Học viện đào tạo trực tuyến Thứ Bảy, 18 tháng 7, 2020 0 No comments

Sau một thời gian dài sử dụng, nhận thấy có khá nhiều thứ hay ho về cái quạt này, nên mình xin làm 1 bài để chia sẽ với anh em về chiếc quạt không cánh của Dyson
Bài này gồm 3 phần chính:
- Giới thiệu tóm tắt về hãng Dyson
- Nguyên lý hoạt động
- Cấu tạo quạt, thông số nhà sản xuất
- So sánh với quạt có cánh, đánh giá hiệu năng.

1. Giới thiệu sơ lược
Hãng Dyson được thành lập bỡi James Dyson - là nhà sáng tạo đại tài người Anh. Hãng Dyson do đó được xem là hãng đồ gia dụng công nghệp sáng tạo bậc nhất của thế giới. Đa số những sản phẩm của Dyson đều là những sản phẩm rất sáng tạo mà trước đó chưa từng có, với độ thẫm mỹ tuyệt vợi. Sản phẩm của Dyson trong ngành công nghệp da dụng được ví như điện thoại iPhone của Apple.
Nói về quạt điện - một sản phẩm đã từng có trước năm 1900 nhưng mãi 100 năm đó con người vẫn chưa thể thay đổi được nguyên lý của nó. Nhưng dưới con mắt của Dyson, ông đã thiết kế lại cái quạt hoàn toàn khác. Bài này mình sẽ review chi tiết về sản phẩm quạt lọc không khí Dyson, 1 sản phẩm tiêu biểu cho thiết kế sáng tạo và đột phá, kèm với độ thẩm mỹ hoàn hảo.

2. Nguyên lý hoạt động.
Mặc dù quạt không có những tính năng điện tử thần thánh như ứng dụng AI, cảm biến, ... nhưng bên trong nó là cả bầu trời vật lý. Sau khi đọc xong các bạn sẽ hiểu vì sao mình nói như thế.
Trên trang chủ của Dyson, sản phẩm này có tên là "air purifier fan" tức là quạt lọc không khí, nhưng có lẽ do không thấy cánh nên nhiều người gọi là quạt không cánh. Mình thấy dùng từ "quạt không cánh" cũng chấp nhận được.
Quạt không cánh được cấu tạo bỡi 2 phần chính

- Đế: có gắn moto để quay cánh quạt ẩn bên trên, giống như cái quạt điện đặt nằm ngang hướng lên trên. Khi quạt này quay nó sẽ hút không khí bên dưới quạt và thổi lên trên. Không khí xung quanh sẽ được hút vào những lỗ trên thân quạt ( ở cao độ phía dưới cánh quạt) và được thổi lên trên.
- Cánh quạt, có nhiệm vụ hứng luồng gió thổi từ phía dưới, và phân tán ra những khe hở hẹp tầm 1.3mm thổi về phía trước.

Nhưng đấy chưa phải là toàn bộ câu chuyện về cái quạt này. Nếu chỉ bấy nhiêu thì quạt Dyson sẽ mãi mãi không xuất hiện trên thị trường. Khi Dyson mang thiết kế cái quạt đăng ký bằng sáng chế, ông đã bị từ chối vì thiết kế này giống một cái quạt của công ty Nhật Bản thiết kế năm 1981, cũng hút không khí từ phía dưới và phun ở trên, nhưng sau đó Dyson đã chứng minh thiết kế của ông có sự khác biệt nhiều, bằng việc thiết kế cánh quạt để đạt hiệu ứng Coanda, sau đó quạt Dyson đã được cấp bằng sáng chế và thương mại hoá.

Mình sẽ bàn về hiệu ứng Coanda, và áp dụng trên quạt Dyson như thế nào
(Nếu bạn xem video sẽ trực quan hơn do có hình ảnh, âm thanh minh họa)

