Воздухораспределитель

 

Изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха. Воздухораспределитель содержит корпус с двумя впускными и выпускным окнами. Впускные окна имеют круглую, а выпускное - прямоугольную форму. В двух противолежащих стенках корпуса, сориентированных перпендикулярно большей оси симметрии выпускного окна, выполнены пазы. В корпусе размещен перекрывающий выпускное окно экран. Экран выполнен в виде профилированного цилиндра, образующая которого сориентирована вдоль продольных кромок выпускного окна, и установлен с образованием относительно основания вытянутых вдоль упомянутых кромок выпускного окна оппозитных зазоров. Поперечное сечение представляет собой фигуру, имеющую ось симметрии, перпендикулярную плоскости выпускного окна, а впускное окно выполнено в расположенной напротив основания стенке корпуса. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции, снижение уровня шума и возможность регулирования параметров приточной струи при сохранении высокой интенсивности гашения ее скорости. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха и может быть использовано для раздачи приточного воздуха в помещениях различного назначения.

Известен воздухораспределитель, содержащий корпус с впускным и выполненным в основании выпускным окнами, размещенный в корпусе перекрывающий выпускное окно экран с оппозитными торцовыми отверстиями, снабженный торцовыми регуляторами потока, каждый из которых выполнен в виде пластин, образованных прорезями в концевых частях верхней стенки экрана и выполненных с возможностью отгиба внутрь или наружу последнего (авт.св. СССР 1543200, МПК F 24 F 13/06, опубл. 15.02.90. БИ 6).

Указанный воздухораспределитель позволяет регулировать параметры приточной струи в широком диапазоне за счет возможности изменения площади оппозитных торцовых отверстий и угла встречи потоков, идущих из этих отверстий, посредством отгибания упомянутых пластин.

Однако конструктивное выполнение экрана указанного воздухораспределителя не обеспечивает равномерное распределение воздушного потока по длине оппозитных отверстий, что приводит к снижению степени гашения скорости приточных струй. Кроме того, при работе данного воздухораспределителя наблюдается достаточно высокий уровень шума.

Известен 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 (авт. св. СССР 974052, МПК F 24 F 13/072, опубл. 15.11.82. БИ 42).

Наличие установленных в оппозитных зазорах данного воздухораспределителя выравнивающих сопротивлений, хотя и несколько повышает равномерность истекающих через них навстречу друг другу потоков, но все же этого не достаточно для того, чтобы обеспечить достаточную интенсивность гашения скорости приточных струй. Кроме того, недостатком данного воздухораспределителя является отсутствие возможности регулирования параметров приточной струи, а также достаточно высокий уровень шума при его работе.

Известен воздухораспределитель, содержащий корпус в виде воздуховода с впускным и выпускным окнами, последнее из которых выполнено в виде продольной щели в основании корпуса, и перекрывающий выпускное окно экран, установленный с образованием между его продольными кромками и основанием оппозитных зазоров, причем экран для повышения интенсивности гашения скорости приточных струй выполнен полуцилиндрическим и снабжен прикрепленными к его кромкам вдоль зазоров козырьками и разделительными продольными полками с центральными продольными щелями, при этом козырьки расположены параллельно основанию, а полки присоединены к верхней стенке воздуховода под углом к ней (авт. св. СССР 1605105, МПК F 24 F 13/06, опубл. 07.11.90. БИ 41).

Данный воздухораспределитель, по сравнению с предыдущим, обеспечивает повышение интенсивности гашения скорости приточных струй, благодаря своему конструктивному выполнению, создающему условия для неоднократного соударения струй.

Однако данный воздухораспределитель обладает сложностью конструкции, что обусловлено сложным конструктивным выполнением экрана, в котором предусмотрено наличие козырьков и разделительных продольных полок с центральными щелями. Недостатками этого воздухораспределителя являются также высокий уровень шума при его эксплуатации и отсутствие возможности регулирования параметров приточной струи.

