Совсем недавно и представить никто не мог, что достижения в науке так далеко достигнут пределов совершенства. Особенно это касается новинок в области бытовой техники. Ассортиментный ряд настолько велик, что потребителю не приходится довольствоваться чем-то обычным. Каждый старается выбрать самую современную модель техники, особенно если она имеет обновленный дизайн.
Самой популярной новинкой на современном рынке бытовой техники можно считать безлопастной вентилятор. Это изобретение помогает не только освежать помещение, но и считается экономичным видом техники по потреблению электроэнергии. Каков же принцип работы такого устройства?
Как создавался безлопастный вентилятор
Такой вид устройства, как безлопастный вентилятор, был придуман известнейшим английским ученым Джеймсом Дайсоном . Его целью было изобрести такое устройство, которое бы смогло работать, не имея лопастей и исключая всякую вибрацию. Кроме того, ученому удалось разработать такую технологию, которая смогла увеличить выдуваемый воздух до 15 раз. Создание устройства без лопастей прошло очень сложный путь, а технология смогла быть совершенной только после длительной работы инженеров во главе с Дайсоном. На чудо-изобретение было потрачено около 4 лет. В результате разработок новаторам все же удалось оптимизировать вентиляционное кольцо.
Работа вентилятора обусловлена простым электродвигателем, который имеет мощность 40 Вт и располагается на приборе снизу. Двигатель оснащен мощными неодимовыми магнитами, которые предотвращают образование пыли. Скорость движения воздушных потоков легко отрегулировать с помощью реостатного переключателя, чего невозможно достичь в обычных лопастных устройствах.
Дайсону удалось создать безопасный вентилятор без лопастей, который смог вытеснить обычные вентиляторы. Ведь такой вид устройства является очень удобным и неприхотливым в использовании.
Как работает безлопастный вентилятор
На самой ножке безлопастного устройства располагается множество небольших отверстий. Они обеспечивают не только охлаждение прибора, но и фильтруют сам воздух. Такой турбинный насос способен прокачивать до 20 кубометров воздуха в секунду , что является практически невозможным для обычного вентилятора.
Воздушная масса проходит по распределительному кольцу и превращается в плотный контур с серединой внутри. Кольцо оснащено пустой полостью, и щелью, через которую проходит воздух под давлением. Скорость выходящего из кольца воздуха составляет 90 км/ч. На этой скорости один поток воздуха встречается с другим, что создает элемент компенсации воздушных потоков. Такой процесс позволяет увеличить выходящий воздух в десятки раз при равномерном его движении.
У безлопастных вентиляторов, конечно, имеется множество преимуществ по сравнению с обычными моделями вентиляторов. Их стильный дизайн сможет служить украшением для любого современного интерьера как в доме, так и в офисе. Имея огромную мощность и высокую безопасность, прибор без лопастей имеет еще и приемлемую стоимость по сравнению даже с дешевыми моделями кондиционеров. К тому же такое устройство хорошо освежает помещение и почти работает без шума, что делает его просто незаменимым.
Поражает безопасность безлопастного прибора. В таком устройстве полностью отсутствуют движущие детали в форме лопастей, что позволяет его свободно использовать даже вблизи с маленькими детьми. К тому же, устройство имеет поразительную мощность, благодаря которой воздух выдувается интенсивней, а помещение охлаждается быстрей. Работу безлопастного вентилятора легко регулировать при помощи пульта управления, что создает еще больший комфорт.
Вентилятор без лопастей удобно вращается в разные стороны, поэтому прохлада распространяется по всему свободному пространству. Модели таких устройств имеют мощную платформу, что обеспечивает их устойчивость. Даже пульт управления крепится к корпусу во избежание его потери.
Если утверждать кратко, то безлопастные вентиляторы обладают следующими преимуществами по сравнению с обычными моделями таких устройств:
Кроме большинства достоинств, безлопастные устройства имеют и некоторые хоть и не совсем значительные недостатки:
- Наличие шума и вибрации. При беззвучной работе турбины выброс воздушного потока сопровождается сильным гулом.
- Высокая стоимость по сравнению с обычными лопастными вентиляторами.
Итак, безлопастные вентиляторы отличаются своей эффективностью в работе, современным дизайном и практичностью. Именно поэтому, они во много раз превосходят традиционные модели и уже начали пользоваться определенным спросом на рынке бытовой техники.
С наступлением жары мы вспоминаем о вентиляторах, самых простых и доступных изобретениях человека для освежения воздуха. Классическая конструкция вентилятора состоит из движка, на вал которого закреплена крыльчатка с множеством лопастей. Во время работы вентилятора воздух засасывается с тыльной его стороны, и проходя через лопасти с увеличенной скоростью выталкивается вперед, создавая эффект охлаждения и свежести.
