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                            2019-04-04 00:13 出处:PConline原创 作者:花生 责任编辑:lindanna

                              【PConline 杂谈】灰尘无处不在,想要保持一个干净舒适的家居环?#24120;?#21560;尘器无疑是好帮手。而吸尘器的好与坏,关键还得看它的吸力大小。可当我们打开电商平台选购吸尘器?#20445;?#25105;们会发现很容易就被电商产品介绍上的各项参数给“绕晕”了。

                              单单关于“吸力”?#38405;?#30340;参数就有七八种说辞,A品牌在电商上的产品介绍是“强劲数码马达,?#22836;?000升/分钟风量”。

                              B品牌介绍的是“每分钟高达125000转的速度旋转,驱动130AW强劲吸力”,在新一代产品上则直接使用了“比上一代吸力提升40%”。

                              C品牌的产品电商介绍则是160AW强劲吸力,比市面吸尘器的整机效率高40%。而?#19968;?#21152;入了其他数据,比如55%高?#38405;?#30005;机,250AW强劲吸力,25Kpa真空度。

                              其他品牌有的标注吸力高达22000Pa,?#24067;?#39118;量可达700L/min。

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                              这些数据堆叠在一起,让人感觉似乎已经掌握到了相当多的产品信息,但实质上对我们有价值的?#38047;?#22810;少呢?我们该如何看待这些数据呢?

                              开春以来,多家厂商都发布了自家的吸尘器新品,吸尘器话题备受关注。我们也想借此契机通过剖析吸尘器的心脏——电机,来为大家打?#26222;?#22797;杂数据背后的迷思。因为以上的大多数数据都是跟吸尘器的电机技术息息相关的。

                            一、吸尘器的心脏:电机技术

                              早期电机出现在1740年,第一台电动机是安德鲁·戈登和本杰明·富兰克林在实验中通过库伦定理做出简单静电装置。1821年法拉第提出了电生磁理论。

                              经过十年发展,1834年,雅可比发明了第一个真正的旋转电动机,此项发明创造了世界纪录。1886年,“电气牵引之父”斯普拉克(Frank Julian Sprague)成功研制了一种恒速无火花直流电动机。同年,斯普拉克的电子发明改善了电网配电,使得发动机的电力通向各地,让电动小车、电梯成为了可能。

                            斯普洛克电机
                            斯普洛克电机

                              直流电机的发明彻底改变了工业,然而高压直流发电机转向困难,使得工作不稳定。1885年,费拉里斯根据旋转磁场原理,发明了第一台交流感应电动机。1888年,特斯拉通过改进,创造出一台结构简单、无火花的交流电机,三年后西屋公司实现了第一台实用的感应电动机。

                              吸尘器的核心是通用电机,具有转速高、重量轻和结构紧凑的特点,可以在交流电上很好的工作。

                            二、电机技术如何应用到吸尘器上

                              我们了解了电机技术的简史,但是它是如何一步一步地成为吸尘的心脏的呢?这就要聊聊吸尘器的来历了。

                              手动吸尘器

                              早在19?#20848;?0年代就出现真空吸尘器,那时被称为“地毯清扫车”,它利用旋转的刷子把灰尘扫入集尘容器。

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                              1869年,美国麦加菲( Lves W. McGaffey) 创造了一项清扫机“旋风”,外形和现今的立式吸尘器十分接近。这款机器使用起来非常困难,需要人工操作尾部的曲柄,让风扇产生动力。虽然它的清洁效果和名字完全不符合,但是最后在市场销售获得了成功,带来了第一个十年的?#27604;佟?/p>

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                              动力吸尘器

                              直到1898年,一款以汽油为动力的地毯清扫机终于出现。它的发明者是约翰· 瑟曼( John Thurman )。但是当时是利用吹风而不是抽吸来达到除尘的目的,所以称之为“吹尘器”更为准确。

                              创造“吸尘器”这个词人有一定的争议,大多数人认为是英国工程师布斯( Hubert Booth),他观察到清扫机只能从一个地方移动另一个地方,还可能灰尘会遗留在空?#23567;?#24819;着是否空气可以通过过滤器吸入容器?#24515;兀?#20182;做了一个简单的实验,用手帕捂着嘴,吮吸着桌子上满是灰尘的表面。发现污垢粘在手帕上,没有进入他的嘴里。

