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电费贵不敢开空调 两块钱魔改风扇空调真凉快
2019-07-09 06:56:33  出处:太平洋电脑网  作者:OldDog 编辑:振亭   点击可以复制本篇文章的标题和链接

自从夏至入夏以来,最近这两个星期实在是太热了。

广州、深圳等地一直持续35℃的高温天气,走在路上不够一分钟就已经大汗淋漓,真的是一点都不想出门,只想躺在家里,一边吹着空调,一边用勺子大口大口地吃着西瓜、看着剧,那种感觉是多爽啊!

梦想一直都是美好的,当我出门丢垃圾,眼睛的余光不小心扫到正在高速旋转的电表时,我当时心里面就像在滴血一样,毕竟城中村的电费要一块五毛钱一度电啊,这样开空调下去还得了的。

如果不开空调,只开风扇,那样吹到身上的风还是热风,没有一点降温的作用啊。虽然这几天广州遇上台风温度有所下降,但温度依然在30℃左右。

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在降温解暑这方面,大家可谓是花了N多心思钻研出超(bao)多(xiao)玩法。

而我在最近就看到了一则关于“理科生是如何吹风扇的”的微博,且不说实际作用如何,从结果来看还是非常有意思的,看来大家在省钱与降温方面还是花了不少功夫啊。

那么作为“省钱大作战”的第一步,这次我不是给大家带来某款产品的试用评测,而是真真正正地拿出极客钻研精神,来简单粗暴地制作一款“网红爆款”风扇,再通过实际的测试体验,看看这样改造到底有没有实际的作用,能不能给大家省钱又快乐。

两块钱爆改风扇,不行真的太冷了

要爆改这样的一台风扇,首先我们要先准备好塑料瓶若干个(不想喝水回收站一毛钱一个),剪刀或小刀一把(家里常备),透明胶一卷(两块钱一卷),以及风扇一把。

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准备好材料之后,我们先对塑料瓶进行切割,对它们“开膛破肚”,将底部到瓶身约三分之一的部分剪去,把底部改为进风口,而瓶口处则是出风口。

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将所有的塑料瓶底部减去后,用透明胶把这十个塑料瓶一起粘起来后,你们看看这个造型,像不像某火箭的喷射装置,科技感是不是非常的犀利?

当然这只是开个玩笑,这个东西怎么能跟我家的“五菱宏光”相比呢?

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回到正题,把火箭底座做好之后,就差最后的组装拼接。

先用透明胶在塑料瓶身上围一圈,再穿过风扇罩网进行固定。Well,一台“省钱又凉快”的风扇就这样简单粗暴改造成功,样子虽然丑了一点,但是还是满满的王者气息。

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我们的目的是什么?省钱又凉快!所以还是要靠事实说话的,那么这台改装后的风扇实际效果如何?深受高温“荼毒”的我马上点火启动。

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首先,大家肯定很好奇,这把改装后的风扇,实际体验如何。我可以拍胸口肯定的跟大家说:有点凉快!是的没错,真的是有点凉快。但这仅出现在风速处于最低档位的时候。

以我平常的使用习惯,我会把风扇放在离我大概50厘米的位置,而这台经过改装的风扇上半部有塑料瓶,在瓶口处会很明显地感觉到吹出来的风是会更加强劲的,更加准确地说是风量更大,所以吹到身体上的感觉是更加凉快一些。

为了进一步证实我的感官体验,特地找来了专业的风速测量仪来测试各档的风速和温度。因为我只是将风扇的上半部改装了,所以下半部可以与上半部形成很好对比。将风速仪分别放在塑料瓶瓶口处以及同一水平面的下半部进行测试。

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首先来测试低档位的时候风速和温度。

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经过多次的测试,从上面的对比图可以看到,在低档位的时候,下半部出风口处测得的最高风速为1.95m/s,温度为27.6℃;而在改装后的上半部出风口处测得的最高风速为2.54m/s,比下半部风速快了差不多0.6m/s。

为什么开风扇之后我们会感觉到有风而且凉快,这是因为风扇扇叶转动,加速了室内空气流速,从而加速了人体表面液体的蒸发,蒸发带走热量,所以风吹到身体上的时候会感觉到更加凉快。而在低档位的时候,因为风扇上半部空气流速比下半部快,所以才会感觉到更加凉快。

但所谓期望越大失望越大,当(想到以后再也不用开空调)我满怀希望地将风扇风速调大的时候,可明显地感觉到下半部的风力在不断增强,上半部虽然同样有所增强,但是凉快的感觉与下半部差不多,没有什么太大区别了。

