Безлопастной вентилятор: конструкція і принцип дії пристрою без лопатей

• Конструкція і принцип дії
• Як працює вентилятор?
• Плюси і мінуси
• Огляд моделей на ринку
• Чи можливо зробити безлопастной вентилятор своїми руками

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Останнім часом в рунеті періодично з'являється реклама безпечного безлопатева вентилятора, пропонуємо розглянути пристрій цього кліматичного приладу для дому та принцип його дії. Ми також розповімо про сильні і слабкі сторони цього апарату і основні характеристики. Після чого проведемо короткий огляд декількох моделей безлопатева вентиляторів, а в завершенні статті розглянемо можливість створення своїми руками такого незвичайного пристрою.

Конструкція і принцип дії

У 2009 році Дж. Дійсно представив світу власну розробку вентилятора. Особливість конструкції полягала в відсутності лопатей, що, тим не менш, не завадило пристрою створювати стійкий повітряний потік. Причому, обсяг повітря на виході перевищував на один-два порядки, що надходить на турбіну. Думаєте магія? Ні, все значно серйозніше - аеродинаміка.

Вся справа в профілі кільця, йому додана спеціальна форма.

Завдяки цьому виходить з отворів повітря фокусується таким чином, щоб перед кільцем утворилася зона низького тиску (виділена червоним овалом на рис. 3).

Оскільки така область спереду і з боків оточена підвищеним тиском, повітря втягується з тильного боку кільця, утворюючи стійкий спрямований потік.

Зауважимо, що на складання математичної моделі профілю, що дозволяє домогтися максимального ефекту і доопрацювання технології, у Дайсона пішло близько чотирьох років. Більшість китайських аналогів його пристрою не можуть видати навіть половинній потужності оригінального апарату. Винахідник запатентував конструкцію, зокрема, профіль кільця і будову турбіни, що нагнітає повітря, тому для виготовлення повноцінних копій необхідно придбати у автора права на виробництво.

Як працює вентилятор?

Оскільки креслення пристрою знаходиться під захистом авторських прав, розповімо про роботу вентилятора, спираючись на малюнки, які використовуються в рекламі цього продукту.

Пояснення до малюнка:

• А - отвори для надходження повітря до турбіни.
• В - двигун турбіни.
• З - повітряні потоки всередині кільця.
• D - кільце.

При включенні турбіна починає нагнітати повітря всередину кільця, звідки виходить під тиском в невелику щілину (А на рис. 5) або маленькі сопла.

Деякі моделі (наприклад, Flextron FB1009, KITFORT KT-401, HJ-007, Bork) мають вбудований двигун (В рис. 5), що дозволяє змінювати напрямок кільця, а, отже, і повітряного потоку. Частина виробників передбачила можливість установки в конструкцію спеціального аерозолю, в результаті Аirmultiplier Dyson (саме так назвав своє дітище Дайсон) додатково виступає в ролі освіжувача повітря (частина модельного ряду Kitfort, Supra, Renova, Vesson).

Зустрічаються безлопатеві вентилятори з охолодженням і нагріванням повітря, такі побутові прилади цілком можна віднести до розряду повноцінної кліматичної техніки.

Оригінальні пристрої випускаються з силовою установкою (турбіною) потужністю 25 або 40 Вт. У китайських аналогів цей параметр може варіюватися в широкому діапазоні. Такий невеликої потужності цілком достатньо для того, щоб через кільце проходило до 500 літрів повітря в секунду (знову ж таки, це значення стосується оригінальних виробів).

Плюси і мінуси

Розглянувши будову умножителей повітря, можна перейти до аналізу їх переваг і недоліків. Почнемо з першого. переваги:

1. Безумовно, це безпека. Відсутність лопатей дозволяє безкарно засунути пальці в робочу зону функціонуючого приладу, це особливо оцінять ті, у кого є маленькі діти.
2. Тепер, щоб видалити пил досить провести ганчіркою, немає необхідності розбирати побутовий прилад.

   

3. В конструкції двигуна турбіни використовуються неодимові магніти, що дало можливість мінімізувати силову установку і зробити її щодо безшумної.
4. Економія електроенергії, максимальна потужність приладу 40 Вт, але в такому режимі пристрій рідко використовується, тому штатна робота відбувається на рівні 15-20 Вт.
5. Привабливий дизайн, який відмінно впишеться в сучасний інтер'єр.
6. Плавне керування силою і напрямком повітряного потоку.

