Dyson無葉風扇基本原理解析

1、/'Dyson無葉風扇原理解析在高溫難耐的伏暑天里，很多朋友最想做的就是躲在清清涼涼的室內(nèi)，挖著西瓜看電視了。不過，如 果你認為想要保持室內(nèi)涼爽宜人，還必須依靠把空調(diào)溫度調(diào)得很很低，那就大錯特錯了，因為今年夏天， 在潮人圈子里面最流行的已經(jīng)不是什么“無氟變頻空調(diào)”之類的大件電器產(chǎn)品，而是既環(huán)保又輕便，還擁 有時尚線條的“無扇葉風扇”了，而且這種風扇能夠形成15倍風力的效果，讓你感受到猶如海風一般的涼爽。Dyson無葉風扇I15倍©量0)風總放出吸気你相信嗎？ Dyson無葉風扇能夠送出15倍效果的風力這種無扇葉風扇最早是由美國Dyson公司推出的產(chǎn)品，外形線條相當簡約，下面是

2、一個底座，上面是一個出風框，跟我們平常使用的風扇相比，就是少了復雜的扇葉和前后欄柵罩蓋，風扇中間完全是空洞洞 的。Dyson無葉風扇整體外觀1 .Dyson無葉風扇各種造型/Dyson無葉風扇側(cè)面，可以形成一定仰角Kt'Dyson無葉風扇配套遙控器那這樣的結(jié)構(gòu)到底是怎么樣形成吹風效果的呢？別急，其實設(shè)計師在里面運用了很多在飛機構(gòu)造上應 用到的空氣動力學原理，下面我們一起來看看。首先來看看這款風扇的底座設(shè)計，并不是簡單馬達搭配上電源開關(guān)、風力檔位的組合。底座與風扇的出風 框是可以分離開來的，通過卡口裝配起來。底座內(nèi)部除了有馬達以外，下面還有布滿密孔的進風口，這里 是最原始吸取空氣的部位。

3、Dyson無葉風扇出風框部分.-、蘆'氛占一-“空-2:嚴尹=-，:代-T越Dyson無葉風扇底座部分",Dyson無葉風扇底座下面是布滿密孔的進風口空氣進入底座后，由馬達帶動，再經(jīng)過底座上方的一層隱藏扇葉向上送風。這一層扇葉是水平旋轉(zhuǎn)的, 裝上出風框后在外部完全看不到。Dyson無葉風扇底座上有一層水平扇葉，把空氣向吹進出風框內(nèi)5丄Dyson無葉風扇出風框與底座相接的卡口經(jīng)過馬達和扇葉作用后，已經(jīng)形成一定氣流的空氣進入出風框內(nèi)部空腔。注意了，出風框的內(nèi)部是一 個有特殊構(gòu)造的空腔，而非一個簡單的金屬實心框。從下面的橫截面示意圖可以看到，風扇框的腔體朝著 送風的正方向較薄，完全

4、封閉，反方向較厚，金屬片包裹了一圈后留出較窄的縫隙，這條縫隙就是出風口。Dyson無葉風扇出風框的出風口縫隙Dyson無葉風扇出風框的橫截面示意圖氣流從底座上來，散布充滿出風框的腔體內(nèi)，積聚到一定程度就會超過腔體外的正常氣壓，于是形成 風。而前端狹窄后端寬厚的腔體會迫使內(nèi)部氣流朝后端更寬闊的空腔運動，不斷“相互擠壓”的空氣最后 只能從細小的狹縫中“泄漏”出去，持續(xù)運行一段時間后，這種結(jié)構(gòu)能夠漸漸加強送風壓力，使出風口縫 隙的氣流更加快速?？諝庠诔鲲L框內(nèi)腔的流動方向一旦出風口的氣流加快，形成吹風效果，就會引起出風框周圍的空氣也跟隨流動起來。一方面，風扇 背面的空氣會從后向前補充進來，加強中心送風

