【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气幕装置领域，尤其是涉及一种冷库用侧装分段循环气幕装置。
技术介绍
1、在冷库门频繁开启或者长时间开启时，在室内外温差导致的热压驱动下，室外热湿空气会通过冷库门进入室内，这种现象会导致冷库的渗透负荷显著增大，影响冷库室内环境的稳定性。为了降低冷库室内外环境之间的热质交换，冷库门气幕是目前被广泛应用的重要节能技术，具有运行过程中不阻挡人员视线，也不干扰人车通行的优势。
2、现有气幕装置多为竖直上送风形式，被安装在冷库门的上部空间，主要通过壳体内的贯流风机(或离心风机)经条形出风口形成平面湍流射流结构，对冷库门进行气体动力学的封闭。依据热压作用下的自然通风理论，由室内外温差驱动的渗透流动在高度方向上存在中间弱、两端强的特点。然而，射流发展过程中的速度衰减与热压沿高度方向的变化梯度是不一致的。
3、现有的冷库门气幕设计没有考虑到竖直方向上热压梯度变化的影响。竖直送风风气幕射流往往在到达地面时，速度存在较大衰减，无法抵抗地面处强烈的渗透流动，恶化了气幕的阻隔效果。同时，针对冷库门上方安装空间受限的情况，竖直上送风气幕便不再适用，亟需在门框侧面安装的水平送风气幕装置。侧装水平送风气幕的射流轨迹不需要跨越整个冷库门平面，仅需在不同高度上抵抗不同大小的热压作用，对阻隔冷库门内外的热量交换具有天然优势。
4、经过检索，中国技术授权专利cn217330169u公开了一种风幕机结构，风幕机为侧装水平送风形式，在外壳体的出风口处设置三块水平挡板，且每个挡板的角度不同，调节气幕射流的初始方向与水平方向的
5、中国专利技术专利申请cn101915447a，公开了一种空气隔离气幕的形成方法，气幕形式为在门框双侧同时设置出风口进行水平送风，并分别设定两侧出风口的出风角度和出风速度，使得两股平面射流共同形成对门的密封结构，发挥阻隔室内外空气混合的效果。该方法能够适用于冷库门顶部安装空间受限的场合，但两侧出风口在高度方向上的送风参数是一致的，由于在不同高度上的热压大小不同，而这就使得气幕相对的两股出风气流之间容易相互干扰，不易形成完整有效的密封结构。
6、此外，现有的侧装空气幕设计方法侧装空气幕设计方法，通常仅要求出风口速度范围，例如对生产厂房外门不宜大于8m/s，对高大外门不宜大于25m/s等。缺少准确的风量量化计算表达式，难以对气幕设备的风机进行准确选型。
7、因此，亟需设计一种冷库门处热质传递阻隔效果更好的冷库用侧装循环气幕装置。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供了一种冷库用侧装分段循环气幕装置，根据冷库门处的热压分布特征设置空气幕的出流参数，可更加高效阻隔冷库门处的热质传递，具有节能高效的特点。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本专利技术提供了一种冷库用侧装分段循环气幕装置，用于阻隔冷库与外界环境的热量交换，所述装置包括出风管段、出风口、回风口、回风管段和回风循环管段，所述出风口为设置在冷库门框一侧竖向安装的多段出风口，所述回风口设置在冷库门框对向侧；
4、所述出风管段经出风口吹出的气流，穿过冷库门后通入回风口，经所述回风管段汇合后通过所述回风循环管段通回至所述出风管段，形成气幕内部的空气循环；其中，依据冷库门处热压分布特征分别设定每段出风口的出风风量和出风角度独立控制各段出风口；
5、所述分段出风口满足：每个分段出风口的宽度保持不变，改变每个分段出风口的出风速度以控制每段出风口的出风风量；或每个分段出风口的出风速度保持不变，改变每个分段出风口的宽度以控制每段出风口的出风风量。
6、优选地，每个分段出风口的宽度保持不变，改变每个分段出风口的出风速度以控制每段出风口的出风风量；
7、所述分段出风口中设置变频风机控制器、调速电机和变频风机；所述变频风机控制器与所述调速电机连接，用于控制所述变频风机的流量，形成一个独立的出风段风机控制单元；所述出风段风机控制单元的数量与出风口分段数量相同且一一对应，以独立控制每段出风口的出风风量。
8、优选地，每个分段出风口的出风速度保持不变，改变每个分段出风口的宽度以控制每段出风口的出风风量；
9、优选地，所述出风口中设置变频风机控制器、调速电机和变频风机，所述变频风机控制器与所述调速电机连接，用于控制所述变频风机的流量；所述出风口内还设置用于保证各分段出风口速度均匀分布的出风整流模块。
10、优选地，所述分段出风口中设置有基于温差阈值触发的调温模块，用于对各段出风口的出风温度进行控制，满足：中和面以上各段出风口的出风温度低于中和面以下各段出风段的出风温度，且自中和面向最高段方向，各段出风口的出风温度不递增设置，自中和面向最低段方向，各段出风口的出风温度不递减设置。
11、优选地，每段出风口均设置有角度可调且可固定的导流叶片，以及与每段出风口导流叶片一一对应的导流叶片控制器，通过所述导流叶片控制器对每段出风口的出风角度进行调节；所述出风角度为导流叶片与冷库门所在平面之间的夹角。
12、优选地，所述回风口两侧沿高度方向卡设有导流挡板，用于避免气幕射流到达回风口后未被收集而溢入冷库空间。
13、优选地，所述回风口为分段回风口，与分段出风口一一对应；所述导流挡板为方向可调的弧形导流挡板，所述弧形导流挡板偏向方向与对应段出风口的出风角度方向一致，即同时偏向冷库内方向或同时偏向冷库外方向。
14、优选地，所述出风口为分段矩形出风口，所述回风口为矩形回风口，所述回风口的宽度不小于所述出风口的宽度。
15、优选地，所述回风循环管段中设置有回风过滤装置。
16、优选地，每段出风口的出风风量和出风角度的设定过程包括：
17、1)获取冷库门的高度h与宽度w，气幕出风口的宽度b，冷库内温度tc，以及外界环境温度tw；
18、2)基于冷库门两侧热压与气幕射流动量通量的关系，实验仿真拟合出气幕总风量q的计算表达式：
19、
20、式中，γ、ω、β、λ、δ分别为拟合参数；
21、3)基于每段出风所需抵抗的热压大小以及每段出风口的中心高度，计算各段出风所需抵抗的热压之比以分配各段出风口的风量，然后根据各段出风口的出风风量，确定各段出风口的出风速度或各段出风口的宽度；
22、4)基于每段出风口所对应的热压大小与方向，确定各段出风口出风角度大小和方向；其中，出风口出风角度方向满足：沿冷库门中间高度呈对称相反，中和面以上各段出风朝向冷库外，中和面以下各段出风朝向冷库内；出风口出风角度大小满足：沿冷库门的中间高度呈对称相等，中间段出风角度最小，最高段与最低段的出风角度最大，进行各段出风口的出风角本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种冷库用侧装分段循环气幕装置，用于阻隔冷库与外界环境的热量交换，所述装置包括出风管段、出风口、回风口、回风管段和回风循环管段，其特征在于，所述出风口为设置在冷库门框一侧竖向安装的多段出风口，所述回风口设置在冷库门框对向侧；
2.根据权利要求1所述的一种冷库用侧装分段循环气幕装置，其特征在于，每个分段出风口的宽度保持不变，改变每个分段出风口的出风速度以控制每段出风口的出风风量；
3.根据权利要求1所述的一种冷库用侧装分段循环气幕装置，其特征在于，每个分段出风口的出风速度保持不变，改变每个分段出风口的宽度以控制每段出风口的出风风量；
4.根据权利要求1所述的一种冷库用侧装分段循环气幕装置，其特征在于，所述分段出风口中设置有基于温差阈值触发的调温模块，用于对各段出风口的出风温度进行控制，满足：中和面以上各段出风口的出风温度低于中和面以下各段出风段的出风温度，且自中和面向最高段方向，各段出风口的出风温度不递增设置，自中和面向最低段方向，各段出风口的出风温度不递减设置。
5.根据权利要求1所述的一种冷库用侧装分段循环气幕装置，其特征在于
6.根据权利要求1所述的一种冷库用侧装分段循环气幕装置，其特征在于，所述回风口两侧沿高度方向卡设有导流挡板，用于避免气幕射流到达回风口后未被收集而溢入冷库空间。
7.根据权利要求6所述的一种冷库用侧装分段循环气幕装置，其特征在于，所述回风口为分段回风口，与分段出风口一一对应；所述导流挡板为方向可调的弧形导流挡板，所述弧形导流挡板偏向方向与对应段出风口的出风角度方向一致，即同时偏向冷库内方向或同时偏向冷库外方向。
8.根据权利要求1所述的一种冷库用侧装分段循环气幕装置，其特征在于，所述回风循环管段中设置有回风过滤装置。
9.根据权利要求1所述的一种冷库用侧装分段循环气幕装置，其特征在于，每段出风口的出风风量和出风角度的设定过程包括：
10.根据权利要求9所述的一种冷库用侧装分段循环气幕装置，其特征在于，步骤3)中基于每段出风所需抵抗的热压大小以及每段出风口的中心高度，计算各段出风所需抵抗的热压之比以分配各段出风口的出风风量，然后根据各段出风口的风量，确定各段出风口的出风速度或各段出风口的宽度，具体为：
...【技术特征摘要】
1.一种冷库用侧装分段循环气幕装置，用于阻隔冷库与外界环境的热量交换，所述装置包括出风管段、出风口、回风口、回风管段和回风循环管段，其特征在于，所述出风口为设置在冷库门框一侧竖向安装的多段出风口，所述回风口设置在冷库门框对向侧；
2.根据权利要求1所述的一种冷库用侧装分段循环气幕装置，其特征在于，每个分段出风口的宽度保持不变，改变每个分段出风口的出风速度以控制每段出风口的出风风量；
3.根据权利要求1所述的一种冷库用侧装分段循环气幕装置，其特征在于，每个分段出风口的出风速度保持不变，改变每个分段出风口的宽度以控制每段出风口的出风风量；
4.根据权利要求1所述的一种冷库用侧装分段循环气幕装置，其特征在于，所述分段出风口中设置有基于温差阈值触发的调温模块，用于对各段出风口的出风温度进行控制，满足：中和面以上各段出风口的出风温度低于中和面以下各段出风段的出风温度，且自中和面向最高段方向，各段出风口的出风温度不递增设置，自中和面向最低段方向，各段出风口的出风温度不递减设置。
5.根据权利要求1所述的一种冷库用侧装分段循环气幕装置，其特征在于，每段出风口均设置有角度可调且可固定的导流叶片，以及与每段出风口导流叶片一一对应的导流叶片控...
【专利技术属性】
技术研发人员：高军，于延磊，夏云飞，曹昌盛，曾令杰，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
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