網上看到有人發了這張圖,說這樣就能使風扇吹出冷風,對于這種明顯效率低下的裝置,我當然是不信的,不是說它不能出涼風,而是出風的散熱效率明顯低于無遮無擋直接出風。
出冷風的科學原理
這種設計確實有科學原理,正常空氣中,根據熱力學,溫度會趨于平衡,不會無緣無故制出冷來,但氣體溫度的本質就是分子的無序熱運動,這種氣體無序的熱能通過圖中裝置理論上可以轉化成氣體有序的動能從小口加速噴出,也就是噴出的氣體速度增加,溫度減少,所以理論上確實是可以吹出冷風的。
為何不能用這個方法制造冷風?
雖說有科學原理加持,但這只是一種理想的狀態,實際上風扇吹出的風并不能絲滑地被礦泉水瓶導流后從狹窄的瓶口吹出,因此,不可能完美地實現<熱能>-<動能>的轉換,更可能的情況是,風扇吹出的風受到瓶子內壁的阻礙,在瓶內產生混亂的湍流,湍流會在瓶子內發生逆行,并與后面進入瓶子的空氣發生碰撞,混亂的碰撞會消耗掉大量的空氣動能,且由于與瓶壁摩擦而產生額外的熱量,結果就是吹出的風速度沒增加多少,但風量大大降低,溫度說不定還上升了。
所以給風扇增加這種玩意,不但不能改良散熱,相反會大大地降低了風扇原本的散熱效率,完全是一個吃力不討好的餿主意。[打臉]
壓縮機為什么能制造冷風?
有同學可能會問,這種方法不能制造冷風,為什么壓縮機可以?大家都知道,氣體被壓縮時溫度會上升,而壓縮氣體膨脹時溫度會降低,壓縮機正是利用這個原理,把壓縮過的氣體吹出,結果吹出的就是冷風。
但根據熱力學第一定律,我們所在的房子作為一個近似的孤立系統,忽略機器和人體熱量,它整體的氣溫應該是恒定的,相反壓縮機運轉產生的熱量會使環境溫度逐漸升高。前面說到,氣體被壓縮時溫度會上升至高于環境溫度,壓縮氣體釋放時這高于環境溫度的氣體溫度會下降,忽略壓縮機運轉產生的額外熱量,理論上最終會恢復到壓縮前的溫度,即環境溫度,屬于白折騰……
所以想要通過壓縮機制冷,這里還要有一個壓縮氣體散熱的過程!也就是把壓縮后上升的氣體溫度降低到接近環境溫度,這樣,與環境溫度相當壓縮氣體被釋放膨脹后,溫度就會降至低于環境溫度,從而達到制冷降溫的目的。
除了風道不合理,壓力也明顯不足
其實要使空氣從出風口加速噴出需要瓶內有足夠的壓力,像我們平時用的殺蟲水和空氣噴霧,氣體在高速噴出時確實會降低溫度,但風扇顯然無法提供這樣的壓力,他所能提供的壓力完全是用被攔截的風量換來的,這樣即使最理想的狀態,散熱效率也不會高于無遮擋時,再加上喘流導致的空耗,這裝置不能使人更涼快,只會使人更熱[黑臉]。
總結
這個裝置非但不能形成合理的風道提高送風效率,也不能提供足夠的風壓壓縮空氣,更沒有對壓縮空氣進行降溫,完全是一個以搞笑為目的的腦洞設計,大家笑笑就好,真要讓風扇吹出冷風,還不如在風罩上綁兩塊冰呢,下面這個設計就挺不錯的(^_^),小聲嗶嗶:除了點燃蚊香后會吹你一面灰……
我是星宇飄零,關^_^注我,和你分享更多有趣科學知識。
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