一種置換通風用上置貼壁低擴散梯形流送風系統的製作方法

2023-10-29 04:38:27 1

專利名稱：一種置換通風用上置貼壁低擴散梯形流送風系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種通風空調工程領域的送風系統，尤其涉及一種置換通風用上置貼 壁低擴散梯形流送風系統。
背景技術：
置換通風具有較高通風效率，是目前國際上供熱通風空調製冷(HVAC&R)行業中 公認的一種可以獲得較好的空氣品質和具有節能潛力的空調方式。然而，目前置換通風 (傳統置換通風)存在的問題是，該空調方式的送風裝置通常是布置在房間的下部，這種下 置布置形式，既佔用了房間的有效使用空間，又由於送風面積布置受限、風感威脅，致使承 擔房間冷負荷能力較低，且有時工作區不允許設置送風口，從而影響其在工程中的廣泛應 用。置換通風用送風裝置，如果採用上置布置形式，能夠克服上述傳統置換通風風口布置形 式所存在的一些缺點與不足，但所引起的負面作用是，送風射流要穿越空調房間的上部非 工作區域，造成對上部非工作區域高溫熱汙染空氣的卷吸，白白地浪費了送風射流的冷量， 降低了通風效率，因此，研製出一種置換通風用上置低擴散送風裝置，儘可能地減少其在貼 壁向下流動過程中穿越上部非工作區域時射流的卷吸作用，成為丞待解決的技術問題。

發明內容
本發明的目的是提供一種置換通風用上置貼壁低擴散梯形流送風系統，該送風系 統在布置於空調房間側牆上部後可以產生貼壁低擴散梯形流，減少上部非空調區域高溫熱 汙染空氣的卷吸量，保證側牆上置風口置換通風方式具有較高的通風效率值，與混合通風 相比具有較大的節能性；同時，隨著射流發展，到達地面後所形成的衝擊射流的速度衰減效 應，容許送風射流可以有較大的送風速度，使送風射流承擔冷負荷能力提高。本發明的目的是通過下述技術方案來實現的一種置換通風用上置貼壁低擴散梯 形流送風系統，包括設有進風通道的箱體及箱體上設置的進風口及出風百葉，其特徵在於 在所述箱體的中下部、進風口及出風百葉之間水平設一均流孔板，該均流孔板將箱體分隔 成上部靜壓箱腔體和下部送風箱腔體；且在下部送風箱腔體內、均流孔板與出風百葉之間 垂直設一引流折板。所述引流折板沿出風百葉垂直中線向上延伸至中段，並以7° 27°折角構成折板，該折板上端與均流孔板底部相連，將送風箱腔體分隔成兩齣風通道，即漸縮通道與漸擴 通道。所述均流孔板設置在所述箱體的中下部，沿出風百葉底板至頂面板高度1/3處。所述引流折板折角設置在所述折板中段，沿出風百葉底板至均流孔板高度1/2 處。所述均流孔板為設有呈矩形陣列分布的圓形通孔構成的平板。所述箱體由前面板、後面板、左側面板、右側面板、頂面板及出風百葉構成通風腔 體，在該通風腔體的後面板上設有進風口。
所述出風百葉為7 11片條狀矩形葉片，且鉸鏈連接在左右側面板端面上。本發明的有益效果是送風系統上置貼壁安裝後，來自送風管的送風氣流通過靜壓箱進風口進入上部靜壓箱腔體，在靜壓箱腔體內空氣流動空間突然增大，空氣流的動壓 轉換為靜壓，在靜壓作用下空氣流通過靜壓箱腔體出口處的均流孔板均勻流向送風箱腔體 內，在該箱內空氣流被引流折板分成兩股空氣流，靠近後面板牆壁側的一股空氣流流入漸 縮通道被加速，靠近前面板房間空氣側的另一股空氣流流入漸擴通道被減速，後面板牆壁 側被加速及前面板房間空氣側被減速的兩股空氣流流向送風箱腔體出口處的百葉出風口， 在出風口處形成了後面板牆壁內側速度大而前面板房間外側速度小的梯形流；內側速度大 的射流，動壓較大而靜壓較小，更有利於形成貼壁射流；外側速度小的射流，卷吸房間上部 熱空氣量少，因此形成了低擴散向下貼附射流，射流到達地面處又形成了衝擊射流，衝擊射 流在地面上迅速蔓延擴散，速度迅速衰減，形成了地面空氣薄層(空氣湖)緩慢流向室內熱 源，以室內熱源產生的熱羽流為動力，使連續進入熱源附近的冷空氣被卷吸、加熱而產生上 升的自然對流熱運動，把熱源產生的熱汙染物提升到上部空間並被排出，實現置換通風。