风扇
风扇，日本和韩国称为扇风机，风扇通过驱动扇叶旋转使空气加速流通，风扇中包括旋转的叶片，叶片材质有木头、塑胶或是金属，对空气作用，以产生气流。叶片和轮毂会合称叶轮或是转子。有时风扇会装在一外壳内[1]。外壳可以导引气流，也避免其他物品接触到旋转中的扇叶，提升其安全性。目前大部分的风扇是由电动机驱动，因此也称电风扇或是电扇，不过也可以用其他的动力来源来驱动风扇，例如油压马达、曲柄及内燃机。
若以机械的观点来看，任何可以旋转产生气流的设备都是风扇。风扇可以产生大量的气流，但其压力较低（不过仍比外界压力要大），压缩机则和其相反，产生的气流压力很大，但流量较小。一般扇叶在气流底下会开始旋转，其他利用此性质的设备（像是风速计和风力发动机）也会设计成和风扇类似。
风扇常见的应用包括空调控制、维持个人的热舒适性（像是电子的桌扇及落地扇）、汽车引擎冷却系统（风扇会放在水箱散热器之前）、机器冷却系统（例如电脑内，或是音频功率放大器内）、通风、排烟、扬谷（分离谷壳和谷物）、除尘（例如吸尘器内）、干燥（一般会配合热源进行）。有些工业热交换器中会装风扇来间接冷却。
风扇对物体冷却的效果很好，但风扇不会直接降低空气温度，风扇可以让人凉爽，是因为汗水的蒸发冷却，并且因为风扇产生的气流，增加和周围空气的热对流。因此若周围空气温度很高，或是湿度很高，风扇冷却的效果就比较差。
历史
风扇这种机械历史悠久，中国西汉时长安机械师丁缓发明了七轮扇，这大概是在一个轮轴上装有7个扇轮的风扇，以人力推动机轮运转[2]。
种类
风扇有许多不同的设计，可以放在地上、桌上，安装在天花板上（吊扇），也可以装在窗户、墙或是屋顶上。会大量发热的电子设备（像是电脑）也会用风扇散热。吹风机以及小型暖气器等家电也会用到风扇。在空调系统以及汽车引擎中，风扇提供气流来散热。风扇让室内舒适的方式，是利用空气流动增加传热系数，但不直接降低室内温度。而用来冷却电子系统、引擎或其他机器的风扇，会直接冷却机器，作法是将热空气排到机器外部，并且让温度较低的空气流入机器内。风扇主要可以分为三种：轴流、离心式（也称为径向）以及横流。美国机械工程师学会的Performance Testing Code 11（PTC）[3]就有列出进行风扇测试以及制作报告的标准程序，其中有包括了轴流扇、离心扇以及横流扇的测试。
轴流扇
轴流扇的扇叶会让气流以和扇叶旋转轴平行的方向流动。许多应用会用到这种风扇，从电子设备中使用的小型冷却风扇，到冷却塔中使用的巨型风扇。轴流扇也用在空调以及工业制程应用上。标准轴流扇的直径为300–400 mm或1,800–2,000 mm，可在800 Pa以下的压力中工作。在飞机引擎里，也用特殊的轴流扇来进行低压段旳空气压缩。 以下是一些轴流扇的例子：
- 桌上风扇：桌上风扇一般是在家中房间使用，除了扇叶、马达等组件外，会有风扇罩，避免人员或是物品接触到转动的扇叶，另外也会有自动变动风扇吹风方向的机构，让风扇不会只吹在室内的特定位置。
- 家用抽风扇：一般会装在墙上或是天花板上，家用抽风扇是要移除家中的湿气，并且使空气流通。浴室的抽风扇一般会用四英寸（100 mm）大小的机种，厨房的空间比较大，一般会用六英寸（150 mm）的机种。也有些较大的浴室使用五英寸（125 mm）的抽风扇，不过这比较少见。家用抽风扇不适合用在风管较长，超过3 m或4 m的应用（实际长度限制也和风管的转折数情形有关），因为较长风管增加的空气压力会影响风扇性能。
- 有一种抽风扇会持续以低速运行，在有需要时会以正常速度运行。例如浴室的抽风扇可能会在开灯时以正常速度运行，其余时候以慢速运行。这种风扇在低速持续运行时，风量约5至10 l/sec，耗电只有1至2瓦，每年的花费很低。有些有湿度感测器，在湿度过高时动作。这类设备的优点是确保通风，避免湿气的累积[4]。在寒冷的天气，抽风扇会让室内温度明显的下降[5]。
- 机电风扇：依其运作条件、尺寸以及扇叶数目有所不同。最常见的是四片扇叶的设计，五片或六片扇叶的设计非常少见。机电风扇的材质，是选用的重要因素之一。
- 吊扇是安装在房间天花板下的风扇，多半会以较低的速度运行。吊扇安装位置较高，不容易被人碰到，因此不会有风扇罩。吊扇可以用在住家、工业或是商业的场合。
- 汽车里会有机械驱动或是电动的风扇来为引擎散热，避免引擎过热，其作法是是将外界空气带往装有冷却剂的散热器内，为冷却剂降温，之后再由冷却剂来冷却引擎。此可以透过连接在内燃机曲轴上的滑轮来驱动，也可以是电动马达，由自动调温器开关切换其运转或停止。
