Безлопастной вентилятор: принцип действия. Вентилятор без лопастей

С каждым днём появляется всё больше новых приборов, которые создаются с целью облегчения жизни человека. Одним из таких является безлопастной вентилятор. Этот агрегат является инновационным продуктом и относится к климат-контролирующим аппаратам. Оказалось, что появление этого устройства на рынке оценили покупатели, потому что оно безопасный, экономный и легкий в использовании. В этой статье мы рассмотрим, как работает вентилятор без лопастей, его виды, достоинства и недостатки.

Принцип работы вентилятора без лопастей

Дизайн этих аппаратов не даёт полную картину того, как он работает. С виду простая конструкция: на поставку крепится кольцо, сквозь которое проходит мощный воздушный поток. Давайте рассмотрим принцип работы вентилятора без лопастей.

Воздух проходит через воздухозаборник и на большой скорости выходит с обратной стороны. Аэродинамическая конструкция создаёт низкое давление с целью катания воздушных потоков на входе. Турбина встроенная в подножке, на выходе создаёт быстрый поток воздуха. Такая необычная конструкция делает его значительно эффективнее вентилятора с лопастями.

Это устройство безопасно, потому что в нём нет вращающихся элементов, поэтому можно не бояться оставить его на видном для детей месте. Если дома есть питомцы, то им тоже ничего не угрожает.

На подножке находится механизм, с помощью которого кольцо можно поворачивать по сторонам на 90 градусов, а также меняется угол наклона на 10 градусов. Комфорт от использования безлопастного вентилятора увеличен за счёт опции вращения на 360 градусов. Благодаря этому зона распространения прохладного и свежего воздуха увеличивается. Управление упрощает пульт ДУ.

Безлопастные вентиляторы пропускают в секунду около 500 литров воздуха. При выходе воздух распределяется равномерно. При создании этого устройства разработчики взяли за пример работу обычного реактивного двигателя самолёта.

Разновидности безлопастных вентиляторов

Такой вентилятор обеспечивает бесперебойный воздушный поток. Комфортная атмосфера аппарата обеспечивается регулятором, позволяющим держать под контролем и изменять напор воздуха. Кроме эффективности работы, вентилятор без лопастей может похвастаться интересным внешним видом и сможет вписаться в любой интерьер. Безлопастные вентиляторы бывают нескольких видов:

1. Настольный – наиболее распространён, не требует много места и может украсить собой любую комнату. Эти модели обычно не выше 55 сантиметров, а диаметр кольца не превышает 30 сантиметров. Можно использовать эту модель вентилятора для обеспечения необходимого климата в одной комнате или небольшом офисе.
2. Напольный – может стать заменой кондиционеру небольшой мощности. Его может поставить в любом месте помещения. Аппараты производятся различной мощности и их можно запрограммировать на скорость обдува и вращения. Дизайн – овальные и круглые.
3. Мини-вентиляторы – очень мобильные и их можно использовать в машине как кондиционер.

Плюсы и минусы безлопастных вентиляторов

• Устойчивость – аппарат не падает за счёт устойчивой подножки, где установлен мотор.
• Безопасность – нет элементов, которые вращаются, поэтому нельзя пораниться.
• Производительность – необходимый климат создаётся за короткий промежуток времени, а охлаждённый воздух равномерно распределяется по помещению.
• Экономность – низкое потребление электричества, поэтому «умножитель воздуха» может работать в течение дня даже летом.
• Привлекательный внешний вид.
• Не сушит кожу.
• Простота в использовании – легко очистить за счёт того, что в устройстве нет мелких деталей.
• Регулируемая мощность воздушного потока.
• Доступная цена.

1. Шум во время работы – минимум 40 дБ;
2. Дороговизна.

Если вы все ещё не знаете, какой прибор приобрести для того, чтобы летом освежить помещение и облегчить жару, то мы рекомендуем обратить внимание на безлопастной вентилятор. Этот прибор справится с поставленной задачей не хуже, чем кондиционер, но при этом стоит значительно дешевле и впишется в любой интерьер благодаря своему дизайну.

