一种均流节能型三角送风口以及该送风口结构的确定方法技术

本发明专利技术公开了一种均流节能型三角送风口以及该送风口结构的确定方法，所述送风口包括两斜边以及一水平边，所述两斜边和水平边依次连接形成封闭的三角形结构，所述两斜边和水平边均关于中轴线对称，在所述送风口的出风区域内设置有多个挡板，所述挡板分布在送风口的中轴线及斜轴线上。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有效形成三角形，减小了扩散到目标区域以外的风量，送风较为集中，降低能耗，同时气流分布更均匀，满足了人体舒适度要求。

A Triangular Air Supply Nozzle with Equal Current and Energy Saving and a Method for Determining the Structure of the Air Supply Nozzle

The invention discloses a current-sharing and energy-saving triangular air supply outlet and a method for determining the structure of the air supply outlet. The air supply outlet comprises two oblique edges and one horizontal edge, which are connected in turn to form a closed triangular structure. The two oblique edges and the horizontal edges are symmetrical with respect to the central axis. A plurality of baffles are arranged in the air outlet area of the air supply outlet, and the baffles are separated. It is distributed on the central axis and oblique axis of the air supply outlet. 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 effectively form a triangle, reduce the air flow spread outside the target area, make the air supply more concentrated, reduce energy consumption, and make the air distribution more uniform, so as to meet the requirements of human comfort.

【技术实现步骤摘要】
一种均流节能型三角送风口以及该送风口结构的确定方法
本专利技术属于通风空调
，涉及一种通风空调的送风口，特别是一种可形成三角形送风断面的均流节能型三角送风口以及该送风口结构的确定方法。
技术介绍
送风口是通风和空调系统的重要的组成部分。送风口的正确设计和选择一能满足人们的通风需求，二能提高人员的舒适度及空气的输送效率。在通风空调系统的设计中，一般来说，设计人员按照相关规范、标准的要求满足人们对新风量或者通风量的需求，并不关心送风断面的形状以及送风的均匀性。这种无序的送风常常给人们造成困扰，如在夏季办公室中，由于送风口的选择及建筑空间内障碍物的遮挡，坐在送风口附近的工作人员被冷风吹得瑟瑟发抖，然而坐在办公室角落、冷空气覆盖不到的区域的工作人员却仍然感到闷热难耐。因此，有必要选择合理的送风口，形成所需的送风断面形状，有效覆盖通风区域内的活动人员，并尽量保证送风的均匀性。现阶段的节能均流风口设计较为复杂。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。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。以上专利均未对送风断面的形状加以改善。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。由多个相同的射流平行地在同一高度射出，所形成的气流叫多股平行射流。如图2所示，多股平行气流从风口出流后，在A点之前，每股射流单独发展，射流最大速度出现在射流的轴心上，汇合于A点之后，各股射流相互干扰，产生叠加，并汇成一片气流。三角形断面的送风口的各个角就可看作是平行射流叠加后的效果，因而若不加以改进，极其容易扩散成为圆形。随着人们生活水平的提高，人们对个性化服务的需求也日益增长。但目前市场上可以找到的异形风口并不能满足人们的通风需求。如面对送风断面形状为三角形的需求，市场上可以找到少量三角形风口，但因送风气流与周围空气的扰动及扩散，从三角形风口送出的气流断面不断扩大、变形，逐渐向类半圆弧形发展，不能满足屋顶、阁楼等具有三角形断面的空间对三角形送风断面的形状需求。有鉴于此，本专利技术对普通的三角形风口进行改进，以期能提供能满足人们需求的三角形送风断面。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能有效形成三角形送风断面的送风口，解决现有的送风口气流扩散而变形为其他形状的问题，满足指定送风区域内的人员对送风断面形状的需求，且与现有送风口相比，送风口气流分布更均匀，所需送风量也更小，更节能的均流节能型三角送风口以及该送风口结构的确定方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种均流节能型三角送风口，其特征在于：所述送风口包括两斜边以及一水平边，所述两斜边和水平边依次连接形成封闭的三角形结构，所述两斜边和水平边均关于中轴线对称，在所述送风口的出风区域内设置有多个挡板，所述挡板分布在送风口的中轴线及斜轴线上。本专利技术所述的均流节能型三角送风口，其所述斜边为内凹的弧形边，所述水平边为内凹的弧形边。本专利技术所述的均流节能型三角送风口，其所述挡板成圆形，所述多个挡板通过连接件固定设置在送风口的出风区域内，所述多个挡板均匀分布在送风口的中轴线及斜轴线上且关于中轴线对称。一种上述均流节能型三角送风口结构的确定方法，其特征在于：首先，从动量定理出发，经过计算得到圆形射流的轴线速度um计算公式为：断面半径R计算公式为：式中，r0为射流喷口半径(m)；s为射流主体段任意截面到喷口的距离(m)；u0为喷口出风速度(m/s)；α为送风口出风断面湍流系数；其次，根据送风射流发展扩散规律确定风口三边的关系式，以水平边的中点为原点O，以其水平边方向为x轴方向，以其垂线方向为z轴方向，建立平面直角坐标系XOZ，当三角形水平边的直线长度为2L，目标区域送风高度为H，风口高度为H’时，送风口的右侧斜边满足如下关系式，左侧斜边与之关于风口中心轴线对称：送风口水平边的右半部分方程为：水平边的左半部分与之关于风口中轴线对称；设所需送风三角形高为H，则风口垂直高度H’为(1.1H±0.1H)m，风口水平边为2L＝2×(1.1H±0.1H)m，斜边及水平边分别满足关系式(10)、(12)；最后，在送风口处设置圆形挡板，该挡板位于送风口的斜向轴线及中轴线上，斜向轴线的参考方程为z＝-0.5x+0.45H，H为目标送风区域的高度，风口中轴线方程为x＝0，进一步，对挡板的形状及位置进行计算模拟，得到：圆形挡板的半径为挡板的个数为5±2个，挡板分布在风口的中轴线及斜向轴线上，若以平面直角坐标系XOZ的坐标表示，则中轴线上的挡板坐标为(0，0.45H)、(0，0.9H)，斜向轴线上挡板坐标为(0.64H，0.13H)、(0.3H，0.3H)、(0.13H，0.39H)，H为目标送风区域的高度。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有效形成三角形，减小了扩散到目标区域以外的风量，送风较为集中，降低能耗；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，进而节省了冷量，节约了能源；此外，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是射流流动的示意图。图2是多股平行射流叠加图。图3是本专利技术的结构示意图。图4是本专利技术三角形送风口各边的曲线方程所在的平面直角坐标系。图5～图13是遵从不同关系式的送风口在同一断面(进深5米处)的送风效果对比图。图14是本专利技术风口与普通三角形风口的实施效果对比图，其中：(a1)～(a4)分别为距离普通三角形送风口0.4米、0.5米、0.6米、0.7米处的送风速度截面分布图；(b1)～(b4)分别为距离本专利技术送风口0.4米、0.5米、0.6米、0.7米处的送风速度的截面分布图。图15是本专利技术的送风口与传统送风口的送风均匀性对比图。图16是本专利技术所提风口应用于高大空间的示意图；图17是本专利技术所提风口应用于坡屋顶的示意图；图18是本专利技术所提风口作为个性化送风的侧视图；图19是本专利技术所提风口的送风效果图(考虑人员小范围活动)。附图标记：1为斜边，2为水平边，3为挡板，4为连接件。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术作详细的说明。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种均流节能型三角送风口，其特征在于：所述送风口包括两斜边(1)以及一水平边(2)，所述两斜边(1)和水平边(2)依次连接形成封闭的三角形结构，所述两斜边(1)和水平边(2)均关于中轴线对称，在所述送风口的出风区域内设置有多个挡板(3)，所述挡板(3)分布在送风口的中轴线及斜轴线上。

