Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

Вентиляторы давно являются доступными и эффективными приборами, помогающими поддерживать нужный микроклимат в квартире или офисе. От давления, температуры, относительной влажности, скорости воздушного потока такого устройства будет зависеть здоровье, самочувствие и работоспособность находящихся в помещении людей.

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

Самым простым устройством для принудительной циркуляции воздуха в помещении является вентилятор – крыльчатка с лопастями, насаженная на вал двигателя без редуктора.

У всех вентиляторов с открытыми лопастями есть очень неприятный «побочный эффект» – шум, возникающий за счет резкого изменения скорости и направления движения воздушного потока на лопастях.

На низких оборотах звук напоминает гул низко летящего самолета, на высоких – свист.

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

Известный английский ученый Джеймс Дайсон долгое время работал над созданием устройства для конвекции воздуха в помещении, которое работает без шума и сквозняков.

Он опробовал идею Николы Тесла по ускорению воздушного потока при помощи высокочастотного электрического поля высокого напряжения.

Вскоре ученый отказался от этой идеи – высокое напряжение требовало хорошей изоляции и создавало ядовитые окислы азота и металлов за счет тлеющего разряда между электродами.

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

Вторая идея, которую опробовал Дайсон, была его собственной. Он хотел создать вентилятор без главного недостатка – повышенного шума при работе, возникающего от резкого изменения скорости и направления потока воздуха.

Корпус вентилятора, напоминающий в профиле крыло самолета, ученый сделал в форме кольца со щелевидной прорезью для выхода воздуха по окружности. Высокооборотная воздушная турбина без лопастей, по конструкции напоминающая водяную мельницу, расположена внизу корпуса.

Она засасывает воздух через щели и подает его на вторую турбину высокого давления, расположенную вверху около кольца. Сжатый воздух с большой скоростью выходит через узкую прорезь в пластиковом кольце.

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

Падение давления при выходе воздуха через щель, напоминающую в профиле крыло самолета, закручивает спиралью окружающий воздух. Мощная воздушная спираль, похожая на большой бублик, движется вперед вдоль оси кольца, интенсивно увлекая за собой окружающий воздух по закону Бернулли и создавая вокруг себя зону турбулентности.

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

Конструкция турбины безлопастного вентилятора защищена патентом, поэтому описать в деталях устройство главного узла безлопастного вентилятора, не представляется возможным.

По информации из открытых источников известно, что турбина вентилятора использует технологию Air Multiplier. По данным независимой экспертизы тип безлопастного вентилятора является одним из самых тихих и экономичных.

Он сертифицирован ISO.

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

Работа настольного безлопастного вентилятора основана на принципе центробежной воздушной турбины. В процессе работы возникает мягкий воздушный поток, который комфортно охлаждает воздух в летний зной.

Скорость и распределение потока не создают сквозняков. Воздух засасывается в устройство через узкие прорези при помощи безлопастной крыльчатки, насаженной на вал высокооборотного двигателя без редуктора.

По конструкции крыльчатка напоминает газовую турбину.

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

Для уменьшения шума всасываемый воздух проходит через камеру Гемгольца, которая за счет обратного резонанса поглощает шум.

Далее воздух подается по трубке к кольцу со щелевым отверстием по периметру, которое в поперечном сечении напоминает самолетное крыло.

На выходе воздух образует ламинарный поток, который благодаря аэродинамическому профилю щелевого отверстия вытекает с большой скоростью, вызывая падение давления в зоне скоростного воздушного потока.

По закону Бернулли перепад давления в зоне скоростного потока увлекает за собой окружающий воздух, почти в пятнадцать раз увеличивая движущуюся с большой скоростью массу.

Воздействие безлопастного вентилятора на микроклимат в помещении можно многократно усилить, если резервуар в корпусе заполнить водой или перед вентилятором по направлению движения воздуха поставить простейший ультразвуковой увлажнитель.

Температура воздуха понижается при этом на 3-5°C. Если требуется более интенсивное охлаждение, резервуар вместо воды можно заполнить:

  • сухим льдом (t – 78,5°C);
  • смесью льда с солью (23,1% NaCl, 76,9% льда, t – 21,2°C);
  • смесью льда с хлоридом кальция (29,9% CaCl2, 70,1% льда, t – 55°С).

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

В следующем году фирма Exhale Fans начинает выпуск потолочной модели безлопастного вентилятора разработчика Ника Хайнера.

Потолочное расположение вентилятора обеспечивает более правильное распределение прохладного воздуха вдоль стен нисходящими потоками.

По сравнению с напольной моделью инновационный вентилятор исключает возникновение турбулентных потоков воздуха и сквозняков, а также не занимает лишнее место на полу.