Всемирно известный британский новатор Джеймс Дайсон, изобретатель пылесоса без мешка для сбора пыли, водопада, текущего вверх, и целого ряда других полезных и бесполезных вещей, сумел в очередной раз удивить мир. Он выпустил на рынок стильный комнатный вентилятор без ротора и лопастей. На первый взгляд – чистая загадка. Секрет из устройства, впрочем, его автор не делает.

На счету сэра Джеймса Дайсона (James Dyson) имеются и быстрый водный аппарат, и садовая тележка с шаром вместо колеса. Широкие же массы больше знакомы с пылесосами-циклонами, обычно не подозревая, что именно Дайсон изобрёл первый такой аппарат ещё в конце 1970-х. Теперь подобную технику выпускают многие. Но виртуозное обращение с потоками воздуха стало визитной карточкой именно компании Dyson , основанной в 1993 году.

Неудивительно, что сенсационная новинка от сэра Джеймса опять-таки «колдует» с воздухом. Только выяснилось это в последний момент. А сначала британцы не говорили даже, из какой области их очередная конструкция. Вот такой интригующий тизер Dyson выпустила незадолго до премьеры.

Представители тестовой группы явно высказывали удивление и заинтересованность. Многие недоверчиво протягивали руки в кольцо, пытаясь раскрыть «обман». Да, само кольцо в ролике осталось за кадром. На снимках ниже вы можете увидеть, как на самом деле выглядел тот тест на «вау-эффект».

«О, боже!» – «Как это работает?» – «Я не могу объяснить!» (кадры Dyson).

Это занятное устройство называется «Умножитель воздуха Дайсона» (Dyson Air Multiplier). Изобретатель придумал его, дабы избавить настольный вентилятор от ряда недостатков: «рваного» турбулентного потока, не всегда приятного, когда он попадает на лицо, а также — лезвий ротора.

Последние, во-первых, опасны для малышей (детишки вполне могут просунуть пальчики меж прутьев защитной решётки), а во-вторых — накапливают пыль (для должной их очистки вам приходится разбирать ту самую решётку). В Air Multiplier же видимого ротора нет, ничего вообще не вращается (снаружи, во всяком случае), а протирать пыль с такого вентилятора — проще простого.

Испытавшие новинку сообщают, что «игрушка» поначалу производит неизгладимое впечатление, особенно если просунуть руку в кольцо. Чувствуется, что основной поток формируется где-то на небольшом расстоянии перед устройством, в некоем «фокусе» (фотографии gizmodo.com, engadget.com).

В основе системы лежит пластиковое кольцо, сечение которого похоже на профиль самолётного крыла. На внутренней его поверхности по всему периметру расположена щель толщиной всего 1,3 миллиметра. Маленькая, но очень эффективная воздушная турбина (она приводится 40-ваттным электромоторчиком) спрятана в основании прибора.

Устройство забирает воздух через решётку внизу и накачивает его в полость внутри кольца. Из узкой щели воздух выходит с огромной скоростью и начинает плавно огибать внутренний аэродинамический профиль. При этом напротив центра кольца создаётся область разрежения, в которую втягивается воздух с дальней от пользователя стороны. Этот поток быстро вовлекается в общее движение. Причём течение ещё и подхватывает немного воздуха с внешней стороны обруча.

Dyson выводит на рынок сразу три модели «Умножителя», отличающиеся расцветкой и диаметром кольца (10 или 12 дюймов, то есть примерно 25 и 31 сантиметр). Все три версии стоят у себя на родине по 200 фунтов ($316).
Как и большинство настольных вентиляторов, Air Multiplier может регулярно разворачиваться вправо-влево в пределах 90 градусов, а ещё тут можно регулировать угол наклона струи к горизонту. Шум от устройства сопоставим с жужжанием современных не самых громких пылесосов или фенов (фотографии Dyson, gizmodo.com).

Турбина (её скорость можно плавно регулировать) подаёт в щель свыше 20 литров воздуха в секунду. А на выходе из прибора объём воздуха вырастает в 10-20 раз! Таков «умножающий эффект» Air Multiplier.

Скорость суммарного потока может достигать 35 километров в час. При этом на выходе из щели тонкий слой, увлекающий за собой остальной воздух, разгоняется и вовсе до 88 км/ч.