Задача, решаемая изобретением, заключается в упрощении конструкции воздухораспределителя, снижении уровня шума при его эксплуатации и обеспечении возможности регулирования параметров приточной струи при сохранении высокой интенсивности гашения ее скорости.

Для достижения этого технического результата в воздухораспределителе, содержащем корпус с впускным и выполненным в основании выпускным окнами, размещенный в корпусе перекрывающий выпускное окно экран, установленный с образованием относительно основания вытянутых вдоль кромок выпускного окна оппозитных зазоров, согласно изобретению экран выполнен в виде профилированного цилиндра, установленного в корпусе таким образом, что его образующая вытянута вдоль упомянутых оппозитных зазоров, а поперечное сечение представляет собой фигуру, имеющую ось симметрии, перпендикулярную плоскости выпускного окна, а впускное окно выполнено в расположенной напротив основания стенке корпуса.

Достижению указанного технического результата способствует также то, что профилированный цилиндр имеет в поперечном сечении вид фигуры, состоящей из двух плавно сопряженных между собой своими концами дугообразных кривых, первая из которых обращена своей вершиной к впускному, а вторая - выпускному окну, при этом упомянутые кривые имеют общую ось симметрии, перпендикулярную плоскости выпускного окна и хорде, соединяющей концы упомянутых дугообразных кривых, а расстояние от хорды вдоль оси симметрии до вершины первой из них больше, чем до вершины второй.

Указанный технический результат достигается также тем, что профилированный цилиндр имеет в поперечном сечении вид фигуры, состоящей из обращенной своей вершиной в сторону впускного окна дугообразной кривой, сопряженной своими концами с отрезком прямой, параллельной плоскости выпускного окна.

Усилению указанного технического результата способствует то, что воздухораспределитель снабжен по меньшей мере еще одним впускным окном, выполненным в расположенной напротив основания стенке корпуса, при этом центры всех впускных окон лежат на одной прямой, параллельной образующей профилированного цилиндра.

Достижению указанного технического результата способствует также то, что профилированный цилиндр установлен с возможностью изменения положения в направлении от выпускного окна к впускному и обратно.

Указанный технический результат достигается также тем, что стенки профилированного цилиндра выполнены из перфорированного листового материала, а внутреннее пространство заполнено звукопоглощающим материалом.

Достижение такого же технического результата обеспечивается тем, что профилированный цилиндр выполнен из сохраняющего форму звукопоглощающего материала.

Выполнение экрана в виде профилированного цилиндра, в отличие от прототипа, в конструкции которого предусмотрено наличие козырьков и разделительных полок с продольными щелями, обладает простотой конструкции, что обеспечивает упрощение конструкции воздухораспределителя в целом. Кроме того, благодаря выполнению экрана в виде профилированного цилиндра, который, в отличие от прототипа, имеет обтекаемую форму боковой поверхности, при прохождении поступающего из впускного окна потока приточного воздуха уменьшается вихреобразование, что приводит к снижению уровня шума. Наличие же звукопоглощающего материала в конструктивном выполнении экрана еще более повышает эффект снижения уровня шума. Установка экрана в виде профилированного цилиндра с возможностью изменения его положения в направлении от выпускного окна к впускному и обратно, позволяет, в отличие от прототипа, изменять параметры (расход и угол раскрытия) приточной струи, за счет возникающей при этом возможности увеличения или уменьшения размера оппозитных зазоров. В то же самое время, улучшение указанных характеристик воздухораспределителя обеспечивается при сохранении высокой степени гашения скорости приточной струи. Это объясняется тем, что благодаря вышеуказанной форме выполнения экрана и расположению впускного окна в расположенной напротив основания стенке корпуса, поступающий в корпус из впускного окна поток приточного воздуха, при соприкосновении с профилированным цилиндром несколько снижает свою скорость и далее разделяется на два одинаковых потока, равномерно распределенных по длине цилиндра, которые с двух сторон безотрывно обтекают боковую поверхность упомянутого цилиндра, благодаря ее плавной форме, сохраняя равномерность распределения до соударения между собой, что в конечном итоге обеспечивает высокую интенсивность гашения скорости приточной струи. Снабжение воздухораспределителя дополнительными входными окнами, выполненными в расположенной напротив основания стенке корпуса, и расположение всех впускных окон таким образом, что их центры лежат на одной прямой, параллельной образующей профилированного цилиндра, усиливает эффект гашения скорости приточной струи. Это объясняется тем, что при распределении подводимого к воздухораспределителю потока приточного воздуха по нескольким впускным окнам при входе в корпус происходит уменьшение его скорости при сохранении расхода неизменным и повышается равномерность распределения потока по поверхности профилированного цилиндра, что в конечном итоге усиливает эффект гашения скорости приточной струи.

