Come funziona il ventilatore senza lama Dyson

Nell'ottobre 2009, la società di elettronica di consumo di James Dyson, famosa per la sua linea di aspirapolvere, ha introdotto sul mercato un nuovo dispositivo chiamato Dyson Air Multiplier. L'Air Multiplier era un ventilatore con una caratteristica insolita: nessuna pala visibile. Sembrava semplicemente un tubo circolare poco profondo montato su un piedistallo.

Da allora Dyson ha ampliato la sua famiglia di prodotti per il trattamento dell'aria, che utilizzano la stessa tecnologia dei ventilatori senza pale e ora includono funzionalità di purificazione dell'aria. Alcuni di essi funzionano anche come umidificatori per ambienti asciutti e alcuni funzionano sia come riscaldatori che come ventilatori che muovono l'aria.

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Ma solo guardando questi dispositivi, non ti aspetteresti di sentire una brezza calda o fresca proveniente da loro. Non ci sono parti in movimento in vista. Ma quando sono accesi, senti che soffia aria. Quindi come lavorano? Come può un cerchio aperto spingere l'aria senza le pale del ventilatore?

Come puoi immaginare, qui entrano in gioco alcuni principi scientifici. C'è anche un elemento elettronico. Anche se il tubo non ha pale al suo interno, il piedistallo del ventilatore contiene un motore elettrico senza spazzole che aspira l'aria e la immette nel tubo circolare. L'aria scorre lungo l'interno del dispositivo fino a raggiungere una fessura all'interno del tubo. Ciò fornisce il flusso d'aria di base che crea la brezza che senti se sei di fronte al ventilatore.

Secondo Dyson, la brezza generata da questi dispositivi è più consistente e stabile di quella generata da un ventilatore a pale standard. Poiché non ci sono pale rotanti, la brezza del ventilatore non ti colpisce con brevi raffiche d'aria.

Qual è il segreto dietro la tecnologia?

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Chiamare Dyson Air Multiplier un ventilatore senza pale è forse un po’ fuorviante. Hanno lame; semplicemente non puoi vederli perché sono nascosti all'interno dei piedistalli. Un motore fa ruotare nove pale allineate asimmetricamente per aspirare l'aria nel dispositivo. Secondo Dyson, le iterazioni più recenti possono proiettare più di 77 litri d'aria al secondo per il raffreddamento del flusso d'aria.

Il flusso d'aria viene deviato attraverso la parte posteriore della macchina. Ma come fa la ventola a moltiplicare la quantità di aria che entra nel piedistallo del dispositivo?

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Si riduce alla fisica. Anche se è vero che l'atmosfera è gassosa, i gas obbediscono alle leggi fisiche della fluidodinamica. Mentre l'aria scorre attraverso le fessure nel tubo circolare e fuoriesce attraverso la parte anteriore della ventola, anche l'aria dietro la ventola viene aspirata attraverso il tubo. Questo si chiama incentivo. Il flusso d'aria spinto dal motore induce l'aria dietro la ventola a seguirlo.

Anche l'aria che circonda i bordi del ventilatore inizierà a fluire nella direzione della brezza. Questo processo è chiamato trascinamento. Attraverso incentivazione e trascinamento, Dyson afferma che i suoi ventilatori aumentano la produzione del flusso d'aria di 15 volte la quantità assorbita attraverso il motore del piedistallo.

Eppure c'è un problema che Dyson non è riuscito a superare con il suo ventilatore unico. Successivamente vedrai perché Dyson ha cambiato il design del suo Air Multiplier quando è arrivato il momento di realizzare una seconda versione.

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Nonostante il suo concetto all’avanguardia, l’originale Dyson Air Multiplier aveva un notevole difetto. Non era davvero molto tranquillo. Dyson ne ha preso atto e ha deciso di rinnovare la seconda generazione del suo ventilatore.

Ciò ha richiesto un forte investimento da parte dell’azienda. Dyson ha investito più di 60 milioni di dollari nella ricerca e ha assegnato 65 ingegneri al progetto. Insieme, hanno creato 640 prototipi e depositato centinaia di brevetti, modificando leggermente ogni progetto, per studiare il movimento dell'aria all'interno del loro originale ventilatore.

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Come puoi immaginare, parte del problema del rumore è originato dalla turbolenza. L'originale moltiplicatore d'aria risucchiava l'aria nella sua base, dove rimbalzava, volenti o nolenti, creando caos... e rumore. Per individuare questo rumore, i ricercatori hanno posizionato la ventola in una camera insonorizzata con 10 microfoni in grado di ascoltare ogni ronzio.

Quindi hanno costruito prototipi traslucidi e hanno fatto passare vernice ultravioletta e fumo attraverso il dispositivo. Le telecamere ad alta velocità fornivano la riproduzione fotogramma per fotogramma, offrendo indizi visivi su dove l'aria si accumulava e provocava un putiferio.