審核專家：羅會仟

中國科學(xué)院物理研究所副研究員

有沒有小伙伴也和小編一樣，每次在天臺上看風(fēng)景的時候，注意力都會被房頂上那些不停旋轉(zhuǎn)的金屬球吸引。是不是大家也都對這些頻繁出沒在天臺，或是廠房頂上的金屬大圓球感到好奇呢？這些圓圓滾滾的家伙到底是用來做什么的，它們又為什么總是在屋頂上出現(xiàn)呢？

今天，就由小編帶大家一起來了解一下這些小東西的前世今生。

無動力風(fēng)帽

實不相瞞，因為這些東西總是在房頂上“滾動”之前小編就一直把它們叫做“銀滾球”。關(guān)于它們的真實姓名也是前幾天才剛從工人師傅那里了解到，原來這些家伙的名字叫“無動力風(fēng)帽”，也叫做球形通風(fēng)器。之所以稱為“無動力”，并不是因為它們一點(diǎn)動力都不需要，而是說它們不需要額外的電能，只靠自然風(fēng)就足以驅(qū)動。

那么，它們是用來干什么呢？簡單來說，無動力風(fēng)帽就是通過自身的旋轉(zhuǎn)來加速房屋內(nèi)外的空氣流通的裝置。

無動力風(fēng)帽的結(jié)構(gòu)

接下來，讓我們一起去了解一下，它們圓圓的外表下究竟藏著什么樣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

首先，無動力風(fēng)帽主要是由風(fēng)葉，風(fēng)脖，內(nèi)部的支架，軸承四個部分組合而成的。我們所看到的那一圈弧形風(fēng)葉，是根據(jù)空氣動力學(xué)的原理，經(jīng)過周密的科學(xué)計算得到的結(jié)果。它不僅可以使風(fēng)帽在工作的時候不會受到雨水的侵入，還可以大大提高排風(fēng)效率?？梢哉f，風(fēng)葉是整個風(fēng)帽最重要的組成部分。

風(fēng)帽圓圓的外表內(nèi)部有不小的空間，里面藏著兩個支架。其中，上面那個支架為鋁支架，下面那個支架為尼龍支架。它們主要起到支撐作用，很好地提高了風(fēng)帽整體的機(jī)械強(qiáng)度和柔韌性。

制作風(fēng)帽用到的不銹鋼材料讓我們不需要再考慮風(fēng)帽會受到腐蝕的問題。同時，不銹鋼材質(zhì)也大大提高了風(fēng)帽的機(jī)械強(qiáng)度，保證風(fēng)帽可持續(xù)穩(wěn)定工作。

總之，經(jīng)過專家精密設(shè)計后的風(fēng)帽不僅可以防水、防火、防爆、防倒風(fēng)，還能有效避免異物掉進(jìn)裝置中，這就大大提高了風(fēng)帽的使用壽命。

無動力風(fēng)帽是怎么工作的

了解完內(nèi)部結(jié)構(gòu)之后，另一個問題又出現(xiàn)在了我們面前。這個結(jié)構(gòu)上看似簡單的風(fēng)帽又是如何工作的呢？

小編自作主張地認(rèn)為大家應(yīng)該都見過煙囪，或許也都在廚房里面見過抽油煙機(jī)。其實，無動力風(fēng)帽與抽油煙機(jī)和煙囪的原理都有相似之處，它們本質(zhì)上都是通過室內(nèi)外氣體壓力差來實現(xiàn)內(nèi)外氣體的交換。

如果室外有自然風(fēng)存在時，風(fēng)帽可以在風(fēng)力的推動下旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)過程中的離心作用可以降低其周圍的氣壓，形成負(fù)壓區(qū)，即風(fēng)帽內(nèi)氣壓低于室內(nèi)氣壓。由于壓力差的存在，室內(nèi)平行方向流動的空氣會部分轉(zhuǎn)變?yōu)橛上孪蛏洗怪狈较蛄鲃拥目諝?，從而將屋?nèi)不新鮮的空氣抽到室外。

至于抽氣的速率，則主要依賴于自然風(fēng)的大小。這種情況下，風(fēng)帽的工作原理與抽油煙機(jī)類似，區(qū)別在于抽油煙機(jī)是通過消耗電能來推動內(nèi)部風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而形成負(fù)壓區(qū)。

如果室外沒有水平風(fēng)，僅僅依靠室內(nèi)空氣溫度比室外空氣溫度高而形成的熱上升氣流（與煙囪的原理類似）也可以推動風(fēng)帽旋轉(zhuǎn)，而此時由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心作用又會形成負(fù)壓區(qū)，進(jìn)一步加快上升氣流的流速，從而加速室內(nèi)外空氣流通。

小小風(fēng)帽，好處多多

從環(huán)保角度來講，風(fēng)帽在運(yùn)行過程中不會產(chǎn)生任何污染，發(fā)出噪音也非常小，屬于環(huán)保實用型產(chǎn)品。它還能改善用戶家庭光照環(huán)境，安裝在屋頂上的風(fēng)帽可以通過扇葉之間的縫隙進(jìn)行采光，明亮的家庭環(huán)境也可以改善我們一天的心情。

從經(jīng)濟(jì)角度來講，它不用電，不消耗能源就能自動排除房間中的余熱，改善房間內(nèi)的溫度及衛(wèi)生條件，一次安裝不需維護(hù)，減少了安裝成本和電費(fèi)。

從安全角度來講，風(fēng)帽還能在特殊情況下保障用戶的人身安全。如果樓道或是公共區(qū)域發(fā)生了火災(zāi)事故，這個通風(fēng)設(shè)備就能加快內(nèi)部煙塵氣體的排出，從而給遇險者帶來更充足的逃生空間，減少事故引起的損失。

總而言之，無動力風(fēng)帽作為一種通風(fēng)設(shè)施，是樓房煙道排煙、防雨、對流空氣最好的選擇之一。特別是風(fēng)帽自身固有的高性價比，使得風(fēng)帽在與其他產(chǎn)品的角逐中脫穎而出。目前，已經(jīng)有越來越多的無動力風(fēng)帽應(yīng)用到了民宅的建設(shè)中，或許未來它會成為更多房屋和建筑物的選擇。