날개 없는 선풍기가 바람을 만드는 방법

요즘 슬슬 더위가 오고 있는데요 지금 같은 더위에는 선풍기가 필수인 것 같습니다.

보통 선풍기는 모터를 이용해 선풍기의 날개를 돌려 바람을 부는것이 원리인데요.

이러한 선풍기는 작동원리가 간단해 전기세가 적게 든다는 것이 장점입니다.

But!!, 하지만 반대로 단점도 있겠지요?

바로 선풍기의 날을 청소해줘야 하거나 선풍기의 날 사이에 이물질이 끼어 다칠 수 있다는 것이 단점입니다.

이러한 단점들을 보완한 제품이 바로 날게 없는 선풍기(에어 멀티플라이어, Air Multiplier)입니다.

그럼 지금부터 에어 멀티플라이어의 작동 방식을 알아봅시다.

 

베르누이의 원리

 

베르누이의 원리란 유체가 흐르는 속도와 압력, 높이의 관계를 수량적으로 나타낸 법칙으로.....

무슨 말인지 잘 모르겠죠~.. 간단히 말해!! 우리가 바람을 입으로 불 때 나오는 공기가 이동하며 주변 공기까지 같이 이동하는 것입니다. 이방식을 이용하여 날개 없는 선풍기 에어 멀티플라이어가 탄생된 것입니다.

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다시 에어 멀티플라이어로 돌아와 에어 멀티플라이어는 크게 두 부위로 나뉩니다. 본체와 위쪽 타원형이 있는데 
본체에서는 공기를 빨아들이고, 타원형 부품에서는 바람을 배출합니다.

출처 : 다이슨

보시다시피 아래의 무수히 많은 구멍이 뚫려있어

주변공기를 흡입하여 본체 안에 있는 나선모양의

날개(혼류형 임펠러)가 들어있습니다.

이 날개를 이용하여 외부공기를 빠르게 흡입합니다.

이 부분에서 흡입 방식이 제트엔진의 원리와 비슷한 부분이 있다는 겁니다.

  제트엔진도 이처럼 공기를 빨아 드려 배출하지만 이외의 작동과정은 다릅니다.

 

 

 

 

모터에서 흡입한 공기가 상단부로 나올 때, 경사진 헤드 표면이 주변의 공기까지 합쳐 바람을 증폭시키는 원리입니다.

이 선풍기에 사용된 모터는 1초에 약 20ℓ의 공기를 빨아들일 수 있으며 여기서 빨아들여 올라간 공기는 시속 88km 정도로 빠르게 흐르다가 고리 안쪽에 있는 작은 틈으로 빠져나오게 돼 있습니다.

이때 고리 모양 때문에 더 강한 공기 흐름이 만들어지게 되며 속이 빈 비행기 날개처럼 생긴 고리의 단면이 바람을 몇 배나 강하게 만드는 비밀인 셈인 것입니다.

 

 

 

출처 : 네이버 지식백

 

날개 없는 선풍기의 고리를 잘라 단면을 보면 고리의 바깥쪽은 평평하고 안쪽은 둥급니다. 단면만 놓고 본다면 비행기 날개를 뒤집어놓은 모양이죠. 비행기 날개에서처럼 공기는 둥근 면에서 더 빠르게 흐르므로 고리 안쪽을 지나는 공기가 바깥쪽보다 빠릅니다. 고리 안쪽의 틈에서 나온 공기가 빠르게 흘러가면 고리 안쪽의 기압이 바깥쪽보다 낮아집니다.

공기는 기압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 특징이 있어 고리의 바깥쪽보다 안쪽의 기압이 낮아지면 주변 공기가 고리 안쪽으로 이동하게 되는데 이때 고리를 통과하는 공기의 양은 받침대에서 빨아들인 공기의 양보다 15배 정도 많아지게 됩니다. 이런 원리로 바람이 만들어지기 때문에 날개 없이도 시원한 바람이 나오는 것입니다.

장점

에어 멀티플라이어는 선풍기보다 시원하며 날개가 내부에 있어 먼지가 쌓이거나 이물질이 낄 확률이 매우 낮고 바람의 세기가 일정하다는 장점이 있습니다. 또 세밀한 강도 조절이 가능하고 일반 선풍기에 비해 안전성이 높다고 할 수 있습니다.

단점

일단 가격적으로 선풍기에 비교해 몇 배에서 몇십 배까지 금액 차이가 날 정도로 비싼 편이며 일반 선풍기에 비해서 소음이 심한 편이라고 합니다. 또한 아직까지는 풍량이 약하며 바람 토출구에서 먼지 끼임 현상이 발생할 수 있다고 합니다.

 

 

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지금까지 날개 없는 선풍기 에어 멀티플라이어에 대해 알아보았는데요. 선풍기에서 많은 발전이 있었지만 아직 까지는 완벽한 선풍기는 없는 것 같아요. 앞으로의 선풍기가 더 발전해 사람들이 만족할만한 선풍기가 나올 때까지 기다려 봅시다.