Как устроен безлопастной вентилятор. Вентилятор без лопастей: принцип работы и главные функции

Приветствую, друзья! Сегодня я расскажу о необычном безлопастном вентиляторе. Окна моего рабочего кабинета расположены на солнечной стороне, и летом там неимоверно жарко. Начальство пока не готово выделить средства на кондиционер, но покупку вентилятора мне всё-таки одобрили.

Раньше мне не приходилось выбирать такие приборы, поэтому в них я понимаю не много. Мне нужен был компактная настольная модель, и я стала просматривать то, что продается в интернете. Неожиданно я наткнулась на очень интересную вещь – безлопастный вентилятор. О существовании таких приборов я раньше и не знала, он выглядит настолько необычно, что напоминает скорее какой-то предмет из будущего или деталь украшения интерьера.

Вся конструкция такого вентилятора состоит только из пустого пластикового кольца и подставки, на которой оно крепится. Сама бы я точно никогда не догадалась, что это за аппарат и как он работает. Тем не менее, судя по информации производителя и многочисленным восторженным отзывам, безлопастный вентилятор выполняет свои функции очень эффективно и, кроме ультрасовременного дизайна, имеет множество других преимуществ перед традиционными приборами.

Немаловажным для меня был и тот факт, что такие модели имеют небольшие размеры, и, в отличие от громоздких конструкций с лопастями и решеткой, не будут занимать много драгоценного пространства на моем рабочем столе.

Таким образом, я сразу решила, что безлопастный вентилятор – это именно то, что мне нужно и решила выбрать его. Когда доставили заказ, я тут же распаковала коробку и достала из неё прибор. В реальности он выглядит так же круто, как и на экране компьютера. Я сразу же решила испытать его в деле, потому что до последнего момента у меня оставались сомнения, как же это простое с виду кольцо на подставке без каких-либо движущихся деталей может служить вентилятором.

Но, как это ни удивительно, прибор не только работает, но и делает это очень хорошо.

Из кольца вырывается довольно сильный поток воздуха, и этот поток очень похож на настоящий ветер из-за того, что он непрерывный и однородный. Сидеть перед таким вентилятором, ощущая ветерок, гораздо приятнее, чем перед прибором с лопастями, из которого воздух выходит порывами.

Как уже стало понятно, я очень довольна своим новым вентилятором, теперь более подробно опишу его характеристики.

Мой обзор безлопастного вентилятора

Характеристики:

Я уже упоминала, конструкция вентилятора очень простая, он состоит всего из двух деталей – широкого обруча и подставки в форме цилиндра, изготовленных из качественного пластика. Цвет корпуса имеет много цветовых вариантов, я остановилась на нейтральном белом.

Размеры прибора:

  • Диаметр кольца – 12 дюймов (это примерно 30,5 см);
  • Высота вентилятора – 55 см.
  • Прибор работает от электросети сети.

Для того, чтобы создать для себя наиболее комфортные условия, можно регулировать мощность исходящего потока воздуха. При помощи подвижного механизма в основании вентилятора его можно наклонять вперед или назад и поворачивать в стороны. Угол наклона составляет 10 градусов, угол вращения – 90 градусов. Также можно выбрать режим автоматического вращения. Управление вентилятором выполняется при помощи пульта, что очень удобно. Пульт работает от двух батареек типа ААА.


Упаковка и комплектация

Вентилятор был упакован в цветную картонную коробку. Внутри коробки детали были надежно закреплены в форме из пенопласта.
Помимо самого прибора, в комплект поставки входят пульт дистанционного управления и подробная инструкция.


Принцип работы безлопастного вентилятора

Вентилятор без лопастей – это относительно новое изобретение гениального Джеймса Дайсона, который является автором большого количества нестандартных решений обычных бытовых проблем.

Я не большой любитель физики, но сейчас попробую объяснить, как работает этот прибор, исходя из той информации, которую я изучила перед его покупкой. Секрет заключается в том, что кольцо вентилятора имеет не ровную форму, а выполнено согласно законам аэродинамики, т.е. по тому же принципу, что и крылья самолёта. Также в кольце есть специальные прорези для воздуха.

