ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ (ВАРИАНТЫ) (ВР) Российский патент 2020 года по МПК F24F13/06 F24F13/65 

Изобретение относится к вентиляции и кондиционированию воздуха и может быть использовано для подачи приточного воздуха в различные помещения и объекты.

Известным является воздухораспределитель, содержащий корпус и размещенный между его боковыми стенками рассекатель, отличающийся тем, что с целью упрощения конструкции и расширения диапазона регулирования, рассекатель выполнен в виде сотового блока переменного объема, закрепленного на боковых стенках корпуса, а последние выполнены поворотными (Авторское свидетельство СССР на изобретение №821861, F24F 13/06, опубл. 15.04.81 г., Бюл. №14).

Данный воздухораспределитель не обеспечивает высокую интенсивность затухания приточных струй.

В качестве прототипа выбран воздухораспределитель, содержащий подключенный к воздуховоду сотовый насадок сферической формы, в котором соты выполнены в виде диффузоров с радиальными стенками, причем насадок подключен к воздуховоду при помощи патрубка, присоединенного к внутренним торцам сот (Авторское свидетельство СССР №1314198, F24F 13/06, опубл. 30.05.87 г., Бюл. №20).

Такой воздухораспределитель имеет сложную конструкцию и высокую материалоемкость.

Технической задачей первого варианта конструктивного исполнения устройства является создание такого воздухораспределителя, который обладает более простой конструкцией, более низкой материалоемкостью при обеспечении более высокой интенсивности затухания скорости приточных струй и высокой равномерности воздухораспределения. К дополнительным техническим задачам относятся повышение технологичности и интенсивности затухания скорости приточных струй.

Это достигается тем, что в отличие от известного технического решения для повышения технологичности путем упрощения конструкции и снижения материалоемкости за счет исключения патрубка при обеспечении более высокой интенсивности затухания скорости приточных струй и высокой равномерности воздухораспределения, в воздухораспределителе, содержащем воздуховод и связанный с ним элемент в форме тела вращения, включающего канальные диффузоры, и возможностью подключения элемента к воздуховоду, и присоединения к торцам, при этом элемент выполнен в виде воздухопроводной вставки, в форме однополостного гиперболоида с открытыми для прохода воздуха оппозитными торцевыми основаниями, по длине и периметру которого равномерно распределены канальные диффузоры, при этом гиперболоид размещен в зазоре между пары, соосно сориентированных, участков приточного воздуховода, а торцевые основания гиперболоида присоединены к торцам упомянутых участков, расположенных со стороны зазора, причем участки приточного воздуховода выполнены цилиндрическими с круглыми поперечными сечениями.

Так же повышение технологичности достигается тем, что наружные диаметры участков приточного воздуховода равны диаметрам торцевых оснований гиперболоида.

Повышение технологичности путем снижения материалоемкости при обеспечении более высокой интенсивности затухания скорости приточных струй достигается тем, что диффузоры имеют круглые поперечные сечения, а изнутри каждого из диффузоров выполнена внутренняя винтовая нарезка для закрутки потока воздуха, причем винтовые нарезки имеют одинаково направленные винтовые образующие линии.

Кроме того повышение интенсивности затухания скорости приточных струй достигается тем, что оси каждой пары диффузоров, симметрично расположенных относительно плоскости симметрии, пересекающей продольную ось однополостного гиперболоида в центральной части последнего под прямым углом, пересекают друг друга под углом.

Сущность заявленного технического решения поясняется чертежом: на фиг. 1 представлен общий вид устройства (разрез).

Устройство содержит однополостной гиперболоид 1 с открытыми для прохода воздуха торцевыми основаниями 2 и канальными диффузорами 3, и участки 4 приточного воздуховода 5.

Устройство работает следующим образом.

