審核專家：羅會仟
中國科學院物理研究所副研究員
有沒有小伙伴也和小編一樣，每次在天臺上看風景的時候，注意力都會被房頂上那些不停旋轉的金屬球吸引。是不是大家也都對這些頻繁出沒在天臺，或是廠房頂上的金屬大圓球感到好奇呢？這些圓圓滾滾的家伙到底是用來做什么的，它們又為什么總是在屋頂上出現呢？
今天，就由小編帶大家一起來了解一下這些小東西的前世今生。
無動力風帽
實不相瞞，因為這些東西總是在房頂上“滾動”之前小編就一直把它們叫做“銀滾球”。關于它們的真實姓名也是前幾天才剛從工人師傅那里了解到，原來這些家伙的名字叫“無動力風帽”，也叫做球形通風器。之所以稱為“無動力”，并不是因為它們一點動力都不需要，而是說它們不需要額外的電能，只靠自然風就足以驅動。
安裝在房屋頂部的無動力風帽 來源 | 搜狐網站
那么，它們是用來干什么呢？簡單來說，無動力風帽就是通過自身的旋轉來加速房屋內外的空氣流通的裝置。
無動力風帽的結構
接下來，讓我們一起去了解一下，它們圓圓的外表下究竟藏著什么樣的內部結構。
首先，無動力風帽主要是由風葉，風脖，內部的支架，軸承四個部分組合而成的。我們所看到的那一圈弧形風葉，是根據空氣動力學的原理，經過周密的科學計算得到的結果。它不僅可以使風帽在工作的時候不會受到雨水的侵入，還可以大大提高排風效率?？梢哉f，風葉是整個風帽最重要的組成部分。
風帽內部結構 來源 | 知乎@無動力風帽
風帽圓圓的外表內部有不小的空間，里面藏著兩個支架。其中，上面那個支架為鋁支架，下面那個支架為尼龍支架。它們主要起到支撐作用，很好地提高了風帽整體的機械強度和柔韌性。
制作風帽用到的不銹鋼材料讓我們不需要再考慮風帽會受到腐蝕的問題。同時，不銹鋼材質也大大提高了風帽的機械強度，保證風帽可持續穩定工作。
總之，經過專家精密設計后的風帽不僅可以防水、防火、防爆、防倒風，還能有效避免異物掉進裝置中，這就大大提高了風帽的使用壽命。
無動力風帽是怎么工作的
了解完內部結構之后，另一個問題又出現在了我們面前。這個結構上看似簡單的風帽又是如何工作的呢？
小編自作主張地認為大家應該都見過煙囪，或許也都在廚房里面見過抽油煙機。其實，無動力風帽與抽油煙機和煙囪的原理都有相似之處，它們本質上都是通過室內外氣體壓力差來實現內外氣體的交換。
廚房里的抽油煙機 來源 | 知乎@直男什么值得買
如果室外有自然風存在時，風帽可以在風力的推動下旋轉，旋轉過程中的離心作用可以降低其周圍的氣壓，形成負壓區，即風帽內氣壓低于室內氣壓。由于壓力差的存在，室內平行方向流動的空氣會部分轉變為由下向上垂直方向流動的空氣，從而將屋內不新鮮的空氣抽到室外。
至于抽氣的速率，則主要依賴于自然風的大小。這種情況下，風帽的工作原理與抽油煙機類似，區別在于抽油煙機是通過消耗電能來推動內部風機旋轉，進而形成負壓區。
高聳的煙囪 來源 | 百度百科
如果室外沒有水平風，僅僅依靠室內空氣溫度比室外空氣溫度高而形成的熱上升氣流（與煙囪的原理類似）也可以推動風帽旋轉，而此時由旋轉產生的離心作用又會形成負壓區，進一步加快上升氣流的流速，從而加速室內外空氣流通。
小小風帽，好處多多
從環保角度來講，風帽在運行過程中不會產生任何污染，發出噪音也非常小，屬于環保實用型產品。它還能改善用戶家庭光照環境，安裝在屋頂上的風帽可以通過扇葉之間的縫隙進行采光，明亮的家庭環境也可以改善我們一天的心情。
從經濟角度來講，它不用電，不消耗能源就能自動排除房間中的余熱，改善房間內的溫度及衛生條件，一次安裝不需維護，減少了安裝成本和電費。
從安全角度來講，風帽還能在特殊情況下保障用戶的人身安全。如果樓道或是公共區域發生了火災事故，這個通風設備就能加快內部煙塵氣體的排出，從而給遇險者帶來更充足的逃生空間，減少事故引起的損失。
環保、經濟的無動力風帽 來源 | 知乎@宅宅裝修驛站
總而言之，無動力風帽作為一種通風設施，是樓房煙道排煙、防雨、對流空氣最好的選擇之一。特別是風帽自身固有的高性價比，使得風帽在與其他產品的角逐中脫穎而出。目前，已經有越來越多的無動力風帽應用到了民宅的建設中，或許未來它會成為更多房屋和建筑物的選擇。
