吸尘器的基本知识
2、空气性能:
风量Q:
单位m3/min,手持式1.5m3/min,卧式2m3/min
真空度Hs
单位Pa
吸入功率P2
单位W,P2=16.67*10-3HS·Q
效率n
n=P2/P1*100%
3、 空气性能曲线:如图。
HS:真空度Pa,P1—输入功率W,P2—输入功率W
吸入效率%,Q—风量m3/min
在空气性能曲线中我们可以看到:
这种调速器简单可靠,但是带来了谐波干扰,我们再看下图中已被削波的输入波形。阴影部分被削掉了,波形不再是平滑的,而是断续的“尖峰”,这些“尖峰”引成了脉冲波,多次谐波后造成了无线电干扰,这就是谐波干扰的主要根源。随着波形的变化,干扰的大小也在变化。这种干扰对其它电器,尤其是对电子类器具干扰很大,世界各国对谐波干扰作了相应的规定。在吸尘器调速器上我们也研制了抑制这种干扰的措施。
立式吸尘器:以英文字母U表示(upright)
便携式吸尘器:以英文字母P表示(portable)
特殊款式(旋风)吸尘器:以英文字母T表示(tornado)
桶式吸尘器:以英文字母C表示(container)
手杖式吸尘器:以英文字母S表示(stick)
卧式吸尘器的系列代号以吸尘器的总长度的公分数表示,有33、36、38、40、42、45、46、48、50。
三、本公司的吸尘型号命名方法
公司发展初期,按三位数字、冠以JC(金克)。
手持式
302、303
立式
661、662
桶式
981
卧式
小体积:861、862、863、865、866
较大体积:871、872
这些产品中有些产品公司还在生产,只要知道就可以了。
按公司企业标准:
VC-X-XX XX
按结构分类的代号:
卧式吸尘器:以英文字母H表示(horizontal)
η效率,吸尘器的效率=(吸尘器的输出功率P2÷吸尘器的输入功率P1)×100%
当然,P1和P2都是在变化的,效率n也应该是曲线的顶点,即最大值。吸尘器效率一般在28%-32%,这是因为吸尘器使用中空气流通有很大的阻力,降低了风量。阻力主要是过滤系统和吸尘器内部的风道,而且吸尘器电机本身的效率约40%。
HS:吸尘器的真空度,单位Pa,
Q:吸尘器的风量,单位m3/min
吸尘器在使用过程中,真空度HS和风量Q不断按HS—Q曲线变化,因此技术标准中规定的输出功率是最大功率,也就是P2曲线的顶点。千万注意,最大输出功率绝对不是吸尘器最大真空度和最大风量的乘积,可以观察空气性能曲线,当真空度最大时,风量为零,输出功率也为零。
吸尘能力Kb=(35克- mr)÷35克×100%
在地毯上的吸尘能力测试方法与木板大体相同,但实践证明地毯的规格品种对测试效果影响很大,如一般短毛化纤地毯和长毛绒地毯,同样的吸尘器测试结果不一样,长毛绒地毯不容易吸尽,而行业标准对此没有作明确规定。
在本企业的内控标准中将作出明确的规定,在与客户的交往中我们也应该注意到试验地毯的规格,否则会造成测试数据的很大误差。
七、吸尘器电机的型号和配比
吸尘器电机是由串励式电动机配上专用叶轮的专用电机,技术名称为电风机。电风机的
叶轮和电机是不可分离的,不带风叶的吸尘器电机不可以运转。
在目前的国内标准中吸尘器电机都是交流电源的,而实际使用中又出现直流电源的吸尘器电机,这里我们讨论的都是交流电源的电风机。
吸尘器电机的技术要求应包括:
按照这些规定,只要在符合指定国家地区的功率允差范围都是允许的,如销往美国铭牌功率为1500W的吸尘器,实际产品输入功率可以在1650W-1275W之间。
P2曲线是吸尘器输出功率变化的曲线。吸尘器的输出功率是以真空度、风量来体现的,一般来说,真空度又高、风量又大输出功率就会比较高,它的计算公式是:
输出功率公式:P2=13.67×10-3HSQ(W)
过滤材料越细密就可以将空气过滤得越干净,但透气度就越差,这样影响了电机吸入的风量,降低了吸尘器效率。但是对用户而言,舒适干净是主要的,因此近年来流行叫“海帕”的过滤器。
海帕是外来名,它是一种高效过滤器,可以将极小的灰尘挡住,效率达到99.97%。它的透气度是较低的,因此都做成波浪形以增加透气面积。这种过滤材料有的还可以反复清洗。任何过滤材料都有“寿命”,也就是长期使用后过滤材料的微孔已被小颗粒灰尘堵死。因此纸质的尘袋是比较理想的,用后即弃,卫生又方便。布质滤尘袋清洗后纤维会板结,影响过滤效果和透气效果。SMS三层复合过滤材料耐洗,但透气度稍低。
5、附件:手柄和软管、接管、地刷、扁吸、圆刷、沙发吸、挂钩、背带。
二、工作原理
如图。
吸尘器的工作原理是吸尘器电机高速旋转,从吸入口吸入空气,使尘箱产生一定的真空,灰尘通过地刷、接管、手柄、软管、主吸管进入尘箱中的滤尘袋,灰尘被留在滤尘袋内,过滤后的空气再经过一层过滤片进入电机,这层过滤片是防止尘袋破裂灰尘吸入电机的一道保护屏障,进入电机的空气经电机流出,由于电机运行中碳刷不断的磨损,因此流出吸尘器前又加了一道过滤。