На жаль, у даного пристрою є і недоліки, які суттєво б'ють по купівельному попиті:

1. Висока вартість оригінальних моделей, вона може доходити до 20 тис. Рублів і більше, що можна порівняти з покупкою і установкою недорогий спліт системи. Втім, з такою ціною можна змиритися, якщо безлопастной вентилятор має функції нагрівання та охолодження повітря. Зауважимо, що китайські аналоги коштують істотно дешевше, деякі навіть на порядок, але, як уже було описано вище, у них менша ефективність.
2. Незважаючи, на те, що силова установка вентилятора малошумна, в процесі роботи цей прилад видає характерний гул, що нагадує роботу турбіни літака. Причому, на максимальній потужності рівень шуму може досягати 60 децибел, що досить багато, оскільки досить години, щоб від цього розболілася голова. Правда, в такому режимі пристрій створює настільки сильний потік повітря, що виникають дискомфортні відчуття, тому максимальний рівень роботи практично не використовується. У штатному режимі апарат шумить значно менше.
3. Заявлений в рекламі 15-ти кратне збільшення потоку технічно вірне, але є певний нюанс. Це величина характерна для максимального режиму, який практично не використовується.

Огляд моделей на ринку

Наведемо як приклад декілька моделей пристроїв, доступних на російському ринку.

Bladeless Fan, маленький недорогий настільний вентилятор безлопатева типу. Зроблено в Китаї. Вартість близько $ 40- $ 50. Мінімум функцій, невелика потужність (12 Вт) дозволяють отримати повітряний потік, цілком прийнятний для настільних пристроїв.

Ще один бюджетний варіант з мінімальним функціональним набором - Fan Leader, якщо вірити постачальникам, польського виробництва. Також в настільному виконанні, в тому ж ціновому діапазоні, але кілька більшої потужності - 35 Вт. Характерна особливість - робоча зона виконана у формі овалу. Зауважимо, така форма зустрічається у багатьох моделей, наприклад, Оріон OR-DSO2.

Ну і для порівняння розглянемо оригінальну конструкцію - модель Dayson Hot + Cool. Даний прилад випускається в підлоговому виконанні. Він має функцію нагрівання повітря. Потужність турбіни - 40 Вт, в режимі обігрівача - 2 кВт. Є пульт дистанційного керування, інформаційне табло, яке вказує обраний режим і задану температуру. За все це задоволення буде потрібно заплатити близько 500 - 540 доларів.

Закінчуючи тему огляду, наведемо порівняльну таблицю модельного ряду Dynson і китайського аналога Unico ION.

Найменування	Dyson AM-01	Dyson AM-02	Dyson AM-03	Dyson AM-04	Unico ION
Орієнтовна вартість, $	260	310	340	345	50
функціональність	охолодження	охолодження	охолодження	охолодження / нагрів	охолодження
Швидкість повітряного потоку (max), л / с	450	600	700	130	450
виконання	настільний	підлогове	підлогове	підлогове	настільний
Ручне регулювання кута нахилу	+	-	+	+	+
Ручна установка висоти	-	-	+	-	-
Автоматичні повороти на 90 °	+	+	+	+	+
Плавне регулювання швидкості потоку	+	+	+	+	+
Рівень шуму (max), дБ	64, 5	63, 0	65, 0	64, 0	60, 0
Споживана потужність (max), Вт	40	65	65	2000	35
Габарити упаковки, мм	547х356х152	1007х190х110	1480х450х280	579х200х153	580х330х180
Вага брутто, кг	1, 80	3, 35	4, 30	2, 47	2, 50

Чи можливо зробити безлопастной вентилятор своїми руками

У рунеті є кілька відеороликів, присвячених цій темі, де для створення кільця використовуються різні матеріали, починаючи від пластикових відер і закінчуючи каналізаційними трубами ПВХ. Силові установки також різноманітні, в основному це потужні кулера від процесорів, але зустрічаються оригінали, які використовують двигун пилососа. Ефективність таких конструкцій і їх характеристики викликають великі сумніви, тим більше ніяких вимірів не наводиться.

Як ви пам'ятаєте, для створення зони низького тиску необхідно сфокусувати потоки повітря особливим чином. Використовуючи звичайний підручний матеріал, зробити це досить непросто, а робота заради роботи не несе в собі раціонального сенсу.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!