Результат интеллектуальной деятельности: Воздухораспределитель пружинного типа (ВП)

Изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха и может быть использовано для подачи приточного воздуха в рабочую зону помещений различного назначения.

Известным является вентиляционное воздуховыпускное устройство, включающее обрамляющую окно, монтажную раму прямоугольной формы, воздухопроводный элемент с парой оппозитных впускных отверстий и криволинейной поверхностью, обращенный вогнутой стороной к окну, а выпуклой стороной - к вентиляционному потоку и установленный с перекрытием окна со стороны вентиляционного потока и возможностью выпуска воздуха, при этом элемент выполнен в виде полого цилиндра с открытыми торцами для прохода встречных потоков воздуха, установленного в прямоугольном окне с перекрытием последнего со стороны вентиляционного потока и образованием с наружной стороны рамы вогнутого экрана с парой оппозитных выпускных отверстий, каждое из которых ограничено кромкой окна и торцевой кромкой экрана, а с противоположной стороны и, по существу, с внутренней стороны рамы - парой оппозитных впускных отверстий. (Патент РФ на изобретение №2737124, опубл. 24.11.2020 г., Бюл. №33).

Данное устройство обладает не достаточно высокой равномерностью распределения воздуха, большой площадью обдува и достаточно высокой интенсивностью затухания скорости приточных струй.

В качестве наиболее близкого аналога выбран воздухораспределитель, содержащий два прямолинейных подводящих короба, в стенке каждого из которых расположено по выпускному окну, разделенных зазором и сориентированных оппозитно друг другу, и возможностью размещения связанного с выпускным окном щитка, при этом короба соосно соединены друг с другом по торцам с образованием прямолинейного воздуховода, включающего пару оппозитных торцевых впускных отверстий и пару оппозитных плоских стенок, в которых расположена пара разделенных зазором оппозитных выпускных отверстий, каждое из которых выполнено просечным, с кромкой, отогнутой относительно плоскости плоской стенки на наружную сторону воздуховода с образованием примыкающего к выпускному отверстию плоского отражательного щитка, сориентированного под прямым углом к оси воздуховода или под острыми углами к осям воздуховода и выпускного отверстия с частичным перекрытием последнего (Патент РФ на изобретение №2737859, кл. F24F 13/06, опубл. 03.12.2020 г., Бюл. №34).

Такой воздухораспределитель обладает не достаточно высокой интенсивностью затухания скорости приточных струй, не достаточно высокой равномерностью воздухораспределения и небольшой площадью обдува.

Задачей изобретения является создание варианта конструктивного исполнения такого воздухораспределителя, который обладает более высокой интенсивностью затухания скорости приточных струй, большей равномерностью распределения воздуха и большей площадью обдува.

Технический результат заключается в повышении интенсивности затухания скорости приточных струй, увеличении равномерности распределения воздуха и увеличении площади обдува.

К дополнительным техническим результатам относится снижение аэродинамического сопротивления потоку воздуха, повышение равномерности воздухораспределения, увеличение площади обдува и интенсификация затухания скоростей приточных струй.

Технический результат достигается тем, что в отличие от известного технического решения, для интенсификации затухания скоростей приточных струй, повышения равномерности распределения воздуха и повышения площади обдува, в воздухораспределителе пружинного типа, содержащем прямолинейный воздуховод с парой, разделенных зазором, оппозитных выпускных окон расположенных в двух оппозитных плоских стенках воздуховода, и, связанные с выпускными окнами с возможностью их перекрытия с наружной стороны воздуховода, отражательные экраны, при этом в воздуховоде расположена пара оппозитных торцевых впускных отверстий, причем оппозитные плоские стенки расположены параллельно друг относительно друга, выпускные окна выполнены прямоугольной формы, одинаковых размеров и сориентированы соосно, а отражательные экраны выполнены в форме эллиптической пластинчатой пружины, по типу распорного пружинного кольца, в виде вставки, установленной в прямоугольных выпускных окнах с возможностью упругодеформируемого контакта с двумя парами оппозитных кромок последних и упругой деформации под воздействием потоков воздуха, причем упомянутые кромки расположены параллельно плоскости перпендикулярной продольной оси прямолинейного воздуховода, при этом вставка установлена с перекрытием прямоугольных выпускных окон с наружной стороны воздуховода и образованием со стороны выпуска воздуха двух пар оппозитных выходных отверстий, каждое из которых ограничено кромкой выпускного окна и торцевыми кромками вставки, а на участках вставки, расположенных изнутри воздуховода, выполнены перфорированные отверстия для обеспечения прохода воздуха.

