ТОРОИДАЛЬНЫЙ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ (ТВР) Российский патент 2020 года по МПК F24F13/06 

Предлагаемое изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха и может быть использовано для раздачи приточного воздуха в помещения различного назначения.

Известным является воздухораспределитель, содержащий корпус в виде воздуховода с впускным и выпускным окнами, последнее из которых выполнено в виде продольной щели в основании корпуса, выполненный в виде пластины и перекрывающий щель экран, установленный с образованием между его продольными кромками и основанием оппозитных зазоров, в которых для равномерного распределения поступающего в них потока воздуха установлены выравнивающие сопротивления из волокнистого материала (Авторское свидетельство СССР №974052, МПК F24F 13/072, опубл. 15.11.82, Бюл. №42).

Недостатком данного воздухораспределителя является низкая равномерность истекающих навстречу друг другу потоков, следствием чего является разное аэродинамическое сопротивление и отсутствие возможности обеспечения равных скоростей встречных потоков. В конечном итоге это приводит к низкой степени гашения скорости приточных струй. Кроме того, воздухораспределитель отличается сложностью конструкции и высокой материалоемкостью.

Прототипом предлагаемого воздухораспределителя может служить воздухораспределитель, содержащий корпус с впускным и выполненным в основании выпускным окнами, перекрывающий выпускное окно экран, причем экран и/или основание выполнены в виде пластины с гофрами и установлены друг относительно друга с образованием посредством упомянутых гофр, причем одинаково сориентированных при одновременном выполнении с ними экрана и основания, по меньшей мере, одной пары групп каналов для прохода воздуха, концы каждого из которых со стороны входа в них потока ограничены кромками экрана, а со стороны выхода - кромками выпускного окна, причем в каждой паре упомянутых групп каналу одной группы соответствует направленный ему навстречу канал другой, имеющий с ним, по существу, одинаковые форму и размеры (Патент РФ №2196277, МПК F24F 13/06, опубл. 10.01.2003 г.).

К недостаткам такого воздухораспределителя можно отнести низкую технологичность, обусловленную сложностью конструкции и высокой материалоемкостью. Кроме того устройство обладает недостаточно высокой интенсивностью затухания скорости приточной струи.

Технической задачей является создание варианта конструктивного исполнения тороидального воздухораспределителя, обладающего совокупностью технических преимуществ перед прототипом. Техническим результатом конструктивного исполнения предлагаемого изобретения является повышение технологичности путем упрощения конструкции и снижения материалоемкости при обеспечении высокой интенсивности затухания скорости приточной струи. Дополнительным техническим результатом является повышение интенсивности затухания скорости приточной струи.

Повышение технологичности путем упрощения конструкции и снижения материалоемкости при обеспечении высокой интенсивности затухания скорости приточной струи в предложенном варианте конструктивного исполнения тороидального воздухораспределителя достигается тем, что в известном воздухораспределителе, содержащем гофрированный элемент, связанный с парой направленных навстречу друг другу каналов одинаковой формы и размеров для прохода воздуха, ограниченных со стороны входа в них потока концевыми кромками, и возможностью размещения впускного окна, и выпускного окна с перекрытием последнего, и ограничения концов каждого из каналов со стороны выхода из них потока кромками выпускного окна, отличающийся тем, что элемент выполнен в виде полой открытой гофрированной тороидальной конструкции с центральным отверстием, оппозитными впускным и выпускным окнами, расположенными в стенке тороидальной конструкции с образованием пары направленных навстречу друг другу гофрированных каналов одинаковой формы и размеров для прохода воздуха, причем концы каналов со стороны входа в них потока ограничены кромками впускного окна, а концы каналов со стороны выхода из них потока ограничены кромками выпускного окна, при этом последнее перекрыто участком стенки тороидальной конструкции со стороны центрального отверстия или выпускное окно перекрыто участком стенки тороидальной конструкции с противоположной наружной, выпуклой стороны тороидальной конструкции.

Повышение интенсивности затухания скорости приточной струи в тороидальном воздухораспределителе достигается тем, что гофры выполнены винтовой формы для закрутки в каналах встречных потоков воздуха в противоположных направлениях.

