无叶风扇结构原理和工作原理

电风扇和离心压气机之间的差距有多大呢？

普通电风扇的叶片，转速为1000转/分钟，也就是一分钟转1000圈，人眼看起来这个转速已经很快了。

一般离心式压气机工作时，内部的叶轮在电机的带动下每分钟能转50000圈，而有些家用无叶风扇用的离心压气机转速甚至能达到110000转/分钟，是电扇的100倍！

除了转速上差异巨大，它们的工作原理也大不相同。

先说说普通的扇叶。如果你仔细观察会发现，普通电风扇叶片不是平平的一片，而是曲面的，具有特殊的形状。

当风扇旋转时，这样的形状可以将叶片附近空气切割并向前推出，空气被叶片推出后就形成了向前的风，为我们带来一丝清凉。同时，由于一部分空气被扇叶推走了，电扇后方的空气会从四面八方慢慢流入扇叶附近，补充空气。

 
普通风扇的靠扇叶将空气推出

无叶风扇相比于普通电风扇的扇叶，叶轮具有更多的叶片和更复杂的叶片形状。当叶轮旋转时，空气先被切割并推进叶轮内部，这里的原理与电风扇类似。

前面我们说过，叶轮的转速非常大，是普通电风扇扇叶的100倍。空气在叶片的推动下，也会随之高速转起来。

我们知道，以物体自身为参照，它转动时会受到远离旋转中心，向外甩的力，这个力叫做惯性离心力。并且其他条件不变时，转速越快，惯性离心力就越大。

跟随叶轮飞快转动的空气会受到很大的惯性离心力，在这个力的作用下空气会被抛向叶轮的边缘。

于是，进入叶轮内的空气就会被源源不断地被惯性离心力从中心甩到叶轮边缘，然后被输送至环形出风口。

 
空气从下方中心吸入，被甩向上方边缘，图来源于某品牌宣传资料

那么，空气被甩到边缘后会发生什么呢？这就要仔细看看叶轮的结构了。

 
叶轮模型

也许你已经注意到，叶轮靠近中心的入口处，每个叶片之间的距离很近，能使空气通过的空间很窄。而叶轮边缘的出口处，每个叶片之间的距离较远，能使空气通过的空间较宽。这“一窄一宽”之间，藏着大门道！

有生活经验的朋友应该都知道，刮风天时，窄巷子里的风，要比宽阔的大路上更猛烈。同样的道理，叶轮入口处更窄的地方空气流速更快，叶轮边缘更宽的地方空气流速更慢。

这是因为，单位时间内流经某一截面的气体质量是相等的，这一规律的本质是质量守恒的体现。

那么，叶轮内这种速度的差异最终会造成什么影响呢？

大家不妨一起来做个实验：撕下一张纸，手握住一端，用力吹纸条上方，你会发现纸条飘了起来。

关于伯努利原理的小实验

这是因为，流速大的地方空气压强小，你吹气时，纸条上方的压强比下方更小，于是纸条就被下方压强更大的空气托了起来，这便是伯努利原理。

同理，叶轮内的空气从狭窄区域流到宽阔区域时，流速降低，压强增加，起到了加压的效果。

这要归功于电机超高的转速与叶轮精妙的结构，离心式压气机能够将下方的空气瞬速吸入，同时将空气压缩，增加压强。

无叶风扇原理是无扇叶风扇原理就是在特定环境下，通过马达将空气吸入风扇基座内，然后经由气旋加速，从无叶风扇扇头环形内唇环绕，其环绕力带动扇头附近的空气随之进入扇头，并以高速度向外吹出。只需要极少的空气扰动，就能带动大量的空气源源不断的对流，这就是空气倍增器的基本原理，你也可以把它理解成一种没有扇叶的风扇。无叶风扇设计新颖时尚，因为没有风叶，阻力更小，没有污染排放，更加节能、环保、安全。

无叶风扇利用喷气式飞机引擎及汽车涡轮增压中的技术，通过底部的吸风孔吸入空气，圆环边缘的内部隐藏的一个叶轮则把空气以圆形轨迹喷出，最终形成一股不间断的冷空气流。重要的是这种空气流动比普通风扇产生的风更平稳。它产生的空气量相当于市场上性能最好的风扇。无叶风扇同时带有变频风速大小调节装置，方便用户根据实际情况调节风速的大小，风量均匀增加，不会冲击电压，能耗低，是普通风扇一半能耗。同时气流也会通过粘滞力带动圆环中的空气向前运动。两种效应叠加的结果理论上可以使实际吹出的空气量为流过基座空气量的整整15倍。

无扇叶风扇优点：

1、安全：传统风扇使用叶片割风，容易割伤小孩手指头，隐伏一定的危险性。无扇叶风扇无叶片旋转，使用安全系数高，没有危险性。

2、环保：采用进口ABS材质，通过Rohs环境保护认证。

3、健康：无风叶风扇通过空气倍增技术优化处理，吹向人体身前是100%的自然风。尤其是孕妇，天气一热，吹空调容易生病，无扇叶电风扇对孕妇和宝宝都有很好的保护！而且对老年人和小孩都有不错的保健效果。（涉及坑骗消费者，负氧离子吹多了对人体有伤害[负氧离子对人体虽然有弊但是利大于弊 一般情况下只要不整天呆在充满负氧离子的地方就不会有太大影响]）

4、方便：清洗简单方便。无叶风扇外观简约，更容易清洁除尘，平时清洁使用一块棉布擦拭即可，几秒钟即可完成，方便，而且更省时、省事、有效。而传统风扇使用叶片构造，在生活中平时清洁时非常不方便，因为需要利用一大部时间先拆卸、清洗、再重新安装，非常麻烦。(此处有异议，无叶风扇同样有电机风扇，进风口会进灰，类似电脑散热风扇，清理麻烦，不如传统风扇。)

5、舒适：因为传统风扇使用叶片切割空气来推动气流，这股空气流吹向人体时会产生有剧性的风感冲击，不平稳、让人感觉很不舒适。无叶片风扇通过持续的空气流让人感觉凉爽风感，无一丝冲击性，更平稳和更舒适。

无扇叶风扇缺点：

1、功能单一，和传统风扇功能一样。相比之下，噪音在风量大的时候会比普通旋叶风扇更大。

2、底盘太瘦，放起来碰到很容易倒。（如1所述的有所扩大）

3、价格较高，与普通电风扇有较大差距。

4、从能量的角度来看，无叶风扇的进风口和出风口的较之传统风扇均增加了风流流动的阻力，其转换效率必然没有传统风扇的转换效率高，也就是说产生同等风量的电耗无叶风扇将高于传统风扇。