风扇叶片的奥秘

林锦

风扇是家家户户必备的电器，但关于风扇的知识，你了解多少呢？为什么风扇的叶片多是奇数、风扇的叶片是多好还是少好……本文为你揭秘。

风扇利用电机转动带动扇叶转动，上部空气受力“流走”，产生负压（即低于常压），下部空气“流入”，形成连续的空气流动。最初的3叶风扇可以形成一个合理的力学动力，2片处于势能状态的叶片，轻松带动一片暂不具备势能的叶片，节省电力。在风面积相同的情况下，叶片数越多，风会被切得越“细”，吹出来的风会更加柔和，产生的噪声也会更小。3叶片的风扇是现代早期设计，吹出的风比较直接，相对较硬，给人体带来的舒适感也较差。随着材料和技术进步，5叶扇和7叶扇先后诞生，叶片的增加，需要配合材质上的更新、电机技术的提高，因此风扇扇叶越多，电机质量越好，成本也越高。

如果你善于观察，会发现很多风扇的叶片都是奇数，比如常见落地扇的扇叶一般为3片和5片，吊扇一般为3片，台式转页静音风扇的叶片一般为5片或者7片，笔记本散热底座的风扇叶片一般为9片或者11片。当然，这也不是绝对的，例如部分工业轴流风机采用4片扇叶的设计。不同产品和厂家采用奇数和偶数有各自的考虑。偶数叶片由于对称，只要精确控制好各叶片的质量，调整好动平衡，不让共振出现，运行就会更稳定，但是对各零件的精度要求较高，制造成本较高。

而奇数叶片就无须担心高速转动时的共振，对叶片的精度、电机的质量要求降低，于是奇数叶片用了较低的成本，就实现了偶数叶片较高成本才能达到的效果。

以吊扇为例，假设吊扇设计成2叶，当2片扇叶精确平衡时，叶片转动就很稳定，但是安装制造总存在误差，尤其是安装间隙的存在，会导致一片扇叶稍微向下倾斜，在杠杆作用下另外一片扇叶往上翘，当风扇转动起来时，两片扇叶就会一上一下形成谐振效应。如果吊扇设计成3叶，虽然安装误差和间隙同样存在，但是转动起来时不容易形成谐振效应，降低了对零件的精度要求，而且叶片越多，在产生同样风力的情况下，降低噪声和减少振动的效果越好，但是叶片增多又会增加制造成本。所以对于单个叶片较大且独立安装的風机来说，叶片一般3～7片不等，而对于小型一体式叶片的风扇，并且对静音效果有要求，就会采用更多的叶片，比如笔记本外置散热底座的风扇，就用到了9片或者11片。

自然风的原理是被加热的空气膨胀变轻上升，冷空气补充进这个空当；热空气又会逐渐降温，最后变成冷空气，继而下降回地面，这样就产生了风。自然风的温度、湿度、速度更多样，带来的空气更鲜活，而风扇则只是不断循环室内的风，因此不能被称作自然风。一些产品宣称的“自然风”指的是风扇通过直流电机及扇叶的设计，将风打散，让风均匀扩散，达到范围更大、更柔和、近似自然风的效果，并不是真正意义上的“自然风”。