Úspěšný britský podnikatel, designér a vynálezce James Dyson (*1947) se na přelomu do 21. století proslavil svými vysavači s cyklonovou technologií, které postupně vytlačují jak podlahové, tak robotické klasické vysavače vyžadující výměnu sáčků. Další jeho vynález – dvoububnová pračka – sice neuspěla, zato ventilátor bez lopatek, s nímž přišel před 10 roky, zaplavuje svět. Uspěl zejména díky revolučnímu miniaturnímu elektromotorku s turbínou, kterým nejnověji vybavuje sušiče vlasů. Všechny jeho vynálezy vycházejí z nových principů a vynikají avantgardním designem. Už jako student přišel se zahradním kolečkem s pojezdovou koulí místo kola, kterou dnes používá rovněž u některých modelů podlahových vysavačů. Robotické vysavače zase neváhal osadit miniaturními pásovými podvozky, s nimiž přejedou snadněji práh a okraje koberců. Na jeho tryskové osušovače rukou v současnosti narazíme ve veřejných hygienických místnostech po celém světě. Bezlopatkové ventilátory, s nimiž překvapil svět techniky v roce 2009, osadil revolučními miniaturními reluktančními elektromotory, které nejnověji uplatňuje jak u ručních a tyčových vysavačů, tak v supersonickém vysoušeči vlasů. Zcela určitě jimi překvapí návštěvníky blížícího se berlínského veletrhu IFA 2016. Bezsáčkové vysavače s novou filozofií První bezsáčkový vysavač Dual Cyclone po 5letém vývoji představil Dyson světu roku 1984. Proudem vzduchu z hubice a hadice vtahovaný vzduch zbavoval prachu místo filtračním sáčkem odstředivou silou při spirálové rotaci ve sběrné nádobce z průsvitného plastu. V trychtýřově se zužujícím vnitřním cyklonu se rychlost proudu zvýšila až na nadzvukových 1400 km/h, při kterých se do nádobky oddělí a usadí i mikroskopická zrna prachu. Revoluční vysavače bez potřeby výměny sáčků, o polovinu lehčí než tradiční typy, zvítězily nejprve v Japonsku. V Británii se ocitly pod palbou konkurence dominujících firem, vydělávajících na prodeji výměnných sáčků. Varovaly uživatele Dysonových „cyklonů“ zejména před nehygienickým vyprázdňováním prachu z polykarbonových nádobek, vyžadujícím po vyprázdnění omytí vodou. Dyson proto roku 1996 vyrukoval s druhou generací tyčových a podlahových bezsáčkových vysavačů Root Cyclone, kde jediný cyklonový kanál nahradil 8 nebo až 12 samostatných a podstatně menších kanálů v hlavici z ABS a dal se vyprázdnit pouhým stisknutím páčky. Účinnost odlučovačů se výrazně zlepšila. Nové modely byly navíc vybaveny na výstupu vzduchu HEPA filtry, a ty není nutné měnit během 20leté životnosti vysavače. Sací výkon druhé generace „dysonů“ se při mnohem menší hmotnosti zvýšil až na 300 W. Překvapující inovace Třetí generaci cyklonových vysavačů od roku 2009 vybavuje Dyson mikroprocesorem řízenými tzv. reluktančními elektromotory bez měděného vinutí, které díky snímačům vzájemné polohy rotoru a statoru dosahují neuvěřitelných 110 000 ot/min. Sací agregát se proto dramaticky zmenšuje. Miniaturizují se i cyklony, jejichž počet ve dvou stupních se zvýšil na 15! Pro ruční vysavače připravil Dyson vedle nikl-mangan-kobaltových akumulátorů i revoluční lithium-iontové akumulátory Sakti3 s tuhým elektrolytem a prakticky dvojnásobnou kapacitou při stejné hmotnosti, ve srovnání s dosavadními typy lithiových akumulátorů. Na IFA 2015 jsme jako novináři mohli vyzkoušet podlahový