Благодаря форме крыла и профилированной щели внутрь кольца засасывается в среднем в 15 раз больше воздуха, чем проходит через турбину, укрытую в основании вентилятора (иллюстрации Dyson).

В некотором роде перед нами дальнейшее развитие дайсоновского "Воздушного лезвия" — ультраскоростной сушилки для рук. Сам Дайсон рассказывает: «Заметив, что при работе „лезвия“ оно завлекает немного воздуха со стороны, мы начали думать, как бы этот эффект применить на практике. И решили создать устройство для генерации потоков воздуха без традиционной „крыльчатки“. Три года разработки, потом ещё тесты, и вот продукт готов».

Чертежи и разрез раскрывают, где всё же спрятан собственно «вентилятор», то есть крыльчатка. Однако это крошечная турбинка с хитроумно изогнутыми лезвиями, спроектированная по образцу авиационных турбин, мало похожа на простой «пропеллер», обычно применяющийся в подобной технике (иллюстрации Dyson, pocket-lint.com, dailymail.co.uk).

Инженеры Dyson немало поломали головы над тем, чтобы заставить потоки объединяться и «тянуться» так, как нужно. Сотни тестов прототипов позволили получить выверенный профиль с точно высчитанным углом, под которым из щели выходит «стартовый» высокоскоростной поток. Зато результат оказался превосходный.

Так сложилось, что наша страна располагается в умеренном климатическом поясе, но так ли он «умерен», как хотелось бы его обитателям? Холодные суровые зимы и жаркие летние деньки - вот такая «умеренность» климата в России. К счастью периоды пиковых показателей на термометре длятся не долго, поэтому покупать дорогостоящую монтируемую технику не всегда целесообразно. И здесь большим спасением выступает такой прибор как вентилятор. Небольшой по размерам, мобильный – он выступит спасителем в жаркий солнечный день, а когда необходимость отпадет, то переместится на полку шкафа. Сегодня вентиляторы не просто моторчик, лопасти, подставка как было раньше. Модели могут кардинально отличаться по конструкции и способу работы, увеличивается количество дополнений и функций, так что выбор вентилятора становится не совсем простой задачей для покупателя.

Типы вентиляторов

В зависимости от места установки их можно разделить на настольные, напольные и потолочные. Выбирать модель следует исходя из площади помещения и желаемого размещения.

Настольные вентиляторы – компактны по размерам и мобильны, для наибольшей эффективности требуют установки на возвышенные объекты: стол, полка, комод и т.п. При желании можно с легкостью изменить расположение или поворот вентилятора, так как настольные модели довольно легкие. К недостаткам относится небольшая мощность и маленькая площадь обслуживания, но для маленьких комнат данный вариант самый бюджетный и удобный.

Напольные вентиляторы – зачастую выглядят так же как и настольные, но имеют более внушительные размеры, высокую стойку. Стойка позволяет регулировать высоту вентилятора, за счет чего можно настроить прибор таким образом, чтобы воздушный поток попадал на необходимое место. Напольные вентиляторы не так мобильны как предыдущий тип, однако, в них чаще всего предусмотрен механизм поворота, то есть необходимость в постоянной настройке и переустановке отпадает. Благодаря своим размерам напольные конструкции обеспечивают равномерный обдув каждого уголка средних и больших по размерам комнат, как правило, имеют больший размер крыльчатки и мощность.

Потолочные вентиляторы – самые мощные, позволяют охладить большие площади, поэтому используются в производственных, торговых, офисных помещениях. Из-за высокой стоимости потолочные вентиляторы уходят в прошлое, уступая место кондиционерам. Потолочные модели комбинируются с источниками света, разнообразны по дизайну, изготавливаются из дерева, пластика, металла. Конструкция полностью стационарная и требует монтажа, перенести из комнаты в комнату или убрать на зиму этот прибор не получится. Стоит отметить, что потолочные модели довольно распространены в жарких странах, где необходимость в охлаждении присутствует круглый год.

Рабочий механизм вентиляторов

Еще не так давно конструкций вентиляторов было меньше. Радиальные и осевые вентиляторы используют не только в быту, но и как охлаждающие элементы большинства техники, как цифровой, так и бытовой.

