ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ПАНЕЛЬНЫЙ Российский патент 2016 года по МПК F24F13/00 

Изобретение относится к вентиляционной технике и может быть использовано в системах вентиляции, воздушного отопления и кондиционирования воздуха помещений различного назначения.

Известно устройство для распределения воздуха (патент РФ №2052732, МПК F24F 13/06, 01.06.1992), содержащее короб с перфорированной панелью и установленный в коробе напротив панели подвижный экран с отбортовками, при этом оно снабжено установленной между подвижным экраном и перфорированной панелью П-образной вставкой, рабочий экран которой имеет окно и боковые отбортовки, при этом отбортовки экрана и вставки расположены с образованием между ними конфузора, а площадь окна рабочего экрана превышает проходную площадь перфорированной панели. Кроме того, в устройстве подвижный экран выполнен перфорированным, при этом его проходная площадь не превышает проходную площадь перфорированной панели.

Недостатком этого устройства является большое аэродинамическое сопротивление и, как следствие, высокий уровень генерируемого шума, что ухудшает комфортные условия пребывания людей в зоне выпуска приточного воздуха системы кондиционирования. Кроме того, фронтальное развитие приточного потока (вдоль геометрической оси устройства) может вызывать нежелательное дутье в зоне пребывания людей.

Ближайшим аналогом изобретения является перфорированная воздуховыпускная панель (патент РФ №2552219 по заявке №13116798 от 03.04.2013, МПК F24F 13/06), которая включает тонкостенный перфорированный лист, при этом воздуховыпускную панель снабжают перфорированным дополнительным листом, размещенным на расстоянии, не превышающем величины 2-х гидравлических диаметров отверстий первого по ходу воздуха перфорированного листа, причем относительное взаимное размещение центров отверстий на обоих перфорированных листах или их участках подчиняется определенной закономерности, при этом в формуле известного изобретения не сказано какой закономерности. Причем перфорированные листы или их участки установлены с возможностью относительного перемещения, здесь также не сказано в котором направлении могут перемещаться перфорированные листы или их участки.

Недостатком известного устройства по патенту РФ №2552219 является формирование на истечении из панели прямоточного воздушного потока вдоль геометрической оси устройства и малая интенсивность снижения скоростей и температур по этому направлению, что не исключает ощущение дутья холодного воздуха и соответствующего дискомфорта в зоне пребывания человека.

Задача изобретения - повысить комфортность и энергоэффективность использования воздухораспределителя для вентиляции рабочего места человека.

Поставленная задача решена за счет того, что в воздухораспределителе панельном, включающем наружную перфорированную пластину, образующую наружную воздухораздающую поверхность воздухораспределителя и внутренний перфорированный лист с коэффициентами живого сечения от 0,2 до 0,5, установленные взаимно параллельно относительно друг друга на расстоянии, не превышающем одного диаметра отверстия перфорации, а также с взаимно смещенными осями отверстий перфораций, согласно изобретению со стороны внутреннего перфорированного листа установлена камера статического давления с плоским дном, параллельным внутреннему перфорированному листу и расположенным на расстоянии от внутреннего перфорированного листа, равном, по крайней мере, трем диаметрам одного отверстия перфорации внутреннего перфорированного листа, при этом по центру дна камеры статического давления установлен присоединительный патрубок, площадь поперечного сечения которого находится в пределах от 0,15 до 0,3 площади наружной перфорированной воздухораздающей поверхности. Кроме того, присоединительный патрубок может быть круглым.

Техническим результатом изобретения является формирование турбулентного быстрозатухающего веерообразного приточного потока воздуха, распространяющегося с большим темпом затухания скоростей и температур вдоль аэродинамической оси воздухораспределителя, с углом раскрытия потока от 70 до 180°, что повышает комфортность и энергоэффективность использования воздухораспределителя для вентиляции рабочего места человека.

На фиг. 1 представлен вид воздухораспределителя панельного со стороны воздухораздающей поверхности;

на фиг. 2 показан разрез воздухораспределителя А-А на фиг. 1;

на фиг.3 приведена выноска Б на фиг. 2.

Воздухораспределитель панельный включает наружную перфорированную пластину 1 (фиг. 1-3), снабженную круглыми отверстиями 2 и образующую наружную воздухораздающую поверхность 3 воздухораспределителя, а также внутренний перфорированный лист 4, снабженный круглыми отверстиями 5 с коэффициентами живого сечения от 0,2 до 0,5. Наружная перфорированная пластина 1 и внутренний перфорированный лист 4 (фиг.3) установлены взаимно параллельно относительно друг друга на расстоянии, не превышающем одного диаметра отверстия перфорации 2, а также с взаимно смещенными осями отверстий перфораций 2 и 5. Со стороны внутреннего перфорированного листа 4 установлена камера 6 статического давления с плоским дном 7, параллельным внутреннему перфорированному листу 4 и расположенным на расстоянии от внутреннего перфорированного листа 4, равном, по крайней мере, трем диаметрам одного отверстия перфорации 5 внутреннего перфорированного листа 4. При этом перфорации 2 и 5 могут иметь равный диаметр. По центру дна 7 камеры 6 статического давления установлен присоединительный круглый патрубок 8. Площадь поперечного сечения присоединительного круглого патрубка 8 может быть равна от 0,15 до 0,3 площади наружной перфорированной воздухораздающей поверхности 3.