В основании вентилятора также есть отверстия, через них воздух из помещения засасывается небольшой турбиной и выталкивается в кольцо. Далее воздух распространяется по внутреннему контуру кольца и через щели вырывается наружу. Благодаря данной струе и особой форме кольца внутри создается зона с отрицательным давлением, которая как насос захватывает в себя воздух с тыльной стороны и выбрасывает его вперед мощным и ровным потоком с усилением в пятнадцать раз. Этим потоком воздуха и наслаждается человек, сидящий перед безлопастным вентилятором.

Почему стоит выбрать безлопастный вентилятор

Кроме потрясающего дизайна, у вентилятора без лопастей есть и другие преимущества перед традиционными моделями:

Безопасность. Он абсолютно безопасен, потому что в нем нет открытых движущихся элементов. Думаю, что такой прибор идеален для дома. Его можно спокойно использовать даже в тех помещениях, где есть дети или домашние животные.

Устойчивость. Прибор является очень устойчивой конструкцией из-за того, что самая тяжелая его деталь – мотор расположена внизу. Основной вес вентиляторов с лопастями сосредоточен сверху, поэтому они могут упасть даже от легкого толчка.
Низкое потребление электроэнергии. Прибор без лопастей потребляет на 98% меньше энергии по сравнению с обычными вентиляторами. С учетом сегодняшних тарифов получается существенная экономия.

Равномерный поток воздуха. Такой поток намного мягче, приятнее, а также полезнее для здоровья, чем прерывистая и вибрирующая струя, исходящая от вращающихся лопастей.

Легкая очистка. На вентиляторах с лопастями скапливается много пыли, а их очистка занимает довольно много времени, ведь там много мелких деталей, а для того, чтобы добраться до внутренней части, нужно снимать решетку. Для того же, чтобы очистить безлопастный прибор, нужно просто протереть кольцо влажной салфеткой, что займет всего несколько секунд.

Я пользуюсь безлопастным вентилятором в своем кабинете уже несколько недель и пока очень им довольна. Вентилятор занимает совсем мало места на столе, работает тихо и не отвлекает внимание. Прибор очень мощный, обычно я устанавливаю регулятор на самый маленький или средний уровень и этого вполне достаточно. Поток воздуха, который выходит из прибора, очень легкий, приятный, не сушит кожу и глаза, и при этом спасает от жары. А от дизайна я просто в восторге, не было ещё такого человека, который зашел бы в кабинет и не обратил бы внимание на вентилятор без лопастей, у всех он вызывает восторг, интерес и кучу вопросов.

Достоинства:

Недостатки:

  • Не нашла

Безлопастный вентилятор отлично подходит и для дома, и для офиса. Он украсит любой интерьер и подарит приятную и безопасную прохладу. Купить безлопастный вентилятор можно по кнопочке внизу. Жду ваши отзывы с нетерпением!

21 век привносит свои коррективы во все вещи, причем даже в те, которые с виду невозможно изменить.

В 20 веке никто и не смог бы себе представить безлопастной вентилятор, но такая система все же работает исправно.

Как действует система

Принцип работы был взят у современных реактивных самолетов, чьи турбины уже не оснащаются большими вентилями, но все же турбина для создания тяги у них есть. В вентиляторе такая турбина тоже имеется, но расположена она в ножке, благодаря чему становится незаметной для глаза. Низкий уровень шума, в свою очередь, ее тоже не выдает.

Если посмотреть на ножку, то можно заметить со всех сторон наличие большого количества маленьких отверстий. Служат они в данном случае не только для охлаждения системы, но и для забора воздуха. Среднестатистическая турбина способна прогонять около 20 л/с, что довольно много по сравнению с вентиляторами с лопастями.

Скорость перехода воздуха из рабочей части в распределительное кольцо (форма может быть разной, но желательно без углов, чтобы не создавать лишнего напряжения) в среднем составляет 90 км/ч. Распределительное кольцо изготовлено особым образом, благодаря чему выходящий воздух идет равномерно, создавая плотный контур с разреженной серединой. Если обратить внимание на срез, то кольцо изнутри полое, кроме места щели (порожек для формирования направленного давления).

