Ионный вентилятор принцип работы

Обновлено: 02.05.2024

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 сделать безлопастный вентилятор Дайсона

Мягкий ветерок воздуха, проходящий через симпатичный маленький настольный вентилятор, установленный на рабочем столе. Что ещё нужно, чтобы чувствовать себя прекрасно во время работы?

Он известен как вентилятор без лопастей не потому, что у него нет лопастей вентилятора, а потому, что вентилятор невидим и расположен снизу.

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:

Наличие шума и вибрации. При беззвучной работе турбины выброс воздушного потока сопровождается сильным гулом.
Высокая стоимость по сравнению с обычными лопастными вентиляторами.

Итак, безлопастные вентиляторы отличаются своей эффективностью в работе, современным дизайном и практичностью. Именно поэтому, они во много раз превосходят традиционные модели и уже начали пользоваться определенным спросом на рынке бытовой техники.

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.

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:

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.
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.
Мини-вентиляторы – очень мобильные и их можно использовать в машине как кондиционер.

Смотрите также –

10 лучших вентиляторов для ванной

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.

Смотрите также –

Какие бывают вентиляторы и их характеристика

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:

Шум. Несмотря на то что турбина работает почти беззвучно, вырывающийся поток воздуха создает очень сильный гул.
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 последнее время в рунете периодически появляется реклама безопасного безлопастного вентилятора, предлагаем рассмотреть устройство этого климатического прибора для дома и принцип его действия. Мы также расскажем о сильных и слабых сторонах этого аппарата и основных характеристиках. После чего проведем краткий обзор нескольких моделей безлопастных вентиляторов, а в завершении статьи рассмотрим возможность создания своими руками такого необычного устройства.

Плюсы и минусы безлопастных вентиляторов

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.

Вы публикуете как гость. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Объявления

трансформатор гудит на первой гармонике сети из за влияния магнитострикции сердечника. При этом частота в первичке и вторичен всё те же 50гц. А лампочка не моргает т.к весь цикл частоты она остаётся под напряжением. А длительность перехода фазы через ноль настолько мизерна, что и говорить не стоит.

Вы советский утюг подключаете? А никого не смущает что чайник напичкан электроникой, программируемый, 6 пресетов и т.д.? Одни чайники чайники шлют, другие диоды "рассчитывают". и мерцания, ага!

Всё не так. За один "Герц" - одно положительная и одна отрицательная полуволна. Правильно? Значицца, при 50 Герц - будет по 50 положительных и 50 отрицательных полуволн. Отрицательные - 50 штук - "обрезаем" диодом. Вопрос, СКОЛЬКО останется положительных? Откуда 25 "кадров" ? В теме участвует всего то полтора десятка "кадров", мерцание и так заметно. Таки да. Частота пульсаций на выходе диодного мостового выпрямителя действительно будет равна удвоенной частоте переменного тока в сети.

Ваше раболепие очевидно и перед кем тоже понятно. Именно это чувство вас сподвигло на несвязные ругательства. Прокомментировать, пояснить их смысл, вы также не в состоянии. Оно и понятно раболепие чувство иррациональное.

Вот этот переход через ноль двух полупериодов (цикл) и можно считать критерием частоты в герцах. Так считал сам Герц. То бишь сколько циклов столько Герц. Думаю вопрос с частотой исчерпан. Что касаемо мерцаний. Лампы накаливания не мерцают с частотой 30-40-50 Гц (и даже с удвоенной частотой не мерцают) - они не успевают заметно остывать за столь короткое время. Глаз человека это "мерцание" не замечает. Заметность возникает с ростом длительности периода частоты и начинается с 25гц. Эффект 25го кадра. Поэтому старые съёмки 24кадра/сек заметно мерцают а современное видео пишется 30кадров/сек и выше. Диод в цепи лампы срезает один полупериод. Т.о лампа горит лишь один полупериод а второй остывает тому как имеет инерционность. Вот эти вспышки полупериодов глаз и замечает как 25 кадров в секунду. Бытовые электросети в США получают питание от однофазного источника питания 120 В перем. тока. Напряжение в настенной розетке дома в США совершает синусоидальные колебания в диапазоне от 170 до −170 В, при этом истинное среднеквадратичное значение этого напряжения будет равно 120 вольт. Частота колебаний составляет 60 циклов (то бишь Герц) в секунду. Включив в цепь диод глаз никакого мерцания не заметит.

нет ни так, 1. пин1 подключить на массу. 2. пин7 через резистор 1..3кОм подключить к +пит( для ТТЛ-уровней к +5В)

В летнюю жару продукты быстро портятся. И если вы находитесь на природе, вам пригодится озонирующий ионный вентилятор для сохранения продуктов и готовой еды. Подобное устройство несложно сделать своими руками.

Принцип действия ионного вентилятора прост. Высокое постоянное напряжение (киловольты) подаётся на электроды – трубчатый (отрицательный) и игольчатый (положительный). Вокруг последнего возникает электрическое поле огромной напряжённости, вызывающее коронный разряд. Молекулы газов, из которых состоит воздух, ионизируются (обретают положительный заряд) и устремляются к трубчатому электроду, по пути захватывая нейтральные молекулы. Часть кислорода превращается в озон. Достигнув трубчатого электрода, ионы восполняют потерянные электроны, после чего движутся сквозь трубу в общем потоке.