Изобретение иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-5: фиг.1 - воздухораспределитель в аксонометрической проекции; фиг. 2 и 3 - сечение воздухораспределителя (с разной формой профилированного цилиндра) плоскостью, перпендикулярной плоскости выпускного окна и сориентированной поперек оппозитных зазоров; фиг.4 - продольный разрез воздухораспределителя; фиг. 5 - вид воздухораспределителя без гаек-барашков со стороны одной из стенок корпуса, перпендикулярной основанию.

Воздухораспределитель содержит выполненный, например, из листовой оцинкованной стали имеющий прямоугольное поперечное сечение корпус 1 с основанием 2. Корпус снабжен выполненными в противолежащей основанию 2 стенке корпуса 1, например, двумя впускными 3 и выпускным 4 окнами, последнее из которых выполнено в основании 2 корпуса 1. Впускные 3 окна имеют, например, круглую, а выпускное 4 окно - прямоугольную форму. При этом впускные 3 окна расположены таким образом, что их центры лежат на одной прямой, параллельной образующей цилиндра и большей оси симметрии выпускного окна 4 и принадлежащей вместе с последней одной плоскости, перпендикулярной плоскости выпускного окна. В двух противолежащих стенках корпуса 1, сориентированных перпендикулярно большей оси симметрии выпускного 4 окна, выполнены пазы 5. В корпусе 1 размещен перекрывающий выпускное 4 окно экран 6. Экран 6 выполнен в виде профилированного цилиндра, образующая которого сориентирована вдоль продольных кромок выпускного 4 окна, и установлен с образованием относительно основания 2 вытянутых вдоль упомянутых кромок выпускного 4 окна оппозитных зазоров 7. В одном из вариантов профилированный цилиндр имеет в поперечном сечении вид фигуры, состоящей из двух плавно сопряженных между собой своими концами дугообразных кривых 8 и 9 (фиг.1 и 2), первая 8 из которых обращена своей вершиной к впускному 2 окну, а вторая 9 - выпускному 4. Дугообразные кривые 8 и 9 имеют общую ось симметрии, пересекающую под прямым углом сориентированную вдоль оппозитных зазоров ось симметрии выпускного окна и хорду, соединяющую концы упомянутых дугообразных кривых 8 и 9, при этом расстояние l₁ от упомянутой хорды вдоль оси симметрии до вершины первой 8 дугообразной кривой больше, например, в три раза аналогичного расстояния 12 до вершины второй 9 дугообразной кривой. В соответствии со вторым вариантом профилированный цилиндр имеет в поперечном сечении вид фигуры (фиг.3), состоящей из обращенной вершиной в сторону впускного окна дугообразной 10 кривой, сопряженной своими концами с отрезком прямой 11, параллельной основанию корпуса. Для снижения уровня шума стенки профилированного цилиндра выполнены, например, из оцинкованного стального листа (фиг.1) с перфорацией на боковой поверхности, а внутреннее пространство заполнено звукопоглощающим материалом, например стекловолокном. Для снижения уровня шума экран 6 в виде профилированного цилиндра может быть выполнен из сохраняющего форму звукопоглощающего материала (не показано), например стекловаты, имеющего высокую плотность, например 100 кг/м³. Для изменения своего положения профилированный цилиндр 6 снабжен шпилькой 12, концы которой с резьбовыми участками размещены в выполненных в двух противолежащих стенках корпуса 1 пазах 5. Для фиксации в требуемом положении шпильки в пазах предусмотрены гайки-барашки 13.