На выходе плотный поток воздуха на скорости в 90 км/ч встречается со стоячим разреженным воздухом, после чего они компенсируют друг друга. Такое взаимодействие не приводит к понижению скорости в 2,5-3 раза, но увеличивает объема воздуха до 20 раз. Т.е. на выходе можно получить 400 л/с на скорости в 30-36 км/ч, при этом движение будет строго равномерным.

Основным преимуществом служит безопасность, т.к. например, ребенок уже не сможет потрогать лопасти в движении, к тому же их не разорвет от излишнего напряжения со временем, что довольно часто бывает с пластмассовыми лопастями. Протереть пыль можно в любой удобный момент, т.к. снаружи нет никаких металлических выводов и движущихся частей.

Но есть и свои минусы, из-за которых спрос на устройства пока не обошел конкурента:

  1. Шум. Несмотря на то что турбина работает почти беззвучно, вырывающийся поток воздуха создает очень сильный гул.
  2. Ценовая политика. Именно этот фактор останавливает многих любителей уникальных вещей, а цена тут в несколько раз выше аналогов с пропеллером. Эта мера временная, т.к. технология новая, но при освоении ее несколькими серьезными корпорациями и ряде технических доработок цена уже мало будет отличаться.

Безлопастной вентилятор – это современный прибор, который позволяет существенно снизить риски, а его дизайн отличается оригинальностью, привлекающей любителей необычного.

Несмотря на высокую цену, спрос повышается с каждым днем, а вместе с ним растет разнообразие и качество.

В этом уроке мы сделаем безлопастной вентилятор, используя трубки из ПВХ, пластиковый контейнер и лист стекловолокна.

За данный проект отдельное спасибо ребятам с канала DYI King на Youtube, которые вдохновились созданием безопасного вентилятора. Но самое приятное в этом безлопастном вентиляторе то, что, в отличие от большинства самодельных вентиляторов, проект не требует использовать 3D-печать, а итоговая стоимость может составить менее 10 долларов США.

Ниже на видео вы можно увидеть весь процесс создания вентилятора.

Шаг 1. Инструменты и материалы

Инструменты и материалы, необходимые для этого проекта, очень легко собрать и все они на фото выше. Основное для этого проекта - это набор труб из ПВХ диаметром 6,5 и 3,5 дюйма, пластиковый контейнер или чаша и лист из стекловолокна толщиной 3 мм.

Нет необходимости в 3D-принтере, как это используется в большинстве проектов самодельных вентиляторов. Более того, мы использовали торцовочную пилу, чтобы сделать большую часть надрезов, поскольку она сделала работу более точной и легкой, когда ту же работу можно выполнить с помощью ручной пилы и некоторого терпения, но тогда будут нужны дорогие инструменты, чтобы сделать аккуратный безлопастный вентилятор.

Шаг 2. Рабочий принцип


В отличие от названия устройства, представляющего собой вентилятор без лопастей, у этой штуки на самом деле достаточно высокоскоростная лопасть внутри основного корпуса. Принцип действия такого вентилятора вы можете увидеть на рисунке выше.

Кроме того, вентилятор без лопастей обеспечивает закрытое управление лопастями, а затем поток воздуха направляется через закрытое канальное тело, повторяя структуру обычного корпуса вентилятора с отсутствием лопастей. Этот дизайн предлагает отличный уровень защиты для детей.

Шаг 3. Делаем основной корпус

Для начала нужно сделать основной корпус и для этого можно использовать трубу из ПВХ. Основное выходное отверстие выполнено из ПВХ-трубы диаметром 6 дюймов, которая имеет ширину 4 дюйма, чтобы образовать внешний кожух выхода воздуха.

Чтобы сформировать воздушный карман внутри основного воздуховыпускного отверстия, мы используем чашу конической формы, которая идеально подходит для 6-дюймовой трубы из ПВХ, а ее воротник сидит на краях трубы - см. фото выше. Отрезаем чашу на 1 дюйм выше ее дна, чтобы она образовала красивый конический воротник внутри основного выпускного кожуха, который позволяет воздуху равномерно вращаться внутри выходной полости, прежде чем покинуть ее.