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                              验证想法之后。经过多次实验,Booth发明了马拉动内燃机“Puffing Billy”,这是一款利用汽油的大型机器,通过动力泵过滤进气来捕获污垢。

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                              这款机器由于真空机过于庞大,只能放在四轮马车上,所以当时提供上门服务的时候,运作起来超级吸引人。

                              陆续为上流社会清洗地毯是他声誉大涨。1902年,更是为爱德华七?#20848;用?#20856;礼清洁地毯,让他名声大震,公司的生意也越来越好。

                              Booth的成功引来了无数人的效仿,其他发明家对Booth的想法进行了改进并申请了专利。随着时间的推移,真空吸尘器变得更小,更?#30475;螅?#26356;便携。

                              家用吸尘器

                              第二次工业革命使得电力取代了蒸汽动力,电机?#36866;?#20043;后,发明家们迫不及待地把他们运?#36855;?#21560;尘器上。

                              1906年,美国发明家柯比(James B. Kirby)James B. Kirby开发了他的第一个真空吸尘器,称为“国内旋风”。它用水来分离污垢。

                              1907年,第一台便携电动吸尘器由59岁的俄亥俄州?#25429;?#30340;百货商店门卫詹姆斯 M. 斯潘格勒( James. M. SpangIer )发明出来了。他仅用扫帚、枕套、电风扇做了一台简陋的吸尘器,之后发现这款吸尘器的清洁效果非常好,随后申请电动吸尘器的专业并辞职创业。

                              第二年斯潘格勒推出一台小型便携式电动吸尘器,由于缺乏?#24335;穡?#20182;自己无法生产设计,由于?#24335;?#32570;乏,将该专利卖给了当地皮革?#30772;分?#36896;商威廉· 胡佛(William Henry Hoover)。

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                              经过重新设计并成立胡佛公司,他们的第一个真空吸尘器就是“O Model ”。这台机器被称为吸尘器历史上“四大发明”之一,创新之处在于电机和旋转刷头相连,大大提高清洁效果,当时售价60美元,非常昂贵。

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                              吸尘器推出多年仍然是个奢侈品,直到第二次世界大战之后,它才普遍走入中产?#20934;?#23478;庭。20世界最后几十年,人们对技术用?#36855;?#26469;越广泛,出现了无过滤器旋风式污垢分离,中央真空系统和可充电手持式真空吸尘器。

                              国内吸尘器电机发展

                              上?#20848;?0年代,上海电气三产是中国吸尘器的起源地,开始主要用于工矿事业,直到改革开放后,引进了日本吸尘器电机的生产设备,从此走上吸尘器电机由本国制作的里程。

                              90年代初期,国内吸尘器电机的转速普遍是2.3万转/分,重量可达1.5公斤。可以说重?#30475;蟆?#20307;积大、效率低。经过多年的实验,在1997年,技术工程师倪祖成功研发出中国第一台转速达到3.3万转/分的高?#38405;?#20018;激电机,转速提高40%,重量降低30%,效率提高20%,功率达到1200瓦,其电机成?#23621;?#26085;本进口相比也有了大幅?#38470;怠?/p>

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                              经过多年的潜心研发,国内品牌逐渐减少进口零件,选择自主研发。直到2016年,我国吸尘器专利申请数为2137个,2017年市场零售?#30475;?#21040;1600万台,同比增长40%,增长势头良好。相信在未来,行业技术不断提升,国产吸尘器也会开发更多的新产品和我们见面。

                            三、吸尘器的结构以及工作原理

                              一般情况下吸尘器的构成主要有6个部件:进气口、?#29260;?#23380;、电机、风扇、多孔袋和外壳。

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                              吸尘器的英文为“vacuum cleaner”,名为真空吸尘器。工作原理就像用吸管喝奶茶一样,利用吸管上下的压力差,使得底部的流体压力大于顶部的压力,奶茶就会被推到嘴边。

                              吸尘器是怎样运作的呢?当电源接通的时候,就会出现这种情况:

                              风扇转动形成压力差

                              通电之后,电机就会开始运作,让风扇开始转动,迫使空气向?#29260;?#21475;前进。在风扇前面气压增加,在风扇后面减小,致使吸尘器内部产生瞬时真空。形成了压力差之后,空气通过进气口推入真空吸尘器。

