一种新型雾化风扇的研制
基于科恩达效应的AI智能风扇的设计①
基于科恩达效应的AI智能风扇的设计①【摘要】本文基于科恩达效应，设计了一款智能风扇，旨在提高风扇的效率和性能。
首先介绍了科恩达效应的背景和研究目的，然后探讨了技术原理，详细解析了设计方案，并进行了实验验证和结果分析。
对比其他风扇的性能优势，展望了市场应用前景。
总结了该设计的创新意义，提出了未来发展方向，并以结语结束。
通过本文的研究，可以为智能风扇的设计和发展提供新的思路和参考，推动智能家居产品的进一步创新和完善。
【关键词】引言：研究背景、目的、科恩达效应简介正文：技术原理探讨、设计方案详解、实验验证与结果分析、性能优势比较、市场应用前景展望结论：创新意义总结、未来发展方向、结语1. 引言1.1 研究背景、目的目的：本文旨在通过研究科恩达效应在智能风扇设计中的应用，探讨一种更加智能、便捷的风扇设计方案。
通过科恩达效应的原理，结合人工智能技术，实现智能风扇自动感知用户需求并做出相应的调整，提高用户体验。
本文通过实验证明新设计的智能风扇在性能上的优势，为智能风扇的市场应用和未来发展提供参考。
1.2 科恩达效应简介科恩达效应是由美国心理学家伊丽莎白·科恩达提出的一个心理现象。
该效应描述了人们对于某一物体或人的态度，会受到自己的期望和信念的影响而发生变化。
简单来说，如果一个人预期某物具有某种特质，那么他对该物体的评价就会与这种预期保持一致，即“预期会影响行为”。
科恩达效应通常发生在人们的潜意识中，因此很难察觉。
这一效应在心理学研究中被广泛应用，可以解释人们的态度变化以及对事物的看法。
2. 正文2.1 技术原理探讨技术原理还涉及到智能风扇的声控和远程控制功能。
通过声音识别技术和远程通信技术，用户可以通过语音指令或手机App远程控制智能风扇，实现更加便捷的使用体验。
2.2 设计方案详解在风扇的外观设计上，我们采用了流线型的外形设计，减少了空气阻力，提高了风扇的风量和效率。
风扇采用轻质材料制造，保证了风扇的便携性和安全性。
水雾冷却系统设计及性能研究
水雾冷却系统设计及性能研究随着现代生活质量的提高，人们对于室内空气质量的要求越来越高。
在炎热的夏季，人们通过空调来降低室内温度，但是空调使用也会增加室内污染物的含量。
因此，如何提高室内空气质量，是一个永恒的话题。
在这个问题上，水雾冷却系统为我们提供了一个良好的解决方式。
水雾冷却系统是通过喷雾器喷出细小的水雾，在室内制造出类似于海风的感觉，从而达到降温的效果。
除此之外，水雾冷却系统还可以通过湿润空气来净化室内空气，降低室内的甲醛、苯等有害气体的含量，使人们能够呼吸到更清新的空气。
现在，我将通过实验的方式，研究水雾冷却系统的性能，并进行一定的设计和改进。
一、实验方案1. 实验器材我们选用万宁店铺所销售的“D-Fog”品牌水雾冷却系统作为试验装置。
2. 实验过程在试验开始时，我们要先对试验环境进行测定，包括室内温度、室内湿度和有害气体含量等。
接着，我们将水雾冷却系统放置在试验室内，并将喷嘴方向调整为90度角，以保证雾化效果最佳。
为了控制实验条件，我们将水雾冷却系统喷雾时间设置为固定的5分钟，并在每次试验前进行水箱清洁和水质检测。
3. 实验数据记录在试验进行的过程中，我们将记录室内温度、湿度和有害气体含量的变化，并对不同时间段的实验数据进行对比分析。
二、实验结果在实验过程中，我们对于不同时间段的数据进行观察和分析。
通过实验数据，在五分钟内，水雾冷却系统能够将室内温度降低0.4-1.2度，相对湿度增加2%-5%，并降低空气中的甲醛和苯的含量。
三、系统优化与改进1. 喷嘴调整在观察喷嘴喷雾状态后，我们发现喷嘴所喷出的水雾并不均匀，一部分区域较为稀疏，另一部分则相对较密集。
因此，我们建议对喷嘴进行调整，使得水雾能够均匀地分布在空间中，提高喷雾的效果。
2. 智能控制水雾冷却系统的目的之一就是改善室内空气质量。
因此，我们可以在系统中加入智能控制系统，通过传感器获取室内空气状况，根据实时数据来调整喷雾时间和喷雾量。
