無葉風扇結構原理和工作原理
電風扇和離心壓氣機之間的差距有多大呢?
普通電風扇的葉片,轉速為1000轉/分鐘,也就是一分鐘轉1000圈,人眼看起來這個轉速已經很快了。
一般離心式壓氣機工作時,內部的葉輪在電機的帶動下每分鐘能轉50000圈,而有些家用無葉風扇用的離心壓氣機轉速甚至能達到110000轉/分鐘,是電扇的100倍!
除了轉速上差異巨大,它們的工作原理也大不相同。
先說說普通的扇葉。如果你仔細觀察會發現,普通電風扇葉片不是平平的一片,而是曲面的,具有特殊的形狀。
當風扇旋轉時,這樣的形狀可以將葉片附近空氣切割并向前推出,空氣被葉片推出后就形成了向前的風,為我們帶來一絲清涼。同時,由于一部分空氣被扇葉推走了,電扇后方的空氣會從四面八方慢慢流入扇葉附近,補充空氣。
無葉風扇相比于普通電風扇的扇葉,葉輪具有更多的葉片和更復雜的葉片形狀。當葉輪旋轉時,空氣先被切割并推進葉輪內部,這里的原理與電風扇類似。
前面我們說過,葉輪的轉速非常大,是普通電風扇扇葉的100倍。空氣在葉片的推動下,也會隨之高速轉起來。
我們知道,以物體自身為參照,它轉動時會受到遠離旋轉中心,向外甩的力,這個力叫做慣性離心力。并且其他條件不變時,轉速越快,慣性離心力就越大。
跟隨葉輪飛快轉動的空氣會受到很大的慣性離心力,在這個力的作用下空氣會被拋向葉輪的邊緣。
于是,進入葉輪內的空氣就會被源源不斷地被慣性離心力從中心甩到葉輪邊緣,然后被輸送至環形出風口。
那么,空氣被甩到邊緣后會發生什么呢?這就要仔細看看葉輪的結構了。
也許你已經注意到,葉輪靠近中心的入口處,每個葉片之間的距離很近,能使空氣通過的空間很窄。而葉輪邊緣的出口處,每個葉片之間的距離較遠,能使空氣通過的空間較寬。這“一窄一寬”之間,藏著大門道!
有生活經驗的朋友應該都知道,刮風天時,窄巷子里的風,要比寬闊的大路上更猛烈。同樣的道理,葉輪入口處更窄的地方空氣流速更快,葉輪邊緣更寬的地方空氣流速更慢。
這是因為,單位時間內流經某一截面的氣體質量是相等的,這一規律的本質是質量守恒的體現。
那么,葉輪內這種速度的差異最終會造成什么影響呢?
大家不妨一起來做個實驗:撕下一張紙,手握住一端,用力吹紙條上方,你會發現紙條飄了起來。
關于伯努利原理的小實驗
這是因為,流速大的地方空氣壓強小,你吹氣時,紙條上方的壓強比下方更小,于是紙條就被下方壓強更大的空氣托了起來,這便是伯努利原理。
同理,葉輪內的空氣從狹窄區域流到寬闊區域時,流速降低,壓強增加,起到了加壓的效果。
這要歸功于電機超高的轉速與葉輪精妙的結構,離心式壓氣機能夠將下方的空氣瞬速吸入,同時將空氣壓縮,增加壓強。
無葉風扇原理是無扇葉風扇原理就是在特定環境下,通過馬達將空氣吸入風扇基座內,然后經由氣旋加速,從無葉風扇扇頭環形內唇環繞,其環繞力帶動扇頭附近的空氣隨之進入扇頭,并以高速度向外吹出。只需要極少的空氣擾動,就能帶動大量的空氣源源不斷的對流,這就是空氣倍增器的基本原理,你也可以把它理解成一種沒有扇葉的風扇。無葉風扇設計新穎時尚,因為沒有風葉,阻力更小,沒有污染排放,更加節能、環保、安全。
無葉風扇利用噴氣式飛機引擎及汽車渦輪增壓中的技術,通過底部的吸風孔吸入空氣,圓環邊緣的內部隱藏的一個葉輪則把空氣以圓形軌跡噴出,最終形成一股不間斷的冷空氣流。重要的是這種空氣流動比普通風扇產生的風更平穩。它產生的空氣量相當于市場上性能最好的風扇。無葉風扇同時帶有變頻風速大小調節裝置,方便用戶根據實際情況調節風速的大小,風量均勻增加,不會沖擊電壓,能耗低,是普通風扇一半能耗。同時氣流也會通過粘滯力帶動圓環中的空氣向前運動。兩種效應疊加的結果理論上可以使實際吹出的空氣量為流過基座空氣量的整整15倍。
無扇葉風扇優點:
1、安全:傳統風扇使用葉片割風,容易割傷小孩手指頭,隱伏一定的危險性。無扇葉風扇無葉片旋轉,使用安全系數高,沒有危險性。
2、環保:采用進口ABS材質,通過Rohs環境保護認證。
3、健康:無風葉風扇通過空氣倍增技術優化處理,吹向人體身前是100%的自然風。尤其是孕婦,天氣一熱,吹空調容易生病,無扇葉電風扇對孕婦和寶寶都有很好的保護!而且對老年人和小孩都有不錯的保健效果。(涉及坑騙消費者,負氧離子吹多了對人體有傷害[負氧離子對人體雖然有弊但是利大于弊 一般情況下只要不整天呆在充滿負氧離子的地方就不會有太大影響])
4、方便:清洗簡單方便。無葉風扇外觀簡約,更容易清潔除塵,平時清潔使用一塊棉布擦拭即可,幾秒鐘即可完成,方便,而且更省時、省事、有效。而傳統風扇使用葉片構造,在生活中平時清潔時非常不方便,因為需要利用一大部時間先拆卸、清洗、再重新安裝,非常麻煩。(此處有異議,無葉風扇同樣有電機風扇,進風口會進灰,類似電腦散熱風扇,清理麻煩,不如傳統風扇。)
5、舒適:因為傳統風扇使用葉片切割空氣來推動氣流,這股空氣流吹向人體時會產生有劇性的風感沖擊,不平穩、讓人感覺很不舒適。無葉片風扇通過持續的空氣流讓人感覺涼爽風感,無一絲沖擊性,更平穩和更舒適。
無扇葉風扇缺點:
1、功能單一,和傳統風扇功能一樣。相比之下,噪音在風量大的時候會比普通旋葉風扇更大。
2、底盤太瘦,放起來碰到很容易倒。(如1所述的有所擴大)
3、價格較高,與普通電風扇有較大差距。
4、從能量的角度來看,無葉風扇的進風口和出風口的較之傳統風扇均增加了風流流動的阻力,其轉換效率必然沒有傳統風扇的轉換效率高,也就是說產生同等風量的電耗無葉風扇將高于傳統風扇。