Обычный вентилятор имеет ряд недостатков: шум и вибрация от лопастей, которые собирают на себя пыль и загрязнение воздуха. Для того чтобы их очистить, необходимо снимать защитную решетку. Скорость таких вентиляторов регулируется всего в нескольких режимах, а настроить ракурс обдува и вовсе бывает затруднительно.
Предлагаемое нами альтернативное устройство лишено этих недостатков. Эту разработку придумали инженеры компании Dyson, представив практически революционное решение в области вентиляции воздуха. Благодаря им мир узнал, что такое безлопастный вентилятор. И сегодня мы будем собирать его в домашних условиях.
Принцип работы безлопастного вентилятора
Основным отличием безлопастного вентилятора от обычного является измененное направление выталкиваемого потока воздуха. Достигается это за счет того, что двигатель с крыльчаткой размещены вертикально и спрятаны в основании, которое оборудовано решетками. Через них потоки воздуха проходят в рамку, размещенную над основанием и снабженную щелями по периметру для осуществления вентиляции.Материалы, инструменты для безлопастного вентилятора
Для сборки этого ультрасовременного бытового гаджета нам понадобятся следующие материалы:- Отрезки ПВХ труб диаметром 150, 125, 90 мм;
- Быстросохнущий клей для пластмассы, типа суперклей;
- Небольшой отрезок оргстекла или плексигласа синего цвета;
- Серверный кулер YW880, ширина рамки-60 мм;
- Краска аэрозольная белая, 1 баллон;
- Отрезок мягкой металлической сетки с ячейками около 10 мм;
- Плата реостатного контроля скорости, тумблер;
- Припой, флюс, термокембрики, саморезы;
- Отрезок светодиодной ленты, длина - около 50 см;
- Блок питания (адаптер) на 12V/2 А;
- Изолента.
- Торцовочная пила или болгарка (УШМ) для обрезки патрубков из ПВХ труб;
- Лобзик для обрезки кривых линий;
- Дрель или шуруповерт с фрезой-коронкой на 50-60 мм;
- Набор сверл различного диаметра;
- Паяльник, отвертка, ножницы, плоскогубцы, термоклеевой пистолет;
- Малярный нож.
Порядок проведения работ
Готовим пластиковые патрубки
Берем отрезок ПВХ трубы диаметром 150мм и торцуем его, выравнивая края. Отмечаем фрагмент длиной около 100мм, и делаем отрез торцовочной пилой или болгаркой (УШМ).
Края всех патрубков необходимо обрабатывать наждачной бумагой, чтобы избежать заусенцев, неровностей и улучшить подгонку краев для клеевого соединения.
Следующим шагом будет подбор пластикового контейнера, который будет плотно насаживаться на наш отрезок трубы. Малярным ножом срезаем у него донышко, и с помощью суперклея закрепляем его на вершине патрубка.
Затем берем трубу диаметром 125мм, и отрезаем от нее патрубок длиной 90мм.
Следующей будет труба диаметром 90мм, которую мы также обрезаем, как и две предыдущие. Это основание нашего вентилятора. Длина отрезка – 120-130мм.
Базовые пластиковые детали готовы. Можно проверить как они будут сочетаться друг с другом, расставив их по своим местам.
Рамка вентилятора, садится на основание перпендикулярно, поэтому патрубок на 90мм необходимо слегка подготовить, обрезав его край соответственно окружности рамки. Размечаем его карандашом, обрезать можно лобзиком или той же болгаркой.
Неровности криволинейного реза можно загладить наждачкой, удалив заодно заусенцы.
С помощью корончатой фрезы диаметром 50-60мм, дрелью или шуруповертом проделываем сквозное отверстие посередине самого большого патрубка. Оно позволит потоку воздуха проходить через основание в нашу рамку. На суперклей закрепляем наше основание.
Для того чтобы замкнуть рамку вентилятора, состоящую из двух отрезков трубы разного диаметра, на меньшем из них с одного торца наклеивается заглушка. Ее делаем из листа оргстекла или плексигласа синего цвета.
Разметив сначала большую окружность, а затем меньшую, отрезаем кольцо заглушки.
Теперь ее можно посадить на суперклей к меньшему патрубку рамки.
Используя аэрозольную краску белого цвета и изоленту в качестве малярного скотча для оргстекла, прокрашиваем пластиковые детали нашего вентилятора.
После того как краска высохла, можно приклеить отрез светодиодной ленты на патрубок большего размера со стороны заглушки. Не забываем сразу пропаять контакты для светодиодной подсветки, и выводим их в основание.
Закрепляем оба патрубка нашей рамки на суперклей.