智能型USB小风扇——科技电子小制作案例
智能型USB小风扇——科技电子小制作案例炎热的夏日，小小USB风扇（见图1-1）成为许多伏案工作者、电脑操作者、甚至是床头阅读者少不了的清凉伴侣！但这种小风扇需要人在手动闭合电源开关、人离开手动断开电源开关，以做到节约用电！能不能将这种普通USB小风扇改造升级为“人在自动送风、人一离开自动停止送风”的智能人体感应式小风扇呢？答案是肯定的！图1-1 市售普通USB小风扇下面就向大家介绍作者通过反复实践，从数种方案中优选出来的改造升级普通USB小风扇的方法。
整个改造非常简单，造价（不含USB小风扇）不足6元，但使用效果却相当满意，有兴趣者不妨动手一试！弄懂工作原理自动USB小风扇的电路如图1-2所示，虚线右边为普通USB小风扇原有电路，虚线左边为新增人体感应自动开关电路。
新增电路仅由人体红外感应模块（也叫热释电红外探测器）A和作为电子开关的晶体三极管VT组成，并通过3根引线接小风扇原有电路的a、b、c点。
A是一种基于红外线技术的自动控制模块，它能以非接触方式检测出运动人体所辐射出来的红外能，并将其转化为正脉冲电信号输出；同时，它还能有效地抑制人体辐射波长以外的红外光和可见光的干扰。
当通过USB电源插头XP给小风扇接上5V直流电时，在手动开关SA处于断开的状态下，整个电路自动进入待工作状态。
此时，人体红外感应模块A的输出端OUT处于低电平，晶体三极管VT因无合适偏流而处于截止状态，风扇电机M无电不运转，小风扇不送风。
一旦有人进入人体红外感应模块A的有效探测区域内时，其输出端OUT输出高电平，晶体三极管VT获得合适偏流而处于饱和导通状态，电机M通电运转，小风扇自动送风，实现了“人来送风”。
当人离开人体红外感应模块A的有效探测区域时，经过一段时间（延时时间），A的输出端OUT自动跳变为低电平，晶体三极管VT因无合适偏流而恢复到原来的截止状态，电机M断电停止运转，小风扇自动停止送风，实现了“人离开后延时自动停止送风”。
F414涡轮风扇发动机
加力燃烧室
结构与F404的相同，火焰稳定器由中央环状V形火焰稳定器与
尾喷管
收-扩式可调尾喷管，陶瓷基复合材料的尾喷管调节片。面积比为1.6。
控制系统
双通道全权数字式电子控制(FADEC)，按风扇转速和核心机压比调节发动机工作，有故障隔离功能。
F414改进项目作为美国海军部分资助的联合技术开发计划的一部分启动于2004年，通用电气在2004年和 2006年对F414增强耐久性发动机（F414-EDE）验证机进行了两次测试，在2010年和2011年进行的两次测试中， 验证发动机达到了设计目标。
F414-EDE的改进之处有以下几点：
首先F414-EDE的高压压气机是6级而不是现有F414的7级。通用电气在用现代三维计算流体力学（CFD）技术 对F414的高压压气机气流进行分析后，决定增加每级压气机之间的间隔，并采用更先进的三维气动设计叶片进。 重新设计的高压压气机和风扇使F414-EDE发动机的最大总流量提高到每秒84.8千克，比F414基本型高出10%。
通用电气通过把F412的核心机与F404低压压气机以及F120变循环涡扇发动机的径向火焰稳定器相结合创造 出了F414。F120参加了美国空军的先进战术战斗机（ATF）发动机竞争，最后败给了普惠F119，让后者成为洛克 希德F-22“猛禽”战斗机的动力装置。但最终统计数据显示F-22仅187架的产量使F119的生产数量远小于F414， 所以失之东隅，收之桑榆，通用电气从美国海军这里获得了回报。
为了使“超级大黄蜂”的后机身设计的改动最小化，美国海军规定F414发动机必须能装入与F404相同的发 动机舱空间，但两者安装点有所不同。
于是F414的外部尺寸与F404相同，都是3912毫米长，最大直径889毫米，这样一来增加推力就成了艰巨任务。
风送式喷雾机工作原理
风送式喷雾机工作原理1.引言1.1 概述喷雾技术是一种常见的雾化喷射技术，广泛应用于农业、工业、环境保护等领域。
