無葉風(fēng)扇結(jié)構(gòu)原理和工作原理
電風(fēng)扇和離心壓氣機(jī)之間的差距有多大呢?
普通電風(fēng)扇的葉片,轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘,也就是一分鐘轉(zhuǎn)1000圈,人眼看起來這個(gè)轉(zhuǎn)速已經(jīng)很快了。
一般離心式壓氣機(jī)工作時(shí),內(nèi)部的葉輪在電機(jī)的帶動(dòng)下每分鐘能轉(zhuǎn)50000圈,而有些家用無葉風(fēng)扇用的離心壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速甚至能達(dá)到110000轉(zhuǎn)/分鐘,是電扇的100倍!
除了轉(zhuǎn)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(xì)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn),普通電風(fēng)扇葉片不是平平的一片,而是曲面的,具有特殊的形狀。
當(dāng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí),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(fēng),為我們帶來一絲清涼。同時(shí),由于一部分空氣被扇葉推走了,電扇后方的空氣會(huì)從四面八方慢慢流入扇葉附近,補(bǔ)充空氣。
無葉風(fēng)扇相比于普通電風(fēng)扇的扇葉,葉輪具有更多的葉片和更復(fù)雜的葉片形狀。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí),空氣先被切割并推進(jìn)葉輪內(nèi)部,這里的原理與電風(fēng)扇類似。
前面我們說過,葉輪的轉(zhuǎn)速非常大,是普通電風(fēng)扇扇葉的100倍。空氣在葉片的推動(dòng)下,也會(huì)隨之高速轉(zhuǎn)起來。
我們知道,以物體自身為參照,它轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心,向外甩的力,這個(gè)力叫做慣性離心力。并且其他條件不變時(shí),轉(zhuǎn)速越快,慣性離心力就越大。
跟隨葉輪飛快轉(zhuǎn)動(dòng)的空氣會(huì)受到很大的慣性離心力,在這個(gè)力的作用下空氣會(huì)被拋向葉輪的邊緣。
于是,進(jìn)入葉輪內(nèi)的空氣就會(huì)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(huán)形出風(fēng)口。
那么,空氣被甩到邊緣后會(huì)發(fā)生什么呢?這就要仔細(xì)看看葉輪的結(jié)構(gòu)了。
也許你已經(jīng)注意到,葉輪靠近中心的入口處,每個(gè)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(gè)葉片之間的距離較遠(yuǎn),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(jīng)驗(yàn)的朋友應(yīng)該都知道,刮風(fēng)天時(shí),窄巷子里的風(fēng),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?yàn)椋瑔挝粫r(shí)間內(nèi)流經(jīng)某一截面的氣體質(zhì)量是相等的,這一規(guī)律的本質(zhì)是質(zhì)量守恒的體現(xiàn)。
那么,葉輪內(nèi)這種速度的差異最終會(huì)造成什么影響呢?
大家不妨一起來做個(gè)實(shí)驗(yàn):撕下一張紙,手握住一端,用力吹紙條上方,你會(huì)發(fā)現(xiàn)紙條飄了起來。
關(guān)于伯努利原理的小實(shí)驗(yàn)
這是因?yàn)椋魉俅蟮牡胤娇諝鈮簭?qiáng)小,你吹氣時(shí),紙條上方的壓強(qiáng)比下方更小,于是紙條就被下方壓強(qiáng)更大的空氣托了起來,這便是伯努利原理。
同理,葉輪內(nèi)的空氣從狹窄區(qū)域流到寬闊區(qū)域時(shí),流速降低,壓強(qiáng)增加,起到了加壓的效果。
這要?dú)w功于電機(jī)超高的轉(zhuǎn)速與葉輪精妙的結(jié)構(gòu),離心式壓氣機(jī)能夠?qū)⑾路降目諝馑菜傥耄瑫r(shí)將空氣壓縮,增加壓強(qiáng)。