Электрическая часть
Начинаем подготавливать электрическую начинку нашего вентилятора, распаивая контакты кулера. Провода лучше взять с запасом чтобы удобно было ими работать при подключении контрольной платы и тумблера.
Паяльником можно сделать крепежные отверстия, чтобы надежно закрепить кулер в корпусе основания.
Закрепляем кулер, и просверливаем вентиляционные два отверстия в основании друг напротив друга. Сделать это можно той же корончатой фрезой.
Закрываем эти отверстия фрагментами металлической сетки, предварительно нарезанной по размеру.
Приклеиваем фрагменты сетки термоклеевым пистолетом.
Распаиваем контакты тумблера и гнезда питания. Оголенные контакты закрываем термоусадочными кембриками, прогревая их зажигалкой.
Теперь можно проделать отверстия для тумблера и гнезда питания, и закрепить их на корпусе основания вентилятора.
Работают безлопастные вентиляторы следующим образом. Воздух всасывается турбиной, которая приводится в действие с помощью электродвигателя, прямо в основание вентилятора, скапливается в его полости внутри рамы, после чего поток выходит из узкой щели металлического кольца и равномерно обходит по аэродинамическому профилю. При этом в центре кольца создается область низкого давления, которая втягивает и создает мощный непрерывный прямой поток воздуха, увеличенный на выходе в 15 раз. В целом весь процесс схож с работой реактивного двигателя самолетов.
Особенности безлопастных вентиляторов:
Безопасность - одним из самых главных преимуществ таких вентиляторов является полная безопасность. В обычных вентиляторах, несмотря на защищающие решетки, все же есть высокая вероятность получить травму как у ребенка, так и у животных.
Альтернатива кондиционерам - безлопастные вентиляторы стали серьезным конкурентом кондиционерам. Ведь, например, от такого вентилятора нельзя простудиться или установка не связана ни с какими трудностями.
Низкое энергопотребление - у новинок среди безлопастных вентиляторов энергопотребление на 98% меньше, чем у обычных, при этом объём движущегося воздуха примерно в 10-20 раз больше.
Легко проводить уборку – нет решетки и труднодоступных частей, поэтому уборку проводить очень легко и она совершенно не займет много времени.
Дизайн и стиль - безлопастные вентиляторы можно найти в разном цветовом и корпусном исполнении, который впишется в любой интерьер как дома, так и .
Малошумный – работа безлопастного вентилятора практически бесшумна, поэтому его можно использовать даже ночью.
Большая площадь обдува - напольные модели создают плотный и непрерывный поток воздуха в отличие от обычных лопастных вентиляторов, где воздух просто разгоняется и поступает неравномерными рывками на короткое расстояние.
Удобство в управлении - большинство безлопастных вентиляторов оснащены дистанционным управлением, в комплект которых входит пульт для управления регулировки воздушного потока, режима вращения или включения-выключения, не вставая с места. К тому же некоторые модели имеют возможность примагничивания дистанционного пульта к корпусу аппарата, что снижает риск потери пульта.
Дополнительные функции - некоторые из моделей обладают дополнительными функциями, например, ионизировать или подогревать воздух, увлажнять, очищать.
Также следует отметить, что безлопастные вентиляторы бывают как в напольном, так и настольном исполнении.
Вентилятор без лопастей часто называют в честь его создателя — вентилятором Дайсона. Или «умножителем воздуха» (Air Multiplier), как назвал прибор сам Джеймс Дайсон. Выглядит устройство, конечно, стильно — кольцо на тонкой ножке можно выполнить в великом множестве интерьерных вариантов. Но как же оно все-таки работает?
Как устроен безлопастной вентилятор
Странное футуристическое «кольцо на ножке» на самом деле состоит из трех частей. Они конструкционно и механически собраны так, чтобы обеспечивать вдув-выдув воздуха.
«Ножка» вентилятора без лопастей — это, на самом деле, его корпус с панелью управления. В корпусе находится мотор для забора воздуха, маленькая решетка, через которую он забирается. На панели управления — кнопка включения и, опционально, реостат для регулировки интенсивности вентиляции (у классического дайсоновского вентилятора его нет).
А вот собственно «кольцо» — это так называемый обдуватель. Кольцо изнутри имеет особую форму: по всему контуру расположен канал, по которому движется воздух. Зачем это нужно — сейчас расскажем.
Как работает вентилятор без лопастей?
Сначала высокоскоростной двигатель затягивает воздух сквозь решетку у основания корпуса-«ножки». Затем этот воздух загоняется в канал обдувателя (внутрь корпуса «кольца»). 
Форма кольца изнутри, фактически, сконструирована по тому же принципу, что и крыло самолета. Поэтому, когда воздух перемещается внутри канала, его скорость увеличивается.
