电风扇的叶片有哪几种(无叶电风扇原理)

虽然现在已经是初秋，但是全国许多地方的炎热气候丝毫没有减弱，反而越来越严重。

“炎炎夏日有你真甜”，这句家喻户晓的网络热词传播开来，大热天让人“甜蜜”的绝对不仅仅是美丽的爱情和香脆的西瓜，还有让人免受酷暑的“电风扇”。

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空调作为家庭消夏神器，可谓是救了不少工人于水火。然而在空音没有覆盖到的地区，电风扇的存在给无数人带来了片刻的凉爽。

那么这种造型简单、价格亲民的电器到底是如何带来“风”的，为什么它的叶片总是单数？

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电风扇怎么吹？

不管电风扇的形状是什么，或高或矮，或老式或新颖。家用电风扇一般由插头、扇叶、电机和外壳组成。

当人们插上插头，打开电源，电动机消耗电能，电能通过旋转转化为机械能，带动电风扇的扇叶快速旋转。

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旋转的扇叶不能制造风，而是通过带动空空气流动，给怕热的人带来凉风。

这是因为风扇叶片高速旋转时，周围空气体流动速度加快，形成了风。人之所以能在“风吹”的环境中感到凉爽，是因为风会加速人体表面汗液的蒸发。

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电风扇的扇叶数是奇数？

不知道大家有没有仔细观察过一个电风扇的扇叶。其实他们的结构不是野马空的想象，也不是心血来潮的创造。电风扇的扇叶形状大多相同或相似:有一定角度的斜扇叶，扇叶数量多为单数，如3个或5个。

对于一台合格的电风扇来说，风量是至关重要的，而这个因素恰恰是由扇叶的空结构决定的。通过实验发现，奇数扇叶组合比4片或6片的偶数扇叶组合具有越来越明显的优势。

首先奇数叶片更稳定，工作时可以避免晃动。偶数个叶片增加了电风扇本身保持平衡的难度，容易产生共振问题。叶片在频繁共振下，可能会因为无法承受过大的振动能量而断裂。对于厂家来说，下面的售后维修问题也是相当棘手的。

相对来说，奇数叶片可以避免这个问题。将叶片布置成非对称形状可以有效地降低噪声和自抖动。

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其次，奇数叶片的电风扇更环保，在节能方面更符合大众的期待。以三叶电风扇为例，其结构在力学上可以相互形成合理的动力。也就是说，只要两个叶片处于势能状态，就可以带动另一个没有动力势能的叶片一起转动，从而省电节能。

所以我们可以发现，大多数家用电风扇都有三个叶片，一方面可以保证较大的流量，满足人们的降温需求；另一方面符合流体力学原理，充分发挥电风扇的“威力”。

同时避免了噪音和无端震动的问题，减少了轴承的损耗，延长了使用寿命。所以不仅仅是电风扇，很多叶片机械系统都采用了这种设计理念。例如，一些螺旋桨直升机也有奇数叶片。

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当然，在现实生活中，“所有扇叶都是奇数”的说法并不绝对。

比如直升机也有2叶和4叶螺旋桨，一些小型电风扇也采用4叶设计。产品设计中是否要用连叶片，更重要的是从飞机的实际情况考虑。

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这些新电风扇真的有效吗？

除了带叶片的风扇，近年来，许多新型风扇也开始进入千家万户。其中以无叶电风扇、塔式风扇气流风扇和空可调风扇为代表。

无叶电风扇是英国科学家詹姆斯·戴森发明的。自2009年10月12日第一台无叶电风扇出现以来，就以其新颖简约的设计赢得了大众的青睐。无扇叶设计提高了安全性，解决了人(主要是幼儿)被扇叶伤害的隐患。

由圆环和支架底座组成的无叶电风扇，以其简洁流畅的线条，成为很多家居环境提升科技感和现代感的利器。这种无叶电风扇不仅外形美观，而且功能强大。它不仅可以实现普通电风扇调节桨距角、遥控等功能，还可以利用涡轮增压原理实现“吹风”。

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塔扇的造型很有特点。顾名思义，扇子多为圆柱形，有的可高达1米。

对于都市家庭来说，这种修长的造型和设计可以有效节省空空间。同时，其狭长的出风口让“风”更加温和，给人自然风的舒适感。噪音极小也是它的优点之一，特别适合有老人小孩的家庭。

由于市场需求，很多塔迷还会增加一个香薰盒设计，让风自带香味，增添更多浪漫气息。

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空可调风扇的体积是三款新风机中最大的，但它并没有像空可调风扇那样配备压缩机，其功能与塔式风扇有些类似，除了有加冰的功能，还有加湿空空气的优点。

空风扇还配有水箱和空空气过滤网。用户可以选择在水箱中加水或加冰。内置水泵保持水在机器内循环，冷却周围空气体，同时加湿空气体。

虽然这种制冷方式比较原始，送风有限，不能像空那么快降温，但是对于身体虚弱，害怕空调养的老人和小孩来说是个不错的选择。

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三伏天过去了，但“秋老虎”依然虎视眈眈。我国不少地区进入持续高温日，外出做好防暑降温工作不容忽视。最接地气的叶状电风扇，依然在给无数忙碌的人们带来清凉。

但是，切记不要在剧烈运动和出汗后猛烈吹风扇。

审计专家|赵良玉北京理工大学航空航天工程学院飞行控制系副教授

来源:数字北京科学中心

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