5、效果，另一方面，出風框外圍的空氣也會因為氣流造成的 負壓一齊補充進來，拓寬吹風的范圍。各種氣流疊加，就會形成數(shù)倍于底座吸收空氣能力的送風效果。風扇背面的空氣從后向前補充進來加強中心送風效果框體外圍空氣因為氣流造成負壓也一齊補充進來，拓寬吹風范圍出風框截面的氣流示意圖占。a.:各種氣流疊加形成數(shù)倍于底座吸收空氣能力的送風效果吸気5 倍CDI-'心三以上就是Dyson公司這款沒有扇葉的風扇新品的送風原理解析，它擺脫了傳統(tǒng)風扇純粹依靠馬達帶動扇葉 直接送風的模式，而是在扇葉出風后再添加一道環(huán)節(jié)，通過改變氣流運動路線，達到更理想的送風效果。 盡管算不上驚世之舉，不過在這款產(chǎn)品沒有推出以前，估計

6、沒有幾個人會認為風扇少了扇葉還能夠吹風的， 這項創(chuàng)新告訴人們，只要勇于設(shè)想，并主動嘗試從另一個角度去思考，生活中有很多細節(jié)是可以不斷得到 優(yōu)化完善的。另外，由于風扇取消了中間高速旋轉(zhuǎn)的扇葉，變得更加安全，即使家里小朋友伸手到里面也不必擔心會割 到，同時風扇送風更加穩(wěn)定均勻。且，產(chǎn)品清潔起來也十分方便，用布擦拭光滑簡潔的外表面就可以了， 不需要拿著刷子爬著欄柵格子，很費工夫地清理積聚在上面的灰塵，也不需要先拆卸外面的罩蓋再擦拭里 面的扇葉。Dyson無葉風扇更加安全，伸手到中間也不擔心被割傷I.*傳統(tǒng)風扇送風方 向和送風量會隨著 扇葉轉(zhuǎn)動而改變*無葉風扇送風方 向和送風量更加穩(wěn) 定且均勻傳統(tǒng)風扇

7、與Dyson無葉風扇的送風效果對比Dyson無葉風扇外觀簡約，更容易清潔除塵在生產(chǎn)工藝上，與傳統(tǒng)風扇相比，這款沒有扇葉的風扇新品主要增加了出風框內(nèi)腔的設(shè)計、制造和裝 配環(huán)節(jié)，帶來的成本增加并不是十分明顯，特別是形成具有一定規(guī)模流水線生產(chǎn)后，不會擔心原材料稀缺 致使價格過高，也不會因為工藝過于復雜繁瑣增加制造難度，更不會因為結(jié)構(gòu)設(shè)計改變而導致產(chǎn)品質(zhì)量下 降，因此我們有理由相信這款新品會很快被市場所接受，甚至會出現(xiàn)更多類似產(chǎn)品，進一步影響我們今后 的生活方式。揭秘：戴森的無葉片風扇是怎么工作的?好了，相信大家都已經(jīng)看過戴森(Dyson)新近推出的無葉片風扇了，的確讓人印象深刻 一一但是，這玩意到底

8、是如何工作的？關(guān)于這個問題，愛稀奇發(fā)現(xiàn)了一些有趣的東西，只要你耐心地看完，定然解決所有疑惑：那就是，風是從哪里來吹”出來的：無葉片風扇頂著的1毫米寬的細縫，而風，最從哪里開始呢？好吧，其實關(guān)于無葉片風扇的所有問題，都可以歸結(jié)為一個問題, 的？一一愛稀奇直截了當?shù)馗嬖V你，風最開始是從圓環(huán)中間的細微風槽中 那個碩大圓環(huán)，并非完全是噱頭，而是一個重要的組成，它的中央，開著一條 開始就由基座中的渦輪風扇，抽取底座旁的空氣從這里吹出來的。當然，你可不能指望1毫米寬的細縫就能吹出平穩(wěn)且足夠多的風來。這就涉及第二個問題了，關(guān)于這臺無葉片風扇的名字，空氣放大器，Air Multiplier 什么意思，它是怎么