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

Безлопастные вентиляторы, как и другие модели, имеют ряд достоинств и недостатков. Достоинства:

  • нет открытых движущихся частей, это обеспечивает безопасность детей и животных;
  • не пересушивают воздух;
  • не требуют обслуживания.

Недостатки:

  • шум во время работы около 40 децибел;
  • сравнительно высокая цена;
  • непрочная конструкция корпуса.

Настольный вентилятор позволяет подавать свежий воздух на рабочее место, охлаждать мощную компьютерную технику, горячие блюда и напитки, проводить ароматерапию в домашних условиях. Его можно легко переносить с одного места на другое. Напольный вентилятор предназначен для установки на полу.

Высокая мощность и скорость воздушного потока дают возможность обеспечить комфортные условия в отдельной комнате, офисе или квартире. Незначительное увеличение шума устраняется удалением устройства от человека.

Форма и параметры вентилятора позволяют полностью заменить воздух в комнате за несколько часов.

Портативный вентилятор можно использовать на пляже, в туристическом походе, пещерах, пустыне, палатке, поезде, автомобиле, на яхте в открытом море. Большинство портативных моделей питаются от встроенного аккумулятора, USB-порта компьютера, более дорогие – от солнечных батарей.

Их главные преимущества – небольшой вес и размеры, энергетическая автономность. Особое место среди портативных моделей занимают автомобильные безлопастные вентиляторы с питанием от сети автомобиля 12V.

Они намного дешевле автомобильных кондиционеров, позволяют быстро проветрить салон автомобиля, удалить запахи бензина, дизельного топлива, автомобильной эмали, синтетического клея и грунтовки.

Прежде всего, нужно определить место для установки вентилятора:

  • на рабочем столе;
  • на потолке;
  • на полу в помещении;
  • переносной или портативный;
  • в салоне автомобиля.

В офисах лучше всего использовать настольные или напольные модели компании Dyson. Они предназначены для помещений, где работают люди, и полностью соответствуют требованиям ISO. Внутри корпуса вентилятора находятся:

  • высокооборотная центробежная турбина;
  • электростатический генератор аэроионов озона О3;
  • элемент Пельтье для обогрева (охлаждения) воздуха;
  • ультразвуковой излучатель для распыления воды.

Безлопастные вентиляторы Dyson могут служить адекватной заменой кондиционера, ионизатора, при объеме помещения до 40 куб. м.

Вентиляторы безлопастные долговечны, они не требуют специального ухода и обслуживания. Как и все бытовые электроприборы, их нельзя включать при попадании влаги внутрь корпуса или в помещениях с относительной влажностью воздуха выше 85%. Перед первым включением в новом месте нужно проверить напряжение в розетке (220V).

Ремонтировать изделие может только квалифицированный персонал с группой допуска не ниже IV. Заполнение внутреннего резервуара водой можно производить только после отключения вентилятора от сети. Если устройство упало с большой высоты, перед включением его должен осмотреть специалист.

Это нужно сделать даже тогда, когда вентилятор после падения работает и на корпусе нет видимых трещин и сколов.

Для сборки вентилятора своими руками нужно иметь навыки слесарных и электромонтажных работ, а также приобрести в магазине все необходимые детали. Для безлопастного вентилятора нужно приобрести:

  • трубы из ПВХ различных диаметров;
  • слесарную ножовку;
  • линейку или рулетку строительную;
  • грифельный карандаш или маркер;
  • шкурку «нулевку»;
  • пищевой контейнер из пластика для еды;
  • нож с острым лезвием;
  • ленту изоляционную;
  • перфоратор и сверла в наборе;
  • коронку для работы по дереву;
  • универсальный клей;
  • кусок стекловолокна для утепления окон;
  • лобзик электрический;
  • нитроэмаль в аэрозольном баллончике;
  • ленту светодиодную;
  • электрический паяльник 220V;
  • кулер корпусной для компьютера 120×120 мм;
  • термоусадку неармированную;
  • набор электрических проводов;
  • отвертку универсальную со сменными лезвиями;
  • набор крепежа;
  • слесарные ножницы;
  • сетку полимерную для воздуховодов;
  • термопистолет электрический;
  • разъем аудио Æ3,5 мм в сборе («папа» и «мама»);
  • пассатижи универсальные;
  • электрический выключатель 220V;
  • газовый баллон с горелкой;
  • заготовка для печатной платы из гетинакса;
  • потенциометр из нихромовой проволки;
  • диод Шоттки корпусной, микросхема NE555;
  • конденсаторы, резисторы, диоды;
  • резиновые ножки для подставки;
  • блок питания сетевой универсальный.

Последовательность операций по сборке показана на рисунках.

