吹风机工作原理

吹风机工作原理 很多人对于日常的洗头、吹头发和做发型非常熟悉。虽然时间足够的话，头发自己会慢慢变 干，而大多数人还是借助吹风机来加速这一过程。尽管科学已经证明湿头发和感冒之间没有 必然联系，但顶着一头湿漉漉的头发仍然不是件有趣的事，尤其是在冬天！ 您是否曾经好奇过，在吹风机内部有什么东西让您可以用热空气吹干头发而不会烫到头皮？ 本文中，我们来看看吹风机工作原理，以及为了达到让消费者能够安全使用的目的，吹风机 究竟使用了哪些技术。 在几乎任何一家杂货店或者折扣商店，您都可以看到像这样的吹风机。这个吹风机有两个开 关，一个用来开关电源，一个用来控制风速，有些吹风机还另有一个开关用来调节气流温度。 一个简单的吹风机 吹风机通过加速头发表面的水分蒸发来吹干头发，吹风机吹出的热风提高了每缕头发周围的 空气温度。因为热空气可以比室温空气携带更多的水蒸气，所以有更多的水分从您的头发上 进入空气里。温度的增加也使得小水滴中的水分子更容易挣脱彼此之间的吸引力，从液态转 化为气态。 吹风机最早在上世纪二十年代开始销售。从那时起，不同的吹风机设计取得了数千项专利， 但是它们中的大部分只关注吹风机的外形设计，以增加外观和审美上的吸引力。除增加了一 些安全装置以外，这么多年来吹风机的内部构造一直变化不大。 吹风机产生吹头发的热风只需要两个部件： 一个简单的 一个 吹风机的内部构造。 电动风扇（左）和发热元件（右）。 吹风机使用电动风扇和加热线圈把电能转化为。其原理非常简单： 1. 插上电源，把吹风机电源开关打开，吹风机就通上了电流。 2. 电路首先为发热元件的裸线圈供电，线圈通电后会发热。 3. 然后电流使电动马达转动，以带动风扇转动。 4. 风扇转动产生的气流经过发热元件流向吹风筒。 5. 当气流经过发热线圈的时候，由于强制对流，线圈的热量使气流升温。 6. 热空气就从吹风筒的末端流出来了。 那么首先，吹风机是怎样产生这种强大气流的呢？这个吹风机使用了一个看起来像水轮机 （水车）一样的小风扇而和水车不同的是，水车利用水流的势能产生动力，而吹风机里的 风扇则是用电能来产生气流。小马达实际上是在风扇的内部，风扇紧紧地连住马达的边缘。 通电的时候，马达会带动风扇旋转。风扇扇叶的离心运动，从而把空气从吹风机外壳侧面的 圆形吸入，这些进风口被覆盖着，以防其他物体（比如头发）也被吸入。 接着，气流流向吹风筒。 黑色的小风扇位于马达顶端，马达带动风扇转动， 气流从吹风机一端的排风口流出。 大部分吹风机（包括图片中所示的这个）都可以设置风速。吹风机附带的使用手册上通常称 之为高速档或低速档，因为调节风速实际上就是调节马达转动的速度。调节风速非常简单， 只要改变电路中供给马达的电流就行了。把供给的电量调低，马达的转速降低，从而风扇的 转速自然也就慢下来了，而通过吹风机的空气也少了。把供给电量调高的时候，马达加速， 风扇转速就会变快，从而吸入更多的空气并提高了风速。 两个开关控制是否有电流通过吹风机电路，以及电流大小。 一个开关（左）调节马达转速（从而调节风速）， 另一个开关（右）控制吹风机电源开关。 大多数吹风机里的发热元件是一组缠绕在云母绝缘板上的裸线圈。 发热元件是由缠绕在绝缘板上的镍铬合金裸线圈组成的。 镍铬合金线是由两种金属合成的，即镍和铬。这种合金被用作多种家用电器的发热元件，从 烫发钳到烤箱等。而镍铬合金线的两个特性决定了它非常适合用作发热元件： 镍铬合金线相比铜等其他材质的线来讲，是一种不良导体。所以这种合金有足够的 电阻，使流过它的所有电流都用来发热。 镍铬合金受热时并不氧化。其他金属，比如铁，处在用于烤箱和吹风机发热元件的 温度下时会很快氧化生锈。 由于吹风机外壳的形状，风扇产生的气流被迫通过发热元件。