Воздухораспределитель работает следующим образом.

Поток приточного воздуха по воздуховоду системы вентиляции (не показано) под действием вентилятора через впускные окна 3 поступает в корпус 1 воздухораспределителя. Далее, встречая на своем пути выполненный в виде профилированного цилиндра экран 6, поток несколько снижает свою скорость и далее разделяется на два одинаковых потока, равномерно распределенных по длине цилиндра, которые с двух сторон безотрывно обтекают его боковую поверхность и, благодаря ее плавной форме, сохраняя равномерность, направляются навстречу друг другу через оппозитные зазоры до соударения между собой. При соударении между собой указанных потоков происходит гашение их кинетической энергии, в результате чего образуется затухающая результирующая струя, которая выходит из выпускного окна 4. При обтекании потоком воздуха выполненного в виде профилированного цилиндра с указанной формой поперечного сечения экрана 6 уменьшается вихреобразование, что наряду с выполнением упомянутого цилиндра со звукопоглощающим материалом, обеспечивает снижение уровня шума. Для регулирования параметров (расхода и угла раскрытия) приточной струи увеличивают или уменьшают размер оппозитных зазоров между экраном и основанием корпуса. Для этого экран перемещают до требуемого положения относительно основания 2 корпуса 1 в направлении от выпускного окна к впускному или наоборот и с помощью размещенных в пазах 5 стенок корпуса 1 резьбовых концов шпильки 12 и гаек-барашков 13 фиксируют экран в этом положении.

Формула изобретения

1. Воздухораспределитель, содержащий корпус с впускным и выполненным в основании корпуса выпускным окнами, размещенный в корпусе перекрывающий выпускное окно экран, установленный с образованием относительно основания вытянутых вдоль кромок выпускного окна оппозитных зазоров, отличающийся тем, что экран выполнен в виде профилированного цилиндра, установленного в корпусе таким образом, что его образующая вытянута вдоль упомянутых оппозитных зазоров, а поперечное сечение представляет собой фигуру, имеющую ось симметрии, перпендикулярную плоскости выпускного окна, а впускное окно выполнено в расположенной напротив основания стенке корпуса.

2. Воздухораспределитель по п.1, отличающийся тем, что профилированный цилиндр имеет в поперечном сечении вид фигуры, состоящей из двух плавно сопряженных между собой своими концами дугообразных кривых, первая из которых обращена своей вершиной к впускному, а вторая - выпускному окнам, при этом упомянутые кривые имеют общую ось симметрии, перпендикулярную плоскости выпускного окна и хорде, соединяющей концы упомянутых дугообразных кривых, а расстояние от этой хорды вдоль оси симметрии до вершины первой из них больше, чем до вершины второй.

3. Воздухораспределитель по п.1, отличающийся тем, что профилированный цилиндр имеет в поперечном сечении вид фигуры, состоящей из обращенной вершиной в сторону впускного окна дугообразной кривой, сопряженной своими концами с отрезком прямой, параллельной плоскости выпускного окна.

4. Воздухораспределитель по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что он снабжен, по меньшей мере, еще одним впускным окном, выполненным в расположенной напротив основания стенке корпуса, при этом центры всех впускных окон лежат на одной прямой, параллельной образующей профилированного цилиндра.

5. Воздухораспределитель по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что профилированный цилиндр установлен с возможностью изменения положения в направлении от выпускного окна к впускному и обратно.

6. Воздухораспределитель по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что стенки профилированного цилиндра выполнены из перфорированного листового материала, а внутреннее пространство заполнено звукопоглощающим материалом.

7. Воздухораспределитель по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что профилированный цилиндр выполнен из сохраняющего форму звукопоглощающего материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5