理工男发明的白色家电吸尘器的英文是Vacuum Cleaner,直译过来应该是“成真空清扫器”。和20世纪很多精巧电气化的发明一样,19世纪末20世纪初,随着电气化的普及,人们渴望通过这种清洁便宜的能源来帮主人们进行家务劳动,曾经有很多人在思考让电器帮助主妇清扫房间。不过,第一个吸尘器产品专利却是一个改进自别人的发明。" X: m0 p, O! T+ W8 t$ R
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法国的吸尘火车
7 R& ?1 z" e% q6 q' k1901年,英国土木工程师布斯在伦敦参观美国工业发明展览,他看到一种车箱除尘器的表演。这种机器用压缩空气把尘埃吹入容器内,布斯认为此法并不高明,回到家后,他自己仿造了一个装置,不过反其道而行之,用强力电泵把空气吸入软管,通过布袋将灰尘过滤,清洁效果不错。于是,他在1901年8月申请了吸尘器专利,并成立了吸尘公司。布斯当时发明的吸尘器是个大家伙,他的公司把汽油驱动的真空泵装在马车上,在大街上“沿街叫卖”服务清扫服务,把三四条长长的软管从窗子伸进房间吸尘,和我们现在小巧的吸尘器完全不是一回事。不过,从那时起,一直到现在,吸尘器的原理基本没有太大变化。/ j( @4 S, Z) k5 e0 J! R
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1910年,电动吸尘器刚被发明0 F6 U# Y1 x7 u# L2 o
最具“流体力学原理”的吸尘器现在,上过中学的人都能看明白吸尘器的原理:把夹杂着灰尘的空气吸进来,通过过滤网滤掉灰尘,排出干净空气。这种结构虽然简单,但是有一个顽疾:吸尘器末端的滤网(现在通常是布质或纸质集尘袋)会被越来越多的灰尘堵塞,这样会阻碍空气泵排出空气,让吸尘器吸力下降。有没有什么办法让吸尘器既能留住灰尘,又能保障顺畅排气呢?- {! P" K+ x# d; O. S' u' M
1979年,英国人詹姆斯?戴森(James Dyson)也苦恼于吸尘器日益肮脏的集尘袋和不断下降的吸力。他拆除了吸力渐弱的吸尘器中的集尘袋,并用纸板制成的气旋装置取而代之,创造了一台吸力永不减弱的无尘袋吸尘器。
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早期的戴森DC07吸尘器
" |, E' C2 N$ R4 R2 K2 \这是一台利用流体力学原理的吸尘器:通过真空泵,在吸尘器机体内制造一个旋转的气旋,灰尘和各种杂质在其选中旋转起来,被自身的离心力甩出气旋中心,落到气旋周围的尘杯中。这样一来,气旋中心部分的真空区域始终是相对干净的空气,再也不用集尘袋这种累赘的设计了。
1 ?1 x8 e5 }* b( o* |9 G) _詹姆斯?戴森的设计和专利一开始并不被传统吸尘器厂商所看好,这其中有很多商业利益的阻挠。因为在1990年代,仅在英国,每年一次性集尘袋的销售额就超过100万英镑。于是从1993年开始,戴森成立的自己的公司,生产以自己名字为品牌的气旋式真空吸尘器。2 w; K+ i% e' v S- q8 {9 A! K5 }+ k
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采用Radial Root Cyclone(多圆锥气旋)技术的DC37吸尘器
$ |& e7 _9 ~0 ~! b7 K% k如今,戴森公司已经推了采用Radial Root Cyclone(多圆锥气旋)技术最新款吸尘器DC37、DC45等型号。Radial Root Cyclone(多圆锥气旋)技术采用在尘杯的顶端又增加了一圈圆锥型的小的气旋发生器,其作用原理就像我们见过的龙卷风:较大的颗粒和杂质在低空就被甩出,而较轻小的微粒会被卷的更高,旋转速度更快,最终被更大的离心力甩出。
* I. `( g* k; }如果是《生活大爆炸》里的Sheldon买吸尘器,一定会选择这款看上去有点像涡轮喷气发动机,原理上又符合流体力学的产品,虽然它价格大约是普通吸尘器的6~7倍。# K/ r( i) `& J# r7 W
除了气旋式吸尘器,戴森公司还具有“无扇叶风扇”气流倍增器(Air Amplifier)的专利,看上去更加Geek范,而且更是空气动力学在家居生活中应用的典范哦。4 N! q% w: t3 r* u7 p% {2 v) u4 M7 Q
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詹姆斯?戴森和他的气流倍增器4 e0 y- Q, V; |3 q
扩展阅读:
) ^# l1 d& N C( b《DIY戴森无叶风扇》:http://www.guokr.com/article/106571/
$ C7 f, U' \; |4 j" ~5 ~3 Q参考文献:# X7 ]0 \: v. t- P3 T! Z
真空吸尘器:http://en.wikipedia.org/wiki/Vacuum_cleaner! u0 O( T3 N4 `
James Dyson:http://en.wikipedia.org/wiki/James_Dyson南通0 |