一种均流节能型送风口制造技术

本发明专利技术公开了一种均流节能型送风口，送风口为近长方形，长方形送风口的两个长边为内凹的弧形边，两个弧形边对称，长方形送风口的两个短边为直线，两个短边也对称。送风口上设有挡板，挡板均匀布置在送风口的水平中轴线上。本发明专利技术的送风口的送风区域比传统送风口要小，且能保证送风气流送到指定的区域，并形成矩形送风断面，送风较为集中，减小了扩散到目标区域以外的风量；同时气流分布更均匀，满足了人体舒适度要求；本发明专利技术送风口的椭圆形挡板减小了出风面积，当送风速度不变时送风风量随之减小；此外，椭圆形挡板的合理布置使送风气流在指定断面风速分布更为均匀，人体舒适度提高。

An Energy-saving Air Supply Nozzle with Equal Current

The invention discloses a current-sharing and energy-saving air supply outlet. The air supply outlet is nearly rectangular, the two long sides of the rectangular air supply outlet are concave arc edges, the two arc edges are symmetrical, the two short edges of the rectangular air supply outlet are straight lines, and the two short edges are symmetrical. A baffle is arranged on the air supply port, and the baffle is evenly arranged on the horizontal central axis of the air supply port. The air supply area of the air supply outlet of the invention is smaller than that of the traditional air supply outlet, and can ensure the air supply to the designated area, and form a rectangular air supply section, which is more centralized and reduces the air flow spread beyond the target area; at the same time, the air distribution is more uniform and meets the requirements of human comfort; the elliptic baffle of the air supply outlet of the invention reduces the air outlet area when the air supply speed is high. In addition, the reasonable arrangement of elliptical baffle makes the distribution of air velocity more uniform in the designated section and improves human comfort.