Из канала воздух выходит с более узкой стороны. В результате с обратной, более широкой, образуется область низкого давления. Благодаря этому кольцо само начинает «затягивать» в себя воздух и выбрасывать его со широкой стороны.
Объем, втягиваемый и выбрасываемый за счет эффекта понижения давления, в 15-20 раз превышает первоначальный, втянутый двигателем. Безлопастные вентиляторы способны пропускать сквозь себя до 500 л воздуха за 1 секунду. Так что устройство «обдувает» все, находящееся поблизости, без всяких лопастей — просто за счет законов аэродинамики.
Чем крут безлопастной вентилятор
Во-первых, он бесшумный. Как часто жаркой июльской ночью раньше приходилось ворочаться под звон комаров и тарахтение вентилятора!.. С «дайсоновским» такого не будет: обдувание происходит мягко, без шума мотора, треска лопастей и эффекта вибрации. Под него можно спокойно спать (комаров, увы, не отгоняет). Вот такой дайсоновский вентилятор можно поставить на тумбочку у кровати:
Во-вторых, он может использоваться «в обратную сторону» — как обогреватель. Для этого в обдуватель добавляется нагревательный элемент, и втягиваемый воздух становится теплым. Так что это устройство «два в одном» — например, вот такая модель Dyson Pure Hot+Cool .
И даже не два в одном, а четыре в одном! Потому что если дополнительно добавить в устройство HEPA-фильтр и ультразвуковой увлажняющий элемент, то он становится еще и очистителем-увлажнителем воздуха. Такое вот МФУ для вентиляции в квартире. К примеру — вот эта модель Dyson AM10 .
Когда летом столбик термометра начинает превышать тридцатиградусную отметку, единственное, что хочется сделать - это найти прохладное местечко, в котором можно было бы спастись от невыносимого зноя. Знакомая ситуация, не так ли? Спасаться от жары можно по-разному. Кто-то постоянно употребляет холодную воду, кто-то отправляется в отпуск и не вылезает моря, а тяжелее всего приходится тем людям, которые работают в закрытом помещении или вынуждены находиться дома. Поэтому многих наверняка заинтересует такая вещь, как безлопастной вентилятор. В сравнении с кондиционером его стоимость существенно меньше, к тому же его можно поставить в каком угодно месте. А оригинальный дизайн такого устройства украсит интерьер любого помещения.
Как работает безлопастной вентилятор
Суть идей, лежащих в основе разработок всех бытовых приборов, невзирая на годы, остается одной и той же. Все, что может дать технический прогресс - это лишь их видоизменение и совершенствование. И безлопастной вентилятор не является исключением. Своему появлению на свет хитрый прибор обязан американскому изобретателю Джеймсу Дайсону. Именно ему пришло в голову создать устройство для перемещения воздуха, которое не имеет ни лопастей, ни каких-либо движущих частей.
Как же тогда работает безлопастной вентилятор? Принцип функционирования данного устройства был позаимствован у сушилки для рук, к которой мы уже давно успели привыкнуть. Когда мы подставляем под нее руки, поток воздуха начинает двигаться с большой силой и вовлекает за собой воздушные слои, находящиеся от него в непосредственной близости. Безлопастный вентилятор по своей форме представляет аэродинамической кольцо, которое расположено на небольшой подставке. Внутри установлен электродвигатель. В самом же аэродинамическом кольце устроена очень узкая щель шириной всего лишь в 1,3 мм. Турбина с огромной силой нагнетает в него воздух. Внутри конструкции образуется высокое давление, и смесь газов начинает с большой скоростью выходить через щель. В итоге напротив центра кольца возникает зона разрежения, которая и втягивает в себя окружающий воздух.
Чем хорош безлопастной вентилятор
Богатая цветовая гамма и современный дизайн подобных устройств позволяют подобрать модель в соответствии с любыми вкусами и предпочтениями покупателей. Корпус может быть как пластиковым, так и хромированным. А некоторые модели даже имеют встроенную подсветку. Наиболее важные преимущества, которыми может похвастаться безлопастной вентилятор - это бесшумная работа, регулируемая скорость обдува, равномерное и плавное движение воздуха. Отсутствие в корпусе решетки и лопастей делает чистку быстрой и легкой, а низкий центр тяжести придает устройству отличную устойчивость. Подача воздуха может производиться под разными углами, а наличие пульта наверняка понравится тем, кто привык к комфорту. Не менее важной характеристикой является безопасность работы. Безлопастный вентилятор можно без всякого опасения оставлять включенным в помещении, где находятся дети или домашние животные. Все это делает данное устройство весьма полезным.
