【无叶风扇原理】达人度夏:自制无叶风扇
电扇一直是夏季消暑的必备之物,近几年来一种无叶电风扇开始“飞入寻常百姓家”,它没有扇叶相对安全的特性备受关注。世界上总不乏有热衷于“自己动手,丰衣足食”的DIY高手们给我们带来惊喜——只需要一个废旧电脑风扇,几个水杯,就可以制作出一个迷你型无叶风扇,让你清爽一“夏”。
圆环套圆环,造出无叶风扇
一位名叫“OttoBelden”的美国人在其博客上公布了自己制作无叶电扇的步骤,他首先在商店购买了两个直径10厘米左右的塑料水杯和一个相同直径的玻璃酒杯,这些杯子都需要有平滑的曲线表面。
在一个塑料水杯开口处的适当位置标记,切割后就可以得到一个蓝色的塑料环A,该塑料环A的直径应该是由上往下逐步增大。之后再将塑料环A从酒杯底部套进酒杯,尽可能要套紧。再用热风枪将塑料环A吹软,并于酒杯接缝处保持平滑的流线形(图2)。
加工完塑料环A后,再从另一个塑料杯切割下一个高度略高于塑料环A的塑料环B(图3),将塑料环B从直径较小的一段套入塑料环A上,套紧的一段用强力胶水封死。
然后找一片厚度约0.3厘米的塑料板材,再用两个同心圆环黏住,使得外部圆环直径与塑料环B一样,而内部圆环比塑料环A内径略小,保证能够套入塑料环A,还能留下一条缝隙(图4)。
最后将塑料环B与同心圆塑料板粘合,并打磨粘合处使其平缓过渡。最后在塑料环B上钻一个洞用来进气(图5),这样无叶电扇最重要的部分就完成了。
接下来找一个直径适合的厚纸管,在纸管中安装一个小型的电脑风扇,再将纸管的一端和塑料环B上事先钻好的洞连接并粘牢。接上电源经过一番调试后就算大功告成。
DIY最大难点在控制噪音
根据OttoBelden介绍,无叶电扇并非完全无扇叶,只是将扇叶隐藏在圆柱形底座上罢了。它的工作原理与飞机机翼类似,用风扇将空气由底部抽至上方,待空气加速到达圆环后,被引导通过一侧的空隙吹出,由于气压影响,周围空气也被驱使向前,两股空气的叠加极大地增强了电扇的送风能力。
“环内吹出的空气并不多,真正的无叶风扇应该使用有叶轮的离心风扇,这样才能推动大量空气从圆环上的小缝中吹出,而我使用的是轴流风机,效果并不显著。”OttoBelden在试用其制作的无叶风扇后表示并不满意,还打算用更专业的材料重新制作。
不少网友看完之后都想尝试制作一个,不过一些DIY达人还是表现出了一些担忧。
此前本报报道过的“电扇改装帝”胡冉告诉记者:“因为用到了空气动力学的知识,无叶风扇的制作比平时的电扇要更有难度。”
果壳网友“技术宅”认为,无叶风扇的难点在于圆环的工艺,否则就会像很多山寨产品那样出现噪音很大的情况,“缝隙处材料的使用很讲究,不然边缘的振动就会导致哨子发出的噪音。而且缝隙的大小控制也要合适,大了送风效果不明显,小了内部风扇的气流吹不出来,既浪费能量,又会产生噪音。”
网友“冷冻过的鱼”也有相同的担心:“电扇森原厂的工艺是超声焊接的三件加打磨,可是山寨货是注塑的两件直接嵌合,严重影响了空气动力学性能。”
