Cách hoạt động của Quạt không cánh Dyson

Vào tháng 10 năm 2009, công ty điện tử tiêu dùng của James Dyson, nổi tiếng với dòng máy hút bụi , đã giới thiệu ra thị trường một thiết bị mới mang tên Dyson Air Multiplier. Air Multiplier là một chiếc quạt có đặc điểm khác thường: Nó không có bất kỳ cánh quạt nào có thể nhìn thấy được. Nó dường như là một ống hình tròn được gắn trên một cái bệ. Ống nông chỉ sâu vài inch.

Nhìn vào thiết bị, bạn sẽ không mong đợi cảm thấy một làn gió đến từ vòng tròn được gắn kết. Không có bộ phận chuyển động nào trong tầm nhìn. Nhưng nếu quạt được bật, bạn sẽ cảm thấy không khí thổi qua ống. Làm thế nào nó hoạt động? Làm thế nào một vòng tròn mở có thể đẩy không khí thành làn gió mà không có cánh quạt?

Như bạn có thể tưởng tượng, có một vài nguyên tắc khoa học ở đây. Ngoài ra còn có một phần tử điện tử. Trong khi ống không có bất kỳ cánh nào bên trong nó, bệ của quạt có chứa một động cơ điện không chổi than lấy không khí và đưa nó vào ống tròn. Không khí chảy dọc theo bên trong thiết bị cho đến khi nó đến một khe bên trong ống. Điều này cung cấp luồng không khí cơ bản tạo ra làn gió mà bạn cảm thấy nếu bạn đứng trước quạt.

Cách hoạt động của Quạt không cánh Dyson - Quạt Dyson

Theo Dyson, làn gió do Air Multiplier tạo ra đều đặn và ổn định hơn so với gió từ quạt tiêu chuẩn có cánh quạt. Vì không có cánh quay nên làn gió từ quạt sẽ không tạo ra những luồng gió ngắn cho bạn.

Bí mật đằng sau công nghệ là gì?

Cơ học của Hệ số nhân không khí

Gọi Dyson Air Multiplier là một chiếc quạt không có cánh quạt có lẽ là một sự hiểu lầm về cảm ứng. Có các cánh quạt trong quạt - bạn chỉ không thể nhìn thấy chúng vì chúng được giấu trong bệ. Một động cơ quay chín cánh quạt được căn chỉnh không đối xứng để kéo không khí vào thiết bị. Theo Dyson, những cánh quạt này có thể hút tới 5,28 gallon (khoảng 20 lít) không khí mỗi giây.

Không khí chảy qua một rãnh trong bệ lên đến ống rỗng. Bên trong ống hoạt động giống như một đoạn đường nối. Không khí di chuyển dọc theo đường dốc, uốn lượn xung quanh và kết thúc ở các khe ở phía sau quạt. Sau đó, không khí di chuyển dọc theo bề mặt bên trong ống và ra phía trước quạt. Nhưng làm thế nào để quạt nhân lượng không khí đi vào bệ của thiết bị?

Nó tổng hợp về vật lý. Mặc dù đúng là bầu khí quyển ở thể khí, nhưng các chất khí tuân theo các quy luật vật lý của động lực học chất lỏng. Khi không khí chảy qua các khe trong ống và đi ra phía trước quạt, không khí phía sau quạt cũng được hút qua ống. Đây được gọi là xui khiến . Luồng không khí do động cơ đẩy tạo ra không khí phía sau quạt bay theo.

Không khí xung quanh các cạnh của quạt cũng sẽ bắt đầu lưu thông theo hướng gió. Quá trình này được gọi là entrainment . Thông qua cảm ứng và lôi cuốn, Dyson tuyên bố Hệ số nhân không khí làm tăng sản lượng của luồng không khí lên gấp 15 lần lượng nó đi vào thông qua động cơ của bệ.

Tuy nhiên, có một vấn đề mà Dyson không hoàn toàn khắc phục được với chiếc quạt mới của nó. Trên trang tiếp theo, bạn sẽ thấy lý do tại sao Dyson thay đổi thiết kế của Hệ số nhân của nó khi đến lúc tạo ra phiên bản thứ hai.

Nhân không khí, giảm tiếng ồn

Cách hoạt động của Quạt không cánh Dyson

Mặc dù có vẻ ngoài sang trọng và thiết kế tiên tiến, nhưng chiếc quạt Dyson vẫn có một khuyết điểm đáng chú ý. Nó không thực sự rất yên tĩnh. Dyson đã lưu ý và quyết định cải tiến thế hệ thứ hai của Hệ số nhân của nó.

Làm như vậy đòi hỏi công ty phải đầu tư rất lớn. Dyson đã đổ hơn 60 triệu đô la vào nghiên cứu và giao 65 kỹ sư cho dự án. Họ đã cùng nhau tạo ra 640 nguyên mẫu và nộp hàng trăm bằng sáng chế , chỉnh sửa từng thiết kế một chút, để điều tra sự chuyển động của không khí bên trong chiếc quạt sôi động của họ.

Như bạn có thể tưởng tượng, một phần của vấn đề tiếng ồn bắt nguồn từ sự nhiễu loạn. Multiplier hút không khí vào cơ sở của nó, nơi nó bật lên xung quanh dây điện, tạo ra sự hỗn loạn ... và tiếng ồn. Để xác định chính xác tiếng ồn này, các nhà nghiên cứu đã đặt quạt trong một buồng bán phản xạ (cách âm) với 10 micrô lắng nghe mọi tiếng vo ve.