Hiệu ứng Coanda phát biểu rằng: Nếu một dòng lưu chất được phát ra gặp một mặt phẳng gần song song với hướng phát ra, dòng lưu chất này thay vì đi thẳng, nó sẽ tự bẻ cong để bám vào mặt phẳng gần song song đấy. Hiệu ứng này được ứng dụng để chế tạo cánh máy bay làm nâng máy bay. Khi máy bay tiến về phía trước, đồng nghĩa với việc có luồng không khí đập vào phía trước cánh máy bay, dòng khí này được tách ra 2 phần, phần trên và phần dưới. Cả 2 phần, theo hiệu ứng Coanda sẽ bám vào bề mặt trên / dưới cánh máy bay để di chuyển và gặp nhau ở phía đuôi.
Cánh máy bay được thiết kế bề mặt phía trên cong hơn bề mặt phía dưới, do đó dòng khí phía trên di chuyển quảng đường dài hơn dòng khí phía dưới, nên có vận tốc cao hơn dòng khí phía dưới. Theo nguyên lý Bernoulli, vận tốc càng cao thì áp suất càng thấp, áp suất xung quanh dòng khí trên và mặt trên cánh máy bay sẽ thấp hơn áp suất xuanh quanh dòng khí dưới và mặt dưới, tổ hợp của 2 vùng áp suất này là 1 lực tác dụng lên cánh máy bay và hướng lên trên, giúp nâng máy bay lên.

Đối với quạt không cánh, dòng khí ban đầu được bơm vào cánh quạt từ bên dưới sẽ toả ra những khe hẹp 1.3mm. Khi qua nhưng khe hẹp này vận tốc dòng khí tăng lên, cũng theo nguyên lý Bernoulli, áp suất nơi này thấp, sẽ kéo không khí xung quanh đấy (gọi là luồng khí A) lấp vào, và toả ra cùng với dòng khí ban đầu.
Khi dòng khí toả ra mặt cánh, theo hiệu ứng Coanda, chúng sẽ di chuyển men theo bề mặt bên trong cánh quạt. Mặc khác, do bề mặt bên trong quạt Dyson được thiết kế nghiêng 1 góc 14 độ so với mặt thẳng đứng, nên 2 luồng khí 2 bên sẽ toả rộng ra thay vì phóng ra thẳng. Việc 2 dòng khí 2 bên toả rộng ra sẽ làm giản nỡ vùng không gian bên trong cánh quạt, làm áp suất vùng này giảm xuống, vùng áp suất này sẽ kéo không khí phía sau cánh quạt (gọi là luồng khí B) vào để lấp đầy, và theo quán tính sẽ phóng về phía trước góp phần làm mát.

Khí được phóng ra khỏi cánh quạt, những luồng không khí biên sẽ khuyếch tán và kéo theo không khí xung quanh đó (gọi là luồng khí C, luồng khí này ở phía trước quạt) hoà vào luồng khí chung để làm mát. Như vậy lượng khí mà quạt Dyson tạo thành dòng để quạt bao gòm lượng khí ban đầu được bơm vào từ đế quạt, và thêm 3 luồng khí khác (A, B, C). Dyson nói rằng, tổng lượng khí quạt làm lưu thông (Ban đầu A B C) gấp 15 lần lượng khí ban đầu mà đế bơm vào cánh quạt.

Mình có thử nghiệm bằng cách che lại cánh quạt ở mặt sau thì thấy lượng gió giảm đi hẵn, mặc dù cảm nhận không phải giảm 1/15 lần, nhưng có giảm để thấy khác biệt. Có thể số liệu 15 lần được test và đo trong phòng thí nghiệm, tính tổng lượng khí lưu thông, còn mình thì chỉ cảm nhận được phần khí phu thẳng vào mặt nên có sự chênh lệch. Có thể thấy bên trong cái quạt này là cả 1 bầu trời kiến thức.