實驗研究表明1)本發明所形成的貼附梯形流的低擴散性，以及貼附梯形流屬於 二維平面射流性質，有效地減少了射流在其流動發展過程中對周圍空氣的卷吸，使其與室 內空氣的動量、質量、能量交換很小，保證了室內置換通風的豎向熱力分層特徵顯著；其通 風效率較高，在滿足室內熱舒適的前提下，其值可達到1. 78 2. 04，比混合通風效率提高 78% 104%。2)本發明送風射流為貼附梯形流與地面衝擊射流的組合射流，該組合射流大大減 輕了傳統置換通風下置風口送風直接吹向人員工作區所產生的冷風感，從而容許該組合射 流的送風可以有較大送風溫差；而且地面衝擊射流的速度迅速衰減效應，也容許該組合射 流的送風可以有較大的送風速度，因此該組合射流的送風承擔室內冷負荷能力有相當程度 的提高，在滿足室內熱舒適的前提下，其值由傳統下置布置形式的60W/m2以下提高至本發 明上置布置形式接近120W/m2。該上置貼壁低擴散梯形流送風系統，既能夠有效地解決置換通風下置風口布置形 式存在的問題，又實現了側牆上置風口布置後的空調方式仍具有較高的通風效率，即兼顧 傳統置換通風的節能性好與混合通風的風口布置容易及承擔負荷能力較強的優點。


圖1為低擴散梯形流送風系統結構主視圖；圖2為低擴散梯形流送風系統結構側 視圖；圖3為均流孔板結構示意圖；圖4為百葉出風斷面結構示意圖。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
及附圖對本發明做進一步說明。如圖1、圖2所示，該置換通風用上置貼壁低擴散梯形流送風系統，包括設有進風 通道的箱體1及箱體1上設置的進風口 10及出風百葉4，其中在所述箱體1的中下部、進 風口 10及出風百葉4之間水平設一均流孔板2，該均流孔板2將箱體1分隔成上部靜壓箱 11腔體和下部送風箱腔體；且在下部送風箱腔體、均流孔板2與出風百葉4之間垂直設一 引流折板3。該引流折板3沿出風百葉4垂直中線向上延伸至中段，並以7° 27°折角構成折板，該折板上端與均流孔板2底部相連，將送風箱腔體分隔成內(靠後面板6牆壁內側端)、外(靠前面板5房間外側端)兩導管通道，即漸縮通道12及漸擴通道13。本實施例 優選折角為17°的折板安裝方式。所述均流孔板設置在所述箱體的中下部，沿出風百葉底板至頂面板高度1/3處。 所述引流折板折角設置在所述折板中段，沿出風百葉底板至均流孔板高度1/2處。如圖3所示，上述均流孔板2為設有呈矩形陣列分布的圓形通孔構成的平板，將上 部靜壓箱11腔體的進風均勻送至下部送風箱。上述箱體1是由前面板5、後面板6、左側面板7、右側面板8、頂面板9及出風百葉 4構成通風腔體，進風口 10設在該通風腔體的後面板6上。如圖4所示，上述出風百葉4為7 11片條狀矩形葉片，且鉸鏈連接在左右側面 板端面上。本實施例採取9片出風百葉葉片安裝。本發明的工作原理是送風系統被上置貼壁安裝在空調房間的牆壁後，來自送風 管的送風冷氣流通過進風口 10進入靜壓箱11腔體，在靜壓箱內空氣流動空間突然增大，空 氣流的動壓轉換為靜壓，在靜壓作用下空氣流通過靜壓箱出口處的均流孔板2均勻流入送 風箱腔體，在送風箱內空氣流被引流折板3分成兩股空氣流，內側(靠後面板6牆壁內側 端)被加速，而外側(靠前面板5房間外側端)被減速的兩股空氣流流向送風箱出口處的 出風百葉4，在出風口處形成了內側速度大外側速度小的梯形流，因此形成了低擴散向下貼 附梯形流，該貼附梯形流接近地面形成衝擊射流，該射流衝擊地面後，速度迅速衰減、流動 方向彎曲，並沿地板平面形成低速水平射流，在空調房間的下部工作區形成冷空氣湖，最後 在房間內熱源浮升力的作用下，實現新型送風方式下的置換通風。以下給出了安裝不同折角的折流板其通風效率的實施例，來進一步說明本系統的 實施效果。