Несмотря на консерватизм мышления, сразу после своего появления безлопастные вентиляторы начали уверенно формировать свою нишу потребителей на рынке техники для создания комфортного микроклимата в квартире и офисных помещениях. Покупатели безлопастных кондиционеров отмечают как преимущества:

  • высокую производительность при небольших габаритах;
  • отсутствие потока холодного воздуха при работе кондиционера;
  • отсутствие необходимости периодического технического обслуживания;
  • удобство при смене места расположения офиса – не нужно вызывать специалистов для работ по установке и заправке системы фреоном;
  • нет вибрации окон и характерного шума компрессора при работе;
  • простоту управления – нет рукояток режима компрессора и управления воздушной заслонкой;
  • не нужно периодически сливать конденсат из поддона.

Около 0,1% покупателей отмечают повышенный шум при работе. По мнению экспертов, шум от турбины безлопастного кондиционера значительно ниже проникающего с улицы через окна или от работающего системного блока обычного компьютера.

О том, как сделать вентилятор своими руками, смотрите в следующем видео.

Источник: https://stroy-podskazka.ru/ventilyator-bytovoj/bezlopastnyj/

Принцип действия безлопастного вентилятора: преимущества безопасного прибора, как работает

Вентиляция

26.09.2018

4.9 тыс.

3.3 тыс.

4 мин.

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

Безлопастной вентилятор внешне очень отличается от привычного для нас изделия. Первый прибор появился в 2009 г. благодаря создателю Джеймсу Дайсону. Он почти 30 лет посвятил работам, которые были направлены на усовершенствование многих видов бытовой техники. Английскому разработчику удалось придумать много необычных, полезных и нужных изобретений.

Многие страны купили патент на производство этих новинок. Производителей привлекает не только полезность приборов, но и улучшенный дизайн, функциональные возможности техники. При разработке особого вентилятора без лопастей было потрачено более 4-х лет на моделирование кольца, способного эффективно пропускать потоки воздуха, многократно умножая его.

Читайте также:  Почему в двухклавишном выключателе одна из клавиш не работает отдельно?

КРУТОЙ БЕЗЛОПАСТНЫЙ ВЕНТИЛЯТОР ИЗ КИТАЯ!!!

Прибор быстро завоевал популярность и вскоре после его появления на рынке стали продаваться аналогичные вентиляторы. Сейчас даже есть более бюджетные варианты от китайских производителей.

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

Двигатель прибора оснащен камерой Геймгольца, который улавливает и рассеивает шум работы. Корпус устройства имеет множество отверстий, всасывающих воздух. Кольцевой диффузор у прибора создан по правилам аэродинамики. С внутренней стороны на поверхности находится специальная прорезь. С ее помощью в рабочей зоне происходит нагнетание воздуха.

Сечение кольца имеет вид капли, поскольку такая форма является идеальной, с точки зрения аэродинамики. Она минимизирует вокруг себя сопротивление, что не допускает образования турбулентности.

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

В полученный поток сразу вливается воздух, окружающий кольцо диффузора. За счет этого воздушный рабочий поток возрастает в 15−20 раз у вентилятора без лопастей. Принцип работы такого устройства называют «умножителем воздуха». Это позволило получить безопасную и экономичную конструкцию.

Она создает плотный монотонный поток, освежающий воздушные массы. В процессе действия он функционирует неназойливо. Прибор практически бесшумный; очень интересно наблюдать, как работает вентилятор без лопастей. В отличие от обычного устройства он не создает сквозняка и не вызывает дискомфорта.

Как сделать безлопастной вентилятор своими руками/How to make a DIY safe fan

У безлопастного прибора есть много преимуществ по сравнению с привычным вентилятором. Он идеален для использования в быту и офисных помещениях. Устройства отличаются следующими положительными характеристиками:

  • Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастейбесшумны и не создают вибрации;
  • при работе нет сквозняков, не накапливают пыли, поскольку не имеют для этого деталей, что делает гигиеничным вентилятор без лопастей;
  • горизонтальный и вертикальный объем поворота делает их очень удобными при использовании;
  • приборы довольно устойчивые;
  • из-за отсутствия наружных движущихся деталей считаются безопасными, что исключает травматизм;
  • низкое энергопотребление, ведь они расходуют намного меньше, чем лопастные вентиляторы;
  • выделяются современным дизайном.

Все эти приборы оснащены дистанционным управлением, что делает их очень удобными в процессе эксплуатации. Пульты управления закрепляют к корпусу, чтобы было удобно управлять и не потерять. Почти все пульты оснащены различными опциями, где можно выбрать нужный режим работы. Такое изделие помогает в быту и на работе без шума и дискомфорта получать свежий поток воздуха.

