Воздухораспределитель пружинного типа (ВП) Российский патент 2023 года по МПК F24F13/06 

Изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха и может быть использовано для подачи приточного воздуха в рабочую зону помещений различного назначения.

Известным является вентиляционное воздуховыпускное устройство, включающее обрамляющую окно, монтажную раму прямоугольной формы, воздухопроводный элемент с парой оппозитных впускных отверстий и криволинейной поверхностью, обращенный вогнутой стороной к окну, а выпуклой стороной - к вентиляционному потоку и установленный с перекрытием окна со стороны вентиляционного потока и возможностью выпуска воздуха, при этом элемент выполнен в виде полого цилиндра с открытыми торцами для прохода встречных потоков воздуха, установленного в прямоугольном окне с перекрытием последнего со стороны вентиляционного потока и образованием с наружной стороны рамы вогнутого экрана с парой оппозитных выпускных отверстий, каждое из которых ограничено кромкой окна и торцевой кромкой экрана, а с противоположной стороны и, по существу, с внутренней стороны рамы - парой оппозитных впускных отверстий. (Патент РФ на изобретение №2737124, опубл. 24.11.2020 г., Бюл. №33).

Данное устройство обладает не достаточно высокой равномерностью распределения воздуха, большой площадью обдува и достаточно высокой интенсивностью затухания скорости приточных струй.

В качестве наиболее близкого аналога выбран воздухораспределитель, содержащий два прямолинейных подводящих короба, в стенке каждого из которых расположено по выпускному окну, разделенных зазором и сориентированных оппозитно друг другу, и возможностью размещения связанного с выпускным окном щитка, при этом короба соосно соединены друг с другом по торцам с образованием прямолинейного воздуховода, включающего пару оппозитных торцевых впускных отверстий и пару оппозитных плоских стенок, в которых расположена пара разделенных зазором оппозитных выпускных отверстий, каждое из которых выполнено просечным, с кромкой, отогнутой относительно плоскости плоской стенки на наружную сторону воздуховода с образованием примыкающего к выпускному отверстию плоского отражательного щитка, сориентированного под прямым углом к оси воздуховода или под острыми углами к осям воздуховода и выпускного отверстия с частичным перекрытием последнего (Патент РФ на изобретение №2737859, кл. F24F 13/06, опубл. 03.12.2020 г., Бюл. №34).

Такой воздухораспределитель обладает не достаточно высокой интенсивностью затухания скорости приточных струй, не достаточно высокой равномерностью воздухораспределения и небольшой площадью обдува.

Задачей изобретения является создание варианта конструктивного исполнения такого воздухораспределителя, который обладает более высокой интенсивностью затухания скорости приточных струй, большей равномерностью распределения воздуха и большей площадью обдува.

Технический результат заключается в повышении интенсивности затухания скорости приточных струй, увеличении равномерности распределения воздуха и увеличении площади обдува.

К дополнительным техническим результатам относится снижение аэродинамического сопротивления потоку воздуха, повышение равномерности воздухораспределения, увеличение площади обдува и интенсификация затухания скоростей приточных струй.

Технический результат достигается тем, что в отличие от известного технического решения, для интенсификации затухания скоростей приточных струй, повышения равномерности распределения воздуха и повышения площади обдува, в воздухораспределителе пружинного типа, содержащем прямолинейный воздуховод с парой, разделенных зазором, оппозитных выпускных окон расположенных в двух оппозитных плоских стенках воздуховода, и, связанные с выпускными окнами с возможностью их перекрытия с наружной стороны воздуховода, отражательные экраны, при этом в воздуховоде расположена пара оппозитных торцевых впускных отверстий, причем оппозитные плоские стенки расположены параллельно друг относительно друга, выпускные окна выполнены прямоугольной формы, одинаковых размеров и сориентированы соосно, а отражательные экраны выполнены в форме эллиптической пластинчатой пружины, по типу распорного пружинного кольца, в виде вставки, установленной в прямоугольных выпускных окнах с возможностью упругодеформируемого контакта с двумя парами оппозитных кромок последних и упругой деформации под воздействием потоков воздуха, причем упомянутые кромки расположены параллельно плоскости перпендикулярной продольной оси прямолинейного воздуховода, при этом вставка установлена с перекрытием прямоугольных выпускных окон с наружной стороны воздуховода и образованием со стороны выпуска воздуха двух пар оппозитных выходных отверстий, каждое из которых ограничено кромкой выпускного окна и торцевыми кромками вставки, а на участках вставки, расположенных изнутри воздуховода, выполнены перфорированные отверстия для обеспечения прохода воздуха.