- 散热风扇可以用来冷却电脑或其他电子设备，在笔记式电脑的笔记式电脑散热器中也有散热风扇。
- 音频功率放大器里的风扇可以冷却其中发热的电子元件。
- 变桨距风扇：变桨距风扇配合供气管道，可以精准的控制静压。
离心扇
离心扇的外形有些类似仓鼠轮，其中有转动件（称为叶轮），由旋转轴以及一组形成螺线的叶片所组成。离心扇送风的方向和进气方向垂直，且会将透过离心力以及叶片的带动，将空气带到外界。叶轮旋转时，会使空气从接近轴的位置进入离心扇，然后沿着径向移动到螺线叶片边缘的开口处。针对相同的空气量，离心扇可以提供的压力更大，可用在像吹叶机、吹风机、床垫充气机、充气结构、暖通空调里的空调箱等应用。离心扇的噪音会比相同功率的轴流扇要大（不过也有些空调箱中用的离心扇是低噪音的设计）。
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离心扇的上视图，可以看出气流方向 -
典型的离心扇 -
HP ZBook行动工作站中安装的离心扇。离心扇会将空气吹往散热片，散热片里有一组热管。
横流扇
横流扇（cross-flow fan）由Paul Mortier于1893年为此申请专利[6][7]，广泛用在暖通空调 （HVAC），特别是无风管的分离冷气中。横流扇的长度会比其直径要长，其流场近似是二维的，空气可以从二个方向离开风扇。横流扇使用有特殊前弯式叶片的叶轮，其外壳有背板以及旋涡板。横流扇和径向扇不同，其主要气流会横向穿过叶轮，通过叶片二次。
无叶风扇
Dyson在2009年将无叶风扇推出至消费市场，此产品是将1981年东芝的设计商品化，无叶风扇的特点是没有外露的叶片或是可动件（不包括为了调整吹风方向功能加入的元件）[8]。无叶风扇中有风叶可以产生小流量，但是高压力的气流，此风叶是放在机座里，再透过其上方翼型表面的设计，因着宽德效应，在圆形或椭圆形的开放空间产生低压区，引导较大量，但是速度较慢的气流可以通过[8][9][10]。
空气门和空气幕也是使用这类的效果，在一个没有盖子或是门的区域，让暖空气或冷空气维持在其中。空气幕常用在开放式的乳品柜、冷冻柜以及蔬果柜，透过开口处的层流气流循环，让冷空气可以维持在其内，同时可以方便顾客看到商品进行购买。气流一般是用其他的机械式风扇来提供。暖通空调中的线性槽散流器也是使用此一效应增加室内的气流， 甚至比通风口还好，而且可以节省空调箱内鼓风机的耗能。
都会传说
相关机器
参考文献
- ^ Fan. Encyclopædia Britannica. [2012-05-19].
- ^ 《西京杂记》卷一：“长安巧工丁缓者……又作七轮扇，连七轮，大皆径丈，相连续，一人运之，满堂寒颤。”
- ^ ASME PTC 11 – Fans.
- ^ MacEachern, Ruth. Do extractor fans cost a lot to run?. EnviroVent. 24 October 2022.
- ^ Heat loss through Continuous Running Fans. BuildHub.org.uk. 8 November 2019.
- ^ Paul Mortier. Fan or Blowing apparatus. US Pat. No. 507,445
- ^ Everything You Should Know About Cross Flow Fan - PBM Motor and Fan. PBM. [2023-11-29] （英语）.
- ^ 8.0 8.1 Wallop, Harry. Dyson fan: was it invented 30 years ago?
. The Daily Telegraph (London). October 20, 2009. （原始内容存档于2022-01-12）.
- ^ Wilson, Mark. Dyson Air Multiplier Review: Making a $300 Fan Takes Cojones. Gizmodo. October 12, 2009.
- ^ Biggs, John. Video Review: The Dyson Air Multiplier. TechCrunch. October 12, 2009 [May 22, 2011]. （原始内容存档于March 15, 2011）.
- ^ 存档副本. [2022-02-22]. （原始内容存档于2022-02-02）. （页面存档备份，存于互联网档案馆）
