更加理想的降温效果，根据测试在同等情况下，使用了该装置的电风扇的降温效果十分明显。
该装置为小型风扇的辅助性装置，结构简单、功能可靠，造价在十块钱以下但其降温效果却是强于同类产品，根据对用户的市场调查，市场接受情况良好，该产品具有良好的济效益应用前景。
参考文献
[1] 谢里阳．现代机械设计方法．机械工业出版社，2010
家用小型蒸发式冷风扇设计说明书
设计者：邓庆松 黄纯 何富高 闵怡 刘斌 邓于斯 粟方林
指导老师：周东一 袁文华
（邵阳学院机械与能源工程系，邵阳，422004）
作品内容简介
节能减排是深入贯彻落实科学发展观，构建社会主义和谐社会的重大举措，为积极响应在国家节能减排和低碳环保领域的号召，我们从现实生活出发，针对周围可节能的方面进行了探索。本小组通过观察和调查，发现了小型电风扇在炎热夏季的降温效果不理想，而使用空调又耗电较多，同时又会使人患空调病等负面作用。我们利用空气加湿器的原理对小型电风扇进行了功能上的改进，设计制作出了应用于小型电风扇的空气加湿装置。该产品为小型电风扇的辅助性产品，结构简单、功能可靠，造价在低廉，但是降温效果却比同类产品好很多，能达到小型空调的效果，具有良好的使用效果和经济效益，适合广泛推广应用。 联系人：邓庆松
联系电话：[1**********]
EMAIL：[email protected]
1 产品的研制背景及意义
当前在国内外在夏天使用的空气降温设备主要是空调、电风扇。当室温超过30度时，人们普遍使用空调，当室温低于30度时，普遍使用风扇降温。而小场所或者户外使用风扇进行降温较多。在农村，由于经济条件限制，空调使用率在较低，人们普遍使用电风扇降温。在研究方面，对小型空调设备的研究比较多，但因为空调设备的成本难以降低，同时运行费用较高，所以空调在使用的普遍性特别是农村还有待提高。而小电风扇价格低廉，技术较成熟，所以得到普遍使用，现在一般的家庭基本都有三到四台风扇。
虽然风扇使用普遍，但在炎热的夏季，风扇的去热效果差，人们感觉的是热风。因此本产品在基本不改变电风扇的前提下，在风扇后面增加一个空气加湿器，利用空气流经装置时水的蒸发，从而降低空气的温度，提高了电风扇的降温效果。此风扇创造性的将电风扇和空气加湿器进行了组合式创新，且成本低廉，在具有良好的经济效益，适合广泛推广应用。 2 设计方案
以学生宿舍常用的功率40W的小型台式风扇为例，我们对该风扇进行了改造设计。
2.1 该装置的工作原理
如图1所示，该装置通过固定支架固定给水箱和空气加湿箱，并通过挂钩固定在风扇后方。给水箱给空气加湿箱提供水源，吸水材料把水吸到空气加湿箱的透风区域，利用电风扇本身提供的空气动力给空气进行湿润。
图1 空气加湿装置构造
2.2 装置的结构设计
该装置的结构主要分成三个部分:固定支架、给水箱、空气加湿箱。
固定支架是一块薄板，如图2所示。其功能是作为给水箱和空气加湿箱的放置平台，并通过挂钩挂在风扇后方。
图2 固定支架
空气加湿箱是一个部分开放的空腔，吸水材料泡在水中，通过吸水作用从下方吸水，然后通过透风区对空气进行湿润，如图3所示。
图3 空气加湿箱
给水箱为装置提供水源，为一个透气的空腔，左右两个装置为透气部件，可以在保证透气功能的同时不让水倒流，如图4所示。
图4 给水箱
2.3 设计制作中解决的关键技术问题
(1) 对吸水材料的选择。在材料的选择上，我们是通过尝试的方法确定的。
(2) 透风区域面积的设计。由于这个设计对降温效果无法用通过计算精确得出，因此我们在设计透风区域面积方面是在实际测试的基础上得出的。
(3) 装置的挂载方式。由于这个装置是小型电风扇的辅助性装置，因此不能影响到电风扇的结构和使用功能，根据电风扇进风的通道和结构特点，我们采用了简单可靠的挂钩加支架的挂载方式。
(4) 产品的价格控制。由于该装置的定位是小型电风扇的辅助性装置，因此必须在保证装置的使用效果的基础上严格控制其制造成本，我们通过在制造材料、结构设计等方面的优
化，把制造成本控制在了10块钱以下。
2.4 待改善的地方
(1) 对吸水材料的选择是通过尝试的方法去实验的，所以可能还会有更加适合这个装置的材料，我们将在今后不断加以改进。
(2) 对透风区域的面积，可以利用数值模拟和实验相结合的方法，对某一具体型号的风扇，可得出最佳透风面积。这方面在后续工作中力争归纳出风扇通用的透风面积计算方法。
3 性能测试与分析
我们对作品进行了测试分析，在风扇前1米的距离，温度为32.2度，湿度为39.7%，开启风扇后，温度降为26.8度，湿度增加到49.5%。温度降了4.8度，湿度增加9.8%。降温效果十分理想，且人吹着湿度增加的冷风感到十分舒适。
4 装置创新点及应用前景
4.1 创新点
(1) 对家用小风扇和空气加湿器的组合式创新。
(2) 利用具有吸水作用的材料进行供水。
(3) 添加了空气清新剂后可增加清新空气的功能。
(4) 降温增湿效果十分明显。
4.2 应用前景
在日常生活中，人们通常使用电风扇和空调进行降温，其中电风扇使用最广，空调的降温效果最好。但是因空调价格贵、占用面积大等因素，不方便用于学生寝室等小空间内的降温和普通用户的使用。本装置对家用小风扇和空气加湿器的组合式创新正好弥补了这一缺陷。
使用本装置后风扇的实际功率与原功率基本相同，但是却具有更加理想的降温效果，根据测试在同等情况下，使用了该装置的电风扇的降温效果十分明显。
该装置为小型风扇的辅助性装置，结构简单、功能可靠，造价在十块钱以下但其降温效果却是强于同类产品，根据对用户的市场调查，市场接受情况良好，该产品具有良好的济效益应用前景。
参考文献
[1] 谢里阳．现代机械设计方法．机械工业出版社，2010