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不断发展的真空吸尘器和未来安全:使用表面贴装保险丝保护锂离子电池
本文探讨了真空吸尘器的发展历史,重点介绍了锂离子电池的贡献,并解释了我们的表面贴装型保险丝在保护这些电池方面的作用。
吸尘器的原理和功能
真空吸尘器的基本工作原理是利用风扇产生负压,吸入灰尘和碎屑。这些颗粒随后被空气过滤器分离,并收集到容器中。这种简单而高效的机制广泛应用于家用、专业和工业吸尘器。
吸尘器的首要性能在于其吸力。评估其性能时,“吸力”是关键指标。吸力大小相当于汽车的马力(最大输出功率)。然而,吸力强并不一定意味着清洁效果好。吸尘器的实际清洁效果很大程度上取决于吸嘴的设计。因此,制造商不仅致力于提升吸力,还致力于开发高效的地板吸嘴。
一般来说,吸力更大的吸尘器更能处理各种形状的碎屑和各种地板材质。吸尘器的吸力是通过连接到吸尘器的测量设备测量不同的风量和真空度,然后确定其最大值来计算的。使用的公式是“0.01666 * 风量 (m³/min) * 真空度 (Pa)”,结果以瓦特 (W) 表示。在日本,JIS C 9108 标准要求吸尘器必须标注吸力,以帮助消费者做出明智的选择。
家用、专业和工业用吸尘器的每个类别都有其独特的特点,概述如下。
| 家用吸尘器 | 这些吸尘器专为普通家庭和小型商店设计。它们大多采用轻质塑料制成,方便操作。 |
| 专业吸尘器 | 这些吸尘器专为专业清洁公司设计,是企业注册的必备产品。许多吸尘器都注重耐用性,采用金属外壳和长寿命电机等设计元素。其机身大部分为容器,使其能够在长时间使用中收集大量碎屑。 |
| 工业吸尘器 | 这些真空吸尘器是专门为特定环境和任务而设计的,例如洁净室、防爆、多尘环境或吸取碳粉。 |
电源也多种多样,其优缺点概述如下。
| 墙壁插座供电的真空吸尘器 | 这些吸尘器能够长时间清洁,并具有持续的高吸力。处理电源线可能比较麻烦,除非是带有室外排气功能的型号。 |
| 充电式吸尘器 | 这些吸尘器使用可充电电池供电,无需费力地收放电源线,即可快速清洁。即使在没有墙壁插座的地方,它们也能轻松使用。许多吸尘器结构紧凑,单手即可携带,而有些则直立或配有脚轮。由于电池容量有限,充电型号通常吸力较小,使用时间较短。电池在反复使用后也可能会老化,需要更换新电池。 |
| 发动机驱动的真空吸尘器 | 一些专业的轮式吸尘器配有发动机。 |
吸尘器的演变和历史(从开始到2000年代)
吸尘器的历史始于1868年,当时艾夫斯·W·麦加菲(Ives W. McGaffey)发明了一台手动吸尘器。这台最初的吸尘器利用负压吸入碎屑。然而,其复杂的手动操作限制了它的广泛应用。1901年,休伯特·塞西尔·布斯(Hubert Cecil Booth)发明了一台电动吸尘器。它内置了一个织物过滤器,可以高效地吸除碎屑。1905年,美国查普曼和斯金纳公司推出了一款重约40公斤的家用电动吸尘器。
1907年,詹姆斯·默里·斯潘格勒(James Murray Spangler)发明了立式真空吸尘器,进一步加速了该电器的发展。1931年,立式真空吸尘器进入日本市场,但由于当时当地的家居环境,普及速度较慢。二战后,美国和欧洲地毯的广泛使用刺激了对真空吸尘器的需求。在日本,20世纪60年代,住宅项目增多,改善了家居环境,促进了真空吸尘器的使用。此外,地毯的日益普及也推动了此类电器的需求增长。
20世纪80年代初,为了方便丢弃,使用纸袋的吸尘器开始面世。从20世纪90年代到21世纪初,吸尘器的主流从罐式吸尘器转变为无线棒式和旋风式吸尘器。21世纪初,机器人吸尘器和能够去除微米级灰尘的吸尘器相继问世。吸尘器技术不断发展。这些进步标志着吸尘器的普及,并使其从简单的清洁工具转变为必不可少的家用电器。
| 落地移动式(筒式) | 这种类型的吸尘器机身宽大,通过拉动软管移动,适合清洁家具较低的日式房间。其低矮的设计使其易于收纳在壁橱中。这种类型的吸尘器曾经在日本家庭中很受欢迎。 |
| 圆柱落地移动式(筒式) | 直立式圆柱形机身,通过拉动软管移动,在日本常用于专业模特。 |
| 立式(直立型) | 此款吸尘器机身较高,底部设有地板吸口,顶部设有操作手柄,可直立存放。 |
| 扫帚型(棍棒型) | 这种类型是直立的并且重量轻。 |
| 单手便携型(手提式) | 这种紧凑型产品可以单手携带和操作。它通常可充电(无线)。 |
| 过肩型(单肩型) | 这种类型可以戴在肩上,适合清洁建筑物或高处。 |
| 背负式(背包式、腰包式) | 此类型用于各种车辆,例如飞机、火车(客车)和公共汽车。 |
| 室外排气型(中央净化器) | 这种类型的集尘器是将室外集尘器连接到各个房间的插座上,然后连接软管。虽然其优点是可以防止废气污染房间,但缺点是需要昂贵的设备和安装费用,并且需要携带很长的软管。 |
| 轮式箱型 | 这种类型的扫地机也被称为清扫车,可以手动推动或架设操作。它使用电动机或发动机来收集、清洁和推进。这种类型有干式和湿式两种版本,湿式使用清洁剂或水。它适用于大型建筑项目和户外区域。 |
| 机器人类型 | 这种轮式机器人可以自主清洁。最初的许多型号都是为专业用途设计的。然而,自2000年代以来,也出现了家用型号。 |

