under 2009 släppte den brittiska tekniktillverkaren Dyson en produkt som heter Air Multiplier – en fläkt som var tystare, mer energieffektiv och säkrare än andra, och till råga på allt hade det inga blad. Det låter som tekniskt trolldom. Så hur fungerar bladlösa fans?
när du tänker på en fläkt tänker du förmodligen på två eller flera blad kopplade till ett centralt snurrande nav, vilket ger en luftström. Dessa blad kan skära av en egensinnig finger, fastän, och montering av en skyddande bur till fläkten blockerar en del av luftflödet.
Luftmultiplikatorn fungerar annorlunda. Med hjälp av en kombination av Smart fysik och aerodynamik ”multiplicerar” luften den suger in, så använder mindre energi och genererar mindre ljud i processen.
allt börjar med att luft kommer in genom slitsar vid fläktens bas. En liten borstlös elmotor driver en liten fläkt med asymmetriskt inriktade blad som skjuter luft genom en uppsättning stationära blad som släpper ut luftflödet.
luften riktas upp i det ringliknande röret längst upp på enheten där den tvingas ut ur en cirkulär smal slits som löper runt bågen.
vid basen av bågen är passagen bred. Men det smalnar nära toppen av bågen, klämmer luften och accelererar den, precis som vatten sprutar snabbare ut ur en slang om du placerar tummen över slutet.
detta är den första punkten där luften multipliceras.
insidan av det bågliknande röret är krökt som toppen av ett flygplans vinge, så att luft tvingas ut genom slitsen klamrar den sig fast vid den krökta ytan.
detta innebär att omgivande luft sugs genom bågen också, tack vare en princip för vätskedynamik som kallas inducering. Enkelt uttryckt inducerar luftflödet luften bakom röret som också dras med.
vid denna tidpunkt har fläkten fortfarande inte slutat multiplicera sitt ursprungliga luftintag. Genom att dra nytta av en annan princip för vätskedynamik som kallas entrainment, dras luft som omger rörets kant i samma riktning som den elektriskt drivna luften.
sammantaget gör det möjligt för Luftmultiplikatorn att multiplicera sitt ursprungliga luftintag med cirka 15 gånger. Dyson säger att fläkten kan dra in cirka 20 liter luft, ungefär tre gånger den totala volymen av våra lungor, varje sekund. Det betyder att den kan pumpa ut cirka 300 liter genom att accelerera bara 20 Liter – en massivt effektiv omvandling.
få en uppdatering av science stories levereras direkt till din inkorg.
relaterad läsning: Hur fungerar dammsugare?
ursprungligen publicerad av Cosmos som Hur fungerar bladlösa fans?