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

Кроме плюсов, у вентилятора есть свои минусы: если покупать более мощный прибор, то он издает во время работы шум, что очень ощущается при большой скорости. Цена у современных моделей высокая. Если покупать более дешевые аналоги от китайских производителей, то они отличаются неустойчивостью и скрипом.

Производители безлопастных вентиляторов постоянно работают над имеющимися недостатками. Они периодически улучшают новые модели, учитывая отзывы и предложения потребителей.

«Умножитель воздуха» отличается не только своими положительными характеристиками, но и оригинальным дизайном. Своей причудливой формой он украсит любое помещение. По способу установки их делят на три типа:

  • напольные;
  • настенные;
  • настольные.

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

Потребителям сейчас предлагается много моделей, которые отличаются ценой и набором функционала. Перед покупкой надо обращать внимание на характеристики прибора и его уровень шума во время работы.

Как сделать безлопастной вентилятор своими руками/How to make a DIY safe fan

На эффективность эксплуатации влияет радиус кольца безлопастного вентилятора. Для помещений больших размеров следует выбирать модели с более крупным кольцом.

Количество потока и потребление электроэнергии будет зависеть от мощности «умножителя воздуха». Для квартиры или дома небольшой площади достаточно купить прибор средней мощности.

Если выбирать его для крупного офиса, тогда следует купить агрегат, способный прогонять большой объем воздуха.

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

Рекомендуется обращать внимание на корпус изделия, чтобы он был качественным и не имел неприятного запаха. Для ценителей комфорта желательно отдавать предпочтение моделям с широкой настройкой параметров регулировки. Наличие пульта управления с удобной системой кнопок позволит легко и просто управлять бытовым прибором.

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

«Умножители воздуха» сейчас довольно распространены. Их устанавливают в домах и квартирах, офисах, больницах и других учреждениях.

Они мягко распределяют воздушные потоки, но, кроме этого, способны и увлажнять, охлаждать или подогревать воздух.

Диапазон настройки уровня влажности будет зависеть от модели, поэтому каждый пользователь имеет возможность выбрать для себя подходящий вариант изделия.

Подогревом и охлаждением оснащены только дорогие модели. Предлагаются варианты с очищением воздуха от чада, дыма и других вредных примесей. Сейчас можно купить продукцию от мировых брендов, которые будут выполнять функции настоящих кондиционеров.

Безлопастной вентилятор принцип работы

Источник: https://oventilyacii.ru/ventilyaciya/ustrojstvo-bezlopastnogo-ventilyatora.html

Преимущества и недостатки безлопастных вентиляторов

Как действует обычный вентилятор, состоящий из оси и лопастей, известно многим. Но появившийся не так давно на рынке безлопастной вентилятор постепенно начинает завоевывать симпатии потребителей. «Что же это за прибор? Как он может нагнетать воздух, если нет лопастей? Наверное, это слишком сложное устройство», − скажут многие.

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

Как возможно сделать перемещение воздуха без лопастей

Как работает безлопастной вентилятор? Какие сложные технологии используются во время перегонки воздушных масс?

На самом деле принцип работы довольно прост. Он основан на законе физики, в котором говорится о разнице давления внутри и снаружи воздушного потока и о естественном стремлении среды выровнять баланс, направляя воздушные потоки к области с низким давлением.

Именно такой принцип действия заложен в работе безлопастного устройства, способного за короткий срок охладить большую площадь помещения. Этот прибор состоит из:

  • круглой или овальной рамки с небольшим отверстием для втягивания воздуха;
  • основания, на котором прочно зафиксирована рамка (основание может дополнительно оснащаться рамой для крепления к горизонтальным поверхностям);
  • мини-турбины, закрепленной внутри рамки;
  • небольшого моторчика, расположенного у основания прибора.

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

Вентилятор без лопастей работает так:

  1. При включении мотора приводится в действие турбина, установленная внутри рамки.
  2. При вращении мини-турбины происходит втягивание воздуха через специальное отверстие на рамке.
  3. Воздушная среда под воздействием турбулентности получает ускорение и выбрасывается через выходную рамочную щель.
  4. Выброшенный поток создает вакуум внутри рамки, куда снова устремляется воздух для заполнения пустот.

Энергия при работе прибора в основном нужна при раскручивании турбины, остальные физические процессы почти не требуют энергетических затрат. Это способствует тому, что безлопастной мини-вентилятор можно подключать даже к маломощным источникам питания, например, автомобильному прикуривателю.

