电风扇旁的矿泉水瓶,隐藏着制冷秘密?
审核专家:彭国球
中国人民解放军总医院第四医学中心副主任医师
夏季的脚步渐近,气温持续攀升,众多人纷纷拿出夏季必备的降温利器——电扇!无论是卧躺、闲坐,抑或是行走,都不得不手持一个迷你电扇对着自己吹拂。然而开元棋官方正版下载,这样的做法真的能够达到降温的效果吗?长时间吹电扇,真的能让人感到凉爽吗?
吹风扇也会中暑
首先,我们要了解什么是中暑。
中暑发生在气温偏高且湿度较大、缺乏风力的环境中,主要由于体温调节中枢出现异常、汗腺功能无法正常运作以及体内水电解质的大量流失,导致以中枢神经系统和(或)心血管系统功能障碍为主的急性病症。
为何即便在风扇吹拂下,身体已经感到凉爽,却仍有中暑的可能呢?
长时间在高温环境下使用风扇并不能有效降低体温。风扇虽能带来一时的凉爽,却不能调整室内温度kaiyun官方网站登录入口,更不能有效散去人体产生的热量。可能在你未察觉之际,气温已升至37摄氏度甚至更高,即便风扇吹拂,也仍有中暑的风险。
什么!风扇不能降温!
对,你没看错,其实风扇从来都不能降温。
你或许会心生疑惑:“若无法降低温度,那么我在吹风扇时,为何仍能体会到凉爽?”这便不得不提及“蒸发吸热制冷”的原理了。
气流增多导致水分,比如汗液kaiyun.ccm,蒸发速度加快。这一蒸发过程能够有效地将身体表面的热量带走。
在日常生活中,人的体温一般都超过了周围环境的气温(除非遇到连续数日气温持续高于35℃的极端高温天气)。所以,在常规条件下,人体会向四周散发热量,并且紧贴皮肤的空气也会随之升温。
空气流通受阻时,身体周围的空气因被体温加热而温度上升,这减少了与体温的温差,进而削弱了热对流,使得体表热量难以散发。风扇通过制造气流,移除皮肤表面较热的空气,促进了皮肤与空气间的热对流,因此,我们感到凉爽。
也就是说,风扇并不能直接导致室内温度下降,其作用仅在于通过制造空气流动,从而降低我们主观感受到的温度。
风扇改造计划——伯努利原理
难道不是先拆解后重新组装风扇吗?伯努利原理是何物?当然不是如此简单!
伯努利原理最为人所熟知的结论是:在相同高度下,流体流动速度越快,其压力便会相应减小。接下来的两项风扇改良措施正是基于这一原理。
01
调转方向,向着窗外
风扇将空气吹向室外,纸条随之摇曳,这一现象直观地显示出室内外空气流动速度的提升。这一发现出自丁香生活研究院。
由于风扇吹风时,其周边空气流动速度较快,依据伯努利原理,流速较高的区域压强较低,因此房间内其他区域的空气会向这一方向移动。当电风扇朝向窗外吹风时,会在窗外形成一处流速高且压强低的区域,而窗外的相对静止空气,则会因压强较高而流入屋内。
同时,屋内空气亦被吹出室外,导致室内形成低气压区域,而室外的高气压空气则会持续流入室内以补充其流失。
图中的蓝红线条示例,揭示了风速的强弱。然而,由于风速具有方向性,蓝色和红色分别代表相反方向上的最大风速。观察图示可知,风扇吹出的气流速度迅猛,而进入室内的气流速度同样迅速。资料来源:丁香生活研究院。
这种方法不仅有助于降低室内温度,而且去除甲醛的效能更是显著提升,效果可以说是成倍增加!
大家都知道,除甲醛最好的方法就是通风。
装修新房后,许多人会购置一台巨型电风扇在家中强力通风——这样做确实有效,但效果并不显著。风扇对着室内吹拂,虽然促使了室内空气的流动,然而室外空气的进入仍需经过一段缓慢的扩散,导致通风速度较慢,换气量也不大。然而,若将风扇转向窗外吹,情况便会截然不同。
电风扇朝向窗外吹拂,能有效促进室内外空气的交流与循环,实现迅速通风,对消除甲醛作用显著。
02
加个瓶子,更加凉爽
众所周知,电风扇的出风量是恒定的。依照矿泉水瓶的构造,风在从瓶身流向瓶口的过程中,会经历一段迅速变窄的路径。这一变化使得瓶口处的风速显著提升。依据伯努利原理,风速的加快会导致压强的降低。
来源:杭州电视台
为了加深理解,我们不妨尝试呼出气息。在呼气过程中,所排出的气体是温暖的,然而,若将嘴唇紧闭,缓缓吹气,便能感受到一股凉爽的气息。观察可知,当压强降低时,气体流入低压区域会自动膨胀,膨胀后,气体对外界施加作用力,依据能量守恒原理,气体的温度随之降低,吹拂在身上便会感觉更加凉爽。
风扇改造计划——伯努利原理
01
改造后的风扇=空调?
就制冷效能而言,仅靠近出风口的区域会感到凉爽,冷气一出便迅速与周围环境融为一体,因此制冷效果并不理想。若考虑降低室内温度,这种做法却可能适得其反,导致室内温度上升,使得整个房间感觉愈发炎热,加之风扇自身也会产生热量,因此其效果远逊于空调。
空调的运作机制相较于电风扇与矿泉水瓶的简单组合要复杂得多。空调通过制冷剂在室内外机之间不断循环,从而实现热量的传递与室内温度的调整。它不仅能有效降低室内温度,还能对室内湿度和空气质量进行调节。
02
空调+风扇=空调扇?
目前市场上销售着各式各样的空调扇,亦即我们常说的冷气扇。那么,这些风扇是否真的具备有效的制冷能力呢?
毫无疑问,这些设备确实具备制冷功能,不过其制冷方式较为直接和基础。一般来说,空调扇的制冷机制主要是通过在风扇前方加入水和所谓的“冰晶”,然后利用风扇产生的风将凉爽的空气送入室内,进而实现室内温度的下降。
冰晶呈现出一种奇妙的外观,实则不过是一个冰袋。风扇吹出的气流穿过冰晶,从而实现降温。依照这一原理,即便家中仅有普通风扇,只需在风扇前方放置一碗冰水或装满冰块的矿泉水瓶,同样可以达到相似的降温效果。
最后也提醒一下大家
近期北京已经发布多个高温黄色预警
今年夏天异常炎热
该开空调还是要开的
别为了节约空调费而中暑
那就得不偿失了~