Шаг 4. Внутренний кожух и основа

Внутренний хомут для выхода воздуха изготовлен из ПВХ трубы диаметром 5 дюймов. Эта труба образует узкое отверстие шириной почти 0,5 дюйма для равномерного распределения воздуха из полости/выхода воздуха. Три части, а именно наружная 6-дюймовая ПВХ-труба, конический внутренний корпус, изготовленный из пластиковой чаши, и внутренний хомут, выполненный из 5-дюймовой ПВХ-трубы, вместе образуют корпус для выпуска воздуха.

Чтобы сформировать основу, используем 3,5-дюймовую трубу из ПВХ, обрезанную до высоты 5 дюймов. Чтобы основание идеально подходило к корпусу воздуховыпускного отверстия, обрезаем один конец базовой трубы в изогнутой форме (изгиб режем по заранее наклеенной изоленте), а контур обозначаем 6-дюймовой трубой из ПВХ. Затем труба разрезается с помощью лобзика, а затем шлифуется наждачной бумагой, чтобы идеально подходить к внешней 6-дюймовой трубе без каких-либо зазоров между ними.

Шаг 5. Отверстие для забора воздуха

Перед приклеиванием основания к основному корпусу сверлим отверстие диаметром 3 дюйма в 6-дюймовой ПВХ-трубе, которое будет проходом для входа воздуха в основной корпус и далее в выходное отверстие. Отверстие сделано с помощью кольцевой пилы.

Затем основание приклеивается к внешней части воздуховыпускного отверстия с помощью суперклея. Поскольку базовая труба имеет идеальную форму, чтобы находиться на 6-дюймовой трубе из ПВХ, суперклей делает очень прочное соединение между двумя деталями.

Шаг 6. Кольцо выхода воздуха

Кольцо для выхода воздуха выполнено из листового стекловолокна толщиной 3 мм, которое служит соединением между внутренней половиной и внешней половиной основного выхода воздуха. Кольцо изготовлено с помощью лобзика.

Шаг 7. Рисование

Поскольку большинство частей корпуса безлопастного вентилятора готовы, нужно их покрасить, чтобы они выглядели аккуратно и безупречно. Красим все белым, используя аэрозольную краску, за исключением кольца из стекловолокна, которое защищено от краски с помощью изоленты.

Конечный результат очень хорош, а синий стекловолоконный лист просто фантастически выглядит на безупречном белом фоне.

Шаг 8. Светодиодная лента

Чтобы сделать дизайн более привлекательным и элегантным добавляем светодиодную ленту 12 В на внутренней стороне воздуховыпускного отверстия в конце, где лист стекловолокна будет приклеен к внутренней втулке выхода воздуха. Световая полоса обрезается до необходимой длины. Лента имеет липкую сторону и крепится при удалении защитного покрытия с задней стороны ленты, а затем прилипает к корпусу из ПВХ.

Когда включается вентилятор, светодиодная лента освещает заднюю часть воздуховыпускного отверстия и, таким образом, производит очень крутой визуальный эффект, распространяя синий свет.

Шаг 9. Склеивание всех деталей

Когда краска высохла, склеиваем все части вместе, чтобы сформировать основную часть нашего безлопастного вентилятора, используя супер клей, который, кажется, крепко всё держит.

Шаг 10. Монтаж вентилятора

За каждым безлопастным вентилятором стоит вентилятор с лопастями. Таким образом, чтобы привести в действие наш вентилятор, нужно использовать высокоскоростной вентилятор 12 В постоянного тока, который можно взять от старого компьютера. Более конкретно, в уроке вентилятор от сервера, который намного мощнее, чем обычный вентилятор от ПК. Поэтому настоятельно рекомендуем использовать этот тип вентилятора.

Вентилятор установлен внутри основания непосредственно под корпусом воздуховыпускного отверстия с помощью четырех шурупов для дерева, чтобы надежно удерживать вентилятор на месте. Вентилятор установлен таким образом, чтобы нагнетать воздух вверх, и, таким образом, нам нужно, чтобы вентилятор был достаточно устойчив.

Шаг 11. Воздухозаборник

Пара воздухозаборников выполнена чуть ниже серверного вентилятора с обеих сторон базовой трубы, т.е. трубы основания. Эти впускные отверстия позволяют воздуху всасываться внутрь основания.