【技术实现步骤摘要】
一种均流节能型送风口
本专利技术属于通风空调
，涉及一种通风空调的送风口，特别是一种可形成矩形送风断面的均流节能型送风口。
技术介绍
送风口是空气分布器的简称，其形式多种多样，通常要根据空间的性质，对气流分布的要求和房间内部装饰的要求等加以选择。常用的风口形式有单层活动百叶风口、双层活动百叶风口、孔板栅格风口、散流器、收缩喷口等。送风气流从送风口中流出时一般形成紊流射流。射流从出风口以一定的速度流入空间介质内并发生扩散，如图1所示。由于射流边界与周围介质间存在动量交换，周围气流不断被卷入射流流体中，射流不断扩大，因而射流断面的速度从出流中心开始逐渐向周围衰减，并沿射程方向不断降低。结果，流量沿程增加，射流直径不断加大，各断面上的总动量保持不变。空调中常用的射流段为主体段，也即紊流充分发展的区段。通风空调系统中的送风口送出的气流在送达目标区域时其断面面积增大且趋于圆形，往往造成非目标送风区域人员有吹风感以及不舒适，并造成无谓的冷量耗费；送风区域的扩大引起了风速分布不均，送风断面中心风速较大，边缘风速过小，断面上速度梯度较大，风速分布并不均匀。现阶段的节能均流风口设计较为复杂，有的加设传感器探头，有的采用马达、齿轮驱动调节角度等等。如专利“一种转角可调的出风口”(申请号：201710277785.0)，该专利通过马达和齿轮让使用者调节出风口转角，改变送风角度从而满足自己的舒适要求。又如专利“一种阻力非均匀分布式排风口”(申请号：201210037577.0)通过调节栓和连接杆之间的铰链接，调整横向导流叶片和纵向导流叶片进行自由转动，以改善气流组织。再如专利“一种节能降噪多功能动力增强型装饰风口及其使用方法”(申请号：201610352094.8)，该风口包括旋转伸缩节、整流段、导流板、单层百叶、内置风机及出风温度或流速探头，整流段的一端与旋转伸缩节连接，另一端的四周均匀安装外部导流板，整流段具有外凹的弧形迎风面，外部导流板与整流段之间的角度能够调节，单层百叶设置整流段内，旋转伸缩节能够带动整流段改变吹风角度。上述专利均通过机械部件调整出风角度从而改善气流组织，提高人体舒适度。但仅改变送风角度通常并不能很好地适应建筑被调节区域的不同形状，也不能改善目标区域的送风均匀度。有鉴于此，本专利技术提出了一种可形成矩形送风断面的均流节能型送风口。
技术实现思路
针对现有的送风口的缺陷和不足，本专利技术的目的是提供一种可形成矩形送风断面的均流节能型送风口，解决现有的送风口气流扩散严重且速度分布不均，在指定送风区域外的人员或人体的某些部位会有吹风感从而引起人员不舒适的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案予以实现：一种均流节能型送风口，该送风口包括两个长边和两个短边，所述的长边和短边依次首尾连接形成四边形结构；所述的长边为内凹的弧形边，两个弧形边对称；所述的短边为直线，两个短边对称；所述的送风口上设有挡板，所述的挡板为椭圆形，所述的挡板有多个，多个挡板均匀分布在送风口沿长边方向的轴线上；所述的送风口的短边的直线长度H’为0.83H～0.87H，送风口长边的直线长度L为5.0H～5.8H，其中，H为所需送风区域最高点与最低点的高度差。进一步的，以长边的一端点为原点O，以长边为x轴，短边为z轴，建立平面直角坐标系xOz，所述的长边的形状满足如下方程：其中，L为送风口长边的直线长度，H’为送风口短边的直线长度。进一步的，所述的椭圆形挡板的长轴为短轴为所述的椭圆形挡板的个数为5～9个。进一步的，所述的椭圆形挡板的个数为七个，这七个挡板的椭圆形心距离其中一短边的距离分别为进一步的，所述的送风口设于房间墙壁上或送风管末端作为侧送送风口使用时，送风口的安装高度与指定送风区域的中心高度持平，送风方向为水平方向。进一步的，所述的送风口设于房间顶部，且送风口单排设置时，所述的送风口位于房间顶部的中轴线上。进一步的，所述的送风口设于房间顶部，且送风口多排布置时，所述的多排送风口均匀分布，相邻排之间送风口的间距等于预先设计的送风范围。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术的送风口的送风区域比传统送风口要小，且能保证送风气流送到指定的区域，并形成矩形送风断面，送风较为集中，减小了扩散到目标区域以外的风量；同时气流分布更均匀，满足了人体舒适度要求。(2)本专利技术的送风口的椭圆形挡板减小了出风面积，当送风速度不变时送风风量随之减小；此外，椭圆形挡板的合理布置使送风气流在指定断面风速分布更为均匀，人体舒适度提高。附图说明图1为射流流动的示意图。图2为本专利技术的送风口的结构示意图。图3为送风口弧形长边的曲线方程所在的平面直角坐标系。图4为安装在房间侧壁、遵从不同关系式的送风口及其在房间进深6m处的送风效果对比图；其中，(a1)、(a2)、(a3)分别为长边遵从关系式(3)、(4)、(5)的送风口；(b1)、(b2)、(b3)分别长边遵从关系式(3)、(4)、(5)的送风口在房间进深6m处断面的送风效果图。图5为不同挡板布置的送风口及其在房间进深6m处的送风效果对比图；其中，(a1)、(a2)、(a3)分别为具有4个挡板、7个挡板、10个挡板的送风口；(b1)、(b2)、(b3)分别4个挡板、7个挡板、10个挡板的送风口在房间进深6m处断面的送风效果图。图6为本专利技术送风口处挡板的结构示意图。图7为本专利技术风口与传统风口的实施效果对比图，其中：(a1)、(a2)、(a3)分别为距离传统送风口500mm、600mm、700mm处的送风速度的截面分布图；(b1)、(b2)、(b3)分别为距离实施例1的送风口500mm、600mm、700mm处的送风速度截面分布图。图8为本专利技术送风口与传统送风口的送风均匀性对比图。图9为本专利技术应用场合及效果示意图，其中：(a)为本专利技术的送风口应用于民用住宅的示意图；(b)为本专利技术的送风口作为个性化送风的侧视图；(c)为本专利技术的送风口的送风效果图(考虑多名人员小范围活动)。附图中各标号的含义：(1-1)-长边，(1-2)-短边，2-挡板，3-细丝。以下结合实施例对本专利技术的具体内容作进一步详细解释说明。具体实施方式本专利技术的均流节能型送风口为近长方形，该送风口的两个长边1-1为内凹的弧形边，且两个弧形边对称，两个短边1-2为直线，短边也相互对称。本专利技术还在送风口沿长边方向的轴线(水平中轴线)上设置挡板2，其中，挡板2可通过细丝3串接在一起，如图2所示，挡板2为椭圆形且有多个，多个椭圆形挡板沿送风口的水平中轴线均匀分布。本专利技术的关键是确定弧形长边的形状及椭圆形挡板所在轴线的关系式及椭圆形挡板的大小、数量和位置：首先，从动量定理出发，经过计算等得到圆形射流的轴线速度um计算公式为射流直径D计算公式为式中，d0为送风口直径或当量直径(m)，当量直径A为风口横截面积(m2)，P为风口横截面的周长(m)；s为射流主体段任意截面到喷口的距离(m)；α为送风口的湍流系数；u0为风口出风速度(m/s)。其次，根据送风射流发展扩散规律确定风口各边的关系式。为削减射流的断面半径，对以不同曲线方程作为边长的风口进行模拟计算，观察气流从风口送出后的流型及扩散形状，寻找气流扩散规律。当长方形送风口长为L高为H'时，以弧形长边1-1的一端点(即图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种均流节能型送风口，其特征在于：该送风口包括两个长边(1‑1)和两个短边(1‑2)，所述的长边(1‑1)和短边(1‑2)依次首尾连接形成四边形结构；所述的长边(1‑1)为内凹的弧形边，两个弧形边对称；所述的短边(1‑2)为直线，两个短边对称；所述的送风口上设有挡板(2)，所述的挡板(2)为椭圆形，所述的挡板(2)有多个，多个挡板(2)均匀分布在送风口沿长边方向的轴线上；所述的送风口的短边的直线长度H’为0.83H～0.87H，送风口长边的直线长度L为5.0H～5.8H，其中，H为所需送风区域最高点与最低点的高度差。

【技术特征摘要】
1.一种均流节能型送风口，其特征在于：该送风口包括两个长边(1-1)和两个短边(1-2)，所述的长边(1-1)和短边(1-2)依次首尾连接形成四边形结构；所述的长边(1-1)为内凹的弧形边，两个弧形边对称；所述的短边(1-2)为直线，两个短边对称；所述的送风口上设有挡板(2)，所述的挡板(2)为椭圆形，所述的挡板(2)有多个，多个挡板(2)均匀分布在送风口沿长边方向的轴线上；所述的送风口的短边的直线长度H’为0.83H～0.87H，送风口长边的直线长度L为5.0H～5.8H，其中，H为所需送风区域最高点与最低点的高度差。2.如权利要求1所述的均流节能型送风口，其特征在于：以长边(1-1)的一端点为原点O，以长边(1-1)为x轴，短边(1-2)为z轴，建立平面直角坐标系xOz，所述的长边(1-1)的形状满足如下方程：其中，L为送风口长边的直线长度，H’为送风口...

【专利技术属性】
技术研发人员：高然，吕文超，张欣，侯义存，王成哲，李安桂，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61