vysavač DC52 s Dysonovým kulovým podvozkem, i ruční nebo tyčový akumulátorový vysavač Dyson V-6, který vystačí s miniaturním reluktančním elektromotorem o výkonu 45 W. Dvacetiminutové nabíjení vystačí na třiapůlhodinový provoz! Další novinkou byl robotický vysavač 360 Eye, u kterého pojezdová kola nahradil pár přesně řízených miniaturních pásových podvozků, umožňujících bezproblémové přelézání prahů nebo okrajů tlustých koberců. Orientují se do kruhu otočnou kamerou, díky které se vyhýbají překážkám s milimetrovou přesností, dají se naprogramovat a ovládat smartphonem nebo počítačem. Bezlopatkové ventil átory už umí i vyt ápět Dysonův výzkumný ústav v Malmesbury, vybudovaný vedle hlavní továrny nedaleko Londýna převážně ze zisků z prodaných řešení cyklonových vysavačů, představil roku 2008 revoluční bezlopatkový ventilátor. Využívá tzv. Coandův jev, vysvětlující ohyb proudu plynu, obíhajícího kolem křídel a aerodynamických ploch. Stolní přístroj AMO-1 měl tvar na výšku stojícího a uvnitř dutého hliníkového prstence o průměru 20 cm, který lze mírně sklonit vůči podstavci, v němž je umístěna turbínka na hřídeli vysokootáčkového reluktančního elektromotoru. Měděné vinutí tradičních elektromotorů nahrazuje neodymový magnet s hmotností pouhých 90 g, rotující v plovoucích ložiskách až 100 000krát za minutu. Přepínání magnetického pole v cívkách statoru zabezpečuje integrovaný obvod s IGBT tranzistory. K přesnému řízení použil Dyson nesymetrický můstek s Hallovými sondami. Miniaturní lopatkový rotor na hřídeli motorku díky extrémním otáčkám dokáže vhánět do dutého prstence za sekundu až 30 litrů vzduchu pod vysokým tlakem štěrbinou o šířce pouhých 0,3 mm. Jeho proud k vnitřní stěně pláště prstence přisává již zmíněným Coandovým efektem venkovní vzduch a jeho proud pak z okolí navíc strhuje další vzduch. Tím se objem vyfukovaného proudu zvyšuje až patnáctinásobně – na 450 litrů/s. Vzdušný výkon ventilátorů označovaných jako Air Multiplier™ (násobič vzduchu) lze plynule měnit v širokém rozsahu knoflíkem na podstavci nebo dálkovým ovladačem či smartphonem. Na rozdíl od lopatkových ventilátorů se přístroj snadno čistí, nemusí mít žádné ochranné mřížky před vrtulí a nemůže ublížit dětským rukám. Celková účinnost se blíží až k 85 %. U dalších modelů bezlopatkových ventilátorů se vývojářům podařilo odstranit i jejich jedinou slabinu, kterou byl ne zcela utlumený pištivý zvuk miniaturních rotorů, které se v důsledku rychlého střídání magnetického pole vzájemně deformovaly. U stojanových ventilátorů řady AMO-3 je prstenec protažen do tvaru svislé elipsy. Roku 2011 představilo vývojové oddělení na stejném principu i teplovzdušný bezvrtulový ventilátor Dyson Hot, který s průduchy v rámu pouhých 2,5 mm násobí proud vzduchu 6násobně, a kužel teplého vzduchu rozptyluje účinně do okolí před sebou. Teplomet disponuje LED indikací a dovoluje nastavení žádané teploty v místnosti s přesností 1 °C. O otáčení a výklopné bezvrtulové teplomety roste zájem, i když nástupní cena kolem 300 britských liber je dost vysoká. Air blade osuší ruce nad umyvadlem během 12 s Tradiční způsob mytí rukou a utírání utěrkou nebo horkým vzduchem z obvyklých nástěnných ventilátorových osušovačů se zdál Dysonovi pomalý a nehygienický. Před 8 lety proto přišel s mnohem rychlejšími bezdotykově