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而通过风速测量仪测得的数据可以看到,在风速最高档的时候,在下半部测得的最高风速可达3.83m/s,而同一水平面上,上半部测得的最高风速却只有2.82m/s,风速相差了1m/s。

也就是说,这样的改装,在高档位的时候是不能达到预期所想的效果(如果达到了,那么空调厂家还能生存?)。

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虽然高档位的时候下半部风速是比上半部快,但事实上半部吹到身体上的感觉是一样的凉快。

除此之外,在网上的视频中,还提及到了温度的问题,意思风经过塑料瓶之后,温度是有所下降的。对此,我也对室内温度进行了测试。

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从实际测试结果可以看到,无论是开启风扇前、风扇未改装前还是风扇改装后,室温依然是在31.2℃左右,而且我还发现开启风扇之后,温度还可能会是上升而不是下降,尽管只有0.1℃的变化。

再结合风扇为什么会让我们感到凉快的原理,可以得出经过塑料瓶之后吹出来的风的温度是没有发生任何改变的,仅仅是因为风量增大后蒸发量增大,我们才会觉得凉快,但是不会改变室温的。

除此之外,在网上的视频中,还提及到了温度的问题,意思风经过塑料瓶之后,温度是有所下降的。

但从我的实际测试结果,再结合风扇为什么会让我们感到凉快的原理,可以得出经过塑料瓶之后吹出来的风的温度是没有发生任何改变的。

就以最高档为例,经过改装的上半部测得温度是28.4℃,与下半部的28.4℃是相同的。

那么问题来了:

1、为什么会有人这样子来改装一台风扇,在这其中运用了什么我们不知道原理呢?

2、为什么在低风速时,风经过上半部的塑料瓶之后,风速会有一定的提升,但高风速时,风速却相对较低?

下面再来一一解答。

1、那个伟大的男人再次出现——焦耳

前面改装的依据是根据焦耳-汤姆逊效应(也称为节流效应):当空气或其他气体在通过截面突然缩小的塑料瓶时,由于局部阻力,气体的压力将会降低,温度会发生变化的现象。

这个现象最早是由1852年焦耳和汤姆逊发现的。他们发现,在通常的温度T1下(即常温),许多气体(氢和氦除外)经节流膨胀后都变冷(T2<T1)。如果使气体反复进行节流膨胀,温度不断降低,最后可使气体液化。

就像我们张开嘴往手上吹气一样,吹出来的气是热的。而当你撅起嘴吹气,吹出来的气却是清凉的。(我知道你肯定会在做这个动作)

液化气体、分离天然气、还有临床上的氩氦刀,都是利用焦汤效应获得低温的应用实例。

但是这些实例无一离不开一个条件,就是巨大的压力差。而单靠塑料瓶身的横截面与瓶口的大小差距,以及压力不足的情况下,是实现不了焦耳-汤姆逊效应的。

也就是说,理想很美好,可是事实却是很骨感。

当然这也跟环境有关,因为我们是在室内使用的风扇,其实只是室内空气的流动,而当室外的热空气从较宽的瓶身进入较窄的瓶颈时,压力发生变化,空气就自然冷却了。

2、塑料瓶身具有聚集作用

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第二个问题就相对容易理解了。因为塑料瓶瓶身会对风有一个聚集的作用,通过聚集的作用,可以降低了风速的衰减量,使得瓶口处风速仍保持在较高的水平。这个其实与现在流行的空气循环扇十分相似。

空气循环扇时运用了空气动力学中的风洞原理,配合设计独特的风筒和涡轮式风叶汇聚超强气流,从而形成强劲的风量。

而塑料瓶也就是相当于一个风筒,达到汇聚气流的作用,使得吹出来的风中相对不易发散。虽然两者十分相似,也只是在风筒的利用上相似,实际原理还是不一样的。

循环扇是在室内空气形成对流循环,使空气流在室内不断循环,形成新风,达到平衡室温的作用。

最后结论

尽管这次的爆改风扇空调未能达到我们原先所期望的(不能愉快地吹风扇了),但经过这样的改装后,风量在低风速的时候的确是有那么一点提升效果。

而经过原理拆解之后,还是要佩服一下那些在学习到了知识原理之后,勇于将它们运用到生活当中,敢于尝试的人,正因为有他们,生活中才会有这么多黑(bao)科(xiao)技(dian)出现。

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