CN102292600B

CN102292600B - 用于整合气流的诱导器

Info

Publication number: CN102292600B
Application number: CN200980155406.4A
Authority: CN
Inventors: 佩尔·奥克·拉松
Original assignee: Swegon AB
Current assignee: Swegon Operations AB
Priority date: 2009-01-26
Filing date: 2009-12-23
Publication date: 2014-01-08
Anticipated expiration: 2029-12-23
Also published as: AU2009338225A1; WO2010085194A1; SE0950029A1; EP2382423A1; CN102292600A; US20120015600A1; SE533440C2; EP2382423B1; NZ594194A; EP2382423A4

Abstract

本发明涉及一种用于整合气流的诱导器，该诱导器包括至少一个诱导风道(21)，其与主风道(30)相互配合并具有上游端、下游端和穿过这两端的直的参考线(A)；和用于主气流(F1)的至少一个第一开口(28)，其连接到主风道(30)并与并存的气流一起通向诱导风道(21)。诱导风道(21)具有用于将辅助气流(F2)从环绕诱导器的空间吸入的辅助进风口(22)；和被设计成用于将由主气流和辅助气流所产生的气流(F3)返回至环绕诱导器的空间的出口(24)。辅助进风口(22)被设置于诱导风道(21)的上游端处，并被基本平行于诱导风道的中心线(A)导向。

Description

用于整合气流的诱导器

技术领域

本发明涉及一种用于整合气流的诱导器，该诱导器包括至少一个诱导风道，该至少一个诱导风道与所附专利权利要求1的前序部分中说明的这类主风道相互配合。

背景技术

一种诱导器是已知的，在这种诱导器中，从喷嘴、缝隙等流出的空气产生诱导作用(喷吸作用)，该诱导作用引起周围空气(循环空气)循环通过热交换器等等。示例是作为所谓的风道式主空气喷嘴直接形成在主风道的壁中的喷嘴，该主风道连接至新风风机。从带有主空气喷嘴的风道壁延伸并与该主空气喷嘴的出口流动方向平行延伸的是诱导风道，处于其与主空气喷嘴邻接的风道壁中的该诱导风道具有用于循环空气的进风口，该进风口通向用于空气混合物的共用的出口。用于循环空气的进风口相对于主空气喷嘴的出口流动方向横向地布置。

新风风机借助于其风机压力经由喷嘴产生射流，该射流又在可被连接至热交换器的进风口的上方生成静态负压。因此，通常称之为辅助空气的周围空气经由相对于主空气喷嘴的出口流动方向被横向定向的进风口并经由热交换器被吸入，在该热交换器处，空气或被冷却或被加热，于是在空气混合物经由共同的出口返回至周围空气前，辅助空气在与主空气混和期间被迫改变方向约90度。

此类诱导器的一个问题是所存在的气流损耗，该气流损耗与辅助空气在被吸入并与主空气混合时的方向改变相关联。

另一问题是热交换器的效率变得不合常规且优化程度不高，这是因为由主空气喷嘴在连接至热交换器的进风口的上方生成的静态负压在其区域的不同部分上是不同的。因此，静态负压在该进风口区域的最为靠近带有主空气喷嘴的风道壁的部分中几乎是100％的，而在静态负压在该进风口区域的最为远离该风道壁的部分中朝0％下降。

前述已知的诱导器(图1)因此具有用于辅助空气的弯曲的流动路径，与在热交换器表面上方的不均匀的静压相结合的该弯曲的流动路径意味着空气无法被均匀地分布在热交换器表面上方。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的诱导器，该诱导器并不受到上述这类迄今已知的技术解决方案中所固有的问题和缺陷的损害。

此目的通过根据本发明的、具有独立权利要求1中的特有特征的诱导器来实现。本发明的有利的发展和改进在从属专利权利要求、说明书和附图中予以阐明。

已经利用根据本发明的诱导器进行的计算机模拟试验(所谓的CFD模拟)已示出了速度分布在整个辅助进风口处变得很均匀。

利用根据本发明的构造，经由诱导器的流动路径以尽可能低的流动阻力从辅助进风口直地伸展至出口，以使辅助气流最大化。在适用的情况下，经由所连接的热交换器的气流随后变得均匀，这使得热交换器表面得到了最优的利用。

附图说明

下面参照所附示意性视图对本发明进行更为详细地说明。在附图中，图1示出了传统类型的诱导器的一个实施方式的横截面，图2示出了根据本发明的具有一个诱导风道的诱导器的横截面，图3a示出了设置有隔板和两个诱导风道的另一实施方式的横截面，图3b和图3c是在示出了图3a中的诱导器如何分几部分形成的立体草绘图，图4示出了具有三个诱导风道的图3中的诱导器的变型，以及图5示出了图3中的诱导器的另一改进实施方式。

