横流风扇（又称贯流风扇或横流风机）是一种特殊结构的风扇，其工作原理和气流特性与常见的轴流或离心风扇有显著差异。以下从工作原理和气流特性两方面进行详细分析：

一、横流风扇的工作原理

结构特征

叶轮设计：核心部件为长圆柱形叶轮，叶片沿轴向平行排列，通常采用前向多翼型叶片（如35-60片），叶片倾角与旋转方向匹配。

气流路径：空气从叶轮一侧的进气口进入，沿径向穿过叶片间隙，在叶轮内部形成涡流后，从另一侧出气口排出，气流方向与叶轮轴线平行。

导流部件：外壳通常设计为渐扩形，内部可能设置导流板以优化气流方向。

工作过程

叶轮旋转时，叶片对空气施加离心力和升力，推动空气沿叶轮周向运动。

由于叶轮两端封闭，气流被迫在叶轮内部形成螺旋状流动，最终沿轴向排出，形成均匀的层流风幕。

驱动机制

依赖叶片的空气动力学设计（如翼型剖面、安装角）产生压力差，而非单纯依靠离心力（如离心风机）或轴向推力（如轴流风扇）。

二、气流特性分析

气流分布

均匀性：出风气流沿叶轮长度方向分布均匀，适合需要宽幅送风的场景（如空调出风口）。

低风速高风量：风速较低（通常1-5 m/s），但风量大，适合柔和送风。

压力特性

静压较低：由于气流路径复杂且能量损失大，静压通常低于离心风机，但高于轴流风扇。

动态压力占比高：出口气流动能显著，适合直接吹拂应用（如干手机、风幕机）。

涡流与能量损失

内部涡流：叶轮内部存在二次流动和涡流，导致效率较低（通常40-60%）。

噪声特性：涡流分离和叶片通过频率噪声明显，需通过优化叶片数、间距或采用非均匀分布降低噪声。

独特优势

出风方向可控：通过导流设计可实现180°出风角度调整。

紧凑性：轴向长度可灵活设计，适合狭长空间安装。

三、与轴流/离心风扇的对比

四、应用场景

家用电器：空调室内机、暖风机（利用均匀风幕避免直吹）。

工业设备：风幕机（隔离冷热空气）、烘干设备。

汽车领域：电动车电池冷却、座椅通风系统。

五、优化方向

叶片设计：采用非对称翼型或变角度叶片以减少涡流。

蜗壳优化：改进进出口导流结构降低湍流损失。

材料轻量化：如碳纤维叶轮提高转速并降低惯性。

横流风扇通过其独特的气流组织方式，在特定应用中实现了不可替代的性能平衡，但需在效率与噪声之间进行针对性设计取舍。