Устройство для распределения приточного воздуха

Изобретение предназначено для распределения приточного воздуха и может быть использовано в системах вентиляции и кондиционирования. Устройство содержит входной конический патрубок и присоединенный к нему полусферический насадок с окружными рядами выпускных отверстий, выполненных на его поверхности, и окружные ряды конических козырьков, перекрывающих выпускные отверстия и прикрепленных к наружной поверхности насадка с образованием в их основаниях выпускных окон, изогнутые пластины, прикрепленные под острым углом к внутренней поверхности насадка в зоне выпускных отверстий первого по ходу воздуха ряда, коническую обечайку, охватывающую патрубок с образованием воздушной кольцевой полости, сообщенной с помещением. Пластины и козырьки первого по ходу потока ряда отверстий расположены в одном направлении, а в остальных рядах козырьки попарно обращены своими основаниями навстречу друг другу. На патрубке, в месте присоединения к нему насадка, на поверхности последнего в зонах окружных рядов отверстий прикреплены пояса из гидрофильного материала. Ко входу конического входного патрубка присоединен цилиндрический патрубок с размещенным в нем створчатым клапаном, внешняя поверхность цилиндрического патрубка снабжена резьбой и охвачена кольцом с внутренней резьбой, соответствующей резьбе на поверхности патрубка, нижняя половина кольца имеет внешнюю коническую форму, дозволяющую при вращении кольца по резьбе изменять величину зазора для прохода воздуха из помещения в кольцевую полость, образованную между обечайкой и входным патрубком, за счет вхождения в нее конусной части кольца. Изобретение позволяет интенсивно гасить скорости приточных струй и снижать перепад температур между воздухом помещения и приточными струями и при этом в холодное время года осуществлять увлажнение воздушных приточных струй. 3 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для распределения приточного воздуха систем вентиляции и кондиционирования и может быть использовано в помещениях, имеющих теплоизбытки.

Известно устройство для распределения приточного воздуха в помещении (патент Франции №2102031, кл. F 24 F 13/00, 1972), содержащее входной патрубок и присоединенный к нему полусферический насадок с окружными рядами выпускных отверстий, выполненных на его поверхности.

Недостатками данного устройства являются:

- недостаточно интенсивное гашение скоростей приточных струй;

- отсутствие элементов, позволяющих регулировать расход воздуха через устройство (а следовательно, и скорость воздушных струй);

- отсутствие элементов, позволяющих снижать перепад температур между приточными струями и воздухом помещения.

Известно устройство для распределения приточного воздуха (а.с. СССР №1562619, кл. F 24 F 13/065, 1988) - ближайший аналог, содержащее входной конический патрубок и присоединенный к нему полусферический насадок с окружными рядами выпускных отверстий, выполненных на его поверхности, перекрытых коническими козырьками, прикрепленными к наружной поверхности насадка. В основаниях конических козырьков образованы выпускные отверстия, к внутренней поверхности насадка в зоне выпускных отверстий первого по ходу воздуха ряда прикреплены под острым углом к внутренней поверхности изогнутые пластины, при этом пластины и козырьки первого по ходу воздуха ряда отверстий расположены в одном направлении, а в остальных рядах козырьки обращены своими основаниями навстречу друг другу; насадок присоединен к входному патрубку с кольцевым зазором и с возможностью осевого вращения; коническую обечайку, охватывающую входной патрубок с образованием воздушной кольцевой полости, сообщенной с помещением, а на внешней поверхности патрубка в месте присоединения к нему насадка в зоне окружных рядов отверстий прикреплены пояса из гидрофильного материала.

Недостатками такого устройства являются:

- невозможность регулирования расхода воздуха, проходящего через устройство, а следовательно, и скоростей приточных струй;

- невозможность регулирования подсоса воздуха из помещения к основному потоку, выходящему из устройства в виде струй, а следовательно, невозможность регулирования перепада температур между приточными струями и воздухом помещения.

Задачей предлагаемого изобретения является создание устройства для распределения приточного воздуха, позволяющего не только снижать скорости приточных струй с одновременным снижением разностей температур между приточными струями и воздухом помещения и увлажнением приточного воздуха в холодное время года, но и обеспечивать регулирование расхода воздуха (скоростей приточных струй) и перепада температур между приточными струями и воздухом помещения путем регулирования количества подмешиваемого воздуха из помещения к основному потоку приточных струй.