在附图中，相同的附图标记已经被分配给完全相同的部件或具有相同功能的部件。

具体实施方式

图1示出了前述已知的诱导器2，该诱导器2具有直接形成在主风道6的壁中的所谓风道式主空气喷嘴4，该主风道6连接到新风风机(未示出)。从带有主空气喷嘴4的风道壁延伸并且与主空气喷嘴4的出口流动方向平行延伸的是诱导风道8，处于其与主空气喷嘴4邻接的风道壁中的该诱导风道8具有经由热交换器10连接的辅助进风口12，该辅助进风口12通向用于空气混合物的共用的出口14。辅助进风口12相对于主空气喷嘴4的出口流动方向横向定位。新风风机借助于其风机压力通过喷嘴4产生射流，该射流又在辅助进风口12以及连接其上的热交换器10的上方生成静态负压。辅助空气由此通过辅助进风口12并通过热交换器10被吸入，在该热交换器10处空气或被冷却或被加热，于是在空气混合物通过共用的出口14返回到环境空气前，辅助空气在与主空气混和期间被迫改变方向约90度。由此，如前所述，由主空气喷嘴在连接到热交换器的进风口的上方生成的静态负压在其区域的不同部分上是不同的。因此，静态负压在该进风口区域的最为靠近带有主空气喷嘴4的风道壁的部分中几乎是100％，而该静态负压在该进风口区域的最为远离该风道壁定位的部分中朝0％下降。

图2示出了根据本发明的诱导器20的基本实施方式的横截面，该诱导器20具有一个诱导风道21，该诱导风道21从带有辅助进风口22的上游端基本上直地反向延伸到带有出口24的下游端，并且具有通过这两端的直的参考线A。由此，从带有辅助进风口22的上游端到带有出口24的下游端的流动路径是直的并且平行于参考线A，这与现有技术相比提供了充分低的流动阻力，并因此提供了最大化的辅助气流。归功于穿过该诱导器的直的流动路径，当热交换器26连接于辅助进风口22时，这也进一步有利地提供了通过该热交换器26的均匀的气流，这导致了对于整个热交换器表面的最佳利用。因此，静态负压的变化在进风口22的整个区域上是非常小的并且接近100％。

根据本发明的诱导器20同样设置有呈风道式的第一开口28形式的主空气喷嘴，该主空气喷嘴可以直接形成在诱导风道21与第一主风道30之间的第一风道壁29中，该第一主风道30同样连接到新风风机(未示出)。在此实施方式中，第一风道壁29已经被成形为大体上为Z形的形状，其腰部32相对于参考线A横向伸展，在该腰部32中制成各个第一开口28并且通过该腰部32，可将与并存的气流一起导向的主气流F1以与参考线A约成0-10°的相对小的角度α引入到诱导风道21中。腰部32被适当地定位在辅助进风口22与出口24之间的距离的约1/3处。第一风道壁29的从相对的第二风道壁34朝辅助进风口22分出的第一腿部从腰部32延伸，并通过附连到第一主风道30的外壁36上而被定界。第二风道壁34构成了辅助进风口22的相对边界，使得辅助进风口22的整个横截面朝向诱导风道是开放的。第一风道壁29的朝向出口24与第二风道壁34会聚的第二腿部从腰部32延伸距离的另一个1/3，以便产生小于辅助进风口的横截面的一半的横截面，并且该横截面在朝向出口24的其余1/3上具有大体上恒定的横截面。参考线A在诱导风道的具有恒定横截面的部分中居中延伸。该诱导风道21的第二风道壁34可处于对应于此横截面的程度。由此，辅助进风口22具有至少为出口24的两倍大的面积，从而形成了文丘里管38，该文丘里管38的文丘里效应有助于在辅助进风口22中形成更大的吸气作用。

图3a示出了类似于图2中的实施方式的另一改进实施方式，其中，带有双风道式诱导器20’，该双风道式诱导器20’由具有第一诱导风道21’和第二诱导风道21”的两个侧向倒置的诱导器20形成，第一诱导风道21’和第二诱导风道21”均具有其关联的主风道及带有相关联的第一开口28’的第一主风道30’和第二主风道30”。每个第二风道壁34于此已经被将第一诱导风道21’与第二诱导风道21”隔开的隔壁38所代替。隔壁38例如通过为第一主风道30’和第二主风道30”配备有尺寸不同的第一开口28’而使得将不同的气流分布至诱导风道成为可能。作为选择，每个第一开口28’或将气流吹到各个诱导风道中的一组第一开口28’是能够以本领域中已知的方式闭合的，以使得第一诱导风道21’能够例如被关闭，而第二诱导风道21”继续工作，反之亦然。对于主风道之间的主空气进行的调节也可以以其它方式、例如通过对各个主风道的流入量进行节流控制或者通过使用可单独控制的不同的风机进行控制以形成预期的效果。一个示例可以使用用于基本气流的第一主风道30’并使用用于一个或更多个强迫气流的第二主风道30”和/或其它的主风道，稍后将参照图4对第二主风道30”和/或其它的主风道进行说明。当在各个风道中利用不同的主气流进行操作时，隔壁38导致了用于各风道的单独的空气路径，并因此形成最佳诱导。隔壁也可以是可移动的涉及，就是说，如果第一主风道30’具有大部分的主空气，那么第一诱导风道21’也必须较大，这可以通过朝向第二诱导风道21”移动隔壁38而以本领域已知的方式来实现。