無葉風(fēng)扇原理是無扇葉風(fēng)扇原理就是在特定環(huán)境下,通過馬達(dá)將空氣吸入風(fēng)扇基座內(nèi),然后經(jīng)由氣旋加速,從無葉風(fēng)扇扇頭環(huán)形內(nèi)唇環(huán)繞,其環(huán)繞力帶動(dòng)扇頭附近的空氣隨之進(jìn)入扇頭,并以高速度向外吹出。只需要極少的空氣擾動(dòng),就能帶動(dòng)大量的空氣源源不斷的對(duì)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(fēng)扇。無葉風(fēng)扇設(shè)計(jì)新穎時(shí)尚,因?yàn)闆]有風(fēng)葉,阻力更小,沒有污染排放,更加節(jié)能、環(huán)保、安全。
無葉風(fēng)扇利用噴氣式飛機(jī)引擎及汽車渦輪增壓中的技術(shù),通過底部的吸風(fēng)孔吸入空氣,圓環(huán)邊緣的內(nèi)部隱藏的一個(gè)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(dòng)比普通風(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)更平穩(wěn)。它產(chǎn)生的空氣量相當(dāng)于市場(chǎng)上性能最好的風(fēng)扇。無葉風(fēng)扇同時(shí)帶有變頻風(fēng)速大小調(diào)節(jié)裝置,方便用戶根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)風(fēng)速的大小,風(fēng)量均勻增加,不會(huì)沖擊電壓,能耗低,是普通風(fēng)扇一半能耗。同時(shí)氣流也會(huì)通過粘滯力帶動(dòng)圓環(huán)中的空氣向前運(yùn)動(dòng)。兩種效應(yīng)疊加的結(jié)果理論上可以使實(shí)際吹出的空氣量為流過基座空氣量的整整15倍。
無扇葉風(fēng)扇優(yōu)點(diǎn):
1、安全:傳統(tǒng)風(fēng)扇使用葉片割風(fēng),容易割傷小孩手指頭,隱伏一定的危險(xiǎn)性。無扇葉風(fēng)扇無葉片旋轉(zhuǎn),使用安全系數(shù)高,沒有危險(xiǎn)性。
2、環(huán)保:采用進(jìn)口ABS材質(zhì),通過Rohs環(huán)境保護(hù)認(rèn)證。
3、健康:無風(fēng)葉風(fēng)扇通過空氣倍增技術(shù)優(yōu)化處理,吹向人體身前是100%的自然風(fēng)。尤其是孕婦,天氣一熱,吹空調(diào)容易生病,無扇葉電風(fēng)扇對(duì)孕婦和寶寶都有很好的保護(hù)!而且對(duì)老年人和小孩都有不錯(cuò)的保健效果。(涉及坑騙消費(fèi)者,負(fù)氧離子吹多了對(duì)人體有傷害[負(fù)氧離子對(duì)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(fù)氧離子的地方就不會(huì)有太大影響])
4、方便:清洗簡(jiǎn)單方便。無葉風(fēng)扇外觀簡(jiǎn)約,更容易清潔除塵,平時(shí)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(shí)、省事、有效。而傳統(tǒng)風(fēng)扇使用葉片構(gòu)造,在生活中平時(shí)清潔時(shí)非常不方便,因?yàn)樾枰靡淮蟛繒r(shí)間先拆卸、清洗、再重新安裝,非常麻煩。(此處有異議,無葉風(fēng)扇同樣有電機(jī)風(fēng)扇,進(jìn)風(fēng)口會(huì)進(jìn)灰,類似電腦散熱風(fēng)扇,清理麻煩,不如傳統(tǒng)風(fēng)扇。)
5、舒適:因?yàn)閭鹘y(tǒng)風(fēng)扇使用葉片切割空氣來推動(dòng)氣流,這股空氣流吹向人體時(shí)會(huì)產(chǎn)生有劇性的風(fēng)感沖擊,不平穩(wěn)、讓人感覺很不舒適。無葉片風(fēng)扇通過持續(xù)的空氣流讓人感覺涼爽風(fēng)感,無一絲沖擊性,更平穩(wěn)和更舒適。
無扇葉風(fēng)扇缺點(diǎn):
1、功能單一,和傳統(tǒng)風(fēng)扇功能一樣。相比之下,噪音在風(fēng)量大的時(shí)候會(huì)比普通旋葉風(fēng)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(kuò)大)
3、價(jià)格較高,與普通電風(fēng)扇有較大差距。
4、從能量的角度來看,無葉風(fēng)扇的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的較之傳統(tǒng)風(fēng)扇均增加了風(fēng)流流動(dòng)的阻力,其轉(zhuǎn)換效率必然沒有傳統(tǒng)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)換效率高,也就是說產(chǎn)生同等風(fēng)量的電耗無葉風(fēng)扇將高于傳統(tǒng)風(fēng)扇。