Эффективность ионного вентилятора зависит от величины поданного напряжения, формы и соотношения размеров электродов, а также их взаимного расположения. Неплохие результаты показывает конструкция, где вместо металлической трубы применены две параллельные пластины.

Поскольку озонатор использует переменное напряжение 2,5 кВ, а нужно постоянное, вам потребуются высоковольтные диод и конденсатор. Мы позаимствовали выпрямительный диодный столб из старого ЭЛТ-монитора, а керамический конденсатор на 6,3 кВ нашли среди дедушкиных радиодеталей. Читателям, которые захотят получить максимально сильный воздушный поток, порекомендуем вместо выпрямителя установить умножитель напряжения в два-три раза.

Трубчатый электрод мы изготовили из металлической банки от растворимого кофе (удалили у неё донышко). Банку вставили в трубу, изготовленную из пластиковой бутылки, после чего нагрели всё это над газовой плитой. Бутылка, начав сжиматься, плотно зафиксировала банку внутри себя.

В качестве коронирующего электрода мы взяли три самореза – их острые режущие края как нельзя лучше подходят для генерации коронного разряда. Надо сказать, что мы промахнулись с расстоянием между электродами – сделали его слишком большим для используемого напряжения. Впрочем, с помощью дополнительных проволок было несложно довести конструкцию до ума.

При изготовлении и испытании ионного вентилятора будьте крайне аккуратными – с высоким напряжением шутки плохи. Монтаж высоковольтной части устройства и его испытания должен проводить профессионал, имеющий допуск к работе с высоковольтным оборудованием.

По окончании сборки и испытания устройства поместите его в безопасный корпус из диэлектрического материала, закрытый защитными сетками в местах забора и выдачи воздуха.

Процесс изготовления ионизатора:

Самый безопасный ионизатор воздуха

На популярном сайте электроники RADIOSKOT была представлена самая безопасная версия ионизатора воздуха.

В первую очередь плюс устройства в том, что в нем отсутствуют наружные элементы, на которых есть высокое напряжение, в связи с этим снижается вероятность получить удар током при прикосновении.

Еще предложенная схема создает не такой уровень радиопомех и меньше вырабатывает статического напряжения, что может приводить в негодность окружающую технику.

Ну и наконец, промышленные ионизаторы часто очень сильно притягивают к себе пыль, здесь этот недостаток также постарались убрать.

Питание
Схема питания построена на реактивном емкостном сопротивлении. Она состоит из стабилитрона VD2, конденсаторов C1,С2, диодного моста VD1 и резистора R2.

Корпус и вентилятор
Чтобы сделать устройство безопасным, его помещают в корпус от компьютерного блока питания. Для обеспечения циркуляции ионизированного воздуха используется компьютерный кулер, который стоит на родном месте в блоке питания. Вентилятор работает от источника питания в 12В и для него также предусмотрена отдельная схема.

Еще для создания кольца можно использовать металлический гимнастический обруч.

Процесс изготовления ионизатора:

Самый безопасный ионизатор воздуха

На популярном сайте электроники RADIOSKOT была представлена самая безопасная версия ионизатора воздуха.

Еще для создания кольца можно использовать металлический гимнастический обруч.

Под катом, короткая история реализации создания безлопастного вентилятора, с лихими поворотами и закрученным сюжетом.

Параметры:
Размер: 40 мм (L) x 40 мм (Ш) х 13 мм (В)
Материал: ABS
Разъем: 2 контактный
Номинальное напряжение: 12 В DC

Блок питания

Подключаем. Проверяем. Все работает.

Монтируем на ABS клей (ака сопли) вентилятор в корпусе.

И монтируем регулятор оборотов там же.

Регулятор то помещается, но толщина стенки корпуса не позволяет накрутить прижимную гайку. Призываем форедом.

Так лучше.

Дальнейшая предварительная сборка и испытания, показали, что такое сочетание компонентов не жизнеспособно. Кулер, даже на полных оборотах, не был способен внятно прогнать хоть сколько-нибудь воздуха. Полный крах.
Или нет?

Разозлившись, заказываю кулер мощнее. Очень мощнее — сдвоенный.

Испытания показали, что на полных оборотах он начинает взлетать.

Ну что ж, отлично, просто супер. Но есть одно, НО — кулер не влезет в отведенный ему закуток.

Призываем форедом еще раз.

В борьбе за миллиметры, вырезаем перемычку в воздуховоде.

Далее собираем корпус. Автор предусмотрел отверстия в корпусе для точной установки раструба.

Щели замазываются ABS клеем.

В итоге вентилятор поместился, но съел все пространство для регулятора.

В общем, мат и ABS клей творят чудеса.

В сборе. Мыть не стал — слишком тонкий корпус.

Включаем. Проверяем.
Ну а как же пресловутый эффект эжекции? Да вот он.

Казалось бы, УРА! После долгих мучений безлопастной вентилятор готов! Им можно пользоваться и хвастаться. Но нет. Сабж очень шумный. И если на малых оборотах шум противен, но терпим, то на больших возле него нельзя разговаривать. Плюс, если ни во что не уперт, то начинает взлетать со стола. Хотя действительно поток воздуха довольно приличный. Такие дела)
Спасибо за внимание!
Всех с наступающим Новым Годом!

Читайте также: