ТЕПЛОВАЯ ЗАВЕСА Российский патент 1998 года по МПК F24F9/00 F04D17/04 

Изобретение относится к области вентиляции и кондиционирования воздуха, а точнее к использованию воздушных потоков для экранирования в конструкциях тепловых завес, и может быть использовано при проектировании устройств для защиты зданий и сооружений от теплового воздействия окружающей среды.

Из патентной литературы известна тепловая завеса, содержащая по меньшей мере один вентилятор с отношением осевой длины рабочего колеса между узлами жесткости, в частности, опорами привода, к его наружному диаметру, лежащим в диапазоне 5,6-13,3, имеющий направляющее устройство на входе, и выходной коллектор прямоугольного сечения, язык, отделяющий входной коллектор от выходного, опорную раму, карман и сетку ограждения. (Заявка Японии N 111694, М. кл. F 04 D 29/00, опуб. 1991 г.)
Недостатком известной конструкции является низкая эффективность.

В соответствии с изобретением направляющее устройство выполнено в виде части цилиндра, отношение диаметра которого к наружному диаметру колеса лежит в пределах 1,25-1,72, а ось смещена относительно оси рабочего колеса в сторону выходного коллектора на 0,18 - 0,28 от максимального диаметра рабочего колеса, и минимальный зазор между ними составляет 0,02 - 0,03 от упомянутого диаметра, причем у окончания цилиндрической поверхности выполнен под углом 18-27^o отгиб с закругленными кромками, а радиус закругления составляет 0,068 - 0,075 от максимального диаметра рабочего колеса, язык выполнен в виде стойки и планки, образующих карман, причем стойка имеет участок, параллельный стенке или совмещенный со стенкой выходного коллектора, поверхность, наклоненную к участку под углом 60 - 70^o, и хвостовую часть, соединенную с поверхностью под обратным углом 110-120^o, а планка имеет опору, закрепленную на стойке перпендикулярно к последней, и изгиб с радиусом 0,07 - 0,09 от максимального диаметра колеса и наклонный элемент, составляющий угол 45-56^o с опорой.

А, кроме того, тепловая завеса может иметь раму, снабженную элементами для крепления нагревателей.

На фиг. 1 показан продольный разрез тепловой завесы; на фиг. 2 - поперечный разрез; на фиг. 3 - сечение по направляющему устройству; на фиг. 4 - сечение по языку.

Тепловая завеса содержит радиальный вентилятор 1 с отношением осевой длины L рабочего колеса 2 между узлами жесткости, в частности, опорами 3 привода 4 к наружному (максимальному) диаметру D₂, лежащим в пределах 5,6 - 13,3, имеющий на входе направляющее устройство, и выходной коллектор прямоугольного сечения, язык, отделяющий входной коллектор 5 от выходного 6, опорную раму 7, кожух 8 и сетку 9 ограждения, причем направляющее устройство выполнено в виде части цилиндра 10, отношение диаметра D₃ которого к D₂ лежит в пределах 1,25 - 1,72, а ось смещена относительно оси рабочего колеса 2 в сторону выходного коллектора 6 на 0,18 - 0,28 от D₂ и минимальный зазор между ними составляет 0,02 - 0,03 от D₂, а у окончания цилиндрической поверхности выполнен под углом α = 18-27^o отгиб 11 с закругленными кромками, и радиусы закгруглений R₁ равны 0,068 - 0,075 от D₂, язык выполнен в виде стойки 12 и планки 13, образующих карман 14, причем стойка 12 имеет участок 15, параллельный или совмещенный со стенкой 16 выходного коллектора 6, поверхность 17, наклоненную к участку 15 под углом 60 - 70^o, и хвостовую часть 18, соединенную с поверхностью 17 под обратным углом 110 - 120^o, а планка 13 имеет опору 19, закрепленную на стойке 12 перпендикулярно к последней, и изгиб под углом с радиусом R₂, равным 0,07 - 0,09, а зазор между концом элемента 20 и рабочим колесом 2 равен 0,04 - 0,06 от D₂, и наклонный элемент 20, составляющий угол 45 - 56^o с горизонтальной опорой. Привод в описанной завесе может быть выполнен в виде электродвигателя, а опорная рама может быть снабжена элементами для крепления нагревателей.

Тепловая завеса работает следующим образом.

Рабочее колесо (колеса) вентилятора всасывают воздух через входной коллектор 5 и подают его в зону защиты от воздействия окружающей здание среды. Оптимизированные конструктивные параметры позволяют увеличить степень защищенности здания, сооружения за счет передачи в зону защиты большего количества энергии. В случае необходимости имеется возможность установки нагревателей, которая при заявленной конструкции реализуется быстро и без больших затрат.

Завеса предназначена для защиты зданий и сооружений от теплового воздействия окружающей среды. Приведены результаты оптимизационных исследований, позволяющие повысить эффективность работы тепловой завесы путем подачи большего количества воздуха, несущего больший энергетический потенциал в защитную зону. Оптимизированные конструктивные параметры позволяют увеличить степень защищенности здания. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Тепловая завеса, содержащая по меньшей мере один радиальный вентилятор с отношением осевой длины рабочего колеса между узлами жесткости, в частности опорами привода к его наружному диаметру, лежащем в диапазоне 5,6-13,3, имеющий направляющее устройство на входе и выходной коллектор, опорную раму, язык, разделяющий входную и выходную полости, карман и сетку ограждения, отличающаяся тем, что направляющее устройство выполнено в виде части цилиндра, отношение диаметра которого к наружному диаметру колеса лежит в пределах 1,25-1,27, а ось смещена относительно оси рабочего колеса в сторону выходного коллектора на 0,18-0,28 от максимального диаметра рабочего колеса, и минимальный зазор между ними составляет 0,02-0,03 от упомянутого диаметра, причем у окончания цилиндрической поверхности выполнен под углом 18-27^o отгиб с закругленными кромками, а радиусы закругления составляют 0,068-0,075 от наружного диаметра рабочего колеса, язык выполнен в виде стойки и планки, образующих карман, причем стойка имеет участок, параллельный или совмещенный со стенкой выходного коллектора, поверхность, наклоненную к участку под углом 60-70^o, и хвостовую часть, соединенную с поверхностью под обратным углом 110-120^o, а планка имеет опору, закрепленную на стойке перпендикулярно к последней и изгиб с радиусом 0,07-0,09 от наружного диаметра колеса и наклонный элемент, составляющий угол 45-56^o с горизонтальной опорой. 2. Завеса по п.1, отличающаяся тем, что опорная рама снабжена элементами для крепления нагревателей.