Поток приточного воздуха поступает в однополостной гиперболоид 1 через торцевое основание 2 из участка 4 приточного воздуховода 5 (на фиг. 1) и часть потока воздуха удаляется из гиперболоида через другое торцевое основание 2 в другой участок 4 приточного воздуховода 5. По периметру и длине однополостного гиперболоида 1 равномерно распределены канальные диффузоры 3, которые обеспечивают разделение потока воздуха на отдельные приточные струи. Однополостной гиперболоид 1 размещен между пары, сориентированных соосно, участков 4 приточного воздуховода 5, а торцевые основания 2 однополостного гиперболоида 1 присоединены к торцам упомянутых участков 4, которые выполнены цилиндрическими и по существу, имеют круглые поперечные сечения. Для повышения технологичности наружные диаметры участков 4 приточного воздуховода 5 могут быть выполнены равными диаметрам торцевых оснований 2 гиперболоида 1. Для повышения интенсивности затухания скорости приточных струй диффузоры 3 могут быть выполнены с круглыми поперечными сечениями, а изнутри каждого из диффузоров 3 может быть выполнена внутренняя винтовая нарезка для закрутки потока воздуха (не показана на чертеже), при этом винтовые нарезки имеют одинаково направленные винтовые образующие линии. Также интенсивность затухания скорости приточных струй может быть повышена в случае, если оси каждой пары диффузоров 3, симметрично расположенных относительно плоскости симметрии, пересекающей продольную ось однополостного гиперболоида 1 в центральной части последнего под прямым углом, пересекают друг друга под углом. Вогнутая форма наружной поверхности гиперболоида 1 обеспечивает столкновение приточных струй друг с другом под углом, при этом столкновения приводят к снижению кинетической энергии и интенсивному затуханию скорости приточных струй, а слияние приточных струй приводит к образованию результирующего потока состоящего из большого числа мелкомасштабных вихрей, энергия которых рассеивается в помещении, обеспечивая высокую интенсивность процесса смешения приточного воздуха с воздухом помещения.

Технической задачей второго варианта конструктивного исполнения устройства является создание такого воздухораспределителя, который обладает более простой конструкцией, более низкой материалоемкостью при обеспечении высокой интенсивности затухания скорости приточных струй и высокой равномерности воздухораспределения. К дополнительным техническим задачам относятся повышение эксплуатационной надежности путем снижения материалоемкости.

Это достигается тем, что в отличие от известного технического решения для повышения технологичности путем упрощения конструкции и снижения материалоемкости за счет исключения патрубка при обеспечении высокой интенсивности затухания скорости приточных струй и высокой равномерности воздухораспределения, в воздухораспределителе, содержащем воздуховод и связанный с ним сотовый насадок в форме тела вращения, включающего сотовые диффузоры с радиально расположенными боковыми стенками, и возможностью подключения насадка к воздуховоду, и присоединения к внутренним торцам части сотовых диффузоров, при этом насадок выполнен в форме цилиндра с открытыми оппозитными торцевыми основаниями, по длине и периметру которого равномерно распределены сотовые диффузоры, при этом цилиндр установлен с охватом пары, соосно сориентированных, участков приточного воздуховода по периметрам последних, и образующих торцевой зазор перекрытый цилиндром, причем участки приточного воздуховода выполнены цилиндрическими, с круглыми поперечными сечениями, а цилиндрические участки воздуховода присоединены к внутренним торцам одной части сотовых диффузоров с возможностью механического контакта, причем другая часть сотовых диффузоров сообщена с торцевым зазором.

Кроме того, повышение эксплуатационной надежности путем снижения материалоемкости, достигается тем, что на участках воздуховода, со стороны контакта с цилиндром, выполнены борозды или канавки с образованием сетчатого рифления, а со стороны внутренних торцов сотовых диффузоров, присоединенных к участкам воздуховодов, выполнены вырезы с образованием между последними остроконечных выступов по типу зубцов для фиксации положения цилиндра.

Сущность заявленного технического решения поясняется чертежом: на фиг. 2 представлен общий вид устройства (разрез).

Устройство содержит цилиндр 6 с открытыми торцевыми основаниями 7, сотовые диффузоры 8, участки 9 приточного воздуховода 10 и торцевой зазор 11.

Устройство работает следующим образом.

Поток приточного воздуха поступает в торцевой зазор 11 из участка 9 приточного воздуховода 10 (на Фиг. 2) и часть потока воздуха удаляется из зазора 11 через другой участок 9 приточного воздуховода 10. По периметру и длине цилиндра 6 равномерно распределены сотовые диффузоры 8, которые обеспечивают разделение потока воздуха на отдельные приточные струи, истекающие в объект обслуживания. Цилиндр 6 имеет открытые оппозитные торцевые основания 7 и размещен с перекрытием торцевого зазора 11, и охватом по периметрам участков 9 приточного воздуховода 10. Участки 9 воздуховода 10 выполнены цилиндрическими, с круглыми поперечными сечениями. Для исключения возможности смещения цилиндра 6 относительно участков 9 воздуховода 10 на участках 9 воздуховода 10, со стороны контакта с цилиндром 6, выполнены борозды или канавки с образованием сетчатого рифления (не показаны на чертеже), а со стороны внутренних торцов сотовых диффузоров 8, присоединенных к участкам 9 воздуховода 10, выполнены вырезы с образованием между последними остроконечных выступов по типу зубцов (не показаны на чертеже) для фиксации положения цилиндра 6.

Технической задачей третьего варианта конструктивного исполнения устройства является создание такого воздухораспределителя, который обладает более простой конструкцией, более низкой материалоемкостью при обеспечении высокой интенсивности затухания скорости приточных струй и высокой равномерности воздухораспределения.

