En 2009, le fabricant de technologie britannique Dyson a lancé un produit appelé Multiplicateur d’air – un ventilateur plus silencieux, plus économe en énergie et plus sûr que les autres, et pour couronner le tout, il n’avait pas de pales. Cela ressemble à de la sorcellerie technologique. Alors, comment fonctionnent les ventilateurs sans lame?
Lorsque vous pensez à un ventilateur, vous pensez probablement à deux pales ou plus attachées à un moyeu de rotation central, produisant un torrent d’air. Ces pales peuvent couper un doigt capricieux, cependant, et le montage d’une cage de protection sur le ventilateur bloque une partie du flux d’air.
Le multiplicateur d’air fonctionne différemment. Utilisant une combinaison de physique intelligente et d’aérodynamique, il « multiplie » l’air qu’il aspire, consomme donc moins d’énergie et génère moins de bruit dans le processus.
Tout commence par l’entrée d’air par des fentes à la base du ventilateur. Un petit moteur électrique sans balais fait fonctionner un petit ventilateur avec des pales alignées asymétriquement qui pousse l’air à travers un ensemble de pales fixes qui lissent le flux d’air.
L’air est dirigé vers le haut dans le tube en forme de cerceau au sommet de l’appareil où il est expulsé d’une fente étroite circulaire qui court autour du cerceau.
A la base de l’arceau, le passage est large. Mais il se rétrécit près du haut du cerceau, comprimant l’air et l’accélérant, tout comme l’eau jaillit plus rapidement d’un tuyau si vous placez votre pouce sur l’extrémité.
C’est le premier point auquel l’air est multiplié.
L’intérieur du tube en forme de cerceau est incurvé comme le haut de l’aile d’un avion, de sorte que lorsque l’air est expulsé par la fente, il s’accroche à la surface incurvée.
Cela signifie que l’air environnant est également aspiré à travers le cerceau, grâce à un principe de dynamique des fluides appelé incitation. En termes simples, le flux d’air induit également l’air derrière le tube.
À ce stade, le ventilateur n’a toujours pas fini de multiplier son entrée d’air initiale. En tirant parti d’un autre principe de dynamique des fluides appelé entraînement, l’air entourant le bord du tube est aspiré dans la même direction que l’air propulsé électriquement.
Au total, cela permet au multiplicateur d’air de multiplier son entrée d’air initiale d’environ 15 fois. Dyson dit que le ventilateur peut aspirer environ 20 litres d’air, environ trois fois le volume total de nos poumons, chaque seconde. Cela signifie qu’il peut pomper environ 300 litres en accélérant seulement 20 litres – une conversion extrêmement efficace.
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Publié à l’origine par Cosmos sous le titre Comment fonctionnent les fans sans lame?