3. Cấu tạo quạt, thông số nhà sản xuất
Quạt mình review có mã TP03 ở thị trường Hàn Quốc. Như đã nói nó gồm 2 phần cơ bản là đế và cánh. Bằng việc thay đổi hình dạng, nâng cấp, thêm thắt tính năng phụ vào 2 phần này chúng ta sẽ có khá nhiều loại quạt
- Đế: Với quạt TP03, đế được bọc bỡi màng lọc không khí Hepa ( bộ lọc không khí hiệu suất cao). Tiêu chuẩn để được gọi là màng lọc Hepa đúng chuẩn là chúng phải giữ lại được tất cả các loại hạt có kích thước lớn hơn 3 micromet. Như vậy thì quạt TP03 này với màng lọc Hepa sẽ giữ lại hầu hết bụi trong không khí, kể cả bụi mịn PM2.5, PM1.0 lẫn hầu hết vi khuẩn ( kích thước vi khuẩn hầu hết giao động từ 0.5 - 5 micromet). Ngoài ra màng lọc trên quạt này còn khử được mùi, như mùi thịt nướng, mùi thuốc lá, mùi cháy khét ... nhờ lớp than hoạt tính.
- Cánh: với quạt TP03 cánh dạng hẹp nhưng cao, phù hợp với việc quạt mát cho người ngồi trên ghế, nằm trên giường, nếu ngồi hoặc nằm trên mặt phẳng đặt quạt thì quạt không thể làm mát được. Có khá nhiều loại cánh: dẹp, cao, rộng, thấp, tròn, ... tùy theo nhu cầu của ae là gì thì có thể sắm loại cho phù hợp.
Với những model thấp hơn TP03 như TP02, AM07 thì màng lọc Hepa được gắn cứng với đế quạt, không thể thay thế, nên bạn không thể thay màng lọc mới khi cái quạt no bụi. Với TP03 mình có thể thay bộ lọc Hepa mới khi nó đã hút nhiều bụi, giá tầm 2tr vnđ. TP03 cũng có kết nối với điện thoại để điều khiển quạt và xem tình trạng của màng lọc để biết cần thay thế hay chưa.
Với model cao hơn như TP04, đế quạt được gắn thêm cảm biến để đo nồng độ bụi, được gắn thêm màn hình led nhỏ để hiện thị nồng độ bụi, cánh quạt quay được góc 270 độ, và có khả năng chúc xuống 1 góc nhỏ.
Ngoài hút và lọc không khí, với những model khác nó có thể làm lạnh hoặc làm nóng dòng khí và phun ra cùng với nhau, tạo thành quạt lạnh hoặc quạt sưởi.
Tuy nhiên mình nghĩ với tấm thân nhỏ bé, trọng lượng nhỏ, mọi thứ đều được đặt ở đế quạt, nó không đủ sức để cán đán nhiều nhiệm vụ như thế. Với mình, mình chỉ cần lọc không khí là được rồi.
Dyson nói rằng trong 1 giây quạt làm lưu thông 412lit không khí, một con số khá lớn so với những máy lọc không khí khác.

4. Đánh giá, so sánh với quạt có cánh
4.1. Về cường độ
Quạt Dyson thường có 10 cấp độ, tuy nhiên dưới cấp 5 hầu như mình ít dùng vì lượng khí lưu thông rất ít. Mình thường dùng cấp 10 cho sinh hoạt trong nhà, và cấp 6 trong khi ngủ.
- Với cấp 10, lượng gió thổi ra đủ mát nhè nhẹ cho 1 khu vực nhỏ, như khu vực bàn ăn, phòng khách. Nó có tác dụng làm lưu thông không khí, giảm sự bí bách do thời tiết oi bức, và mát nhẹ nhàng. Nó phù hợp với phòng đã có máy lạnh, cần quạt để mát thêm, thỏa mái hơn, làm dòng khí lưu thông.
Nếu bạn cần cái quạt để giảm sự nóng bức khi thời tiết rất nóng, hoặc để giải nhiệt cho bản thân khi vừa đi chơi thể thao về thì quạt Dyson không làm được vì nó không thổi mạnh, thổi xa, thổi nhiều và vội vã như quạt có cánh.
- Với cấp 5: mình chỉ dùng vào lúc rạng sáng, khi mà thời tiết mát mẻ, nhưng vẫn không khí trong phòng lưu thông và mát nhẹ nhẹ. Cảm giác buổi sáng ngủ dậy hứng luồng gió từ quạt này rất đã, nó mát nhẹ nhàng, chứ không đập vào mặt như quạt có cánh.
- Dyson nói rằng quạt Dyson sẽ thổi những luồng khí như dòng khí tự nhiên, liên tục đi vào nhà của bạn, chứ không có vội vã, chém chặt từng lớp khí rồi đẩy về phía trước như quạt có cánh. Mình cảm nhận vấn đề này khá đúng. Với quạt có cánh nếu đi ngủ bạn để nó chĩa vào mặt thì sáng dậy đau họng liền, nhưng quạt này chĩa vào vẫn không sao, vì nó nhẹ nhàng, tỏa đều.

