風(fēng)扇葉片的奧秘

林錦

風(fēng)扇是家家戶戶必備的電器，但關(guān)于風(fēng)扇的知識(shí)，你了解多少呢？為什么風(fēng)扇的葉片多是奇數(shù)、風(fēng)扇的葉片是多好還是少好……本文為你揭秘。

風(fēng)扇利用電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)，上部空氣受力“流走”，產(chǎn)生負(fù)壓（即低于常壓），下部空氣“流入”，形成連續(xù)的空氣流動(dòng)。最初的3葉風(fēng)扇可以形成一個(gè)合理的力學(xué)動(dòng)力，2片處于勢(shì)能狀態(tài)的葉片，輕松帶動(dòng)一片暫不具備勢(shì)能的葉片，節(jié)省電力。在風(fēng)面積相同的情況下，葉片數(shù)越多，風(fēng)會(huì)被切得越“細(xì)”，吹出來(lái)的風(fēng)會(huì)更加柔和，產(chǎn)生的噪聲也會(huì)更小。3葉片的風(fēng)扇是現(xiàn)代早期設(shè)計(jì)，吹出的風(fēng)比較直接，相對(duì)較硬，給人體帶來(lái)的舒適感也較差。隨著材料和技術(shù)進(jìn)步，5葉扇和7葉扇先后誕生，葉片的增加，需要配合材質(zhì)上的更新、電機(jī)技術(shù)的提高，因此風(fēng)扇扇葉越多，電機(jī)質(zhì)量越好，成本也越高。

如果你善于觀察，會(huì)發(fā)現(xiàn)很多風(fēng)扇的葉片都是奇數(shù)，比如常見(jiàn)落地扇的扇葉一般為3片和5片，吊扇一般為3片，臺(tái)式轉(zhuǎn)頁(yè)靜音風(fēng)扇的葉片一般為5片或者7片，筆記本散熱底座的風(fēng)扇葉片一般為9片或者11片。當(dāng)然，這也不是絕對(duì)的，例如部分工業(yè)軸流風(fēng)機(jī)采用4片扇葉的設(shè)計(jì)。不同產(chǎn)品和廠家采用奇數(shù)和偶數(shù)有各自的考慮。偶數(shù)葉片由于對(duì)稱，只要精確控制好各葉片的質(zhì)量，調(diào)整好動(dòng)平衡，不讓共振出現(xiàn)，運(yùn)行就會(huì)更穩(wěn)定，但是對(duì)各零件的精度要求較高，制造成本較高。

而奇數(shù)葉片就無(wú)須擔(dān)心高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的共振，對(duì)葉片的精度、電機(jī)的質(zhì)量要求降低，于是奇數(shù)葉片用了較低的成本，就實(shí)現(xiàn)了偶數(shù)葉片較高成本才能達(dá)到的效果。

以吊扇為例，假設(shè)吊扇設(shè)計(jì)成2葉，當(dāng)2片扇葉精確平衡時(shí)，葉片轉(zhuǎn)動(dòng)就很穩(wěn)定，但是安裝制造總存在誤差，尤其是安裝間隙的存在，會(huì)導(dǎo)致一片扇葉稍微向下傾斜，在杠桿作用下另外一片扇葉往上翹，當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)時(shí)，兩片扇葉就會(huì)一上一下形成諧振效應(yīng)。如果吊扇設(shè)計(jì)成3葉，雖然安裝誤差和間隙同樣存在，但是轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)時(shí)不容易形成諧振效應(yīng)，降低了對(duì)零件的精度要求，而且葉片越多，在產(chǎn)生同樣風(fēng)力的情況下，降低噪聲和減少振動(dòng)的效果越好，但是葉片增多又會(huì)增加制造成本。所以對(duì)于單個(gè)葉片較大且獨(dú)立安裝的風(fēng)機(jī)來(lái)說(shuō)，葉片一般3～7片不等，而對(duì)于小型一體式葉片的風(fēng)扇，并且對(duì)靜音效果有要求，就會(huì)采用更多的葉片，比如筆記本外置散熱底座的風(fēng)扇，就用到了9片或者11片。

自然風(fēng)的原理是被加熱的空氣膨脹變輕上升，冷空氣補(bǔ)充進(jìn)這個(gè)空當(dāng)；熱空氣又會(huì)逐漸降溫，最后變成冷空氣，繼而下降回地面，這樣就產(chǎn)生了風(fēng)。自然風(fēng)的溫度、濕度、速度更多樣，帶來(lái)的空氣更鮮活，而風(fēng)扇則只是不斷循環(huán)室內(nèi)的風(fēng)，因此不能被稱作自然風(fēng)。一些產(chǎn)品宣稱的“自然風(fēng)”指的是風(fēng)扇通過(guò)直流電機(jī)及扇葉的設(shè)計(jì)，將風(fēng)打散，讓風(fēng)均勻擴(kuò)散，達(dá)到范圍更大、更柔和、近似自然風(fēng)的效果，并不是真正意義上的“自然風(fēng)”。