Области использования

Вентилятор без лопастей можно установить везде. Это может быть:

  1. Напольный аппарат, который, вращаясь, равномерно охлаждает комнату. Скорость вращения или целенаправленный обдув можно запрограммировать. Напольные устройства бывают различной мощности.Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей
  2. Безлопастной мини-вентилятор, который возможно установить внутри системного блока или в автомобиле без кондиционера.
  3. Настольный прибор, незаменимый в душном офисе. Воздушная струя от этой маленькой необычной конструкции позволит полноценно работать в летнюю жару. Изготавливаются разнообразные настольные версии рамок, способные не только создать комфортную атмосферу, но и послужить украшающим аксессуаром.

Преимущества

Турбулентный воздуходув, в отличие от своего лопастного «коллеги», обладает целым рядом преимуществ:

  1. Стильный дизайн. Рамочная конструкция у настольных или напольных устройств бывает не только овальная или круглая, ее можно сделать любой формы, например, в виде сердечка.
  2. Мощность. При использовании маломощных электродвигателей достигается высокий объем и скорость атмосферного потока. Применяя такую конструкцию, можно достичь охлаждения очень быстро.
  3. Безопасность. Из-за отсутствия лопастей снижается риск травматизма. Даже если ребенок сунет пальчики во внутрирамочное пространство во время работы аппарата, то с ним ничего не случится.Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей
  4. Стабильность. Запрограммированная скорость выдуваемого потока остается всегда неизменной.
  5. Возможность регулировки скоростей. У мини-аппаратов такая функция встречается нечасто, но напольные и настольные агрегаты почти всегда оснащены встроенным пультом, позволяющим задавать необходимую программу вращения турбины.
  6. Способность быстро обновить атмосферу комнаты. Если установить агрегат недалеко от окна, то можно обеспечить приток в помещение свежего охлажденного воздуха.
  7. Легкость управления. В комплект большинства аппаратов входит дистанционный пульт.
  8. Высокая способность обдува. Рамочная конструкция способна поворачиваться на 360°, обеспечивая равномерную вентиляцию комнаты.
  9. Удобство крепления и устойчивость. Все плоскостные модели имеют мощную платформу, а аппараты для закрепления на поверхностях оснащены крепежными рамами.
  10. Легкий уход. Минимум деталей, отсутствие решеток или других защитных устройств облегчает очистку агрегата от загрязнений.

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

Недостатки

Человечество еще не изобрело прибор, обладающий только достоинствами и не имеющий недостатков, но уже близко к этому. У аппаратуры без лопастей имеются только условные недостатки:

  1. Шум и вибрация. Турбина работает бесшумно, но проходящий через рамочное кольцо атмосферный поток вызывает гул и вибрацию.
  2. Высокая цена по сравнению с обычными вентилирующими аппаратами. Но и тут следует вспомнить, что конструкция обладает свойствами кондиционеров, но намного дешевле их.

Стоимость

По ценовому сравнению с лопастными конструкциями безлопастные проигрывают – слишком уж дорогие (до 20-30 тысяч рублей).

Безлопастной агрегат по эффективности приравнивается к кондиционерам средней мощности, но стоит намного дешевле их. Но, в отличие от традиционных вентилирующих устройств, он не только приводит в движение воздушные массы, но и дополнительно охлаждает их. Он не нуждается в специализированном монтаже, как кондиционер.

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

Самостоятельное изготовление устройства

При появлении очередной новинки многие умельцы сразу задумываются, как изготовить подобное своими руками. Возможно ли это?

Вроде бы ничего сложного, можно раздобыть все необходимые составляющие, но, к сожалению, это не совсем так. Даже зная принцип действия, и имея все нужные составляющие детали, просто собрать прибор своими руками не получится.

Читайте также:  Как проверить тиристор мультиметром + видео

Почему? Да потому что, кроме необходимых деталей, необходимо знать размеры воздухопропускающего кольца, мощность турбины и двигателя, а также рассчитать размер отверстия для атмосферного притока, турбулентность и скорость потока на выходе.

Сложно? Наверное, если есть друзья-физики, способные рассчитать необходимые размеры, такой приборчик будет легко сделать своими руками, а просто имея под рукой необходимые подручные материалы, не получится.

Безопасные вентилирующие устройства без лопастей удобны, практичны, безопасны и отличаются стильным дизайном. Постепенно они теснят на рынке бытовых приборов своих лопастных «коллег», завоевывая симпатии покупателей.

Источник: https://klivent.biz/ventilyaciya/bezlopastnoj-ventilyator.html

Вентилятор без лопастей. Устройство и принцип работы. Сравнительные преимущества :

Инновации достаточно агрессивно и назойливо вторгаются в нашу жизнь. Счастливым исключением стало появление на рынке бытовых приборов «умножителя воздуха». Поражающее воображение инновационное устройство, вентилятор без лопастей, оказалось необычайно комфортным в использовании, эффективным и экономичным, оно без труда завоевало симпатии потребителей.