4.2. Về độ ồn.
Thế hệ đầu tiên của quạt Dyson khá ồn, hoàn toàn không tương xứng với danh hiệu "quạt yên tĩnh" mà Dyson tự gán cho nó. Sau đó Dyson đầu tư để cải tiến và giảm thiểu tiếng ồn. Công ty đã đầu tư trung tâm nghiên cứu, tạo ra hàng ngàn mẫu thử, đặt microphone tại khắp trong lòng quạt để thu và phát hiện tiếng ồn, sau đó Dyson đã nhận thấy, tiếng ồn chủ yếu được phát ra từ đế quạt.
Để giảm thiểu tiếng ồn, Dyson đã thêm vào những "Helmholtz cavity" để giảm tiếng ồn. Như chúng ta đã biết, khi 1 luồng khí di chuyển trong ống, nó sẽ va đập vào thành ống và tạo tiếng ồn, nếu như thành ống gần đồng kích thước thì tần số của những âm thanh đó sẽ gần giống nhau và tạo nên sự cộng hưởng, gây ra tiếng ồn lớn, như âm thanh vang ra khi mình thổi vào miệng chai hoặc 1 ống rỗng. Để giảm sự cộng hưởng do cùng tần số này, hoặc là làm mặt trong của đường ống gồ gề (như những miếng xốp trong phòng cách âm) hoặc làm những ngã ba nhưng kín, không khí sẽ len vào đó rồi bật ra trở lại, gây nhiễu loạn dòng khí, làm chu kỳ va đập cũng khác nhau và ít tạo nên sự cộng hưởng như ban đầu, và tiếng ồn được giảm.
Nguyên lý này được áp dụng khá nhiều trong thực tế, chúng ta có thể thấy ở ống xả xe hơi hoặc xe máy, để control tiếng ồn theo ý định, trên thân ống xả nó được thiết kế nhô thêm 1 đoạn kín.
Dyson cũng đã áp dụng nguyên lý trên, làm 1 lỗ hổng ở khoang không khí hít vào, kích thước chi tiết cũng được thử nghiệm và thiết kế để tiếng ồn không làm quá khó chịu cho người sử dụng. Công sức nghiên cứu của Dyson cuối cùng cũng được đền đáp, khi thế hệ quạt thứ 2 giảm được 75% tiếng ồn so với thế hệ quạt đầu, nhờ đó mà Dyson đoạt giải thưởng "Quiet Mark" của "Hiệp hội giảm tiếng ồn" (the Noise Abatement Society).

Mặc dù cái quạt mình đang review là thế hệ đã giảm 75% tiếng ồn, nhưng thú thật với cấp độ 10 thì nó vẫn còn ồn. Nó ồn hơn cái quạt không có lồng bảo vệ, hoặc quạt có lồng bảo vệ nhưng thưa, nhưng nó không ồn bằng những quạt có lồng bảo vệ dày. Nên nếu dùng 1 thời gian, bạn sẽ quen và cảm thấy nhẹ nhàng với những tiếng ồn này.

4.3. Về việc có nên đầu tư hay không.
Nếu nhà bạn chưa có thiết bị để chống nóng (như điều hòa) mà chỉ trông chờ cái quạt thì không nên mua cái quạt này, vì như đã nói nó chỉ mạt nhè nhè chứ không vội vã, dồn dập và đã như quạt có cánh.
Nhưng nếu nhà bạn đã có cái quạt có cánh, nhưng nhà có con nít nên không dùng quạt có cánh được thường xuyên, nhà bạn cũng chưa có máy lọc không khí, thì nên mua cái quạt này.
Sau 1 năm mình dùng, lôi filter ra xem thì thấy bụi đầy ắp trong đó, đen thui, muốn sặc vì bụi, thì mình hiểu rằng nếu năm qua mình không dùng nó, thì lượng bụi này sẽ lan tỏa khắp phòng và một phần đó chắc chắn sẽ vào cơ thể của mình, với 1 sản phẩm bảo vệ sức khỏe như thế thì mình thấy nó luôn luôn đáng mua nếu có điều kiện.
Cảm giác sáng dậy trong phòng ngủ cùng với cái quạt này rất đã, cong người tự tin hít 1 phát thiệt mạnh, sẽ thấy mát lạnh cả phổi, và rất yên tâm khi biết rằng hôm giờ cái quạt nó đã làm việc miệt mài để tạo một phòng đầy ắp không khí sạch, không còn 1 tí hạt bụi và vi khuẩn nào. Đấy là những giá trị mà quạt Dyson mang lại.