五、吸尘器的调速器
1、调速和干扰:为了使吸尘器的“吸力”可以按使用要求变化,就配置了调速器。调速器的基本原理是改变电源输入波形,从下图中一个完整的交流正弦波形,调速器是利用可控硅导通角的改变使正弦波有一部分(阴影部分)截止不导通使输入电机的电源减少,不断变化导通角,使阴影部分增加或减少可以获得无级变速的效果。
型号后面的压等级和输入功率是易于识别的。
当电机外形和结构确定后,电机定、转子的匝数、线经就决定了电机的性能,对电机的定、转子匝数作小量调整就会使电机性能有较大变化,例如:
转子匝数
线经
定子匝数
线经
功率范围
PG23-12
19
0.32
125
0.64
1200W
PG23-13
18
0.35
120
0.67
1300W
吸尘器输入功率=(吸口全开时的输入功率+吸口全堵时的输入功率)÷2
在铭牌上标注的吸尘器功率即是指平均功率。
虽然吸尘器的输入功率主要取决于电机功率,但是影响输入功率的因素很多,也就是一台1500W的电机装入吸尘器后就会低于1500W,变化的范围还比较大。吸入口全开和全闭两者的差值也是一个不确定的因素。一般可以认为吸尘器整个风道不畅顺,有漏气,进出风截面不够等都可以影响输入功率的大小。因此同一规格,同一批吸尘器的输入功率因为电机的工艺条件和吸尘器的生产工艺而造成功率有一定范围的变化。我们公司规定了允许有±15%的差值。而世界各国对输入功率变化范围也在安全规则上作了规定,如美国UL是± %,欧洲为+15%,没有负。
一、吸尘器的基本结构
吸尘器的基本结构按功能分为五个部分:
1、动力部分:吸尘器电机和调速器。调速器分手控、机控。
2、过滤系统:尘袋、前过滤片、后过滤片。按过滤材料不同又分:纸质、布质、SMS、海帕。
3、功能性部分:收放线机构、尘满指示、按钮或滑动开关。
4、保护措施:无尘袋保护、真空度过高保护、抗干扰保护(软启动)、过热保护、防静电保护。
真空度H=h1+h2=2h2毫米汞柱
因为吸尘器接入U型管后,相当于将吸入口全闭,因此此时测得的真空度即是最大真空度。
3、空气数据的测试
如图为中国行业标准真空吸尘器规定的测试方法,它主要由均压容器(均压箱)、真空压力表、测风量用压力表(毕托管)和尾部的一个调节阀门(图中未画出)组成。
当接通吸尘器电源,调节阀门全开时,可以测得最大风量,而当将调节阀门全闭时风量为零可测得最大真空度。逐步调节阀门的大小可逐点测得每一阀门开启状态的真空度和风量。如果在吸尘器的电源输入端接上功率表,还可以同时测得各个开启状态的输入功率,从下表我们可以作出各相关空气数据曲线。显然各个点分布越多,足够细化,所作的曲线也越逼真。
例如:VC-H3301、3302……3308;
VC-H3601、3602……3605;
VC-H4801、4802……4803;
为了更好地适应市场的需要,公司有跨越两种结构分类的产品,代号用两个相关的英文
字母表示,如:PW:手持式清洗型;
PT:手持式带旋风;
UT:立式带旋风
四、吸尘器的主要技术指标
1、电气性能:电源电压:伏;频率:赫兹;输入功率:P1,单位:W。
此在测量时为了更精确,常常在顶点的附近多测量几个点。
3、地刷吸尘效率的测定
吸尘器的好坏,一个重要指标就是吸尘效率的高低,行业标准对此功能作如下规定:吸尘器的吸尘能力是吸尘器在规定的清洁周期内,吸除灰尘的量与试验面积上分布的灰尘量之比。
在硬木地板上除尘
吸尘能力
98%
在地毯上除尘
吸尘能力
65%
在硬木地板上的除尘能力试验方法是:在一块0.7×1米的光滑试验用地板上,均匀分布35克的试验尘粉。开启吸尘器,地刷按0.5±0.02米/秒推行速度,采用之型模式,走一个行程,使地刷在试验板上均匀走过,吸除了试验板上的尘粉,停机后仔细地将试验板上的残余尘粉收集起来,称重mr。
六、主要性能指标的测量方法
1、真空度的单位:
1个大气压=101325Pa=英制406.7英寸水柱=旧制760毫米汞柱
如果一般吸尘器的最大真空度是23K Pa
23K Pa=23000Pa=英制92.336英寸水柱=旧制172.51毫米汞柱
上述三个单位制,Pa或K Pa是符合国际、国内标准的单位,而英、美国家还通用英寸水柱。而毫米汞柱虽然是旧制,但在生产现场计量时比较方便,公司内部还在一定范围内流通。
显然这两种电机不单从外形上无法区分,即使内部绕阻不同也极难识别,但他们是两种规格的电机。在吸尘器的实际生产中,由于不同规格的吸尘器有不同的风道结构,客户也有不尽相同的具体要求,为了使同一外型、结构型号的电机能与不同型号的吸尘器有最佳的配合,可以尽最大可能满足客户要求,就需要按要求对吸尘器电机的定、转子匝数,线经作适当的调整,因此公司引入了配比或代码的概念,在吸尘器型号后面加上代码(配比),可以更具体地表述了该电机的性能。