Осевая конструкция состоит из крыльчатки (лопастей), двигателя и корпуса. Воздух поступает принудительно за счет винта и проходит вдоль оси вращения. Двигатель вращает ось, она в свою очередь двигает крылатку. Лопасти изготовлены под определенным углом, за счет чего воздух перемещается вдоль оси и попутно закручивается. Благодаря простому принципу работы и легкости в изготовлении осевые вентиляторы получили широкое распространение. К плюсам механизма следует отнести небольшой расход энергии, возможность установки в любых положениях, долгий срок службы, простое обслуживание, долгий срок эксплуатации.

Радиальные вентиляторы – имеют более сложную конструкцию в отличие от осевых, соответственно и стоимость их значительно выше. Выполнены в виде колоны, внутри которой располагается ротор с лопатками. Воздух, попадая в ротор, перемещается радиально с помощью центробежных сил и выталкивается сквозь отверстия в колоне. Основным отличием радиального механизма является давление, то есть большая разница давления при поступлении и выходе воздуха. Благодаря конструкции радиальные вентиляторы занимают меньше места, лучше вписываются в современный дизайн и менее шумны по сравнению с осевыми.

Не так давно производители представили совершенно новый механизм работы вентилятора без лопастей . Это, конечно же, делает конструкцию более безопасной, идеально подходящей для установки в детской комнате или в помещении с животными. Стоимость такой технической новинки намного выше, чем у предшественников. Внешний вид заставляет задуматься по какому же принципу работает прибор, ведь в нем нет привычных нам лопастей, только корпус и кольцо из которого поступает воздух. В действительности же все элементы располагаются внутри корпуса, а именно компактная и мощная турбина, которая выполняет всю работу. Аэродинамическое кольцо имеет прорези, через которые поступает нагнетаемый турбиной воздух.

Возможность регулировки

Производителями представлены модели с возможностью регулировки скорости, высоты, включением или отключением поворота корпуса вентилятора. Все вышеперечисленные характеристики применяются в различных типах конструкций и добавляют удобства пользователю.

Регулировка скорости – присутствует практически у каждой модели вентилятора. В зависимости от температуры помещения и погодных условий покупатель получает возможность настроить мощность обдува. Функция очень удобна, так как условия эксплуатации всегда переменны. Допустим, при нахождении в комнате выставлять максимальную мощность не всегда целесообразно, велика вероятность простыть, от сильного обдува устают и быстро сохнут глаза. При отсутствии людей в комнате достаточно на малый промежуток времени включить высокую мощность для доведения климата до максимально комфортного.

Регулировка высоты подставки и наклона верхней части – не всегда есть возможность установить вентилятор таким образом, чтобы воздушный поток попадал прямо на желаемый объект. Регулировка высоты позволит настроить вентилятор так как удобно пользователю. Если конструкция находится на возвышенной плоскости, то можно поставить минимальную высоту, на полу установить максимальную. Еще одним немаловажным дополнением в подвижности является регулировка наклона «головы» вентилятора. Особенность позволяет настроить воздушный поток под углом вверх или вниз, не прибегая к регулировке высоты подставки. Важно при выборе вентилятора обращать внимание на устойчивость стойки, качество креплений и легкость фиксации в различных положениях.

Поворот вентилятора – функция позволяет увеличить площадь обдува, в больших помещениях или комнатах, где находятся несколько человек, ее можно назвать незаменимой. Чем больше угол поворота, тем большую площадь охватит обдув, однако, поток воздуха в таких условиях периодический, придется ждать возвращения "головы" вентилятора в исходное положение. С другой стороны воздушный поток с функцией поворота можно выставить на максимум, вероятность переохладиться или простыть уменьшается в разы.

Дополнительные особенности

Сегодня производители для повышения конкурентоспособности вносят полезные функции практически во все приборы, вентиляторы в данном случае не исключение. Каждая из особенностей увеличивает стоимость на прибор, но и вносит свою долю комфорта в использовании.