                              流动空气利用摩擦拾取污垢

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                              进来的空气就像一股水流,在移动时摩擦任何松散的灰尘或碎屑,一些吸尘器会在进气口设计旋转刷,使得灰尘从地?#26680;?#24320;,因此可以被气流拾取。

                              多孔袋收集污垢

                              充满污垢的空气从?#29260;?#21475;出去前,通过真空吸尘器袋(由多孔编制材?#29616;?#25104;),用作空气过滤器。袋子里前面的小孔足够大,可以?#27599;帕?#36890;过,而后面的小孔比较小,不能容纳大多数污垢?#24085;!?#22240;此,当气流流入袋中?#20445;?#25152;有空气可以移动,但是污垢和碎屑聚集在袋?#23567;?/p>

                              在最基本的层面上,这就是真空吸尘器。自一个?#20848;?#30495;空吸尘器发明以来,许多创新者不断改善,以创造出不同类型的吸尘器。

                              四、吸尘器的分类

                              吸尘器分为:罐式、立式、杆式、手持式

                              罐式吸尘器

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                              罐型在?#20998;?#24066;场占据主导地位,它将电机和灰尘收集器(使用袋子或无袋)放在一个单独的单元中,通常安装在轮子上,轮子通过柔性软管连接到真空头上。

                              立式吸尘器

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                              它们的清洁头和机身连接在一起,清洁头着地并且比较大,主要用于清洁地面。

                              杆式吸尘器

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                              杆式一般机身比较小,如今逐步增多,多为充电式,体型小巧,使用方便。

                                   手持式吸尘器

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                              轻型手持式真空吸尘器,由可充电电池或主电源供电,也可用于清理较小的溢出物。

                              总结

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                              五、如何识别吸尘器参数

                              经过分析,我们可以看到,电机是是吸尘器的心脏,吸尘器的电机会影响风扇的转速,从而影响吸力,所以识别参数的第一步就是要看电机的?#38405;埽?#20027;要关注三个方面:转速、噪音和使用寿命。转速越高,吸力越好。

                                   吸尘器选购时应不应该看功率呢?#30475;?#26696;是产品功率不用看,吸入功率要注意。产品的功率是却决于设计,一般来说体积越小功率也小,而功率除了代表耗电的大小,就没有其它的意思了,也就是说和吸尘器大小什么关系。

                                   另一个着重需要注意的是吸入功率,也就是效率。单位是AirWatts(简称AW),一般专业的吸尘器产品参数上都会有区分,吸入功率达到功率的20%以上,是属于比较好的。Kpa和AW之间的关系我们可以看一个公式:

                                   Airwatts(AW)=0.249×真空度(Kpa)×空气流量(cfm)/8.5

                                   Kpa属于吸力单位,从上面公式看出,吸入口的真空度(Kpa)大,则AW也大,能够直观地表明Kpa会影响吸力。

                                   此外,影响吸力的大小还有进气口的端部的开口尺寸。由于通过在吸尘器通过每单位时间的空气量是恒定的。如果端口更小,单个空气?#24085;?#23558;必须更快地移动,以便它们在这段时间内完全通过。在空气速度增加的时候,其压力会降低。压力?#38470;?#36716;化为进气口处的更大吸力。产生更强的吸力,所以较窄的进气口可以拾取比更重的?#24085;!?/p>

                                   最后,购入吸尘器也需要关注过滤网的级别。如果过滤系统不佳,吸气后?#29260;?#21475;会有尘土飞扬的感觉,而HEPA级别的过滤网能防止二次污染。

                              六、总结

                                   我们从电机的发展到吸尘器的形成,充分了解了吸尘器的构成和工作原理,看到了电机技术对吸尘器的重要性,我们选购吸尘器的时候,要擦?#20102;?#30524;,识破电商参数套路。首当其冲要注意的就是电机的?#38405;埽?#30005;机的转速、功率、技术都可以是挑选的标准;其次需要关注吸入功率,一般来说吸入功率能达到 300AW 的已经足够能满足使用了;至于吸尘器的类型,大家可以根据自己的需求,选择一款适合自己的吸尘器。

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