一根神奇的管子,吹进常温的空气,出来变成低温冷空气,无需制冷

一个构造很简单的管子 , 就可以将吹进去的空气自动分成冷空气和热空气出来 , 是不是很奇妙?
这种管子叫做涡流管 , 也叫制冷管 , 构造并不复杂 , 如果你动手能力强 , 完全可以DIY做一个 。
一根神奇的管子,吹进常温的空气,出来变成低温冷空气,无需制冷
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DIY涡流管
可能有人会问这种管子分出来的冷热空气区别明显吗?如果你做的效果足够好 , 空气又足够干燥 , 那么出来的冷空气可以达到-46℃ , 热端出来的风温度可达127℃ , 冷热空气差异非常大 。
涡流管没有运动部件 , 也没有电子部件 , 不需要维护 , 而且节能环保 , 造价低廉等 , 使得它在工业中很常用 。价格也不贵 , 不想自己动手的朋友完全可以买一根体验一下 。
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涡流管
市面上的成品大多数不锈钢的 , 如果自己做 , 可以用PVC管进行 , 教程网上搜索就有 。
【一根神奇的管子,吹进常温的空气,出来变成低温冷空气,无需制冷】虽然这种管子现实中很常见 , 但是要说到原理 , 就很少人能说清楚了 , 以下是目前的主流解释 。
涡流管主要由喷嘴、涡流室、分离孔板和冷热两端管所组成 , 空气从进气口以切线的形式进入管子内 , 然后以螺旋的方式在管子内旋转前进 。
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涡流管原理示意
在管子内高速旋转的时候 , 气体经涡流会分离成两部分 。管子中心部分空气由于旋转角速度大 , 与外层空气摩擦 , 并将能量传递给外层空气 , 从而使得自己能量减弱、速度变慢、温度降低 。
靠近管壁部分空气不但得到中心部分空气的能量 , 而且还会与管壁摩擦 , 使得温度继续升高 , 速度增加 , 从而变成热空气喷出 。
中心温度低的空气在于热空气一同前进时 , 会被管子中设置的涡流挡块住 , 然后就反弹转向 , 从另一出口流出 , 从而实现冷热空气分离 。
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涡流管原理
以上这些是在宏观层对涡流管的解释 , 也不知道是不是完全正确的 。我们知道 , 世界的本质其实就是由各种微小颗粒组成 , 在微观世界是没有温度概念的 , 温度只是人类对宏观世界的定义 。
在微观世界中 , 有的只是处于各种有规律、无规律运动的分子 , 运动速度快慢不一 。它们运动越快 , 在宏观世界反应就是温度越高 , 相反分子运动越慢就是温度越低 。
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空气分子以切线方式进入涡流管以后 , 由于角动量的存在 , 运动快的分子就会跑到外面(靠近管壁) , 而运动慢的分子就聚集在管中间位置 , 所谓的冷热空气就这样被分离出来了 。
当然 , 神奇的涡流管并不是麦克斯韦妖 , 它还是要消耗能量的 , 它的初始能量来自空压机赋予的压力 。
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麦克斯韦妖的设想
也有人想 , 如此构造简单、无需维修 , 而且几乎不会坏的制冷工具 , 是否可以用来替代空调呢?