Kattotuulettimen historia
Kattotuulettimien keksiminen oli erittäin merkittävä panos ihmiskunnalle. Se on yksinkertaisin ja edullisin keino pitää itsensä viileänä kuumassa ja kosteassa ilmastossa. Vaikka meillä on nykyään sähköinen versio kattotuulettimesta, se juontaa juurensa lähes vuoteen 500 eaa.
Ensimmäinen tuuletin löydettiin 1600-luvun Intiasta – ”pankah”, jota palvelija käytti käsin kuninkaiden ja kuningattarien palveluksessa. Se oli pohjimmiltaan palmunlehti tai kangas, joka roikkui kehyksestä ja liikkui, kun palvelija veti narusta.
Vuonna 1882 Philip Diehl tasoitti tietä ensimmäiselle sähkökäyttöiselle tuulettimelle, kun hän mukautti Singerin ompelukoneissa käytetyn moottorin kattotuulettimen käyttövoimaksi. Konseptin yleistyttyä John Hunter rakensi vuonna 1886 yhdessä poikansa Jamesin kanssa hihnakäyttöisen kattotuulettimen, jonka siipiä pyöritti juokseva vesiturbiini. Tämä johti yhden Yhdysvaltojen suurimman tuuletinyrityksen, Memphisin Hunter Fan Co:n, perustamiseen. Tänä aikana rakennetuissa tuulettimissa oli kaksi siipeä. Ne olivat varsin suosittuja Yhdysvaltain eteläisissä osavaltioissa, joissa kuumuus oli vakava ongelma.
Tämä versio kaksilapaisesta tuulettimesta päivitettiin nelilapaisiin tuulettimiin, jotka olivat paitsi hiljaisempia myös kierrättivät enemmän ilmaa. Kun kilpailu markkinoilla jatkoi kasvuaan, Diehl alkoi tehdä useita lisäyksiä alkuperäiseen versioonsa. Yksi tärkeä lisäys oli valoyksikkö, jossa kattotuulettimeen oli asennettu hehkulamppu, joten se palveli kahta toimintoa. Vuoteen 1920 mennessä kattotuulettimista oli tullut suosittu kodinkone Yhdysvalloissa, ja ne saivat vähitellen kansainvälistä mainetta. Siitä lähtien kattotuulettimiin on tehty monia parannuksia virransäästöstä suurnopeuteen, ja nykyään kattotuulettimia on monenlaisia.

Kattotuulettimen toimintaperiaate

Kattotuulettimessa on moottori, joka muuttaa sähköenergian mekaaniseksi energiaksi. Ensin kattotuulettimen kondensaattori vääntää sähkömoottoria, jolloin se käynnistyy ja käy. Kun sähkövirta saavuttaa moottorin, se kulkeutuu metallipohjan ympärille käärittyihin lankakeloihin. Kun tämä virta kulkee langan läpi, se luo magneettikentän, joka aiheuttaa voimaa myötäpäivään. Näin sähköenergia muuttuu mekaaniseksi energiaksi ja saa moottorin käämit pyörimään. Moottoriin kiinnitetyt siivet alkavat myös saada liikettä käämien pyörimisen myötä.

Miten kattotuuletin jäähdyttää
Kattotuulettimen mekanismi on varsin yksinkertainen. On tunnettu tosiasia, että ilma kerrostuu luonnostaan – kevyempi, lämmin ilma nousee ylöspäin, kun taas viileä, raskas ilma vajoaa alaspäin. Kattotuulettimen pyöritysmekanismi on rakennettu siten, että se vetää lämmintä ilmaa ylöspäin. Kun lämmin ilma nousee ylöspäin, tuulettimen siivet leikkaavat tätä ilmaa ja työntävät sitä alaspäin. Koska tämä on jatkuva prosessi, huoneilma kiertää koko huoneessa. Näin ollen kattotuuletin vain liikuttaa ilmaa ympäriinsä. Vastoin yleistä käsitystä tuulettimet eivät varsinaisesti jäähdytä. Pikemminkin ne nopeuttavat kehomme hien haihtumisprosessia, mikä luonnollisesti saa meidät tuntemaan olomme ”viileäksi”.

Kattotuulettimen osat
Kattotuulettimessa on monia osia. Ne ovat:

• Sähkömoottori
• Kotelo, jossa sähkömoottori sijaitsee
• Kondensaattori
• Lavat, jotka on yleensä valmistettu raudasta, alumiinista tai muovista
• Lapioraudat (tunnetaan myös nimellä siipikannattimet, siipivarret, siipipien pidikkeet tai laipat), jotka yhdistävät siivet moottoriin.
• Roottori, joka on vaihtoehtoinen vaihtoehto siipiraudoille. Sen patentoi ensimmäisen kerran teollinen suunnittelija Ron Rezek vuonna 1991.
• Lentopyörä – metallinen tai muovinen tai sitkeä kuminen kaksoistori, joka on kiinnitetty moottorin akseliin

Moottorityyppi käytetään kattotuulettimessa
Tavanomaisissa kattotuulettimissa käytetään yksivaiheista induktiomoottoria. Nämä moottorit kuluttavat mahdollisimman vähän tehoa, ja siksi niitä kutsutaan myös murtokilowattimoottoreiksi. Yksivaiheinen induktiomoottori tarvitsee vain yhden tehovaiheen toimiakseen. Se muuntaa syötetyn tehon sähköenergian mekaaniseksi energiaksi. Yksivaiheisia induktiomoottoreita käytetään kattotuulettimissa niiden yksinkertaisen rakenteen ja helpon korjattavuuden vuoksi.