Загадочный «умножитель воздуха»

Вентилятор без лопастей стал смелым шагом в эволюционном пути климат-контролирующих бытовых приборов. Честь изобретения принадлежит англичанину Джеймсу Дайсону, инженеру и промышленнику, автору огромного количества нестандартных находок в решении повседневных бытовых проблем.

Наблюдая, как порыв воздуха из щели осушителя для рук захватывает близлежащие слои воздуха и вовлекает их в свой поток, он увлекся идеей создания безлопастного вентилятора. Был пройден долгий путь исследований и разработок, интеллектуальных и финансовых затрат, прежде чем прибор появился на прилавках и заворожил всех своей загадочностью.

Сейчас ассортимент прилавков магазинов бытовой техники представляет целую ассортиментную цепочку безлопастных вентиляторов. Они различаются мощностью, предназначением, дизайном, существуют модели на любой вкус и кошелек.

Приборы фирмы Dyson стоят до 25 000 рублей, экономаналоги других фирм — до 2 500 рублей. Существуют настольные и напольные конструкции, модели с диффузором в виде простого кольца, в форме сердца, яблока, ромба, в виде контуров забавных детских игрушек.

Модели снабжены пультом дистанционного управления.

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

Конструктивные признаки

Вентилятор без лопастей состоит из двух основных частей:

  • основания;
  • кольцевого диффузора.

В основание прибора вмонтирована высокоскоростная турбина, оснащенная 40 Вт движком, с которым имеет общий вал. Турбина обеспечивает движение воздуха в приборе. Двигатель снабжен камерой Гемгольца для улавливания и рассеивания шума двигателя. Корпус основания аппарата имеет множество отверстий для засасывания воздуха.

Кольцевой диффузор вентилятора выполнен согласно законам аэродинамики. В кольце на внутренней его поверхности есть специальная прорезь, через которую происходит нагнетание воздуха в рабочую поверхность. Сечение кольца-диффузора представляет собой каплю. Такая форма аэродинамически идеальна с точки зрения минимализации сопротивления, вокруг нее не образуются зоны турбулентности.

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

Вентилятор без лопастей: принцип работы

В приборе используется технологический принцип воздушной турбины. Находясь в основании прибора, турбина через имеющиеся в корпусе основания технологические отверстия засасывает воздух извне и подает его через узкую щель в кольцевой диффузор.

Специально адаптированный профиль кольца-диффузора увеличивает эффективность разности давления, в результате воздух выталкивается с силой благодаря аэродинамическому эффекту.

Одновременно в полученный поток вовлекается окружающий кольцо-диффузор воздух, рабочий поток благодаря этому увеличивается в 1,5-2 десятка раз.

Автор необычной конструкции поделился, что позаимствовал свою идею в принципе работы двигателя реактивных самолетов и воспользовался ею, создавая вентилятор без лопастей. Принцип работы этого устройства образно называют «умножитель воздуха». В результате инновационных разработок была создана экономичная, безопасная и стильная конструкция.

В результате получается так, что если лопастной вентилятор продуцирует вихревые потоки воздуха и прерывисто обдувает рабочую площадь, доставляя дискомфорт и сквозняк, то вентилятор без лопастей создает плотный монотонный комфортный освежающий поток, его работа неназойлива, практически незаметна.

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

Сравнительные преимущества

Такие вентиляторы:

  • комфортны, так как бесшумны и не создают вибрации;
  • гигиеничны, так как имеют мягкий, приятный поток воздуха и не создают сквозняков, легко моются, не имеют деталей, накапливающих пыль;
  • удобны, так как имеют достаточный объем вертикального и горизонтального поворота;
  • устойчивы, так как наиболее тяжелая часть устройства располагается в его основании;
  • безопасны, так как не имеют наружных движущихся деталей, представляющих угрозу в аспекте бытового и детского травматизма;
  • экономичны, несмотря на инновационные преимущества, которыми обладает вентилятор без лопастей, цена его равнозначна цене устаревших лопастных моделей;
  • характеризируются низким энергопотреблением, прибор использует на 98% меньше энергии в сравнении с лопастными вентиляторами;
  • эстетичны, так как имеют современный дизайн.

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

Безлопастной вентилятор идеально подходит для использования в быту и в офисе.

Современный дизайн, комфортность воздушного потока, бесшумность и отсутствие вибрации, возможность дистанционного управления и наличие ассортимента режимов, эффективность, экономичность, гигиеничность и безопасность — все эти характеристики успешно сочетает в себе инновационный вентилятор без лопастей. Отзывы о его эксплуатации красноречиво утверждают, что он помогает сделать отдых владельца полноценным, а труд — продуктивным.