Поставленная задача решается за счет того, что в предлагаемом устройстве для распределения приточного воздуха, содержащем входной патрубок и присоединенный к нему полусферический насадок с окружными рядами выпускных отверстий, выполненных на его поверхности, и окружные ряды конических козырьков, перекрывающих выпускные отверстия и прикрепленных к наружной поверхности насадка с образованием в их основаниях выпускных окон, изогнутые пластины, прикрепленные под острым углом к внутренней поверхности насадка в зоне выпускных отверстий первого по ходу воздуха ряда, коническую обечайку, охватывающую патрубок с образованием воздушной кольцевой полости, сообщенной с помещением, при этом пластины и козырьки первого по ходу воздуха ряда отверстий расположены в одном направлении, а в остальных рядах козырьки попарно обращены своими основаниями навстречу друг другу, причем патрубок выполнен коническим, а насадок присоединен к нему с кольцевым зазором и возможностью осевого вращения, на патрубке в месте присоединения к нему насадка, на поверхности последнего в зонах окружных отверстий прикреплены пояса из гидрофильного материала, при этом ко входу конического входного патрубка присоединен цилиндрический патрубок с размещенным в нем створчатым клапаном, внешняя поверхность цилиндрического патрубка снабжена резьбой и охвачена кольцом с внутренней резьбой, соответствующей резьбе на поверхности патрубка, нижняя половина кольца имеет внешнюю коническую форму, позволяющую при вращении кольца по резьбе изменять величину зазора для прохода воздуха из помещения в кольцевую полость, образованную между обечайкой и входным патрубком.

Такое решение поставленной задачи обеспечивает технический результат, заключающийся в создании конструкции устройства, позволяющего не только обеспечивать гашение скоростей приточных струй воздуха с увлажнением их в холодное время года и снижение перепада температур между воздухом помещения и приточным воздухом, но и осуществлять регулирование расхода воздуха (а следовательно, и скоростей приточных струй) и перепадов температур между воздухом помещения и приточными струями за счет использования дополнительно предложенных цилиндрического патрубка с размещенным внутри него створчатым клапаном и охватывающего этот патрубок кольца, имеющего возможность перемещения вдоль патрубка по резьбе, выполненной на поверхности патрубка и внутри кольца, при этом внешняя поверхность кольца имеет коническую форму, которая при вращении кольца по резьбе осуществляет регулирование площади зазора для подсоса воздуха из помещения в цилиндрическую полость между обечайкой и коническим входным патрубком.

Анализ аналогов заявляемого устройства показал, что предлагаемое техническое решение является новым. Новизна решения заключается в том, что к коническому входному патрубку сверху присоединен цилиндрический патрубок с размещенным в нем створчатым клапаном и в охватывающем патрубок кольце, имеющем возможность вращения по резьбе, нарезанной на внешней поверхности патрубка и на внутренней поверхности кольца. Кроме того, нижняя половина внешней поверхности кольца имеет коническую форму.

Таким образом, заявляемое техническое решение характеризуется новой совокупностью существенных признаков, дающих положительный эффект, и обладает признаками соответствия критерию "изобретательский уровень".

На фиг.1 приведено предлагаемое устройство для распределения приточного воздуха, на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1, на фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг.1.

Устройство для распределения приточного воздуха содержит входной патрубок 1 (имеющий коническую форму) и присоединенный к нему полусферический насадок 2 с окружными рядами выпускных отверстий 3, выполненных на его поверхности, а также ряды конических козырьков 4, перекрывающих отверстия 3 и прикрепленных к наружной поверхности насадка 2 с образованием в их основаниях 5 выпускных окон 6, изогнутые пластины 7, прикрепленные под острым углом к внутренней поверхности насадка 2 в зоне выпускных отверстий 3 первого по ходу потока воздуха ряда, коническую обечайку 8, охватывающую патрубок 1 с образованием воздушной кольцевой полости 9, сообщенной с помещением (на фиг.1-3 не обозначено), при этом пластины 7 и козырьки 4 первого по ходу потока ряда отверстий 3 расположены в одном направлении, а в остальных рядах обращены своими основаниями 5 друг к другу, причем насадок 2 присоединен к патрубку 1 с кольцевым зазором 10 и с возможностью осевого вращения. На патрубке 1, в месте присоединения к нему насадка 2, на поверхности последнего в зоне окружных рядов отверстий 3 прикреплены пояса 11 из гидрофильного материала. Насадок 2 стержнями 12 и муфтами 13 прикреплен к оси 14 и патрубку 1 с возможностью вращения вокруг в муфтах 13 вместе с осью 14. Козырьки 4 могут быть выштампованы. Изогнутые пластины 7 вогнутой стороной обращены к потоку воздуха. К коническому патрубку 1 прикреплен цилиндрический патрубок 15, внутри которого смонтирован створчатый клапан 16 с ручным приводом 17 (привод в предмет изобретения не входит), выведенным за пределы патрубка 15. На внешней поверхности патрубка 15 нарезана резьба 18, аналогичная резьба нарезана на внутренней поверхности кольца 19, охватывающего патрубок 15. Нижняя половина 20 внешней поверхности кольца 19 имеет коническую форму, а на цилиндрической части поверхности кольца 19 нанесена насечка 21 (в предмет изобретения не входит), предназначенная для удобства ручного вращения кольца 19.