Сущность варианта конструктивного исполнения заявляемого технического решения поясняется чертежами: на фиг. 1 схематически изображен тороидальный гофрированный воздухораспределитель (общий вид); на фиг. 2 схематически изображен тороидальный воздухораспределитель с гофрами винтовой формы и выпускным окном, перекрытым участком стенки с наружной выпуклой стороны тороидальной конструкции (фрагмент).

Предлагаемый воздухораспределитель включает полую открытую гофрированную тороидальную конструкцию 1 с центральным отверстием 2, впускное окно 3, выпускное окно 4 и каналы для прохода воздуха 5.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Воздух поступает в полость открытой гофрированной тороидальной конструкции 1 через впускное окно 3 (на фиг. 1), где происходит разделение потока па каналам 5, а на выходе из каналов 5 происходит столкновение потоков в зоне выпускного окна 4 и результирующий поток через выпускное окно 4 поступает в обслуживаемое помещение. В результате соударения встречных потоков происходит снижение кинетической энергии потоков и интенсивное затухание их скорости, которое сопровождается турбулизацией результирующей струи, образованной слиянием потоков. Наличие гофров винтовой формы (на фиг. 2) обеспечивает закрутку встречных потоков в противоположных направлениях перед их соударением, что приводит к более эффективной турбулизации и повышению интенсивности затухания скорости приточной струи за счет гашения кинетической энергии. При выполнении гофров винтовой формы для закрутки в каналах 5 встречных потоков воздуха в противоположных направлениях, потоки, соударяясь, расходуют энергию на удар и трение встречных потоков, что повышает интенсивность затухания скорости приточной струи.

Изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха и может быть использовано для раздачи приточного воздуха в помещения различного назначения. Техническим результатом изобретения является создание варианта конструктивного исполнения тороидального воздухораспределителя, обладающего более простой конструкцией и более низкой материалоемкостью при обеспечении высокой интенсивности затухания скорости приточной струи. Указанный результат достигается тем, что в тороидальном воздухораспределителе, содержащем гофрированный элемент, связанный с парой направленных навстречу друг другу каналов одинаковой формы и размеров для прохода воздуха, ограниченных со стороны входа в них потока концевыми кромками, и возможностью размещения впускного окна, и выпускного окна с перекрытием последнего, и ограничения концов каждого из каналов со стороны выхода из них потока кромками выпускного окна, при этом элемент выполнен в виде полой открытой гофрированной тороидальной конструкции (1) с центральным отверстием (2), оппозитными впускным (3) и выпускным (4) окнами, расположенными в стенке тороидальной конструкции (1) с образованием пары направленных навстречу друг другу гофрированных каналов (5) одинаковой формы и размеров для прохода воздуха, причем концы каналов (5) со стороны входа в них потока ограничены кромками впускного окна (3), а концы каналов (5) со стороны выхода из них потока ограничены кромками выпускного окна (4), при этом последнее перекрыто участком стенки тороидальной конструкции (1) со стороны центрального отверстия (2) или выпускное окно (4) перекрыто участком стенки тороидальной конструкции (1) с противоположной наружной, выпуклой стороны тороидальной конструкции (1). 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Тороидальный воздухораспределитель, содержащий гофрированный элемент, связанный с парой направленных навстречу друг другу каналов одинаковой формы и размеров для прохода воздуха, ограниченных со стороны входа в них потока концевыми кромками, и возможностью размещения впускного окна, и выпускного окна с перекрытием последнего, и ограничения концов каждого из каналов со стороны выхода из них потока кромками выпускного окна, отличающийся тем, что элемент выполнен в виде полой открытой гофрированной тороидальной конструкции с центральным отверстием, оппозитными впускным и выпускным окнами, расположенными в стенке тороидальной конструкции с образованием пары направленных навстречу друг другу гофрированных каналов одинаковой формы и размеров для прохода воздуха, причем концы каналов со стороны входа в них потока ограничены кромками впускного окна, а концы каналов со стороны выхода из них потока ограничены кромками выпускного окна, при этом последнее перекрыто участком стенки тороидальной конструкции со стороны центрального отверстия или выпускное окно перекрыто участком стенки тороидальной конструкции с противоположной наружной, выпуклой стороны тороидальной конструкции.

2. Тороидальный воздухораспределитель по п. 1, отличающийся тем, что гофры выполнены винтовой формы для закрутки в каналах встречных потоков воздуха в противоположных направлениях.