Источник: https://www.syl.ru/article/212484/new_ventilyator-bez-lopastey-ustroystvo-i-printsip-rabotyi-sravnitelnyie-preimuschestva

Делаем безлопастной вентилятор с нуля своими руками

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

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

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.

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

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

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастейПринцип работы безлопастного вентилятора

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.

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.

Читайте также:  Как собрать контрольку на 12 и 220 вольт своими руками?

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.

Шаг 12. Блок управления скоростью

Поскольку мы только заканчивали проект, мы решили использовать идею ШИМ-регулятора скорости для этого вентилятора, чтобы регулировать количество воздуха, выходящего из вентилятора, и, следовательно, уровень шума.

Для этого была разработана простая схема контроллера скорости ШИМ, а также выделенная печатная плата с использованием AutoCAD Eagle. Обучение проектированию схем и последующему проектированию печатных плат стало проще благодаря обучению на курсах Basic Electronics и PCB Design.

Итак, взгляните на эти хорошо описанные полезные уроки.

Схема работает по основному принципу. Он использует интегральную схему таймера 555, который переключает транзистор несколько раз в течение каждой секунды, и скорость переключения зависит от сопротивления, обеспечиваемого потенциометром.

Таким образом, поворачивая ручку регулятора, мы можем регулировать выходной импульс и, таким образом, контролировать скорость вращения вентилятора от сервера.

В архиве прилагаются все файлы, включая схемы, лист материалов и файлы Gerber для ШИМ-схемы, которые могут понадобиться для получения заказа на веб-сайте.

Скачать bezlopastnoi-ventilyator.zip

Кроме того, обратите внимание на сайт JLCPCB, поскольку они предлагают отличное предложение при первом заказе. Вы можете заказать 10 печатных плат, включая бесплатную доставку, всего за 2 доллара США.

После пайки всех компонентов на печатной плате крепим плату на передней стороне основания.

Ручка потенциометра выходит на передней стороне с красивой ручкой, прикрепленной для регулировки скорости вентилятора.

Шаг 13. Основание

В конце используя горячий клей приклеиваем схему на основание. После вырезаем лист стекловолокна и прикручиваем его к основанию вентилятора, используя два деревянных куска, склеенных внутри основания.

Чтобы вентилятор не двигался во время работы, мы приклеиваем четыре резиновые прокладки/ножки к основанию. Вентилятор готов к работе.

Шаг 14. Итоговый результат

Еще раз хочется сказать спасибо за данный проект ребятам с канала DYI King на Youtube, которые вдохновились созданием безопасного безлопастного вентилятора.

Источник: https://ArduinoPlus.ru/bezlopastnoi-ventilator/

Безлопастной вентилятор. Виды и устройство. Работа и как выбрать

Безлопастной вентилятор– это уникальное устройство, которое поражает воображение своей конструкцией. У такого агрегата нет лопастей или заметных глазу вращающихся элементов.

Поэтому многим совершенно непонятно, как же работает это устройство и как оно перемещает воздушные массы. На самом деле принцип работы такого вентилятора не так уж и сложен.

Для этого достаточно изучить его конструктивные особенности.

Устройство работает по принципу принудительной вентиляции, который был изобретен еще в древние времена. Так древние египтяне применяли опахала, чтобы создать комфортные условия для фараонов.

Они тогда не понимали все научные тонкости понижения температуры при обтекании тела газовым потоком, но с успехом использовали данное термодинамическое явление.

Сегодня же за основу безлопастных новинок положен принцип работы турбины современных реактивных самолетов.

Виды

Безлопастной вентиляторможет быть двух видов:

Напольный вариант выделяется крупными габаритами. В большинстве случаев это достаточно мощный вентилятор. Его используют для охлаждения помещения значительной площади. Во многих случаях подобные модели вентиляторов снабжаются не только функцией охлаждения, но и обогрева.

Настольные модели выделяется своей компактностью. Благодаря этому их спокойно можно размещать на столе.

При помощи такого вентилятора можно создать достаточно комфортную обстановку на рабочем месте в жаркий день при отсутствии кондиционера.

К тому же настольные модели имеют весьма стильный и необычный дизайн. Они могут иметь функцию вращения влево-вправо и дистанционного управления при помощи пульта.

Ряд моделей снабжается устройством, которое предназначено для увлажнения воздуха. Подобные виды устройств имеют специальный резервуар в корпусе вентилятора, куда заливается вода. Существуют и мини вентиляторы, которые можно брать с собой в дорогу. Подобные устройства могут работать от прикуривателя и использоваться вместо кондиционера.

