屋顶为啥装个圆球？竟然这么多⼈不知道
北京科学中⼼
中科院物理所
2023-02-17 12:49:35
转⾃公众号：数字北京科学中⼼
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审核专家：
罗会仟
中国科学院物理研究所副研究员
有没有⼩伙伴也和⼩编⼀样，每次在天台上看⻛景的时候，注意⼒都会被房顶上那些不停旋转的⾦属球吸引。是不是⼤
家也都对这些频繁出没在天台，或是⼚房顶上的⾦属⼤圆球感到好奇呢？这些圆圆滚滚的家伙到底是⽤来做什么的，它
们⼜为什么总是在屋顶上出现呢？
今天，就由⼩编带⼤家⼀起来了解⼀下这些⼩东⻄的前世今⽣。
1
⽆动⼒风帽
实不相瞒，因为这些东⻄总是在房顶上
“
滚动
”
，之前⼩编就⼀直把它们叫做
“
银滚球
”
。关于它们的真实姓名也是前⼏天
才刚从⼯⼈师傅那⾥了解到，原来这些家伙的名字叫
“
⽆动⼒⻛帽
”
，也叫做球形通⻛器
。
之所以称为
“
⽆动⼒
”
，并不是
因为它们⼀点动⼒都不需要，⽽是说它们不需要额外的电能，只靠⾃然⻛就⾜以驱动。安装在房屋顶部的⽆动⼒⻛帽
来源
|
搜狐⽹站
那么，它们是⽤来⼲什么呢？
简单来说，⽆动⼒⻛帽就是通过⾃身的旋转来加速房屋内外的空⽓流通的装置。
2
⽆动⼒风帽的结构
接下来，让我们⼀起去了解⼀下，它们圆圆的外表下究竟藏着什么样的内部结构。
⾸先，⽆动⼒⻛帽主要是由⻛叶，⻛脖，内部的⽀架，轴承四个部分组合⽽成的。我们所看到的那⼀圈弧形⻛叶，是根
据空⽓动⼒学的原理，经过周密的科学计算得到的结果。它不仅可以使⻛帽在⼯作的时候不会受到⾬⽔的侵⼊，还可以
⼤⼤提⾼排⻛效率。可以说，
⻛叶是整个⻛帽最重要的组成部分。
⻛帽内部结构
来源
|
知乎
@
⽆动⼒⻛帽
⻛帽圆圆的外表内部有不⼩的空间，⾥⾯藏着两个⽀架。其中，上⾯那个⽀架为铝⽀架，下⾯那个⽀架为尼⻰⽀架。它
们主要起到⽀撑作⽤，很好地提⾼了⻛帽整体的机械强度和柔韧性。
制作⻛帽⽤到的不锈钢材料让我们不需要再考虑⻛帽会受到腐蚀的问题。同时，不锈钢材质也⼤⼤提⾼了⻛帽的机械强
度，保证⻛帽可持续稳定⼯作。
总之，经过专家精密设计后的⻛帽不仅可以防⽔、防⽕、防爆、防倒⻛，还能有效避免异物掉进装置中，这就⼤⼤提⾼
了⻛帽的使⽤寿命。
3
⽆动⼒风帽是怎么⼯作的
了解完内部结构之后，另⼀个问题⼜出现在了我们⾯前。这个结构上看似简单的⻛帽⼜是如何⼯作的呢？
⼩编⾃作主张地认为⼤家应该都⻅过烟囱，或许也都在厨房⾥⾯⻅过抽油烟机。其实，⽆动⼒⻛帽与抽油烟机和烟囱的
原理都有相似之处，它们本质上都是通过室内外⽓体压⼒差来实现内外⽓体的交换。
厨房⾥的抽油烟机
来源
|
知乎
@
直男什么值得买
如果室外有⾃然⻛存在时，⻛帽可以在⻛⼒的推动下旋转，旋转过程中的离⼼作⽤可以降低其周围的⽓压，形成负压
区，即⻛帽内⽓压低于室内⽓压。
由于压⼒差的存在，室内平⾏⽅向流动的空⽓会部分转变为由下向上垂直⽅向流动的
空⽓，从⽽将屋内不新鲜的空⽓抽到室外。
⾄于抽⽓的速率，则主要依赖于⾃然⻛的⼤⼩。这种情况下，⻛帽的⼯作原理与抽油烟机类似，区别在于抽油烟机是通
过消耗电能来推动内部⻛机旋转，进⽽形成负压区。
⾼耸的烟囱
来源
|
百度百科
如果室外没有⽔平⻛，仅仅依靠室内空⽓温度⽐室外空⽓温度⾼⽽形成的热上升⽓流
（与烟囱的原理类似）
也可以推动
⻛帽旋转，⽽此时由旋转产⽣的离⼼作⽤⼜会形成负压区，进⼀步加快上升⽓流的流速，从⽽加速室内外空⽓流通。
4
⼩⼩风帽，好处多多
从
环保⻆度
来讲，⻛帽在运⾏过程中不会产⽣任何污染，发出噪⾳也⾮常⼩，属于环保实⽤型产品。
它还能改善⽤户家
庭光照环境，安装在屋顶上的⻛帽可以通过扇叶之间的缝隙进⾏采光，明亮的家庭环境也可以改善我们⼀天的⼼情。
从经济⻆度来讲，它不⽤电，不消耗能源就能⾃动排除房间中的余热，改善房间内的温度及卫⽣条件，
⼀次安装不需维
护，减少了安装成本和电费。
从
安全⻆度
来讲，⻛帽还能在特殊情况下保障⽤户的⼈身安全。
如果楼道或是公共区域发⽣了⽕灾事故，这个通⻛设备
就能加快内部烟尘⽓体的排出，从⽽给遇险者带来更充⾜的逃⽣空间，减少事故引起的损失。
环保、经济的⽆动⼒⻛帽
来源
|
知乎
@
宅宅装修驿站
总⽽⾔之，
⽆动⼒⻛帽作为⼀种通⻛设施，是楼房烟道排烟、防⾬、对流空⽓最好的选择之⼀。
特别是⻛帽⾃身固有的
⾼性价⽐，使得⻛帽在与其他产品的⻆逐中脱颖⽽出。⽬前，已经有越来越多的⽆动⼒⻛帽应⽤到了⺠宅的建设中，或
许未来它会成为更多房屋和建筑物的选择。
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来源：数字北京科学中⼼
编辑：⼩范
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