Воздухораспределительный узел щелевой вентиляционной системы потайного монтажа Российский патент 2024 года по МПК A61L9/00 

Изобретение относится к системам подачи первичного воздуха при помощи щелевых воздухораспределительных устройств диффузорного типа смонтированных заподлицо с потолочными панелями в помещениях.

Известны технические решения низкоскоростных воздухораспределительных узлов приточно-вытяжной вентиляционной системы «потайного» монтажа, которые представляют собой, как правило, линейные диффузоры, выполненные в виде общего каркаса с воздушным коллектором, выполняющим функцию ресивера. Примерами таких решений могут служить воздухораспределительное устройство, известное из описания патента, выданного на полезную модель RU 142080 U1, 25.10.2021, или воздухораспределительное устройство из описания к патенту US 5194042 А, 16.03.1993.

Известные устройства, как правило, представляют собой каркасные решения, имеющие воздушный коллектор (ресивер) или камеру статического давления, изготовленные из профильных металлоконструкций, лишенных специфических аэродинамических успокоителей приточного воздуха и прочих приспособлений для выравнивания расходов первичного воздуха в продольных сечениях.

К основным недостаткам известных решений можно отнести конструкции различных воздушных коллекторов (ресивер), спроектированных без учета распределения расходов в продольном сечении щелевого сопла, что приводит к наличию спутных струйных течений и затруднительному проектному прогнозированию линий тока первичного воздуха. К другим недостаткам известных устройств можно отнести отсутствие решений в области сепарации конденсата при работе в условиях влажного воздуха и в области управления углом выхода плоской затопленной струи из линейного сопла при помощи аэродинамических приспособлений.

Более близким аналогом изобретения (прототипом) является воздухораспределительный узел щелевой вентиляционной системы потайного монтажа, содержащий формованный фигурный корпус воздушного ресивера из листового металла с интегрированным патрубком подачи проточного воздуха и с линейным щелевым диффузором, сформированным силовыми перемычками-ламелями и ортогональными профилями с внутренними ребрами жесткости (RU 2797621 С1, 07.06.2023).

Прототип не имеет недостатков указанных аналогов, поскольку потоки приточного воздуха формируются и направляются в нем при помощи специальных кромок, образующих линейное сопло прямоугольного поперечного сечения. Однако в продольном направлении, при подаче первичного воздуха по трубным воздуховодам к общему воздушному коллектору (ресиверу) остается нерешенным вопрос постоянного расхода воздуха в продольном сечении. Помимо всего прочего, не раскрывается принцип управления углом выхода плоской затопленной струи из линейного сопла при помощи аэродинамического рассекателя и воздухоразделительной пластины.

Изобретение направлено на решение технической проблемы, заключающейся в устранении недостатков известных из уровня техники решений в части подачи приточного воздуха в потолочных областях помещений бытового, коммерческого и прочего пользования,

Техническим результатом изобретения является улучшение качественных параметров потока проточного воздуха в вентиляционной системе потайного монтажа.

Сущность изобретения выражается в совокупности существенных признаков, в которой воздухораспределительный узел щелевой вентиляционной системы потайного монтажа, содержащий формованный фигурный корпус воздушного ресивера из листового металла с патрубком подачи проточного воздуха и с линейным щелевым диффузором, сформированным силовыми перемычками-ламелями и ортогональными профилями с внутренними ребрами жесткости, отличается от ближайшего аналога тем, что дополнительно содержит воздухораспределительную пластину с аэродинамическим профилем и малярные уголки для примыкания к потолочному покрытию. Ортогональные профили имеют одинаковые угловые поперечные сечения и выполнены с отверстиями и с монолитными крепежными выступами для соединения с силовыми перемычками-ламелями. Перемычки-ламели имеют треугольное поперечное сечение, снижающее газодинамические потери при обтекании воздушным потоком, и фиксаторы для соединения с воздухораспределительной пластиной. Малярные уголки выполнены в виде стенок щелевого отверстия для создания плоской струи и установлены на боковых продольных поверхностях ортогональных угловых профилей, ориентированных навстречу друг другу.

