36

kompresory l vzduchotechnika

Ventilátory s vlastním „tlumičem

hluku” s využitím

dutinového rezonátoru

Britského vynálezce,

Sira Jamese Dysona,

není třeba fanouškům

technologií příliš dlouze

představovat.

Připomeňme snad jen, že je autorem prvního bezsáčkového vysavače na světě,

který využívá princip cyklonové separace

prachu. Jeho doposavadní dílo pod průmyslovou značkou Dyson čítá více než

1600 patentů na technologie použité ve

více než 400 vynálezů - spotřebitelé znají

především vysavače, ventilátory, či osoušeče rukou. Dyson však ve svých produktech využívá rovněž velmi staré fyzikální

principy, které takříkajíc znovuobjevuje.

Jedním z příkladem z poslední doby je využití principu helmholtzova dutinového

rezonátoru, který je zodpovědný za neobvykle nízkou hladinu hluku ventilátorů

Dyson. Ten je umístěn v základně spotřebiče, odkud se šíří zvukové vlny, které je

potřeba eliminovat. Jde o zvuky o frekvenci 1 000 Hz (blízké frekvenci zvuku,

který vydávají křídla komárů). Jak?

Helmholtzův dutinový

rezonátor

d

Když je helmholtzův dutinový rezonátor postaven do cesty zvuku, ten je do

něj nucen vstoupit a uvnitř dutiny se

zvyšuje tlak. Zvukové vlny se pak odrážejí od vnitřních stěn dutiny, což vede

k rozptýlení zvuku a vyrušení konkrétních tónů. Rezonátor tedy z vnějšku odebere akustický tlak dovnitř,

kde

se

postupně

několika

dokmity mění

v teplo. Vzhledem

k rozměrům je účinnost takového rezonátoru násobně vyšší

než u pórézního tlumení. Aby ještě více

snížili hlučnost zařízení, vytvořili inženýři firmy Dyson větší

prostor v základně

zesilovacího prstence a omezili překážky

v proudu vzduchu –

to v důsledku znamená menší turbulence

T+T T e c h n i k a a t r h 1 – 2 / 2 0 2 1

a tím také nižší hlučnost. K optimalizaci

proudu vzduchu byly použity složité 3D

modely, mapující rozložení zdrojů hluku.

Pomocí průhledného prototypu a vysokorychlostní kamery byl sledován průchod

kouřové stopy a UV detekční látky skrze

zesilovací smyčku ventilátoru. Při testování

hlučnosti zařízení umístili inženýři z oboru

akustiky 10 mikrofonů do polokulové sféry v bezdozvukové komoře.

Výsledná hlučnost ventilátoru

d

Výsledkem je pak, podle zvoleného modelu, výsledná hlučnost ventilátoru 56

až 67 dB. Spolu s takovou informací je

pak celkem uvěřitelná reklama značky

Dyson, která ukazuje ventilátory zapojené i v místnoti se spícím batoletem. Je

třeba připomenout, že tyto ventilátory

fungují na patentovaném principu zvaném Air multiplier, kdy vzduch je nasáván

energeticky účinným bezkartáčovým motorem. Poté je vzduch vháněn do prstencového kanálu a odtud do štěrbiny, která

určuje směr jeho dalšího proudění. Tím se

dosahuje mohutného a hladkého proudu

vzduchu s vysokou rychlostí. Zajímavá

jsou také čísla z vývoje, do kterého bylo investováno 40 milionů liber. Společnost zaměstnává více než 1600 vědců a inženýrů.

Bezpečné a stabilní

d

Bez rychle se otáčejících lopatek, jsou

ventilátory a teplovzdušné ventilátory Dyson bezpečné. Zároveň jsou stabilní –