霧化扇裡的科學

生活科學趣談

一、手搖式(PChome 99元):適合戶外活動時使用,噴霧機制是利用流動氣體的夾帶效應(文氏效應,Venturi effect),產生負壓而將杯內的水吸上來,水再被氣流吹成細小霧滴

二、電動式OPEN小將噴霧扇(露天 99元):

三、水氣霧化機(露天 1400元):配合風扇使用。冷卻機制是藉由水霧的蒸發來吸取空氣中的熱量以達到降溫的目的,付出的代價則是環境中絕對濕度的上升(註:相對濕度亦上升,而且上升幅度更大,因為氣溫下降),因此在低濕度的條件下冷卻效果較佳

四、超音波霧化扇(PChome 3690元):霧滴更細,更能飄送至遠處,有效改善了霧化機僅在近處有較大冷卻效果的缺點。另外,由於霧滴更小,因此相同質量的水就具有更大的總表面積與更高的蒸發效率,從而能迅速吸收存在於環境中的熱量。其霧滴大小約5μm(註:依振盪頻率而異),比起加油站的高壓霧化系統所製造出來的霧滴30~60 μm更小。

至於超音波霧化的機制

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當一層水膜被放置在振動體表面時(ex.霧化片),由於水的振動方向垂直於表面,因此水會吸收一些振動能量從而被轉換成駐波。 這些波稱為表面張力波或毛細波Capillary wave),形成柵格狀交替的波峰和波谷。當振動體的振幅增大時,毛細波的振幅相應的增加,以致於波峰變得更高和波谷更深。 一旦達到臨界振幅時,毛細波的高度超過了表面張力所能保持的穩定性,波峰即會崩潰並產生微小霧滴從頂部噴射,這類似於海浪接近岸邊時在頂部所產生的碎浪

有興趣DIY的朋友不妨嘗試一下手作:壓電霧化片+電路板(露天 270元)、(PChome 680元

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