当空气最初进入吹风筒时，其 温度比镍铬合金线的温度低很多，所以热量从合金线传往空气。当空气被风扇和对流推着前 进的时候，冷空气迅速替代被加热的空气，这一过程反复循环。 吹风机吹出的气流温度依赖于： 供给发热元件的电量——功率越高，加热线圈产生的热量越多，传导到气流的热量 也越多。市场上最新机型的功率高达1875 瓦！这同时引起了一些头发护理专家的 注意，他们担心这些吹风机产生的高热量会损害头发和头皮。 可调节温度高低的吹风机是通过调节电量来调节气流温度的。这些机型有特殊的线 路，您可以按下一个开关，以关闭加热线圈的部分电路。 空气在吹风筒中被镍铬合金加热的时间——大部分吹风机把这个时间限制在大约半 秒以内，以防气流温度过高。 吹风机的基本理念是相当简单的，然而制造一个可供大众消费的、安全的吹风机产品，就需 要在上费一番心思了。制造者必须预先估计到他们设计的吹风机可能被消费者错误 使用的各种方式，于是他们需要尽力设计一个在各种条件下都能保持安全的产品。 吹风机的一些常见安全特性： 安全开关——当温度超过60摄氏度时，您的头皮就可能被烫伤。为确保从吹风筒 中吹出的气流决不会接近这个温度，吹风 机使用一些热传感器来连接电路，在温度 过高时它会自动关掉马达。这种吹风机和 很多其他吹风机依赖于一个简单的双金 属条作为安全开关。 用于防止过热的双金属开关 是用两种金属片制成的。两片 金属在受热的时候都会膨胀，但是膨胀幅度不同。当吹风机内温度上升时，金属条 受热弯曲，因为其中一片金属片膨胀得比另一片大。当弯曲到一定程度时，开关会 断开，于是吹风机电源就会被切断。 温度保险丝——为了更好地预防过热和着火的危险，吹风机常常在发热元件的电路 中使用一个温度保险丝。当温度和电流过高的时候，保险丝会熔断，电路就会被切 断。 隔热——没有适当的隔热，吹风机的外壳会变得非常烫手。如果您在使用吹风 机后用手去抓吹风筒，吹风筒可能会严重烫伤您的手！为了预防这种情况发生，吹 风机的塑料吹风筒内壁安有一层由隔热材料制成的。 挡热板防止吹风机的吹风筒过热。 安全遮板——当风扇扇叶转动，把空气吸 进吹风机时，外部其他东西也会被吸向吹 风机进风口。因此吹风机外壳两侧进风口 上覆盖着网状的遮板。吹风机用一会儿之 后，您可能会发现在遮板外面有好多小布 屑。如果这些布屑积聚到吹风机内部，有 可能会被发热元件烧焦，或者阻塞马达。 尽管有这个遮板，您还是需要定期清理遮 侧面的安全遮板和前端的防护网板上的布屑。布屑太多可能会阻塞气流进 可以防止多余物体进入吹风机。 入吹风机，导致没有足够的气流带走镍铬 合金线圈产生的热量，吹风机就可能会变得过热。更新型的吹风机借用了干衣机的 一些技术：采用更容易清洁的抽取式布屑遮板。 前端防护网——吹风筒出风一端覆盖了一个网屏，它是由可以耐受吹风筒热量的材 料制成的。这个网屏可以防止小孩或其他好事者把手指或其他物体伸进吹风筒，因 为如果接触到发热元件就会有烧伤危险。 漏电保护器(GFCI)——自1991年以来，美 国联邦法律：所有便携吹风机在插有 电源的状态下意外落入水里时都必须能保 护使用者不被电击。无论吹风机电源开关 与否，这条法律都适用。漏电保护器就是 很多家用电器都使用的大一些的极化插 头。插入插座之后，漏电保护器会起到监 控功能，它会监测从墙上插座的一个插口 流出并经过电路后，再返回到另一个插口 的电流大小。如果漏电保护器感测到电流 泄漏，会自动切断电路。 如果吹风机在插有电源的状态 下落入水中，漏电保护器里的 在没插上电源的情况下，吹风机掉进水里，会出现 电路断流器可以在插座上切 什么情况？您没有遭受电击的危险，因为其中没有 断供给吹风机的电源。 电流，但如果吹风机的所有的部件都湿了，也一定 会损坏吹风机。所以，不管是否插了电源，把吹风机扔进浴缸里都不是个好主意。