實施例1 空調房間L(長)XB (寬)XH(高)=5. OmX 3. OmX 2. 9m，送風系統安 裝在房間牆壁上方，房間熱源條件為兩人，兩電腦，一印表機，兩燈。總送風量0. 133m7s，弓丨 流折板安裝角度為 。，貼附梯形流內側速度V1 = 0.60m/s，外側速度％ = 0.46m/s，在滿 足熱舒適標準要求前提下，承擔室內冷負荷率為114W/m2，其對應通風效率值為1. 78，比混 合通風效率提高78%。實施例2 空調房間、送風系統布置方式、房間熱源情況、總送風量同實施例1。引 流折板安裝角度為17°，貼附梯形流內側速度V1 = 0. 68m/s，外側速度V2 = 0. 38m/s，在滿 足熱舒適標準要求前提下，承擔室內冷負荷率為114W/m2，其對應通風效率值為2. 04，比混 合通風效率提高104%。實施例3 空調房間、送風系統布置方式、房間熱源情況、總送風量同實施例1。引 流折板安裝角度為27°，貼附梯形流內側速度V1 = 0. 78m/s，外側速度V2 = 0. 28m/s，在滿 足熱舒適標準要求前提下，承擔室內冷負荷率為114W/m2，其對應通風效率值為1.85，比混 合通風效率提高98%。
權利要求
一種置換通風用上置貼壁低擴散梯形流送風系統，包括設有進風通道的箱體(1)及箱體(1)上設置的進風口(10)與出風百葉(4)，其特徵在於在所述箱體(1)的中下部、進風口(10)及出風百葉(4)之間水平設一均流孔板(2)，該均流孔板(2)將箱體(1)分隔成上部靜壓箱(11)腔體和下部送風箱腔體；且在下部送風箱腔體內、均流孔板(2)與出風百葉(4)之間垂直設一引流折板(3)。
2.根據權利要求1所述的置換通風用上置貼壁低擴散梯形流送風系統，其特徵在於 所述引流折板(3)沿出風百葉(4)垂直中線向上延伸至中段，並以7° 27°折角構成折 板，該折板上端與均流孔板(2)底部相連，將下部送風箱腔體分隔成漸縮通道(12)與漸擴 通道(13)。
3.根據權利要求1所述的置換通風用上置貼壁低擴散梯形流送風系統，其特徵在於 所述均流孔板(2)設置在所述箱體(1)的中下部，沿出風百葉(4)底板至頂面板(9)高度 1/3 處。
4.根據權利要求2所述的置換通風用上置貼壁低擴散梯形流送風系統，其特徵在於 所述引流折板(3)折角設置在所述折板中段，沿出風百葉(4)底板至均流孔板(2)高度1/2 處。
5.根據權利要求1所述的置換通風用上置貼壁低擴散梯形流送風系統，其特徵是所 述均流孔板(2)為設有呈矩形陣列分布的圓形通孔構成的平板。
6.根據權利要求1所述的置換通風用上置貼壁低擴散梯形流送風系統，其特徵是所 述箱體(1)由前面板(5)、後面板(6)、左側面板(7)、右側面板(8)、頂面板(9)及出風百葉 (4)構成通風腔體，在該通風腔體的後面板(6)上設有進風口(10)。
7.根據權利要求1所述的置換通風用上置貼壁低擴散梯形流送風系統，其特徵是所 述出風百葉(4)為7 11片條狀矩形葉片，且鉸鏈連接在左右側面板端面上。
全文摘要
本發明公開了一種置換通風用上置貼壁低擴散梯形流送風系統，包括容納進風通道的箱體(1)及箱體(1)上設置的進風口(10)及出風百葉(4)，其特徵在於在所述箱體(1)的中下部、進風口(10)及出風百葉(4)之間水平設一均流孔板(2)，該均流孔板(2)將箱體(1)分隔成上部靜壓箱(11)腔體和下部送風箱腔體；且在下部送風箱腔體內、均流孔板(2)與出風百葉(4)之間垂直設一引流折板(3)。該送風系統，既能夠有效地解決置換通風下置風口布置形式存在的問題，又實現了側牆上置風口布置後的空調方式仍具有較高的通風效率，即兼顧傳統置換通風與混合通風的優點。
文檔編號F24F13/075GK101825330SQ201010147420
公開日2010年9月8日 申請日期2010年4月15日 優先權日2010年4月15日
發明者王智偉, 郭聰 申請人:西安建築科技大學