ДЕФЛЕКТОР Российский патент 2007 года по МПК F24F7/02 F23L17/02 

Изобретение относится к вентиляции, в частности к дефлекторам, осуществляющим естественную вытяжку воздуха из помещений.

Известен дефлектор (SU 909463, МПК F 24 F 7/00. Дефлектор. Баринов Б.В., Баринов В.М. - Опубл. 28.02.82. Бюл №8), включающий вертикальный корпус и коаксиально расположенный в нем воздуховод, сообщенный с атмосферой при помощи сопел и снабженный зонтом. Недостатком его является недостаточная тяга воздуха.

Наиболее близким по технической сущности предлагаемому устройству является дефектор (SU 1198335, МПК F 24 F 7/02. Дефлектор. Килин П.И., Шапотайло В.И. - Опубл. 15.12.1983. - Бюл. № 46), включающий цилиндрический кожух и коаксиально ему расположенный патрубок с зонтом над ним и кольцевой формы экран. Экран теплоизолирован и закреплен на патрубке на уровне его торца, который расположен на середине высоты кожуха. Пространство между патрубком и кожухом образует камеру статистического давления.

Недостатком данного устройства является не полное использование ветровой нагрузки, низкий напор и неравномерный спектр всасывания.

Целью изобретения является повышение развиваемого напора, максимальное использование ветровой нагрузки и снижение коэффициента местного сопротивления.

Указанная цель достигается установкой на дефлекторе трубы Вентури с флюгером.

Сущностью изобретения является то, что на входе в рабочее сечение патрубка с внутренней стороны кровли установлен коллектор, а по вертикальной оси патрубка с зонтом выше его дополнительно установлен воздуховод, присоединенный посредством муфты к трубе Вентури с жестко закрепленным на ней флюгером, а трубу Вентури закрепляют жестко на движущихся объектах и подвижно неподвижных объектах, при этом патрубок может быть выполнен либо квадратного, либо прямоугольного сечения, а цилиндрический кожух только круглого сечения, при этом кольцевой зазор между экраном и кожухом должен оставаться одинаковым по всему периметру.

На чертеже представлена схема дефлектора, включающая наружный цилиндрический кожух 1, внутри которого коаксиально ему установлен патрубок 2 с экраном 3 и теплоизоляцией 4 и дросселем 5, а над патрубком помещен зонт 6 с теплоизоляцией 7, над зонтом установлен воздуховод 8, соединенный с трубой Вентури 9 посредством муфты 10, а на трубе Вентури 9 жестко закреплен флюгер 11. На кровле 12, на которой установлен патрубок 2, на его входе со стороны помещения расположен коллекторный вход 13. Нижний срез цилиндрического кожуха 1 с экраном 3 патрубка 2 образует камеру статического давления 14. Кольцевой экран 3 в устье патрубка 2 образует с цилиндрическим кожухом 1 кольцевой зазор 15.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Воздух из помещения поступает в патрубок 2 с равномерным распределением по всему сечению и минимальным сопротивлением, так как вход в патрубок 2 оснащен коллектором 13. Минуя дроссель 5, воздух выходит через пространство между цилиндрическим кожухом 1 и зонтом 6. Наличие экрана 3 и зазора 15 исключает поступление уходящего воздуха на кровлю здания. Камера статического давления 14 способствует поддержанию температуры, равной наружной температуре, и воздух через зазор 15 энжектируется уходящим воздухом из патрубка 2, омывая цилиндрический кожух 1 холодным воздухом, что исключает образование конденсата и обледенения цилиндрического кожуха 1 с внутренней стороны, так как перепад температур на внутренней и наружной стенке цилиндрического кожуха 1 равен нулю, что предотвращает образование конденсата. Наличие теплоизоляции 4 на патрубке 2 и экране 3 исключает конденсацию на внутренних поверхностях патрубка 2 и экрана 3. Труба Вентури 9 установлена соосно с патрубком 8, что способствует эффективной работе при ветровой нагрузке при 0°С.

С целью поддержания нормального расположения трубы Вентури относительно направления ветра при 0°С установлен флюгер 11, а для надежной работы и снижения влияния трения труба Вентури 9 посредством муфты соединена с воздуховодом 8, который осуществляет дополнительную тягу.

При естественной вытяжке воздух из помещения удаляется за счет разности плотностей из-за перепада температур в верхней и нижней зонах, а так же за счет приточной вентиляции (механической или естественной). За счет инфильтрации удаляемый воздух поступает во входное сечение патрубка, имеющего коллекторный вход, равномерно по всему сечению с минимальным коэффициентом местного сопротивления.

Далее тяга осуществляется за счет давления ветровой нагрузки Р при обтекании цилиндрического кожуха:

где S - плотность воздуховода, кг/м;

ν - скорость ветра, м/с;

0 - угол омывания, градусов (Н.Я.Фабрикан. Аэродинамика. - М.: Наука, 1964. С. - 71, рис.4.33).

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить суммарный напор воздуха за счет использования ветровой нагрузки из-за применения трубы Вентури с флюгером, сопоставимый с напором осевых вентиляторов, а кольцевой зазор обеспечивает омывание внутренней поверхности цилиндрического кожуха в виде настилающих струй из камеры статического давления на всю высоту цилиндрического кожуха выше патрубка с экраном, что повышает эффективность работы дефлектора.

Изобретение предназначено для естественной вытяжки воздуха из помещений и может быть использовано в вентиляции. Дефлектор содержит наружный цилиндрический кожух, коаксиально расположенные в нем патрубок с зонтом, дроссель, кольцевой экран в устье патрубка, образующий зазор с цилиндрическим кожухом. На входе в рабочее сечение патрубка с внутренней стороны кровли установлен коллектор, а по вертикальной оси патрубка с зонтом выше его дополнительно установлен воздуховод, присоединенный посредством муфты к трубе Вентури с жестко закрепленным на ней флюгером. Изобретение обеспечивает повышение развиваемого напора, максимальное использование ветровой нагрузки и снижение коэффициента местного сопротивления. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Дефлектор, содержащий наружный цилиндрический кожух, коаксиально расположенные в нем патрубок с зонтом, дроссель, кольцевой экран в устье патрубка, образующий зазор с цилиндрическим кожухом, отличающийся тем, что на входе в рабочее сечение патрубка с внутренней стороны кровли установлен коллектор, а по вертикальной оси патрубка с зонтом выше его дополнительно установлен воздуховод, присоединенный посредством муфты к трубе Вентури с жестко закрепленным на ней флюгером.2. Дефлектор по п.1, отличающийся тем, что трубу Вентури закрепляют жестко на движущихся объектах и подвижно на неподвижных объектах.3. Дефлектор по п.1, отличающийся тем, что патрубок может быть выполнен либо квадратного, либо прямоугольного сечения, а цилиндрический кожух только круглого сечения, при этом кольцевой зазор между экраном и кожухом должен оставаться одинаковым по всему периметру.