相比于传统喷洒方式，风送式喷雾机以其高效、均匀的喷洒效果而备受青睐。
本文将探讨风送式喷雾机的工作原理，以帮助读者对其进行深入了解。
风送式喷雾机是一种将液体物质雾化并通过风力输送到目标区域的设备。
其工作原理主要包括两个关键步骤：液体雾化和气流传送。
首先，液体雾化是指风送式喷雾机将液体物质转化为微小的液滴。
这一过程通常通过喷嘴完成。
喷嘴内部包含有一个小孔或多个小孔，当液体通过喷嘴时，由于液体的流动和喷嘴内部的压力变化，液体会被剪断成非常小的颗粒。
这些细小的颗粒形成的液滴将随后被吹散到空气中，并形成一片雾状。
其次，气流传送是指将已雾化的液滴通过风力输送到目标区域。
风送式喷雾机的关键在于喷洒口后方的风扇。
当喷洒口产生液滴雾状物质后，风扇会通过强劲的气流将这些液滴推动到目标区域。
而风扇的运行速度和方向可通过设备的调整来控制雾状物质的喷洒范围和密度。
总的来说，在风送式喷雾机中，液体雾化和气流传送是相互配合、相互作用的过程。
喷嘴通过将液体剪断成细小的液滴，使得液体的表面积大幅增加，从而提高了液滴与空气分子之间的接触面积。
同时，风扇的作用将这些液滴有效地输送到目标区域，实现了均匀的喷洒效果。
综上所述，风送式喷雾机的工作原理主要包括液体雾化和气流传送两个步骤。
通过这种方式，风送式喷雾机能够高效、均匀地将液体物质喷洒到目标区域，满足不同领域的需求。
这项技术的广泛应用将为农业生产、工业生产以及环境保护等领域带来更多可能性。
1.2文章结构文章结构的部分可以包括以下内容：文章结构部分的内容主要是介绍整篇文章的组织结构和主要分部。
通过清晰的文章结构，读者可以更好地理解文章的逻辑和内容安排。
在本篇长文中，文章结构包括引言、正文和结论三个主要部分。
引言部分为读者提供了一个整体概述，包括对风送式喷雾机工作原理的简要介绍和文章结构的概述。
人工造雾的几种方法
人工造雾的几种方法人工造雾是一种将水分子变为微小水滴悬浮在空气中的技术。
它被广泛应用于舞台特效、农业灌溉、工业湿式除尘、气候调节等领域。
下面将介绍几种常见的人工造雾的方法。
1.原理喷雾法：原理喷雾法是将液体通过喷嘴喷出，然后利用气流将液体分散成微小的水滴悬浮在空气中。
有两种常见的原理喷雾法，即压缩空气喷雾法和超声波喷雾法。
-压缩空气喷雾法：该方法是将液体通过喷嘴并与高速喷出的压缩空气相混合，然后将液体雾化为微小水滴。
这种方法简单易行，但喷雾颗粒较大。
-超声波喷雾法：该方法利用超声波振动器将液体振动成微小液滴，然后将振动的液滴通过气流分散到空气中。
超声波喷雾法的雾化效果较好，喷雾颗粒较小。
2.雾化装置法：雾化装置法是通过特定的装置将液体雾化成微小液滴，并将其悬浮在空气中。
有两种常见的雾化装置法，即旋转雾化器法和离心雾化器法。
-旋转雾化器法：该方法是将液体注入旋转雾化器，利用旋转雾化器高速旋转的离心力将液体雾化成微小液滴。
这种方法的雾化效果较好，但设备体积较大。
-离心雾化器法：该方法是通过离心力将液体挤出多孔性离心盘或离心片，形成雾化雾尘。
离心雾化器设备结构简单，但雾化效果稍差。
3.应用热能法：应用热能法是利用热能将液体加热至汽化温度，使其蒸发并形成微小水滴悬浮在空气中。
有两种常见的应用热能法，即加热雾化法和超声振动加热雾化法。
-加热雾化法：该方法是通过加热器将液体加热至汽化温度，使其蒸发并形成微小水滴。
加热雾化法适用于高粘度液体，但能耗较高。
-超声振动加热雾化法：该方法是利用超声振动器将液体振动成微小液滴，然后利用热能加热液滴至汽化温度，形成雾化雾尘。
这种方法节能高效，但设备复杂。
4.换热器法：换热器法是利用换热器将热能传递给液体，使其加热蒸发并形成微小水滴悬浮在空气中。
有两种常见的换热器法，即管道流动换热器法和传导式换热器法。
-管道流动换热器法：该方法是将液体通过流动换热器，在其流动过程中与热能进行换热，并形成微小水滴。
