날개가 없어도 바람이 솔솔 부는 날개없는 선풍기의 원리!!! <날개없는 선풍기 원리>
바람이 부는 것은 고기압에서 저기압으로 공기가 이동하는 현상인데요.
날씨가 더울 때 부채질을 하면 시원하게 느껴지는 이유는 부채가 주변의 공기를 걷어내 저기압 상태를 만들고,
기압차이로 인해 이 공간으로 공기가 밀려 들어오게 되면 바람이 생기기 때문입니다.
이 바람은 피부의 땀이나 체액의 증발을 가속시키는데요.
액체가 증발할 때는 열이 필요하기 때문에 땀이 증발하면서 몸의 열을 빼앗아 갑니다.
그래서 체온이 내려가게 되고 우리는 시원함을 느끼게 되는 것입니다.
날개없는 선풍기의 발명
부채질을 하여 더위를 식히는 것은 우리 몸을 직접 움직이는 일이라 좀 지나면 다시 열이 나고 힘이 들게 됩니다.
사람이 힘들게 바람을 만드는 대신에 지속적으로 시원한 바람을 만들어 내는 기구가 여름철에
우리가 사용하는 선풍기나 에어컨인데요. 선풍기의 원조는 큰 부채를 천정에 매달아 시계추처럼
움직이게 한 것인데요.
지금과 같은 날개가 달린 선풍기가 나온 것은 1800년대 중반쯤으로 태엽을 감아서 선풍기 날개를 돌아가게 했다고 알려져 있습니다.
이후 동력이나 사용의 편리함을 위해 기능이 조금씩 변화하긴 했지만 선풍기를 떠올리면
풍차나 바람개비와 같은 날개가 회전하면서 바랍을 일으키는 모습이 떠오르는 사실에는 변화가 없습니다.
하지만 인간의 상상력은 언제나 획기적인 발명품을 만들어 내는 법~!!!
2009년 영국의 다이슨 회사가 날개없는 선풍기를 개발했는데요.
날개가 없는데 어떻게 바람이 생기는 것일까요?
겉으로 보기에 너무 간단한 구조라 도대체 바람이 어떻게 만들어지는지 더 궁금할 텐데요.
실제로 선풍기 날개는 없어진 것이 아니라 바람을 일으키는 선풍기의 날개(팬)는
모터와 함께 원기둥 모양의 스탠드에 숨어 있습니다.
스탠드 안을 들여다 보면 비행기의 제트 엔진을 연상시키는 팬과 모터가 있습니다.
즉 공기를 끌어들이기 위해 제트엔진의 원리를 이용한 것입니다.
제트엔진의 원리는 열을 발생시켜 일을 바꾸는 장치인 열기관의 한 종류인데요.
열기관 내부로 흡입된 공기와 연료가 섞여 연소하면 고온의 기체가 발생합니다.
이 기체가 외부로 분출되면 분출 기체의 반작용으로 추진력을 얻는 장치인데요.
보통 한공기에 사용되는 엔진을 말하며 내부에 팬이 있어 공기를 흡입 압축하는 역할을 하거나
추진력을 높이는 기능이 더해지기도 합니다.
제트엔진이 추진력을 얻기 위해 필요한 공기를 팬을 회전시켜 흡입하듯이 날개 없는 선풍기도
스탠드에 내장된 팬과 전기 모터를 작동하여 아래쪽으로 공기를 빨아들입니다.
이렇게 빨아 올린 공기를 위쪽 둥근 고리 내부로 밀어 올리는데요.
이 모터는 1초에 약 5.28갤런(약 20리터) 정도의 공기를 흡입하여 끌어올릴 수 있고
비교적 적은 양의 전력으로 일을 할 수 있기 때문에 에너지 효율이 좋은 편입니다.
날개없는 선풍기의 좋은 점
날개없는 선풍기는 크기가 작고 구조가 매우 간단합니다. 고리와 모터가 있는 부분이 분리되기 때문에
간편하게 보관할 수 있고, 먼지가 쌓일 날개가 없기 때문에 위생적이며 청소도 간편합니다.
또한 겉으로 드러나는 회전날개가 없기 때문에 아이가 있는 집에서 안심하고 사용할 수 있습니다.
전기에너지를 이용하는 날개 달린 선풍기가 처음으로 사용되었던 1900년 초에는
어린 아이들이 손가락을 넣어 다치는 일이 자주 발생했었다고 하는데요.
물론 지금도 어린아이들이 실수로 선풍기 날개에 손을 넣거나 장난을 하지 않도록 집에서 선풍기망을 씌우고
주의를 주고 있는 상황인데요. 그렇다면 실수로 아이들이 날개가 없는 선풍기 고기에 손을 넣으면 어떻게 될까요?
산꼭대기에서 계곡으로 바람이 불어 오듯이 시원한 바람을 맞게 될 뿐 사고의 걱정은 하지 않아도 됩니다.
날개없는 선풍기의 또 하나의 장점은 바람이 훨씬 부드럽다는 것인데요.
날개있는 선풍기는 바람개비처럼 날개가 돌기 때문에 공기를 비스듬하게 쪼개면서 바람을 만드는데
이 때문에 불규칙한 바람이 불게 됩니다.
선풍기 앞에서 소리를 내면 소리가 요동치는 듯한 것이 바로 이 때문인데요.
하지만 날개없는 선풍기는 균일한 바람을 불게 합니다.
출처 : 네이버 캐스트 (상식백과)