В частных случаях выполнения или использования воздухораспределительный узел содержит патрубок подачи проточного воздуха, который выполнен для соединения с воздуховодом и установлен в отверстии фигурного корпуса, содержать патрубок подачи проточного воздуха, объем которого, как минимум в 1,2 раза превышает объем щелевого отверстия, содержать фигурный корпус с объемом полости, как минимум в 1,2 раза, превышающим объем полости между ориентированными навстречу друг другу ортогональными угловыми профилями, и угловые профили, выполненные с влагосепарационными отверстиями.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором на фиг. 1 показаны основные элементы воздухораспределительного узла щелевой вентиляционной системы потайного монтажа, на фиг. 2 - принцип движения в узле воздушных потоков; на фиг. 3 и фиг. 6 - принцип управления направлением движения воздушной плоской струи; на фиг. 5 (а-в) - три типовых варианта подключения входного патрубка воздушной магистрали к воздушному ресиверу; на фиг. 7, 8, 9 - принцип закрепления воздухораспределительной пластины к силовым перемычкам-ламелям при помощи специального крепежного приспособления; на фиг. 9 - специальное крепежное приспособление с пазами для фиксации силовых ламелей; на фиг. 10 - вариант исполнения выходных кромок угловых ортогональных профилей в виде узла крепления для натяжного потолка ПВХ; на фиг. 11 - вариант исполнения выходных кромок угловых ортогональных профилей в виде узла крепления для тканевого потолочного полотна; на фиг. 12 - вариант исполнения выходных кромок угловых ортогональных профилей в виде узла крепления для системы чистовой отделки потолка (Штукатурный узел крепления).

Воздухораспределительный узел щелевой вентиляционной системы потайного монтажа, содержит формованный фигурный корпус 1 воздушного ресивера 2 из листового металла с патрубком 4 подачи проточного воздуха и с линейным щелевым диффузором. Диффузор сформирован силовыми перемычками-ламелями 9 и ортогональными профилями 5 с внутренними ребрами жесткости. Воздухораспределительный узел включает воздухораспределительную пластину 11 с аэродинамическим профилем и малярные уголки 6 для примыкания к потолочному покрытию. Ортогональные профили 5 имеют одинаковые угловые поперечные сечения и выполнены с отверстиями и с монолитными крепежными выступами для соединения с силовыми перемычками-ламелями 9, которые имеют треугольное поперечное сечение, снижающее газодинамические потери при обтекании воздушным потоком, и фиксаторы для соединения с воздухораспределительной пластиной. Малярные уголки 6 выполнены в виде стенок щелевого отверстия для создания плоской струи и установлены на боковых продольных поверхностях ортогональных угловых профилей 5, ориентированных навстречу друг другу.

Заявленная конструкция содержит два основных воздушных рабочих объема объем внутренней полости фигурного корпуса (В) и объем полости между ориентированными навстречу друг другу ортогональными угловыми профилями (С), а также имеет две характерных области объема проточной части патрубка подачи проточного воздуха (А) и объема щелевого отверстия (D). Причем, в общем случае рабочий объем (В) существенно превышает объем (С) с целью успокоения приточного воздуха из вентиляционной системы.

В свою очередь, область проточной части (D), значительно превышает по площади сечение патрубка (А), с целью формирования выходного щелевого отверстия диффузорного типа. Приточный первичный воздух поступает из сети воздуховодов системы вентиляции через патрубки 4 с проточной частью (А) в рабочий объем (В) ресивера 2, причем конфигурация рабочих объемов подбирается таким образом, чтобы добиться гашения пульсаций в потоке от приточного вентилятора системы вентиляции и снизить скоростной напор за счет некоторого повышения статического давления. Покидая воздушный ресивер 2, поток попадает в рабочий объем (С), геометрия которого обусловлена формой двух идентичных угловых ортогональных профилей 5. Далее, воздушный поток попадает в помещение в виде плоской затопленной струи, сформированной в свою очередь стенками продольного отверстия размером (g). Струйное плоское течение достигается стандартной формой малярного узла 6 в нижней части каждого из профилей, с характерной областью проточной части (D).

В нижней части угловых ортогональных профилей 5 имеются выходные кромки 14 воздухораспределительного устройства, реализованные как плоские упорные узлы 140 для потолочного покрытия 12. При этом выходные кромки 14 угловых ортогональных профилей 5 реализуются несколькими вариантами исполнения выходных кромок, представляющих узел крепления для стыковки устройства с различными типовыми решениями потолочных покрытий (тканевое потолочное полотно, натяжной ПВХ потолок, штукатурный узел стандартной формы и т.д.). Крепежные монолитные выступы 7, для фиксации одной или нескольких силовых перемычек-ламелей 9, малярные уголки 6 стандартной формы в нижней части каждого профиля. В свою очередь, к силовым перемычкам-ламелям 9 крепится воздухоразделительная пластина 11 при помощи крепежного приспособления 10, которое выполняют с пазами для фиксации силовых перемычек-ламелей 9. Внешними кромками воздухораспределительной пластины 11 и внутренней поверхностью углового ортогонального профиля 5 образуется щель размером (е) в проточной части диффузора. Фиксация каркаса из ортогональных профилей 5 к корпусу воздушного ресивера 3 воздушного ресивера 2, реализуется, технологической операцией гибки специальных клипс 13, являющихся частью корпуса воздушного ресивера 3 воздушного ресивера 2.

Крепление воздухораспределительной пластины 11 к силовым перемычкам-ламелям 9, которое выполняют при помощи крепежного приспособления 10 с пазами для фиксации силовых перемычек-ламелей 9, позволяет демонтировать воздухораспределительную пластину во время эксплуатации системы для очистки внутренних частей диффузора и КСД.