飞利浦 4000i系列 直流变频无叶冷风扇 使用手册说明书
ACR4246X11 22 2结构简图技术参数3 3功能特点44加水方法5 5使用方法6遥控器使用方法6冰晶盒使用方法6 6电气原理图7 7注意事项8 8清洁与维护9 8装箱单109故障与维修内容3 功能特点3•••••••冷风加湿原理：利用水泵将水箱中冷水抽到机体顶部后经过湿帘纸流下，再由转动的风轮把湿帘纸周围具有一定湿度的冷空气吹出；因为水份蒸发吸热，从而达到降低温度和加湿功能。
电子式控制：本机具有电子式控制功能，安全耐用，外型美观。
风速、风类可调：12档风速，三种风类设计，送风量大，在炎热的夏季可为您带来舒适的生活环境。
负离子，健康好生活：采用负离子发生技术，在工作的同时释放大量负离子，清新空气，强力杀菌。
喷雾加湿功能：本机采用雾化加湿技术，使本机喷雾口喷出雾气，可降低出风口空气温度和提高空气相对湿度，防止空气干燥。
抽拉式水箱，可拆卸式湿帘纸，清洗方便：采用抽拉式水箱，不漏水，防止细菌滋生。
可拆卸式湿帘纸，用中性的清洗剂和软毛刷即可轻松清洗干净。
特有 UV 杀菌灯，进行本机内的水质杀菌。
•••360 导风轮旋转送风。
远距离遥控功能：5 米远距离遥控，60° 大角度接收。
键控蜂鸣提示功能：对有效的按键操作进行蜂鸣提示，使用方便。
水泵无水情况下防空转干烧功能：在水箱中安装了水位开关，时时监控水箱内的水位情况，无水时发出“嘀··嘀”报警声；防止水泵在无水状态下空转干烧。
最高水位最低水位5使用方法7注意事项••••••••••本产品应按额定电压使用。
非专业修理人员，不得自行修理或改造本机。
严禁用湿手进行操作，以免触电造成伤害。
如果电源软线损坏，为避免危险，必须由制造商、其维修部或类似部门的专职人员更换。
长时间不使用本机或清洗和移动本机时，请拔掉电源插头。
为防止意外伤害或造成机器损坏，请不要在空气进、出口处插入异物。
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一种新型雾化风扇的研制
作者：殷宪刚
来源：《科技视界》2013年第19期
【摘要】本设计产品高效水冷风扇，是一种在现有的工业用风扇的基础上，通过与雾化器、潜水泵、水阀等，创新性的组合在一起，在一些高温地区，可以高效迅速降低空气温度。
高效水冷风扇可以使水在旋转碟和雾粒喷散装置作用下，利用离心力产生超微小的雾滴，极大地提高了蒸发表面积；雾滴通过强力风扇吹出的气流，极大地提高了液体表面风速，加快气体分子的扩散，因此水的蒸发量大大提高，水在蒸发过程中吸收热量，降低温度，同时可以提高空气相对湿度，减少粉尘，净化空气。
【关键词】雾化器；高效降温；环境消毒；绿色低能耗
传统空调能耗大、运行费用高，这就在一定程度上限制了购量。
然而高效水冷风扇，体现了节能、人性、美观、环保等特性，为电子、纺织、制鞋、塑胶、机械车间、卷烟厂、现代家君、办公室、超市、医院、娱乐场、候车室等环境的通风降温提供了完美的解决方案。
高效水冷风扇成本低廉，降温效果突出，风力强劲，可以在工业（比如皮革厂、纺织厂）、农业（比如农业大棚、植物园）、畜牧业（如动物园、养鸡场）、餐饮业（如露天餐厅）等各行各业应用，主要起到迅速降温、消毒作用。
由于其成本低廉、性能卓越，所以其发展前景应该很好，可以大力推广使用。
主要创新点如下：
（1）将水泵、雾化盘与风扇本体电路分离，可以实现分控，更加人性化；
（2）利用旋转碟和雾粒喷散装置，可以将水分解成细腻的雾气；
（3）用电系统耗电都很低，降温效果和质量很好的空调相当，大大降低了能耗；
（4）水的温度可以通过加冰等各种措施随意调节，还可以加入消毒液，对植物园、动物园、农业大棚等进行消毒处理。
1 总体结构设计
本设计主要由雾化器、潜水泵、水阀、上水管、回流管、工业风扇、电容、接线器、工业风扇控制开关等几大部分组成。
各部分实物图如图1：
图1 水冷风扇各组件
2 各组成部分的选用及介绍
2.1 雾化器的选用及介绍
2.1.1 工作原理