Для снижения аэродинамического сопротивления потоку воздуха, повышения равномерности воздухораспределения и повышения площади обдува, на участках вставки, расположенных снаружи воздуховода, выполнены перфорированные отверстия для обеспечения прохода воздуха.

Для интенсификации затухания скорости приточных струй, воздуховод выполнен с прямоугольным поперечным сечением и второй парой оппозитных плоских параллельных стенок, причем вставка установлена таким образом, что торцы последней имеют возможность механического контакта с упомянутой второй парой оппозитных плоских параллельных стенок.

Сущность заявленного технического решения поясняется чертежом, на котором представлено схематичное изображение воздухораспределителя (разрез).

Устройство содержит прямоугольные выпускные окна 1, вставку 2 в форме эллиптической пластинчатой пружины, прямолинейный воздуховод 3, оппозитные выходные отверстия 4, перфорированные отверстия 5, торцевые впускные отверстия 6 и вторую пару оппозитных плоских параллельных стенок 7.

Устройство работает следующим образом.

Оппозитные плоские стенки расположены параллельно друг относительно друга, выпускные окна 1 выполнены прямоугольной формы, одинаковых размеров и сориентированы соосно, а вставка 2 выполнена в форме эллиптической пластинчатой пружины, по типу распорного пружинного кольца, причем вставка 2 установлена в прямоугольных выпускных окнах 1 с возможностью упругодеформируемого контакта с двумя парами оппозитных кромок последних и упругой деформации под воздействием потоков воздуха, причем упомянутые кромки расположены параллельно плоскости перпендикулярной продольной оси прямолинейного воздуховода 3, при этом вставка 1 установлена с перекрытием прямоугольных выпускных окон 1 с наружной стороны воздуховода 3 и образованием со стороны выпуска воздуха двух пар оппозитных выходных отверстий 4, каждое из которых ограничено кромкой выпускного окна 1 и торцевыми кромками вставки 2, а на участках вставки 2, расположенных изнутри воздуховода 3, выполнены перфорированные отверстия 5 для обеспечения прохода воздуха. Встречные потоки воздуха поступают в воздуховод 3 через торцевые впускные отверстия 6 и разбиваются в воздуховоде 3 на отдельные струи при прохождении через перфорацию вставки 2. Столкновение струй приводит к снижению кинетической энергии и образованию мелкомасштабных вихрей в результирующем потоке воздуха. Направление результирующей струи, формирующейся после соударения встречных струй, при выходе воздуха из прямоугольного выпускного окна 1 попеременно меняется ввиду того, что в воздуховоде 3 происходит попеременное поджатие одного встречного потока другим, что генерирует срыв вихревых структур, приводя к появлению устойчивого автоколебательного результирующего течения, направленного попеременно в разные стороны от оси прямоугольного выпускного окна 1. Далее результирующий поток разделяется на две струи, которые истекают из прямоугольных выпускных окон 1 и сталкиваются с участками вставки 2, расположенными с наружной стороны воздуховода 3. После столкновения с этими участками струи истекают через оппозитные выходные отверстия 4 в противоположных направлениях в обслуживаемое помещение, обеспечивая как более высокую равномерность воздухораспределения, большую площадь обдува, так и более высокую интенсивность затухания скорости приточных струй. Потери кинетической энергии потока после столкновения с участками вставки 2, расположенными снаружи воздуховода 3, возрастают, что способствует высокой интенсивности процесса смешения приточного воздуха с воздухом объекта обслуживания. Поток воздуха воздействует на участки вставки 2, расположенные изнутри воздуховода 3, и деформирует их, при этом часть кинетической энергии потока переходит в энергию упругой деформации вставки 2, способствуя более интенсивному затуханию скорости приточных струй, главным образом, при пульсациях динамического давления потока воздуха в воздуховоде 3. Снижению аэродинамического сопротивления, повышению площади обдува и повышению равномерности воздухораспределения способствует то, что на участках вставки 2, расположенных снаружи воздуховода 3, выполнены перфорированные отверстия 5 для обеспечения прохода воздуха. Повышению интенсивности затухания скорости приточных струй способствует то, что воздуховод 3 выполнен с прямоугольным поперечным сечением и второй парой оппозитных плоских параллельных стенок 7, причем вставка 2 установлена таким образом, что торцы последней имеют возможность механического контакта с упомянутой второй парой оппозитных плоских параллельных стенок 7. Вставка 2 имеет кольцевую форму и может быть выполнена из тонколистовой стальной ленты с постоянной по длине шириной.

Изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования для раздачи приточного воздуха в помещения различного назначения. Технический результат – более высокая интенсивность затухания скорости приточных струй, большая равномерность распределения воздуха и большая площадь обдува. В воздухораспределителе пружинного типа, содержащем прямолинейный воздуховод с парой разделенных зазором оппозитных выпускных окон, расположенных в двух оппозитных плоских стенках воздуховода, и связанные с выпускными окнами с возможностью их перекрытия с наружной стороны воздуховода отражательные экраны, при этом в воздуховоде расположена пара оппозитных торцевых впускных отверстий, причем оппозитные плоские стенки расположены параллельно относительно друг друга, выпускные окна выполнены прямоугольной формы, одинаковых размеров и сориентированы соосно, а отражательные экраны выполнены в форме эллиптической пластинчатой пружины, по типу распорного пружинного кольца, в виде вставки, установленной в прямоугольных выпускных окнах с возможностью упругодеформируемого контакта с двумя парами оппозитных кромок, а на участках вставки, расположенных изнутри воздуховода, выполнены перфорированные отверстия для обеспечения прохода воздуха. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Воздухораспределитель пружинного типа, содержащий прямолинейный воздуховод с парой разделенных зазором оппозитных выпускных окон, расположенных в двух оппозитных плоских стенках воздуховода, и связанные с выпускными окнами с возможностью их перекрытия с наружной стороны воздуховода отражательные экраны, при этом в воздуховоде расположена пара оппозитных торцевых впускных отверстий, отличающийся тем, что оппозитные плоские стенки расположены параллельно относительно друг друга, выпускные окна выполнены прямоугольной формы, одинаковых размеров и сориентированы соосно, а отражательные экраны выполнены в форме эллиптической пластинчатой пружины, по типу распорного пружинного кольца, в виде вставки, установленной в прямоугольных выпускных окнах с возможностью упругодеформируемого контакта с двумя парами оппозитных кромок последних и упругой деформации под воздействием потоков воздуха, причем упомянутые кромки расположены параллельно плоскости, перпендикулярной продольной оси прямолинейного воздуховода, при этом вставка установлена с перекрытием прямоугольных выпускных окон с наружной стороны воздуховода и образованием со стороны выпуска воздуха двух пар оппозитных выходных отверстий, каждое из которых ограничено кромкой выпускного окна и торцевыми кромками вставки, а на участках вставки, расположенных изнутри воздуховода, выполнены перфорированные отверстия для обеспечения прохода воздуха.

2. Воздухораспределитель по п. 1, отличающийся тем, что на участках вставки, расположенных снаружи воздуховода, выполнены перфорированные отверстия для обеспечения прохода воздуха.

3. Воздухораспределитель по пп. 1, 2, отличающийся тем, что воздуховод выполнен с прямоугольным поперечным сечением и второй парой оппозитных плоских параллельных стенок, причем вставка установлена таким образом, что торцы последней имеют возможность механического контакта с упомянутой второй парой оппозитных плоских параллельных стенок.