Подключение патрубка 4 воздушной магистрали к корпусу 3 воздушного ресивера может быть осуществлено в трех вариантах Первым вариантом фиг. 5(a), является наиболее предпочтительное ортогональное исполнение относительно оси симметрии. Вторым вариантом фиг. 5(б), является соосное исполнение относительно оси симметрии. Третьим вариантом фиг. 5(в), является ортогональное торцевое исполнение относительно оси симметрии воздухораспределительного узла.

Управление направлением движения воздушной плоской струи за счет несимметричной установки воздухораспределительной пластины 11 достигается за счет различных комбинаций характерных размеров (e1, е2, е3, е4), и подтверждается результатами физических измерений скоростных характеристик воздушной струи при помощи оптической диагностики полей скорости по изображениям частиц (PIV). Расчетная модель (фиг. 5), раскрывающая принцип движения потоков воздуха в виде плоской затопленной струи за кромкой линейного воздухораспределительного устройства диффузорного типа, реализована в программном пакете ANSYS.

Крепление воздухораспределительной пластины 11, к силовым перемычкам-ламелям 9 выполняют при помощи крепежного приспособления 10 с пазами для фиксации силовых перемычек-ламелей 9.

Выходные кромки 14 угловых ортогональных профилей 5 могут быть выполнены в виде узла крепления для натяжного потолка ПВХ 141 или в виде узла крепления для тканевого потолочного полотна 142, или в виде узла крепления для системы чистовой отделки потолка (штукатурный узел крепления) 143.

Изобретение относится к вентиляционному оборудованию, в частности к системам подачи первичного воздуха при помощи щелевых воздухораспределительных устройств диффузорного типа смонтированных заподлицо с потолочными панелями в потолочной области, и может быть использовано в таких помещениях, как медицинские лаборатории и операционные. Воздухораспределительный узел щелевой вентиляционной системы потайного монтажа содержит формованный фигурный корпус воздушного ресивера из листового металла с патрубком подачи проточного воздуха и с линейным щелевым диффузором. Линейный щелевой диффузор сформирован силовыми перемычками-ламелями и ортогональными профилями с внутренними ребрами жесткости. Воздухораспределительный узел включает воздухораспределительную пластину с аэродинамическим профилем и малярные уголки для примыкания к потолочному покрытию. Ортогональные профили имеют одинаковые угловые поперечные сечения и выполнены с отверстиями и с монолитными крепежными выступами для соединения с силовыми перемычками-ламелями. Перемычки-ламели имеют треугольное поперечное сечение, снижающее газодинамические потери при обтекании воздушным потоком, и фиксаторы для соединения с воздухораспределительной пластиной. Малярные уголки выполнены в виде стенок щелевого отверстия для создания плоской струи и установлены на боковых продольных поверхностях ортогональных угловых профилей, ориентированных навстречу друг другу. Техническим результатом изобретения является улучшение качественных параметров потока проточного воздуха в вентиляционной системе потайного монтажа в медицинских учреждениях, в том числе в лабораториях и операционных, а также в помещениях бытового, коммерческого и прочего пользования. 4 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Воздухораспределительный узел щелевой вентиляционной системы потайного монтажа, содержащий формованный фигурный корпус воздушного ресивера из листового металла с патрубком подачи проточного воздуха и с линейным щелевым диффузором, сформированным силовыми перемычками-ламелями и ортогональными профилями с внутренними ребрами жесткости, отличающийся тем, что дополнительно содержит воздухораспределительную пластину с аэродинамическим профилем и малярные уголки для примыкания к потолочному покрытию, причем ортогональные профили имеют одинаковые угловые поперечные сечения и выполнены с отверстиями и с монолитными крепежными выступами для соединения с силовыми перемычками-ламелями, имеющими треугольное поперечное сечение, снижающее газодинамические потери при обтекании воздушным потоком, и фиксаторы для соединения с воздухораспределительной пластиной, при этом малярные уголки выполнены в виде стенок щелевого отверстия для создания плоской струи и установлены на боковых продольных поверхностях ортогональных угловых профилей, ориентированных навстречу друг другу.

2. Воздухораспределительный узел по п. 1, отличающийся тем, что патрубок подачи проточного воздуха выполнен для соединения с воздуховодом и установлен в отверстии фигурного корпуса.

3. Воздухораспределительный узел по п. 1, отличающийся тем, что объем патрубка подачи проточного воздуха как минимум в 1,2 раза превышает объем щелевого отверстия.

4. Воздухораспределительный узел по п. 1, отличающийся тем, что объем полости фигурного корпуса как минимум в 1,2 раза превышает объем полости между ориентированными навстречу друг другу ортогональными угловыми профилями.

5. Воздухораспределительный узел по п. 1, отличающийся тем, что ортогональные профили выполнены с влагосепарационными отверстиями.