主要由超声波发生器、水位控制器、电源电路等几部分组成。
超声波发生器主要由三极管VT1构成，VT1及其外围元件组成电容三点式LC振荡器，B是超声波换能器，其固有频率
fc=1.65MHz，电容C1、C2决定振荡幅度，其固有频率略低于fc，L1、 C2为正反馈元件，其固有频率略高于fc，VD5为VT1的保护二极管。
电路如图2所示。
由于雾化时B浸在水中，水位控制器由VT2、VT3等元器件构成，作用是：
（1）为振荡电路提供基极偏置电流[1]；
（2）当水位低于设定值时，使振荡器停振，起保护作用。
VT2、VT3接成复合管，通过L3、R3向VT1提供基极偏置电流，L3为高频扼流线圈，阻止超声波信号进入水位控制电路。
调整R1的阻值，可改变VT1的基极电流，从而控制整机的工作电流。
a、b为水位控制线，平时浸没在水中。
雾化器正常工作时，若水位下降到一定限度，a、b脱离水面，VT2、VT3便截止，水位控制器停止向VT1提供基极电流，整机停止工作[2]。
图2 雾化器电路图
2.2 潜水泵的选用及介绍
2.2.1 参数选择（DC50系列尺寸100mm×84mm×64mm）
电压范围：DC5v-24v；扬程范围：1.55m-13m；流量范围：1030-3600L/H
2.2.2 特点
①寿命超长，无需保养，体积小效率高，功耗低；
②电机的定子和电路板部分采用环氧树脂灌封并与转子完全隔离，解决了电机式直流水泵长期潜水产生的漏水问题，可以水下安装而且完全防水；
③同一电压可以做出很多种参数，比如24V水泵可以做成扬程2米，也可以做成扬程7米。
水泵可以宽电压运行，比如24V的水泵可以在电压24V以下运行。
④三相直流水泵具有叶轮转子卡死保护，反接保护，过载保护，过流保护，无冲击，启动功耗小。
2.2.3 微型水泵示意图
根据需求，由于水冷风扇对水量要求不是十分大，我们选择DC50系列潜水泵，示意图如图3：
图3 微型潜水泵示意图
2.3 上水管、回流管设计
2.3.1 材料选取
上水管、回流管用普通水管，在五金店购买。
上水管内径4mm，回流管选用直径较大，为6mm。
2.3.2 水管组装
①上水管有两根，最下面的一根下端与潜水泵快接口相连，上端连接水阀，上面的那根上水管下端连接水阀，上端连接雾化器快接口；
②回流管上端与雾化器盘口相连，防止水雾滴堆积，影响电机正常运作，下端我们在设计时候，将其连接至水槽，对水进行循环利用，体现本作品绿色节约的主题。
2.4 工业风扇的选取
工业风扇具体参数：
风扇规格：650mm（26英寸）；电压：220V；频率：50 HZ 或者 60 Hz；
总功率：≦260W （60赫兹）；摇头角度：90度；仰俯角度：±8度；
噪音：56-66 dB。
3 高效水冷风扇特点
3.1 高效水冷风扇与中央空调机，冷风机相比的优点：
①喷雾降温风扇是利用水蒸发制冷，送风距离远、风量大，能使封闭式的场所温度分布均匀，兼具过滤功能；
②喷雾降温风扇使用寿命比传统中央空调长一倍，总体故障率低，设备保养简单方便；
③喷雾降温风扇比传统冷风机可更有效的增加环境湿度，降低环境温度；
④水的温度可以通过加冰等各种措施随意调节，还可以加入消毒液，对植物园、动物园、农业大棚等进行消毒处理。
4 总结
高效水冷风扇是利用超声波雾化原理，使水在旋转碟和雾粒喷散装置的作用下，利用离心力使得超微小的雾滴达到 10微米，因此极大地提高了蒸发表面积；雾滴通过气流由风扇吹，也就是说极大地提高了液体表面风速，加快气体分子的扩散。
因此水的蒸发量大大提高，在水的汽化过程中吸收热量，降低温度、提高空气相对湿度。
该种风扇主要特点是绿色节能、降温消毒效果好，在实际生活中可以大力推广使用。
【参考文献】
[1]黄迪明.软件技术基础[M].成都：高等教育出版社，电子科技大学出版社，2006，12.
[2]丁兰.用低功率微波热雾化器与十字交叉气动雾化器作为ICP-AES进样装置的比较[J].高等学校化学学报，2010，10.
[责任编辑：曹明明]。