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无叶风扇工作原理
在高温难耐的伏暑天里,很多朋友最想做的就是躲在清清凉凉的室内,挖着西瓜看电视了。不过,如果你认为想要保持室内凉爽宜人,还必须依靠把空调温度调得很很低,那就大错特错了,因为今年夏天,在潮人圈子里面最流行的已经不是什么“无***变频空调”之类的大件电器产品,而是既环保又轻便,还拥有时尚线条的“无扇叶风扇”了,而且这种风扇能够形成15倍风力的效果,让你感受到犹如海风一般的凉爽。
Dyson无叶风扇
你相信吗?Dyson无叶风扇能够送出15倍效果的风力
这种无扇叶风扇最早是由美国Dyson公司推出的产品,外形线条相当简约,下面是一个底座,上面是一个出风框,跟我们平常使用的风扇相比,就是少了复杂的扇叶和前后栏栅罩盖,风扇中间完全是空洞洞的。
Dyson无叶风扇各种造型
Dyson无叶风扇整体外观
Dyson无叶风扇侧面,可以形成一定仰角
Dyson无叶风扇配套遥控器
那这样的结构到底是怎么样形成吹风效果的呢?别急,其实设计师在里面运用了很多在飞机构造上应用到的空气动力学原理,下面我们一起来看看。
首先来看看这款风扇的底座设计,并不是简单马达搭配上电源开关、风力档位的组合。底座与风扇的出风框是可以分离开来的,通过卡口装配起来。底座内部除了有马达以外,下面还有布满密孔的进风口,这里是最原始吸取空气的部位。
Dyson无叶风扇出风框部分
Dyson无叶风扇底座部分
Dyson无叶风扇底座下面是布满密孔的进风口
空气进入底座后,由马达带动,再经过底座上方的一层隐藏扇叶向上送风。这一层扇叶是水平旋转的,装上出风框后在外部完全看不到。
Dyson无叶风扇底座上有一层水平扇叶,把空气向吹进出风框内
Dyson无叶风扇出风框与底座相接的卡口
经过马达和扇叶作用后,已经形成一定气流的空气进入出风框内部空腔。注意了,出风框的内部是一个有特殊构造的空腔,而非一个简单的金属实心框。从下面的横截面示意图可以看到,风扇框的腔体朝着送风的正方向较薄,完全封闭,反方向较厚,金属片包裹了一圈后留出较窄的缝隙,这条缝隙就是出风口。
气流从底座上来,散布充满出风框的腔体内,积聚到一定程度就会超过腔体外的正常气压,于是形成风。而前端狭窄后端宽厚的腔体会迫使内部气流朝后端更宽阔的空腔运动,不断“相互挤压”的空气最后只能从细小的狭缝中“泄漏”出去,持续运行一段时间后,这种结构能够渐渐加强送风压力,使出风口缝隙的气流更加快速。
空气在出风框内腔的流动方向
一旦出风口的气流加快,形成吹风效果,就会引起出风框周围的空气也跟随流动起来。一方面,风扇背面的空气会从后向前补充进来,加强中心送风效果,另一方面,出风框外围的空气也会因为气流造成的负压一齐补充进来,拓宽吹风的范围。各种气流叠加,就会形成数倍于底座吸收空气能力的送风效果。
风扇背面的空气从后向前补充进来加强中心送风效果
框体外围空气因为气流造成负压也一齐补充进来,拓宽吹风范围
出风框截面的气流示意图