天氣愈發炎熱和潮濕,相信各位家中的電器如風扇已派上用場,我們就此與黃健耀博士暢談,了解更多風扇背後的原理。



物理系助理教授黃健耀博士解釋說:「傳統風扇例如手提風扇利用扇葉和發動機帶動氣流,從而產生涼快感覺。傾斜的扇葉會把空氣從後方推向前方,最常見的例子就是浴室內的抽氣扇,把室內的空氣抽出室外。」扇葉的數目並非選購的主要考慮,過多扇葉和高速振盪反而會導致湍流,令空氣流動的效果更差。由於風扇效能涉及多種因素如設計和扇葉轉速等,他建議可嘗試不同型號的風扇,以找出最合適的選擇。

設計方面,大家經常對「無扇葉風扇」的運作感到疑惑,黃博士說:「那些風扇看似沒有扇葉,但其實同樣使用發動機,只是發動機藏於底座內。這種設計其實巧妙地結合了一些物理原理。」他解釋道:首先無刷電動機由通風口吸入空氣製造氣流,就像普通風扇一樣,只是氣流會向上;然後空氣會經過一條翼型的斜面,向前擠壓的空氣在出風框的前方形成低壓區,後方的空氣因而被吸入平衡氣壓,這過程稱為「誘導」;其後風扇四周的空氣也會被拉扯以同一方向流動,稱為「夾帶」,因此我們站在風扇前可感受到陣陣微風。

風扇雖能令空氣循環達致散熱的效果,但不能降低溫度;故此當天氣變得炎熱,人們可能會覺得只有風扇並不足夠。黃博士指即使我們決定開空調,也可考慮把風扇放在房間另一端面向空調的位置,增加冷空氣流通;如此,或許我們不需把空調溫度調得太低或把風力增強,實際上,這也是大部分空調設有擺動葉片的原因。