Устройство работает следующим образом. Воздух из отвода магистрального воздуховода (не показан) поступает в цилиндрический патрубок 15, проходит между створками клапана 16 и далее поступает во входной патрубок 1. Основной поток воздуха с несколько увеличивающейся скоростью (за счет конусности патрубка 1) поступает в полусферический насадок 2. Часть этого потока встречает на своем пути изогнутые пластины 7, за счет расположения вогнутой стороны к потоку воздуха возникает сила, создающая крутящий момент, приводящий насадок 2 во вращение. Отраженный от пластин 7 воздух поступает через отверстия 3 в конические козырьки 4 и далее через выпускные окна 6 выходит наружу. Выходящий из первого по ходу потока ряда выпускных окон 6 воздух создает дополнительный крутящий момент, способствующий вращению насадка 2. Выходящие из окон 6 воздушные струи попарно направленных друг к другу окон 6 сталкиваются, завихряются и теряют скорость. Вращение насадка 2 приводит к импульсному выпуску и более интенсивному завихрению этих струй, т.е. способствует снижению их скоростей. Часть воздушного потока, проходящего через патрубок 1, поступает в кольцевой зазор 10 и далее встречается с воздушным потоком, выходящим из окон 6 первого ряда. За счет столкновения этих потоков происходит их завихрение, что приводит к потере их скоростей, а вращение насадка 2 интенсифицирует этот процесс. В то же время воздушный поток, выходящий из кольцевого зазора 10, создает разрежение в воздушной полости 9, сообщенной с помещением. В результате создается движение (подсос) воздуха из помещения, который подмешивается к потоку, движущемуся из насадка 2 в помещение, изменяя его температуру. В холодный период года при поступлении в патрубок 1 холодного воздуха на его поверхности и на поверхности насадка 2 выпадает сконденсировавшаяся влага из воздуха, которая стекает на пояс 11 из гидрофильного материала. При обдуве увлажненного гидрофильного материала влага испаряется, увлажняя приточные струи (повышая их влагосодержание).

Фронт движения воздушного потока от насадка 2 в помещение имеет форму, близкую к полусферической, т.е. движение приточных струй в помещение происходит примерно по радиусам полусферы в нескольких плоскостях одновременно.

Скорость движения основного потока воздуха через устройство может регулироваться с помощью изменения расхода воздуха путем частичного (или полного) прикрытия (открытия) створок клапана 16. Следовательно, будет соответственно изменяться скорость выходящих из выпускных окон 6 воздушных струй.

При необходимости изменения перепадов температур между приточными струями и воздухом помещения используется кольцо 19. При его вращении по резьбе 18 конусная часть 20 кольца 19 входит (или выходит) в кольцевую полость 9, уменьшая (либо увеличивая) площадь для подсоса воздуха из помещения, что приводит к изменению количества воздуха, подсасываемого из помещения, к потоку, выходящему из насадка 2, изменяя его температуру.

Предлагаемое устройство является промышленно-применимым, так как включает в себя действующее устройство (по а.с. СССР №1562619), дополненное деталями, не представляющими сложности в изготовлении и монтаже.

Предлагаемое устройство для распределения воздуха по принципу действия, обеспечиваемому новой совокупностью существенных признаков, позволяет не только гасить скорости приточных струй воздуха и уменьшать перепад температур между воздухом помещения и приточными струями, но и осуществлять регулирование расхода воздуха (и соответственно скорость приточных струй) и регулировать перепад температур между воздухом помещения и приточными струями.

Устройство для распределения приточного воздуха, содержащее входной патрубок и присоединенный к нему полусферический насадок с окружными рядами выпускных отверстий, выполненных на его поверхности, и окружные ряды конических козырьков, перекрывающих выпускные отверстия и прикрепленных к наружной поверхности насадка с образованием в их основаниях выпускных окон, изогнутые пластины, прикрепленные под острым углом к внутренней поверхности насадка в зоне выпускных отверстий первого по ходу воздуха ряда, коническую обечайку, охватывающую патрубок с образованием воздушной кольцевой полости, сообщенной с помещением, при этом пластины и козырьки первого по ходу потока ряда отверстий расположены в одном направлении, а в остальных рядах козырьки попарно обращены своими основаниями навстречу друг другу, причем патрубок выполнен коническим, а насадок присоединен к нему с кольцевым зазором и возможностью осевого вращения, на патрубке в месте присоединения к нему насадка на поверхности последнего в зонах окружных рядов отверстий прикреплены пояса из гидрофильного материала, отличающееся тем, что ко входу конического входного патрубка присоединен цилиндрический патрубок с размещенным в нем створчатым клапаном, внешняя поверхность цилиндрического патрубка снабжена резьбой и охвачена кольцом с внутренней резьбой, соответствующей резьбе на поверхности патрубка, нижняя половина кольца имеет внешнюю коническую форму, дозволяющую при вращении кольца по резьбе изменять величину зазора для прохода воздуха из помещения в кольцевую полость, образованную между обечайкой и входным патрубком, за счет вхождения в нее конусной части кольца.