Sau đó, họ chế tạo các nguyên mẫu trong mờ và cho sơn và khói tia cực tím qua thiết bị. Máy ảnh tốc độ cao cung cấp khả năng phát lại từng khung hình, cung cấp manh mối trực quan về các khu vực nơi không khí tụ lại và về cơ bản gây ra tiếng ồn.

Các kỹ sư của Dyson đã giải quyết các vấn đề nhiễu loạn bằng cách tích hợp các hốc Helmholtz vào đế của quạt. Nếu bạn đã từng cầm vỏ sò vào tai hoặc thổi qua miệng chai thủy tinh, bạn đã trải nghiệm tác động của những lỗ rỗng này, trong đó âm thanh dội lại và trượt trên bề mặt cứng.

Thật thú vị khi chơi trò chơi với những loại sâu răng này. Trong tầm tay phải, những khoảng trống này cũng cực kỳ hữu ích. Trên trang tiếp theo, bạn sẽ tìm hiểu lý do tại sao.

Hố Helmholtz và Nghệ thuật Tiếng ồn

Tất nhiên, các hốc Helmholtz gây ra tiếng ồn. Tìm ra chính xác cách thức hoạt động của các khoang này và sau đó bạn có thể kiểm soát tiếng ồn đó. Bằng cách thêm các loại khoang Helmholtz vào đế của Multiplier, các kỹ sư đã tăng áp suất không khí, và cuối cùng những khoang này bắt đầu hoạt động như một bộ giảm thanh.

Các nhà sản xuất ô tô đã rất quen thuộc với các nguyên tắc hoạt động của hốc Helmholtz. Họ vận dụng chúng để có lợi cho họ khi làm yên hệ thống xả . Trong trường hợp của Multiplier, về cơ bản, các kỹ sư đã điều chỉnh các khoang để tắt tiếng cụ thể âm thanh trong phạm vi 1.000 Hertz, mà con người có xu hướng thấy đặc biệt trầm trọng hơn.

Những nỗ lực của họ (và hàng núi tiền nghiên cứu khổng lồ đó) đã được đền đáp. Theo Dyson, quạt thế hệ thứ hai chạy êm hơn 75% so với tổ tiên của nó. Và bởi vì không khí di chuyển trơn tru và hiệu quả hơn thông qua toàn bộ Hệ số nhân, Dyson đã có thể mở rộng quy mô động cơ trở lại. Họ nói rằng động cơ mới yêu cầu ít hơn 40% điện năng.

Vì sự yên tĩnh của nó, Hiệp hội Giảm thiểu Tiếng ồn đã trao giải thưởng Dấu lặng cho Hệ số nhân. Giải thưởng dành cho các sản phẩm hạn chế ô nhiễm tiếng ồn không cần thiết.

Dyson thực sự đang quan tâm đến chiếc quạt mới, yên tĩnh hơn của mình. Như với phiên bản thế hệ đầu tiên, những phiên bản mới có giá đắt. Mẫu bàn nhỏ nhất bắt đầu từ 300 đô la.

Không có gì phải bàn cãi khi nói rằng Dyson Air Multiplier là một phát minh nổi bật . Thiết kế kiểu dáng đẹp và công nghệ tiên tiến của nó đã tạo nên sức hút lớn cho thế giới blog khi nó ra mắt. Có lẽ trong tương lai, sẽ không có người hâm mộ nào của chúng ta có thể nhìn thấy được lưỡi kiếm.

Xuất bản lần đầu: ngày 26 tháng 10 năm 2009

Câu hỏi thường gặp về Quạt không cánh Dyson

Quạt Dyson có làm mát không khí không?

Quạt Dyson không thực sự làm mát không khí như máy điều hòa. Nhìn chung, chúng làm cho căn phòng trở nên mát mẻ hơn nhờ luồng không khí êm dịu mà chúng tạo ra. Vì vậy, chúng sẽ giải nhiệt cho bạn tốt hơn quạt truyền thống, nhưng chúng không thay thế điều hòa nhiệt độ vào những ngày nắng nóng.

Quạt Dyson có tốn nhiều điện không?

Không, quạt Dyson thực sự cực kỳ tiết kiệm năng lượng, vì vậy chúng sẽ giúp bạn thoải mái mà không làm tăng hóa đơn tiền điện.

Quạt tháp Dyson loại nào tốt nhất?

Nếu bạn chỉ đang tìm kiếm một chiếc quạt để làm mát mà không phải lọc không khí (giúp bạn tiết kiệm vài trăm đô la), thì Quạt tháp mát của Dyson (AM07) là lựa chọn tốt nhất dành cho bạn.

Quạt không cánh có tốt hơn không?

Một chiếc quạt không cánh chất lượng cao hoạt động êm ái hơn, mạnh mẽ hơn, an toàn hơn khi sử dụng, sử dụng ít điện hơn và sự thật chỉ là một chiếc quạt đẹp hơn để đặt trong phòng khách của bạn suốt 365 ngày trong năm.

Quạt không cánh Dyson hoạt động như thế nào?

Mặc dù được gọi là quạt "không cánh", nhưng quạt Dyson thực sự có cánh - chúng chỉ được giấu bên trong chân đế. Một động cơ quay các cánh được căn chỉnh không đối xứng để hút không khí vào và không khí chảy qua một rãnh trong bệ lên đến ống, hoạt động giống như một đường dốc. Không khí di chuyển dọc theo đoạn đường nối này, nó sẽ uốn cong và kết thúc ở các khe ở phía sau quạt. Sau đó, không khí di chuyển dọc theo bề mặt bên trong ống và ra phía trước quạt.