Чтобы кто-то случайно не поранил пальцы, вставив их в основание вентилятора, приклеиваем металлическую сетку на обоих отверстиях. Сетка сначала окрашивается в черный матовый цвет, а затем приклеивается внутри основания с помощью горячего клея.

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 .

Создатели техники не перестают удивлять своими новинками. Одним из нововведений в современных технологиях является безлопастной вентилятор. Это уникальная конструкция, меняющая представление о привычном вентиляторе, эффективная и безопасная.

По внешнему виду не сразу понятно, для каких целей предназначен прибор. Дизайн вентилятора очень простой: на подставку прикреплено кольцо, по периметру которого идет мощный воздушный поток. Как же работает данное устройство?

Механизм устроен таким образом, что воздушные массы затягиваются в воздухозаборник и выходят через узкую щель с обратной стороны с большой скоростью. Благодаря аэродинамике конструкции на тыльной стороне рамки создается низкое давление для нагнетания входного воздушного потока, турбина, расположенная на подножке, создает быстрый поток воздуха на выходе.

За счет отсутствия движущихся элементов, прибор можно не бояться оставить в доступном для детей месте. Также не пострадают домашние питомцы в случае проявления заинтересованности к прибору.

Безлопастной вентилятор потребляет на 98% меньше электроэнергии, что позволяет экономить на энергоресурсах . Встроенная турбина мощностью 40Вт выдает объем воздуха 20л/с, который при движении еще увеличивается как минимум в 10 раз. Благодаря особенности конструкции, такой вентилятор намного эффективнее своего лопастного предшественника.

Встроенный механизм подножки позволяет поворачивать кольцо в сторону на 90 градусов, а также менять угол наклона до 10 градусов. Для повышения комфортности есть функция вращения на 360 градусов, работающая в автоматическом режиме. Такой принцип работы позволит увеличить зону распространения свежести и прохлады. Для удобства управление вентилятором осуществляется дистанционным пультом управления , который работает от обычных батареек типа ААА.

Разновидности вентилятора

Вентилятор без лопастей обеспечивает сплошной поток воздуха. Для создания комфортной атмосферы он оснащен регулятором, которым можно контролировать и изменять напор движущейся воздушной массы. Наряду с эффективностью работы, прибор имеет стильный дизайн и впишется в любой интерьер помещения. В зависимости от зоны применения, можно выбрать один из следующих вариантов устройства.


Преимущества прибора

Основными достоинствами такого климатического прибора являются следующие факторы.

  1. Устойчивость. Центр тяжести приходится на подножку, где находится мотор. Это придает устойчивость конструкции и предотвратит от падения, если случайно зацепить прибор.
  2. Безопасность обеспечивается за счет отсутствия вращательных элементов.
  3. Высокая производительность . Прибор способен быстро создать комфортный климат в помещении, равномерно распределив охлажденный воздух в пространстве. Установив напольный вентилятор возле окна, в комнате будет всегда свежо и уютно.
  4. Низкое потребление электроэнергии сэкономит затраты на энергоресурсы.
  5. Легкость в обслуживании . За счет простой конструкции и отсутствия мелких деталей, прибор легко чистить от пыли обычной увлажненной тканевой салфеткой.

Несмотря на то, что такой вентилятор сравнительно недавно появился на рынке, он уверенно занимает свою нишу в потребительском ряду. Отзывы покупателей только самые положительные, но больше всего он поражает своим креативным видом, тем самым привлекает особое внимание. В отличие от обычного вентилятора, он равномерно и мягко распределяет воздушные массы, создавая комфортную атмосферу в помещении. Мощность прибора позволяет быстро освежить климат, при этом не пересушивает кожу при длительной работе.

Благодаря низким энергозатратам, можно позволить в знойную жару работать прибору на постоянной основе.

Разнообразие климатического оборудования позволяет подобрать наиболее оптимальное устройство, которое соответствовало бы ожиданиям. Турбулентный воздуходув, благодаря своей высокой эффективности и мощности, способен заменить кондиционер, но при этом значительно ниже по стоимости и бесплатный в обслуживании.