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?我們在日常生活當中看到的風扇都是通過交流或TF?直流電機驅(qū)動風扇葉,這也是風扇最明顯的標志。近年來市場上出現(xiàn)了一種沒有風扇葉的風扇,叫做無葉風扇。
無葉風扇在外觀上看起來沒有風扇葉,形狀也是各種各樣,有圓柱形、塔形、球形。雖然稱為無葉風扇其實并非真正的無葉,可看拆解圖:
從拆解圖中可發(fā)現(xiàn)(以圓柱形為例),主體上有很多個進氣孔當無葉風扇,當風扇運轉(zhuǎn)時,通過TF電機帶動渦輪葉片旋轉(zhuǎn),在TF電機高速旋轉(zhuǎn)下從進氣孔進入空氣將空氣增壓,然后導入圓環(huán)中空部分,從圓環(huán)邊緣的細縫中高速流出,最終形成氣流。
TF電機在無葉風扇應用中,高速旋轉(zhuǎn)作用下,可吹出15~18倍的風量,沒有扇葉的干擾產(chǎn)生的風比扇葉轉(zhuǎn)動的風更柔順,目前一些普通的無葉風扇缺點是噪音太大,特別是電機噪音讓人感覺非常不舒服,使用TF電機解決了這一方面的缺點,TF電機采用了降噪處理,電機的運轉(zhuǎn)音量可低于30db,并且使用壽命更長。
根據(jù)上面的說法,無葉風扇就是把扇隱藏起來了?其實無葉風扇并非這么簡單,它一個最大的特點是吹出來的風量大于壓縮機吸入的風量,這個叫做空氣倍增器,通過流體力學的伯努利原理:流速越快,流體壓強越小。伴隨著高速的氣流射出細縫,內(nèi)圈表面會產(chǎn)生負壓,迫使后方的空氣流入環(huán)內(nèi)。內(nèi)圈表面被設計成類似于機翼的形狀,并有一定的傾角?;跈C翼產(chǎn)生升力的原理:在一定的角度范圍內(nèi),傾角越大,內(nèi)圈靠近后端處會產(chǎn)生更大的負壓。因此,在這兩個作用的疊加下,內(nèi)圈軸向上出現(xiàn)了顯著的壓強差,驅(qū)使著后部氣流進入圓環(huán)內(nèi),以此增加出風量。
同時,流出圓環(huán)的氣流由于具有一定的黏性,能將四周的空氣也“夾帶”進來。據(jù)已有的計算結果,無葉風扇在內(nèi)圈表面具有很強的渦度,可以產(chǎn)生較強的黏性切應力,所以流出圓環(huán)的氣流能“夾帶”大量空氣,進而增加出風量。相比之下,常規(guī)風扇對于周邊空氣的“黏性夾帶”就相對弱了一點。因為常規(guī)風扇所產(chǎn)生的氣流還帶有切向速度,因此削減了軸向的速度梯度,使得黏性切應力較小,無法帶動更多周邊氣流。
需要注意,無論是何種原理,增加出風量就意味著給更多空氣增速,其能量來源總是從細縫中射出的氣流。因此,隨著出風量的增加,風速總會變小。以某款無葉風扇的數(shù)據(jù)來看,其細縫中氣流的射出流速能達到24米/秒,距風扇60厘米處的氣流軸向速度大約為2.5米/秒;風扇的進氣量在20~30升/秒,而出風量最大能達到400升/秒左右。和常規(guī)風扇相比,無葉風扇最大的優(yōu)勢在于能產(chǎn)生平穩(wěn)并且連續(xù)的氣流。常規(guī)風扇的葉片在旋轉(zhuǎn)時會切割氣流,而且在葉尖會產(chǎn)生“渦流脫落”,導致產(chǎn)生的氣流有強烈的變化和間斷。相比之下,無葉風扇所產(chǎn)生的氣流更為穩(wěn)定舒適。
無葉風扇推薦使用TF電機型號:TF180微型直流電機、370直流電機、020直流電機
?這幾種型號的TF電機不僅僅只用于無葉風扇,像空調(diào)服風扇、手持小風扇、USB風扇都會用到,了解TF電機更多應用請繼續(xù)關注天孚微電機。
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