《节能式换气扇》word版

1、.第三届河海大学“水工创新杯”竞赛作品PAGE ;节能式换气扇孙伯明（0716020215），张秋霞（0716020209），王丽丽（0716020205），邓伯均（0716020212） 农业工程学院 设施农业科学与工程关键字：节能、 水 、涡轮、 叶片概述酷暑的夏季来临，人们习惯在每天的早上或者晚上进行淋浴，如果你稍微留意一下，会不难发现：在很多家庭使用的浴霸中都带有一个换气扇，如果您在洗浴时开启它的话，就不会有闷气的感觉 ，从而在洗浴时拥有一个通气的良好环境，不仅可以为您带来理想的舒畅感觉，而且事实上这样的环境很有利于健康。当然了，换气扇的工作需要电能来带动，略微计算一下，一家人全部洗完

2、换气扇所需要的电能并不是个小数目-这便是我们设计的出发点。试想一下，如果我们可以不用电，而改用其它的“绿色”能源代替的话，既可以省电，又可以充分利用其它不曾被利用的能量，这样岂不是一个很好的办法？基于此，我们组的四个成员在注意到这个惊人的发现之后，便兴致盎然地开始了我们的设计。现在，让我们一起看看这种新型的节能式换气扇。节能式换气扇是利用水能代替电能，带动叶片转动从而达到换气目的的节能式新型换气扇。考虑到它的适用范围及水的再利用问题，经开发它可以广泛用于家庭及公共浴室。它的主要设备是一根长管，一个装有涡轮机的水箱以及其外面的风扇叶片，若开发利用的话，可在小风扇外围加一个合适的罩子。其整体占用空

3、间不大，所以只需把它放在高层水管下面即可（若有双层水管，则可把该设备放在两层水管之间）。节能式换气扇从节能出发，利用水能达到与电能同样的效果，在此基础上，尽量使水不受污染，继续用于洗浴。整体来看：就是把水从高层水管流出时所具有的水压能及重力势能转换为换气扇的机械能，且不影响水的继续利用，从而达到真正节能的目的。原理节能式换气扇运用能量转换的原理：利用水从高层水管流出时所具有的水压能及重力势能，将其转换为水箱内涡轮机的动能，涡轮通过其中心的连杆带动外面的风扇叶片转动，将风扇周围的气体吸走，从而造成风扇周围局部压强变小，小于四周的大气压强，这样周围的气体将不断的被吸入风扇，然后疏散到外面去，达到换

4、气的目的，进而营造一个舒适良好的洗浴环境。涡轮叶片：为了使水能的利用率尽量提高，我们着重设计了涡轮的叶片。我们将叶片设计为弯曲式的，这样好处有两个：一、弯曲式的叶片与水接触的时间更长一些，且受力面积也更大些，更有利于水能的转化和利用率的提高，使涡轮获得更大的动力和能量。二、弯曲式的叶片在旋转时能减少水和风的阻力作用，因为涡轮的腹面为弯曲形的，这样减少了旋转时与水和风的接触面积及摩阻系数，进而减少了能量的损失，使涡轮具有较快的转速和能量。实施程序：用长管连接高处的水管道，水带有一定的速度及能量从高处流下，接入水箱，恰好可打在涡轮叶片上，带动其转动，涡轮又通过其中心的连杆带动水箱外面的风扇叶片转动

5、，将周围气体吸到外面去使外面气体通过其进入，即达到换气目的。而流入水箱的水直接从水箱侧面的另一出口流出，则继续用来洗浴。这样即达到了节能的目的又营造了良好的洗浴环境，充分体现了节能节源又实用的效果。结语最终确定为制作这个节能式换气扇，其间否定了不少其它构想模型，基本都是由于模型的过于单薄或者说原理的过于简单而放弃。而在考虑节能式换气扇这个模型的时候，大家都觉得比较有新意：首先是因为它没有落入俗套，其次它也确实很实用，最主要的也就是它的节能方面，而且我们在设计和制作的时候都尽量使它实际化和可操作化。最后的成型在外观上看起来很简单，细数起来大方向上的原理并不多，但在制做的过程中为了使所有的细节都制

6、作到位且经得起考验，我们也着实下了一番功夫。从涡轮的叶片怎样更好的接收从上面流下来的水，怎样使里面的涡轮及外面的风扇叶片保持在一个平行侧面上以及两者的固定，到怎样减少涡轮及换气扇在转动时产生的摩擦等，我们无一不细细考虑，无一不仔细斟酌。制作期间，我们的模型最受关注的一点是从水箱中流出的水的利用。一开始我们没有想到要把水箱直接接到淋浴的管道中，还在为水的再次利用感到发愁。但后来我们把问题简单化，采取把水箱与淋浴管道连为一体的方案，从而避免了水的浪费。然而，不可避免的每一处设计或多或少会有一些不足的地方。由于材料和个人技术的限制使我们的模型做的并不是很完美，其中也存在一些不足之处，使得我们感觉很是惋惜。总的来说，就是在我们洗浴时多了一个换气装置，在沐浴的同时呼吸到比原来更清新的空气，从而创造出一个更加干净卫生的环境，有益于我们的身体健康，达到以人为本同时节约能源的良好境界。当然，我们的这个模型还可以有其他的用途，在经过一些简单的改造后，我们完全可以把它改装为一个节能式抽油烟机，另外，如果我们的生活发展到一定水平，它也可以作为一个小型的吹风机放置在家庭中，用于吹干手以及生活用品等。如此看来，我们的设计有很大的利用价值并具有很大的发展空间。我们团队的每个人都从实际实用以及节约这三点出发，尽最大的努力做成满足人