Таймер – несомненно, полезная функция, позволит установить время отключения или включения вентилятора. При наличии таймера можно задать время в которое вентилятор начнет работать, к примеру за час до вашего прихода домой, или отключение через час после того как вы легли спать. Таким образом, комфортная температура будет сопровождать пользователя все время и не придется дожидаться, когда вентилятор охладит постепенно помещение. Однако стоит быть внимательным и не оставлять вентилятор в рабочем режиме на длительное время во избежание перегрева или замыкания, даже с наличием таймера.

Увлажнитель воздуха – редко встречающаяся особенность на сегодняшний день, связано это скорее всего с тем, что летом воздух итак достаточно влажный и функция увлажнения подойдет не для каждого региона и квартиры. Устройства, совмещающие обдув и увлажнение, стоят на порядок дороже, в некоторых случаях целесообразнее приобрести два полноценных прибора.

Пульт дистанционного управления – не секрет что современное поколение привыкло жать на кнопки и лишние действия начинают раздражать, многие приборы оснащены пультом управления. Вентиляторы с пультом управления удобны в пользовании, для людей с ограниченными возможностями пульт дистанционного управления скорее необходимость, чем блажь.

Совсем недавно в продаже стали появляться довольно странные устройства, имеющие функции обычного вентилятора, но при этом не имеющие привычных лопастей. Стандартное устройство такого типа выглядит как кольцо, смонтированное на специальной тумбе. При этом поток воздуха идет прямо из середины такого кольца, что кажется фантастическим и даже волшебным. У многих такой вентилятор вызывает недоумение, а другие считают его работу прост сверхъестественной или же надувательством.

На самом деле вентилятор без лопастей имеет довольно простое устройство, хотя в принцип его действия заложены новейшие разработки в области аэродинамики и техники. Дело в том, что кольцо, установленное на тумбу, внутри полое, а по его внутреннему периметру сделано специальное отверстие. Вентилятор без лопастей имеет турбину внутри тумбы, которая и подает давление воздуха внутрь кольца, а он выходит через отверстие, которое имеет такую аэродинамику, что его поток направляется в определенную сторону, а именно - через сам круг. Таким образом, создается направленное масс, которые, в свою очередь, захватывают воздух из окружающей среды, создавая довольно мощный поток. Поэтому такое устройство часто называют давления".

Стоит отметить, что поток воздуха, получаемый при помощи такого прибора, идет равномерно, а не порциями, как при использовании обычного вентилятора, что способствует повышению его КПД и значительно улучшает эффективность. Поэтому такое устройство очень хорошо использовать как вентилятор охлаждения. Его равномерный поток будет держать необходимую область под постоянным давлением воздуха, что при одинаковых затратах энергии будет значительно эффективнее.

Благодаря своему устройству, вентилятор без лопастей позволяет выдавать объем воздуха в 15 раз больше, чем обычный. При этом его воздушный насос работает практически бесшумно, что также является очень большим преимущество. Многие модели таких приборов могут осуществлять нагрев воздуха, позволяя использовать устройство как обогреватель, а отсутствие лопастей делает его безопасным для детей.

Однако самым главным преимуществом такого вентилятора является его равномерный поток воздуха, который можно сравнить с легким бризом, он позволяет ощутить себя на берегу моря. Он не напрягает своим постоянным шумом, поэтому пользоваться таким прибором - одно удовольствие. Также вентилятор без лопастей не собирает на себе пыль. Это положительно сказывается на здоровье и даст возможность использовать его людям, страдающим аллергией.

Таким образом, безлопастные вентиляторы являются новейшими устройствами для организации быта, которые не только очень эффективны, но экономичны и безопасны. При этом цена на такой воздуха составляет практически столько, сколько и на электрический тепловентилятор. Это делает такой прибор доступным практически каждому, а пульт дистанционного управления позволит наслаждаться нежным потоком воздуха с любого места комнаты.

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

Работает безлопастное устройство почти так же как двигатель реактивного самолета . В него тоже встроена специальная турбина, которая осуществляет циркуляцию воздуха. Данный элемент встроен в ножку самого вентилятора. Он обеспечивает бесшумную работу устройства.

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:

1. Наличие шума и вибрации. При беззвучной работе турбины выброс воздушного потока сопровождается сильным гулом.
2. 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.