无叶风扇
①近几年,市场上出现了一类相貌奇特的风扇——无叶风扇。它跟我们熟悉的风扇不同,长得像一个安装在柱子上的大圆环,但空空的圆环里,却能吹出阵阵凉风。没有扇叶,风是怎么吹出来的?这是什么“黑科技”呢?
风从哪里来?
②无叶风扇开机时,大圆环内侧的一圈缝隙中会吹出高速气流,下方底座上有一些气孔,把手放在旁边,可以隐约感受到一股吸力。种种迹象表明,空气是被某种装置从底座吸入,然后再从环上的缝隙吹出来的。其实,这个过程依赖于无叶风扇的核心——离心式压气机。它可以将空气瞬间吸入,对空气进行加压,使其继续向上方圆环内通道流动。这些功能需要离心式压气机中的电机和叶轮配合实现。
③叶轮?是不是原来无叶风扇把叶片都藏在里面了呢?注意,此叶片非同于彼叶片,它们有着不同的工作原理。传统的风扇叶片,是靠曲面的形状,在转动时将叶片附近空气“切割”并向前推出,从而形成直接吹到我们身上的风。一般家用风扇的叶片每分钟能转动1000圈左右。而离心式压气机在工作时,内部叶轮在电机的带动下每分钟能转50000圈。更有甚者,转速能达到普通电扇的100倍!空气在高速转动叶轮的带动下,会因为离心作用从中心甩到边缘。
④叶轮中的叶片具有复杂的形状,由中心到边缘各叶片的间距逐渐扩大。生活中我们知道,巷子里的风要比大马路上的强。叶片间距的增大,空气在叶轮边缘时的流速会比在中心时更缓。
⑤流速上的差异会带来什么影响呢?大家可以取两张纸,做一个小实验看看。把两张纸靠近,然后向中间吹一口气。你会发现,纸并不会被吹向两边,反而会相互靠拢。这个现象可以通过伯努利原理来解释。伯努利原理告诉我们,流速越大的地方,压强越小。向两张纸之间吹气,中间的压强就会降低,因而纸张会被外侧压强更大的空气推着靠近。
⑥同样,当叶轮内的空气流到更为宽阔的边缘区域时,流速降低,压强增加,起到了加压的效果,从而使这部分空气继续被输送至上方圆环的出风口。
体验感如何?
⑦由于工作原理的不同,无叶风扇吹出的风柔和且平滑,体验感更加舒适,不会像传统风扇那样有阶段性的冲击感。对于传统风扇,家长们都会告诫小朋友,不要把手伸进风扇旋转的叶片里。而无叶风扇没有外露的叶片,安全隐患较低,也方便日常清洁。此外,目前市面上还出现了集加湿、净化、熏香等多功能于一体的无叶风扇。传统风扇由于结构受限,很难做到这一点。
⑧但是,无叶风扇也有一些缺点。最重要的一点,就是贵。有些无叶风扇的价格是普通风扇的数十倍之多,买一个无叶风扇,都快赶上买一个空调了。另外,根据许多朋友的使用体验,远距离吹风体验感会下降很多,还会有噪音等问题。