Это достигается тем, что в отличие от известного технического решения для повышения технологичности путем упрощения конструкции и снижения материалоемкости за счет исключения патрубка при обеспечении высокой интенсивности затухания скорости приточных струй и высокой равномерности воздухораспределения, в воздухораспределителе, содержащем воздуховод и связанный с ним сотовый насадок в форме сферы, включающей сотовые диффузоры с радиально расположенными боковыми стенками, и возможностью подключения насадка к воздуховоду, и присоединения к внутренним торцам части сотовых диффузоров, при этом сфера установлена с охватом пары, соосно сориентированных, участков приточного воздуховода по периметрам последних, и образующих торцевой зазор перекрытый сферой, а участки воздуховода присоединены к внутренним торцам одной части сотовых диффузоров, причем другая часть сотовых диффузоров сообщена с торцевым зазором.

Сущность заявленного технического решения поясняется чертежом: на фиг. 3 представлен общий вид устройства (разрез).

Устройство содержит сферу 12, участки 13 приточного воздуховода 14, торцевой зазор 15 перекрытый сферой 12 и сотовые диффузоры 16.

Устройство работает следующим образом.

Поток приточного воздуха поступает в торцевой зазор 15 из участка 13 приточного воздуховода 14 (на Фиг. 3) и часть потока воздуха удаляется из зазора 15 через другой участок 13 приточного воздуховода 14. Сотовые диффузоры 16 обеспечивают разделение потока воздуха на отдельные приточные струи, истекающие в объект обслуживания. Сфера 12 размещена с перекрытием торцевого зазора 15 и охватом по периметрам участков 13 приточного воздуховода 14, при этом участки 13 воздуховода 14 присоединены к внутренним торцам части сотовых диффузоров 16.

Технической задачей четвертого варианта конструктивного исполнения устройства является создание такого воздухораспределителя, который обладает более простой конструкцией, более низкой материалоемкостью при обеспечении высокой интенсивности затухания скорости приточных струй и высокой равномерности воздухораспределения.

Это достигается тем, что в отличие от известного технического решения для повышения технологичности путем упрощения конструкции и снижения материалоемкости за счет исключения патрубка при обеспечении высокой интенсивности затухания скорости приточных струй и высокой равномерности воздухораспределения, в воздухораспределителе, содержащем воздуховод и связанный с ним сотовый насадок в форме сферы, включающей сотовые диффузоры с радиально расположенными боковыми стенками, и возможностью подключения насадка к воздуховоду, и присоединения к торцам, при этом сфера выполнена в виде вставки установленной в зазоре между пары, соосно сориентированных, участков приточного воздуховода, при этом торцы упомянутых участков, расположенные со стороны зазора, присоединены к вставке с возможностью механического контакта с последней и сообщения с частью сотовых диффузоров, размещенных с противоположных сторон вставки, причем участки выполнены цилиндрическими с круглыми поперечными сечениями, а диаметр вставки превышает диаметры участков.

Сущность заявленного технического решения поясняется чертежом: на фиг. 4 представлен общий вид устройства (разрез).

Устройство содержит сферическую вставку 17, зазор 18, участки 19 приточного воздуховода 20 и сотовые диффузоры 21. Устройство работает следующим образом. Поток приточного воздуха поступает в сферическую вставку 17 из участка 19 приточного воздуховода 20 (на Фиг. 4) через сообщенные с этим участком 19 сотовые диффузоры 21. Одна часть потока воздуха истекает через часть сотовых диффузоров 21 в обслуживаемый объект, а другая часть потока воздуха через сотовые диффузоры 21, сообщенные с другим участком 19 поступает в приточного воздуховода 20. Сферическая вставка 17 установлена в зазоре 18 между торцами участков 19 приточного воздуховода 20, а сотовые диффузоры 21 обеспечивают разделение потока воздуха. Торцы участков 19, расположенные со стороны зазора 18, присоединены к сферической вставке 17 с возможностью сообщения с частью сотовых диффузоров 21, размещенных с противоположных сторон сферической вставки 17 при этом участки 19 выполнены цилиндрическими с круглыми поперечными сечениями, а диаметр сферической вставки 17 превышает диаметры участков 19.

Изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха и может быть использовано для раздачи приточного воздуха в помещения различного назначения. В изобретении предложены варианты воздухораспределителей, обладающих простой конструкцией и низкой материалоемкостью при обеспечении высокой интенсивности затухания скорости приточных струй и высокой равномерности воздухораспределения. Согласно одному из вариантов, предложен воздухораспределитель, содержащий воздуховод и связанный с ним элемент, выполненный в виде воздухопроводной вставки, в форме однополостного гиперболоида (1) с открытыми для прохода воздуха оппозитными торцевыми основаниями (2), по длине и периметру которого равномерно распределены канальные диффузоры (3), при этом гиперболоид (1) размещен в зазоре между парой, соосно сориентированных, участков (4) приточного воздуховода (5), а торцевые основания (2) гиперболоида (1) присоединены к торцам упомянутых участков (4), расположенных со стороны зазора, причем участки (4) приточного воздуховода (5) выполнены цилиндрическими с круглыми поперечными сечениями. В других вариантах, в воздухораспределителе применяется насадок выполненный в форме цилиндра (6) или сферы (12, 17) с сотовыми диффузорами (8, 16, 21). К внутренним торцам части сотовых диффузоров присоединяются цилиндрические участки воздуховодов. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Воздухораспределитель, содержащий воздуховод и связанный с ним элемент в форме тела вращения, включающего канальные диффузоры, и возможностью подключения элемента к воздуховоду, и присоединения к торцам, отличающийся тем, что элемент выполнен в виде воздухопроводной вставки, в форме однополостного гиперболоида с открытыми для прохода воздуха оппозитными торцевыми основаниями, по длине и периметру которого равномерно распределены канальные диффузоры, при этом гиперболоид размещен в зазоре между парой соосно сориентированных участков приточного воздуховода, а торцевые основания гиперболоида присоединены к торцам упомянутых участков, расположенных со стороны зазора, причем участки приточного воздуховода выполнены цилиндрическими с круглыми поперечными сечениями.

2. Воздухораспределитель по п. 1, отличающийся тем, что наружные диаметры участков приточного воздуховода равны диаметрам торцевых оснований гиперболоида.

3. Воздухораспределитель по одному из пп. 1-2, отличающийся тем, что диффузоры имеют круглые поперечные сечения, а изнутри каждого из диффузоров выполнена внутренняя винтовая нарезка для закрутки потока воздуха, причем винтовые нарезки имеют одинаково направленные винтовые образующие линии.

4. Воздухораспределитель по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что оси каждой пары диффузоров, симметрично расположенных относительно плоскости симметрии, пересекающей продольную ось однополостного гиперболоида в центральной части последнего под прямым углом, пересекают друг друга под углом.

5. Воздухораспределитель, содержащий воздуховод и связанный с ним сотовый насадок в форме тела вращения, включающего сотовые диффузоры с радиально расположенными боковыми стенками, и возможностью подключения насадка к воздуховоду, и присоединения к внутренним торцам части сотовых диффузоров, отличающийся тем, что насадок выполнен в форме цилиндра с открытыми оппозитными торцевыми основаниями, по длине и периметру которого равномерно распределены сотовые диффузоры, при этом цилиндр установлен с охватом пары, соосно сориентированных участков приточного воздуховода по периметрам последних, и образующих торцевой зазор перекрытый цилиндром, причем участки приточного воздуховода выполнены цилиндрическими, с круглыми поперечными сечениями, а цилиндрические участки воздуховода присоединены к внутренним торцам одной части сотовых диффузоров с возможностью механического контакта, причем другая часть сотовых диффузоров сообщена с торцевым зазором.

6. Воздухораспределитель по п. 5, отличающийся тем, что на участках воздуховода, со стороны контакта с цилиндром, выполнены борозды или канавки с образованием сетчатого рифления, на со стороны внутренних торцов сотовых диффузоров, присоединенных к участкам воздуховодов, выполнены вырезы с образованием между последними, остроконечных выступов по типу зубцов для фиксации положения цилиндра.

7. Воздухораспределитель, содержащий воздуховод и связанный с ним сотовый насадок в форме сферы, включающей сотовые диффузоры с радиально расположенными боковыми стенками, и возможностью подключения насадка к воздуховоду, и присоединения к внутренним торцам части сотовых диффузоров, отличающийся тем, что сфера установлена с охватом пары, соосно сориентированных участков приточного воздуховода по периметрам последних, и образующих торцевой зазор перекрытый сферой, а участки воздуховода присоединены к внутренним торцам одной части сотовых диффузоров, причем другая часть сотовых диффузоров сообщена с торцевым зазором.

8. Воздухораспределитель, содержащий воздуховод и связанный с ним сотовый насадок в форме сферы, включающей сотовые диффузоры с радиально расположенными боковыми стенками, и возможностью подключения насадка к воздуховоду, и присоединения к торцам, отличающийся тем, что сфера выполнена в виде вставки, установленной в зазоре между парой соосно сориентированных участков приточного воздуховода, при этом торцы упомянутых участков, расположенные со стороны зазора, присоединены к вставке с возможностью механического контакта с последней и сообщения с частью сотовых диффузоров, размещенных с противоположных сторон вставки, причем участки выполнены цилиндрическими с круглыми поперечными сечениями, а диаметр вставки превышает диаметры участков.