Для снижения аэродинамического сопротивления потоку воздуха, повышения равномерности воздухораспределения и повышения площади обдува, на участках вставки, расположенных снаружи воздуховода, выполнены перфорированные отверстия для обеспечения прохода воздуха.

Для интенсификации затухания скорости приточных струй, воздуховод выполнен с прямоугольным поперечным сечением и второй парой оппозитных плоских параллельных стенок, причем вставка установлена таким образом, что торцы последней имеют возможность механического контакта с упомянутой второй парой оппозитных плоских параллельных стенок.

Сущность заявленного технического решения поясняется чертежом, на котором представлено схематичное изображение воздухораспределителя (разрез).

Устройство содержит прямоугольные выпускные окна 1, вставку 2 в форме эллиптической пластинчатой пружины, прямолинейный воздуховод 3, оппозитные выходные отверстия 4, перфорированные отверстия 5, торцевые впускные отверстия 6 и вторую пару оппозитных плоских параллельных стенок 7.

Устройство работает следующим образом.

Оппозитные плоские стенки расположены параллельно друг относительно друга, выпускные окна 1 выполнены прямоугольной формы, одинаковых размеров и сориентированы соосно, а вставка 2 выполнена в форме эллиптической пластинчатой пружины, по типу распорного пружинного кольца, причем вставка 2 установлена в прямоугольных выпускных окнах 1 с возможностью упругодеформируемого контакта с двумя парами оппозитных кромок последних и упругой деформации под воздействием потоков воздуха, причем упомянутые кромки расположены параллельно плоскости перпендикулярной продольной оси прямолинейного воздуховода 3, при этом вставка 1 установлена с перекрытием прямоугольных выпускных окон 1 с наружной стороны воздуховода 3 и образованием со стороны выпуска воздуха двух пар оппозитных выходных отверстий 4, каждое из которых ограничено кромкой выпускного окна 1 и торцевыми кромками вставки 2, а на участках вставки 2, расположенных изнутри воздуховода 3, выполнены перфорированные отверстия 5 для обеспечения прохода воздуха. Встречные потоки воздуха поступают в воздуховод 3 через торцевые впускные отверстия 6 и разбиваются в воздуховоде 3 на отдельные струи при прохождении через перфорацию вставки 2. Столкновение струй приводит к снижению кинетической энергии и образованию мелкомасштабных вихрей в результирующем потоке воздуха. Направление результирующей струи, формирующейся после соударения встречных струй, при выходе воздуха из прямоугольного выпускного окна 1 попеременно меняется ввиду того, что в воздуховоде 3 происходит попеременное поджатие одного встречного потока другим, что генерирует срыв вихревых структур, приводя к появлению устойчивого автоколебательного результирующего течения, направленного попеременно в разные стороны от оси прямоугольного выпускного окна 1. Далее результирующий поток разделяется на две струи, которые истекают из прямоугольных выпускных окон 1 и сталкиваются с участками вставки 2, расположенными с наружной стороны воздуховода 3. После столкновения с этими участками струи истекают через оппозитные выходные отверстия 4 в противоположных направлениях в обслуживаемое помещение, обеспечивая как более высокую равномерность воздухораспределения, большую площадь обдува, так и более высокую интенсивность затухания скорости приточных струй. Потери кинетической энергии потока после столкновения с участками вставки 2, расположенными снаружи воздуховода 3, возрастают, что способствует высокой интенсивности процесса смешения приточного воздуха с воздухом объекта обслуживания. Поток воздуха воздействует на участки вставки 2, расположенные изнутри воздуховода 3, и деформирует их, при этом часть кинетической энергии потока переходит в энергию упругой деформации вставки 2, способствуя более интенсивному затуханию скорости приточных струй, главным образом, при пульсациях динамического давления потока воздуха в воздуховоде 3. Снижению аэродинамического сопротивления, повышению площади обдува и повышению равномерности воздухораспределения способствует то, что на участках вставки 2, расположенных снаружи воздуховода 3, выполнены перфорированные отверстия 5 для обеспечения прохода воздуха. Повышению интенсивности затухания скорости приточных струй способствует то, что воздуховод 3 выполнен с прямоугольным поперечным сечением и второй парой оппозитных плоских параллельных стенок 7, причем вставка 2 установлена таким образом, что торцы последней имеют возможность механического контакта с упомянутой второй парой оппозитных плоских параллельных стенок 7. Вставка 2 имеет кольцевую форму и может быть выполнена из тонколистовой стальной ленты с постоянной по длине шириной.