Устройство

Основными элементами вентилятора без лопастей являются следующие части:

  1. Кольцевой диффузор.
  2. Двигатель.
  3. Высокоскоростная турбина.
  4. Основание.

Высокоскоростная турбина, в которую вмонтирован двигатель, установлена в основании агрегата. Благодаря работе турбины начинается движение воздуха в устройстве. Для снижения уровня издаваемого звука, двигатель имеет специальную камеру Гемгольца, которая улавливает и рассевает шум. От этого кажется, что вентилятор достаточно тихий.

В корпусе основания с целью засасывания воздуха проделано множество отверстий. На верхней части корпуса находится аэродинамическое кольцо, которое снабжено кольцевым диффузором. У него множество отверстий, через которые выдувается воздух. Само кольцо может быть самой разной формы: ромб, овал, круг, сердце и так далее. Все зависит от дизайнерской мысли конструктора завода-производителя.

Принцип действия

Безлопастной вентилятор работает при помощи электрического двигателя. Воздух всасывается турбиной посредством маленьких отверстий, которые находятся в нижней части стойки вентилятора.

Воздушные массы после прохождения турбины выходят через маленькое отверстие в центре кольца и затем распространяются по контуру. Создается воздушная струя, которая обтекает кольцо изнутри его обода.

Воздушные массы охватывают обод и по обтекаемой поверхности создают внутри кольца устройства отрицательное давление.

В результате это приводит к тому, что воздушные массы, расположенные рядом с вентилятором, начинают втягиваться в центр кольца в область разряженного давления. В итоге на выходе кольца создается мощный поток, который может иметь усиление до 15-20 раз.

Подобный аэродинамический эффект позволяет легко перемещать воздушные массы и охлаждать помещение. Скоростью турбинной установки можно управлять, поэтому имеется возможность устанавливать требуемую скорость воздушного потока.

При этом с помощью вентилятора без лопастей создается достаточно плотный и комфортный поток освежающих воздушных масс. Сама работа устройства неназойлива и почти незаметна.

Применение

Сфера применения указанного вентилятора достаточно обширна – это любые муниципальные и общественные учреждения, больницы, санатории, детские сады, коттеджи, дачи, многочисленные офисы, дома, квартиры и так далее. Исключением могут быть лишь бани, сауны, ванные комнаты, бассейны. Несмотря на отсутствие внешних вращающихся частей, использовать его должны лишь взрослые люди, не стоит оставлять подобные устройства включенными наедине с маленькими детьми.

Кроме мягкого распределения воздушных потоковбезлопастной вентилятор способен увлажнять и даже нагревать воздух. Однако это только в том случае, если у устройства имеются такие функции.

Подобные агрегаты в большинстве случаев снабжаются пультом управления, где можно установить необходимую температуру и процент влажности. Диапазон регулирования определяется конкретной моделью. Самые дешевые устройства обычно имеют только функцию охлаждения.

В дорогих экземплярах может иметься даже функция очищения воздуха от вредных примесей, к примеру, от сигаретного дыма.

Как выбрать безлопастной вентилятор

Выбрать безлопастной вентилятор бывает не так уж и просто. На текущий момент времени рынок подобного оборудования изобилует многочисленными вариантами моделей от самых разных производителей: это Dyson, Orion, SUPRA, Bladeless и многие другие.

  • В первую очередь следует исходить из личных потребностей и финансовых возможностей.
  • Перед приобретением устройства следует ознакомиться с его характеристиками и выяснить уровень шума. Это крайне важный параметр, ведь он напрямую будет влиять на комфортность использования. Средний диапазон шума подобных устройств составляет 40-60 децибел и выше.
  • Радиус кольца влияет на эффективность его использования. Для больших помещений рекомендуется выбирать устройства с более крупным кольцом.
  • Мощность определяет не только силу потока, но в том числе количество потребляемой электроэнергии и уровень издаваемого устройством шума. Для квартиры или небольшого дома вполне хватит вентилятора средней мощности. Однако для крупного офиса следует подбирать достаточно мощное устройство. Для подобных помещений рекомендуется подбирать агрегаты, которые за час способны прогонять примерно 250 кубометров.
  • Для обихода достаточно угла поворота кольца в 90 градусов, но при желании можно приобрести устройство с углом поворота до 360 градусов.
  • Обратите на качество пластмассы и отсутствие неприятных запахов.
  • Если Вы цените комфорт, то рекомендуется не поскупиться и приобрести модель, обладающую широкой настройкой параметров регулировки. Наличие пульта управления с понятной системой кнопок сделает пользование более удобным.

Похожие темы:

Источник: https://electrosam.ru/glavnaja/jelektrooborudovanie/ustrojstva/bezlopastnoi-ventiliator/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector