無葉電風扇是近年來，上市的一款新型家電產(chǎn)品，它與傳統(tǒng)的風扇相比，最大的特點是沒有扇葉，外形新穎時尚，如圖1所示。這種無葉電風扇最早是由美國Dyson公司推出的產(chǎn)品，外形相當簡約，下面是一個底座，上面是一個出風框，出風框中間是一個空洞，沒有扇葉和前后欄柵罩蓋。由于該類風扇沒有葉片，工作時運轉噪音減小，同時其安全性也大為提高。

無葉電風扇的發(fā)明靈感源于空氣葉片干手器?？諝馊~肝手器的原理是迫使空氣經(jīng)過-個小口來“刷”千手上的水。無葉電風扇也叫空氣增倍機，其原理是讓空氣從一個約1mm寬、繞著圓環(huán)轉動的切口中吹出來。由于空氣是被強制從這一圓圈里吹出來的，通過的空氣量可增到15倍，時速可高至35km/h。無葉電風扇靠持續(xù)的空氣流動形成自然氣流，如圖2所示，使用者會感到氣流柔和自然，而傳統(tǒng)風扇是靠扇葉‘切割’空氣形成氣流，使用者會感到氣流具有明顯的周期性沖擊感。

一、無葉電風扇的結構
無葉電風扇主要由下部的底座與上部的圓環(huán)組成，如圖3所示，上面的圓環(huán)又稱出風框，是該類風扇的重要組成部分。

底座與出風框通過卡口裝配在一起，兩者可以分離開。底座下方的小孔是進風口，是吸入空氣的地方。底座內(nèi)部如圖4所示，其上方是一個扇葉水平旋轉的風扇，常稱其為渦輪風扇?？諝膺M人底座后，渦輪風扇對空氣增壓將其吹進出風框內(nèi)。

出風框雖外形像一個大圓環(huán)，但它并非一個簡單的圓框，而是一個有特殊構造的空腔，腔體朝著送風的正方向較薄，且完全封閉，反方向較厚，金屬片包裹了一圈后留出約1mm的縫隙，這條縫隙就是出風口，其橫截面如圖5所示。

提示：當在正常的黏度、溫度和氣壓等條件下，空氣經(jīng)過約1mm寬的縫隙時，剛好可以讓吹出的氣流保持平穩(wěn)，不會發(fā)生紊亂現(xiàn)象。
二、工作原理分析
無葉電風扇的工作過程主要分為以下3個步驟:
1.吸入
開機后，渦輪風扇運轉，將底座旁的空氣吸進來，并增壓后吹出，形成一定氣流的空氣進人出風框的內(nèi)部空腔中。
2.加速
氣流不斷送人出風框的腔體內(nèi)，積聚到-定程度就會超過腔體外的正常氣壓，于是形成風。而前端狹窄后端寬厚的腔體會迫使內(nèi)部氣流朝后端更寬闊的空腔運動，不斷“相互擠壓”的空氣最后只能從細小的狹縫中高速“泄漏”出去，如圖6所示。

3.增強
當有一束氣流急速通過時，它會拉扯周圍的空氣，讓它們跟著氣流一起運動，這就是空氣動力學中所說的霧沫夾帶現(xiàn)象。具體到無葉電風扇而言，當氣流從約1mm寬的細縫中高速吹出時，它將夾帶著周邊的空氣一起向前。
由于出風框內(nèi)的空氣都向前運動，則出風框后的氣壓會降低，這將導致后方更多的空氣加入，以平衡氣壓，最后的結果就是風扇背面的空氣從后向前補充進來，加強了中心送風效果，如圖7所示，這種現(xiàn)象稱為誘導現(xiàn)象。

另一方面，出風框外圍的空氣也會因為氣流造成的負壓一齊補充進來從而拓寬吹風的范圍，如圖8所示，這種現(xiàn)象稱為夾卷現(xiàn)象。

通過空氣誘導和夾卷;各種氣流疊加，就會形成數(shù)倍于底座吸收空氣能力的送風效果。出風框截面的氣流示意圖如圖9所示，可見風扇的風量被顯著放大，達到渦輪風扇吸入空氣量的數(shù)倍甚至數(shù)十倍(家用無葉電風扇約為15倍)，因此該類風扇又被稱為空氣增倍機或空氣放大器(Air Muliplier)。

綜上所述，無葉電風扇擺脫了傳統(tǒng)風扇純粹依靠電動機帶動扇葉直接送風的模式，而是在扇葉出風后再添加一道環(huán)節(jié)，通過改變氣流運動路線，達到更理想的送風效果。同時這項發(fā)明還告訴人們:只要勇于設想，并主動嘗試從另一個角度去思考，生活中有很多細節(jié)是可以不斷得到優(yōu)化完善的。