9、 放大”空氣的？這涉及兩個物理名詞，首先是霧沫夾帶(Entrainment)，其意思簡單地說，就是當有一束氣流急速通過時，它會拉扯周圍的空氣，將它們跟著它一起運動。對此，你可以想象招聘會中的人潮，周圍的人總是身不由己地跟著大部隊前 進，哈哈。具體到無葉片風扇，當氣流從1毫米寬的細縫以55英里的時速吹出時，它將夾帶著周邊的空氣一起向前；其次是負壓，這個不難理解，空氣都往前了，圓環(huán)后的氣壓會降低，并導致后方更多的空氣加 入以平衡氣壓一一在這兩個物理名詞的作用下，空氣，或者說無葉片風扇的風量，被顯著放大，達到渦輪 風扇本身抽取量的15倍。最后一個問題，它如何保持氣流平穩(wěn)？因為問題二的描述，看上去似乎

10、很難控制啊？這就涉及第三個物理名詞了，雷諾數(shù) (Rey no Ids number)。不過，在解釋這是什么之前，我們先去廚房看看水龍頭，對，請把水 龍頭擰開放水，一般來說，當水龍頭半開時，水流總是相對平穩(wěn)，成束狀從水管中涌出；而一旦你全開或 者減少擰開的程度，水流就不老實了，水花會開始四濺一一這個現(xiàn)象，簡單地說就是，流體的形狀，大致地和其本身的粘度、初始孔徑等有關(guān)。為此，物理學家們找到了一個計算公式，而其結(jié)果就是雷諾數(shù)。具體到無葉片風扇，戴森發(fā)現(xiàn)，當空氣在正常的粘度和溫度、氣壓等條件下，1毫米寬的縫隙，剛好可以讓氣流在吹出后不會發(fā)生紊亂，保持平穩(wěn)-廠* Hi4(Ho Wft 如h 二sA

11、9;暫K/',3 /d,.1 rJI沁占'/'2.dyson，r/T戴森和他設(shè)計的兩款空氣乘數(shù)無葉風扇AirfoilMotor1Air intakeHOW IT WORKSAir flowpil As it ts pushed J oLJt of the fam, surrounding dir is drawi into the airflow - making the volume of air 15 times more and, becau there are no rotor blades, much smoother 27 litres of air a s

12、econd is suckedIn through small vents in the base by a 40watt electric motorG The dk is propgll詞 lJ through 3mmi Mit in the frame at 55mph H m 回* w | E i n Air passes U over an dlirfolhshdped 日 mp which channels its direction空氣乘數(shù)無葉風扇工作原理分解圖據(jù)國外媒體報道，在炎炎夏日即將到來之際，英國著名設(shè)計師詹姆斯戴森(James Dyson)6月22日正式對外推出新空氣乘

13、數(shù)無葉風扇(Air Multi pl ier)，并正式向其稱之為無效”的空調(diào)產(chǎn)品宣戰(zhàn)，利用該新型無葉風扇和空調(diào)產(chǎn)品展開市場競爭?，F(xiàn)年62歲的戴森，因發(fā)明無袋式真空吸塵器而聞名于世。市場專家戴森現(xiàn)已擁有5億英鎊資產(chǎn)。目前,戴森旗下的公司和研究所在全球范圍內(nèi)雇傭 2500余名員工，在英國境內(nèi)有 1600名員工。戴森旗下在威爾 特郡擁有一家微生物專業(yè)實驗室及數(shù)家液、電、熱、聲、及軟件工程實驗室。戴森聲稱： 民眾目前使用的空調(diào)不但耗電率過高，而且?guī)缀鹾翢o通風的同能。而我們推出的新無葉風扇 不但在價格上和空調(diào)相比更加低廉，而且通風性更強?！贝魃瞥龅目諝獬藬?shù)無葉風扇產(chǎn)品中擁有100多項技術(shù)專利，其中最典型的特點在于其基座中使用了氣旋加速器(cyclone accelerator)，這是項廣泛利用于噴氣式飛機引擎及汽車渦輪增壓中的技術(shù)。普通型空氣乘數(shù)無葉風扇的工作原理為，基座中帶有的座內(nèi)部，經(jīng)由氣旋加速器加速后，空氣流通速度最大被增大其環(huán)繞力帶動扇頭附近的空氣隨之進入扇頭，并以每秒40瓦電力馬達每秒鐘將 33升的空氣吸入風扇基 16倍左右，經(jīng)由無葉風扇扇頭環(huán)形內(nèi)唇環(huán)繞， 405升的速度向外吹