【技术特征摘要】
1.一种均流节能型三角送风口，其特征在于：所述送风口包括两斜边(1)以及一水平边(2)，所述两斜边(1)和水平边(2)依次连接形成封闭的三角形结构，所述两斜边(1)和水平边(2)均关于中轴线对称，在所述送风口的出风区域内设置有多个挡板(3)，所述挡板(3)分布在送风口的中轴线及斜轴线上。2.根据权利要求1所述的均流节能型三角送风口，其特征在于：所述斜边(1)为内凹的弧形边，所述水平边(2)为内凹的弧形边。3.根据权利要求1所述的均流节能型三角送风口，其特征在于：所述挡板(3)成圆形，所述多个挡板(3)通过连接件(4)固定设置在送风口的出风区域内，所述多个挡板(3)均匀分布在送风口的中轴线及斜轴线上且关于中轴线对称。4.一种如权利要求1、2或3所述的均流节能型三角送风口结构的确定方法，其特征在于：首先，从动量定理出发，经过计算得到圆形射流的轴线速度um计算公式为：断面半径R计算公式为：式中，r0为射流喷口半径(m)；s为射流主体段任意截面到喷口的距离(m)；u0为喷口出风速度(m/s)；α为送风口出风断面湍流系数；其次，根据送风射流发展扩散规律确定风口三边的关系式...

【专利技术属性】
技术研发人员：司鹏飞，高然，杨正武，石利军，董剑蜀，张波，
申请(专利权)人：成都绿建工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51