机器人吸尘器的演变(2000 年代至今)
自2000年代以来广泛使用的扫地机器人配备了各种尖端技术。它们会自动在楼层上移动以吸入碎片和灰尘。虽然它们可能无法提供彻底的清洁,但它们可以去除大部分室内灰尘,从而减少清洁所需的工作量。有些配备了先进技术,例如距离传感器、具有学习功能的人工智能以及与智能手机链接的能力。
吸尘器的进一步发展和锂离子电池的重要性
电池技术,尤其是可充电二次电池的进步,使得无线吸尘器和机器人吸尘器得以实际应用。锂离子电池的发明和广泛应用极大地促进了这些吸尘器的发展,锂离子电池的特点是重量轻、输出功率高。这些电池拥有更大的电容量,从而能够延长工作时间,并扩大其应用范围。
迪睿合表面贴装型保险丝的作用
机器人和棒式吸尘器等设备中使用的锂离子电池与电池管理系统 (BMS) 集成,以确保电池安全。这些 BMS 可以通过集成自控保护器 (SCP) 来保护,这是一种由 Dexerials 开发的表面贴装型保险丝。该保险丝通过关闭充电和放电电路并在过度充电或过度放电时将电池与电气风险隔离来确保安全。

机器人吸尘器内置锂离子电池,并通过充电座充电。它们通常在无人看管的情况下充电和放电(清洁)。这意味着它们可能在某个时间或地点过度充电或放电,而不会被任何人察觉。鉴于锂离子电池蕴藏的巨大能量,必须配备严格的保护措施。其中一个重要的保护部件是SCP安全保护单元)。

大约 30 年来,我们的自控保护器 (SCP) 一直是锂离子电池可靠的二次保护装置,以其性能和质量赢得了客户的信赖。SCP安装在锂离子电池的二次保护电路上,确保充放电电路的物理、不可逆的关闭。其作用是故意断开并安全禁用电路,以防止锂离子电池充放电控制不稳定。
自1994年商业化以来,我们的SCP已被公认为锂离子电池的标准二次保护保险丝,截至2020年4月,出货量已超过20亿片。(更多详情请参考文章,
什么是“ SCP”?– 保护锂 (Li) 离子电池免受过度充电、过流等错误的影响。
随着组件变得越来越小、越来越轻,SCP将继续推动吸尘器的革新,并在新型电池供电设备中得到更广泛的应用。未来,我们将继续开发该产品,帮助客户安全无忧地进行新产品创新。
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