Воздухораспределитель панельный работает следующим образом. Приточный воздух поступает в присоединительный круглый патрубок 8 и, попадая в камеру 6 статического давления, резко расширяется, смещаясь к стенкам камеры 6, проникает через периферийные области внутреннего перфорированного листа 4 и наружной перфорированной пластины 1. При этом в центральной части внутреннего перфорированного листа 4 и наружной воздухораздающей поверхности 3 наружной перфорированной пластины 1 образуется зона эжекции, за счет чего по геометрической оси изделия воздух эжектируется из помещения и перемешивается с приточным воздухом. Таким образом формируется турбулентный быстозатухающий веерообразный поток с углом расширения от 70° до 130°, либо турбулентный быстрозатухающий веерообразный настилающийся поток с углом раскрытия 180°.

По результатам испытаний было выявлено, что благодаря наличию камеры 6 статического давления, а также при различных размерах F₈ площади поперечного сечения присоединительного круглого патрубка 8 и площади F₃ наружной перфорированной воздухорадающей поверхности, а также соотношения их площадей в диапазоне от 0,15 до 0,3 формируется приточный поток с различным углом его раскрытия α.

Например: при F₃=0,111 м² и F₈=0,02 м² F₈=0,18F₃ формируется веерообразный поток, при котором α=70°;

при F₃=0,05 м² и F₈=0,0078 м² F₈=0,16F₃ формируется веерообразный поток, при котором α=100°;

при F₃=0,025 м² и F₈=0,0078 м² F₈=0,31F₃ формируется веерообразный поток, при котором α=130°;

при F₃=0,052 м² и F₈=0,0129 м² F₈=0,25 F₃ формируется настилающийся поток, при котором α=180°.

По результатам аэродинамических испытаний было установлено, что в воздухораспределителе панельном с камерой статического давления изменился вид и структура приточного потока и соответственно его струйные характеристики α (угол раскрытия струи) и m (скоростной коэффициент, характеризующий темп затухания максимальных скоростей вдоль оси развития потока) по сравнению с традиционным воздухораспределителем, затененным одним перфорированным листом.

Воздухораспределитель панельный описанного конструктивного исполнения формирует турбулентный, быстрозатухающий веерообразный поток, имеющий скоростной коэффициент m=1,9, что существенно (в 2,4 раза) меньше, чем у прямоточных традиционных воздухораспределителей с одним перфорированным листом, у которых m=4,5. Таким образом, в связи с дополнительной турбулизацией и формированием веерообразного приточного потока в разные стороны, а не по фронту воздухораспределителя, максимальные скорости на одинаковом удалении от заявляемого «воздухораспределителя панельного» и конкурирующих устройств уменьшились приблизительно в 2,4 раза, что и является новизной изобретения.

Техническим результатом изобретения является формирование турбулентного быстрозатухающего веерообразного приточного потока воздуха, распространяющегося с большим темпом затухания скоростей и температур вдоль аэродинамической оси воздухораспределителя, с углом раскрытия потока от 70 до 180°, что повышает комфортность и энергоэффективность воздухораспределителя для вентиляции рабочего места человека.

Изобретение относится к вентиляционной технике и может быть использовано в системах вентиляции, воздушного отопления и кондиционирования воздуха помещений. В воздухораспределителе панельном, включающем наружную перфорированную пластину, образующую наружную воздухораздающую поверхность воздухораспределителя и внутренний перфорированный лист с коэффициентами живого сечения от 0,2 до 0,5, установленные взаимно параллельно относительно друг друга на расстоянии, не превышающем одного диаметра отверстия перфорации, а также с взаимно смещенными осями отверстий перфораций, дополнительно со стороны внутреннего перфорированного листа установлена камера статического давления с плоским дном, параллельным внутреннему перфорированному листу и расположенным на расстоянии от внутреннего перфорированного листа, равном, по крайней мере, трем диаметрам одного отверстия перфорации внутреннего перфорированного листа, при этом по центру дна камеры статического давления установлен присоединительный, площадь поперечного сечения которого равна от 0,15 до 0,3 площади наружной перфорированной воздухораздающей поверхности. Технический результат - формирование турбулентного быстрозатухающего веерообразного приточного потока воздуха, распространяющегося с большим темпом затухания скоростей и температур вдоль аэродинамической оси воздухораспределителя, с углом раскрытия потока от 70 до 180°. 1. з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Воздухораспределитель панельный, включающий наружную перфорированную пластину, образующую воздухораздающую поверхность воздухораспределителя, и внутренний перфорированный лист с коэффициентами живого сечения от 0,2 до 0,5, установленные взаимно параллельно относительно друг друга на расстоянии, не превышающем одного диаметра отверстия перфорации, а также с взаимно смещенными осями отверстий перфораций, отличающийся тем, что со стороны внутреннего перфорированного листа установлена камера статического давления с плоским дном, параллельным внутреннему перфорированному листу и расположенным на расстоянии от внутреннего перфорированного листа, равном, по крайней мере, трем диаметрам одного отверстия перфорации внутреннего перфорированного листа, при этом по центру дна камеры статического давления установлен присоединительный патрубок, площадь поперечного сечения которого находится в пределах от 0,15 до 0,3 площади наружной перфорированной воздухораздающей поверхности.

2. Воздухораспределитель по п. 1, отличающийся тем, что присоединительный патрубок выполнен круглым.