ovládanými osušovači Airblade, v nichž opět uplatnil svůj miniaturní reluktanční elektromotor. Ruce zasunuté do nástěnného osušovače vysuší hygienicky dva klouzající čisté proudy vzduchu z vlasově tenkých štěrbin, působící rychlostí cca 650 km/h. Osušení trvá pouhých 12 s a díky reluktančnímu pohonu se k němu spotřebuje pouhých 0,005 kWh. Voda i vzduch jsou ovládány bezdotykově infračervenými senzory kontrolující pozici rukou. Mikroprocesor spouští odpovídající reakce s vodou a vzduchem s minimální prodlevou. Podle dosavadních zkušeností s těmito osušovači, které již najdeme i v lepších hotelech a hygienických zařízeních u nás, s nimi provozovatel ušetří na výdajích za vodu, elektřinu a papírové či textilní ručníky ročně až 80 % nákladů! Jinou variantou jsou osušovače Airblade TAP, montované přímo na vodovodní kohoutek. Supersonick ým fénem úto čí Dyson nejnov ěji na koupelny Po bezmála 5letém vývoji na víc jak 600 prototypech přichází Dyson s rozměrově nejmenším svým vynálezem, v němž mistrovsky uplatnil svůj reluktanční motor. S principem „násobiče“ vzduchového proudu s rafinovaným ohřevem a mikroprocesorovým regulátorem představil revoluční lehoučký fén na vlasy, připomínající vzhledem spíše mikrofon nebo vesmírnou zbraň. Tichý elektromotor V9 umístěný v jeho rukojeti koná 110 000 ot/min, a přes ohřívací mřížku prohání 40 litrů vzduchu za minutu. Geometrii vzduchového proudu lze měnit, teplotu hlídají vestavěné čipy a pokud fén přiblížíme příliš k vlasům, okamžitě ji snižuje, aby nedošlo k poškození vlasů nebo dokonce popálení pokožky. Příkon přístroje s 13lopatkovou turbínou při plném výkonu činí 1600 W, celková hmotnost je však poloviční proti tradičním fénům s ventilátorem – pouhých 62 gramů! Jedinou slabinou revolučního fénu, který bude Evropě představen na veletrhu IFA 2016 (2.–7. září), je jeho nástupní cena 400 eur. S vyn álezy nekon čí – podnik ání před ává synovi Dnes 69letý James Dyson, držitel víc jak 1600 patentů (!) za svoji dosavadní práci i zásluhy o výchovu techniků v Británii a podnikatelské úspěchy připomínající našeho Tomáše Baťu, byl vyznamenán Řádem britského impéria. Založil Nadaci podporující mladé lidi v kreativním myšlení, uděluje ceny za designérství a je děkanem Britské královské akademie umění. Rozrůstající továrnu v Malmesbury (zaměstnávající 4000 pracovníků) rozšířil o špičkový výzkumný ústav. Se jměním, které ho zařadilo mezi nejbohatší osoby světa, do roku 2000 silně podporoval spolupráci Anglie s Evropskou unií a zavedení eura v Británii. V poslední době nečekaně obrátil, a svým politickým vlivem aktivně prosazoval brexit. K tomuto obratu ho přivedla zejména veřejná kritika kontroverzního přesunu části výroby vysavačů z Malmesbury do již druhého pobočného závodu v Malajsii s tím, že připravuje Británii o tisíce pracovních míst... Řízení svých továren předává letos svému nejstaršímu synovi Jakeovi, který podědil otcovu podnikavost a neúnavnost, a s jeho finanční podporou se ve vlastní laboratoři v centru Londýna dopracoval k dalšímu, možná epochálnímu objevu LED žárovek s trojnásobnou živostí ve srovnání se současnými osvětlovacími zdroji. Vedle vysavačů a ventilátorů, kterých dosud prodali víc jak 50 milionů, hodlají rozšířit výrobu i o energeticky nejúspornější světelnou techniku! Ing. Jan Tůma