图3b和图3c是示出了图3a中的诱导器20’如何分几部分形成的立体草绘图，其中，每个部分40都是高为H、深为D且长为L的盒状，并且包括两个主风道30’；30”和两个诱导风道21’；21”。如可以从图3b中看到的那样，例如，第一风道壁29”的成形的腰部32”可以设置有带有由三个第一开口28’构成的一组第一开口，所述第一开口28’将各个主风道连接到相关联的诱导风道。因此，如图3c所示，诱导器20”由此可根据特定情形下所需的容量而由一个或更多个部分40以模块的形式构造而成。根据特定的通风和/或空气调节需求，分成几部分40的模块化的结构使高为H、深为D且长为n×L的诱导器20”能够由适当数目n的部分40组装而成。

图4示出了具有三个诱导风道的诱导器的变型。在该变型中，已将根据图2中的基本实施方式的诱导器20与根据图3中的实施方式的诱导器20’相结合，从而形成三风道式的诱导器20”’。这种三风道式的变型因此具有第一诱导风道21’、第二诱导风道21”和第三诱导风道21”’，该第一诱导风道21’、第二诱导风道21”和第三诱导风道21”’中的每个诱导风道均包括与其自身相关联的主风道、及与第一开口28’相关联的第一主风道30’、第二主风道30”和第三主风道30”’。该变型中的每个风道的功能与前述实施方式的是等同的，所以在此将不再对其进行更加详细的说明。值得指出的是，对于特定的需求，将多个单风道式的和/或双风道式的和/或三风道式的模块相互结合，以获得借助于多个不同的气流来满足对可调节性的较高需求的诱导器同样是明显可能的。

特别地，在此，例如通过对每个主风道的流入量进行节流控制或通过使用可单独调节以产生预期效果的不同的风机，不仅对于调节单个或成组的第一开口28’，而且用于导引不同的主风道之间的主空气，都存在几乎不受限的范围。一个示例可以是使用用于基本气流的第一主风道30’、并使用用于达到第一程度的强迫气流的第二主风道30”和用于达到第二程度的强迫气流的第三主风道30”’以及用于进一步增强强迫气流的任一其它的主风道。当在每个诱导风道中利用不同的主气流进行操作时，隔壁38”’或等效隔壁导致用于每个风道的单独的空气路径并因此形成最佳诱导。作为选择，可以借助于两个或三个主风道来确保基本气流，之后可借助于可选择的、其它数量的主风道产生强迫气流。

图5示出l图3a-c中的诱导器的另一改进实施方式20””。在此，每个诱导风道的设计已经得到进一步改进，这是因为已经用平壁代替了Z形的第一风道壁29，以进一步降低流动阻力并提高效率。因而，第三诱导风道42和第四诱导风道42’均在相关联的、为平的隔壁的任一侧上形成有其各自的同样平的第三壁44或第四壁44’，为了清楚起见，在此处已将该平的隔壁称作间壁46。每个平的第三壁44和平的第四壁44’均从辅助进风口48会聚到位于距出口50的距离的大体2/3的位置处，并在至出口的距离的其余1/3上横截面基本恒定地延伸。

成形为基本上为Z形的、带有腰部32的第一风道壁29因而在各种情况下均已由平的第三壁44或第四壁44’所代替，其中，腰部32相对于参考线A横向伸展并且部分地伸入到每个诱导风道的横截面区域中，并且在各个腰部32中均制有第一开口28。根据图2-4的前述实施方式中的每个第一开口28均随后已由具体实现为弯管的第二主空气喷嘴52所代替，代替腰部32的第二主空气喷嘴52伸入到每个诱导风道42、42’中一定距离并可被构造成使得可以平行于隔壁46和参考线A引导主气流。每个第二主空气喷嘴52或将气流吹入到每个诱导风道中的这组第二主空气喷嘴52也可以以本领域已知的方式闭合，以使得第三诱导风道42能够例如被关闭，而第四诱导风道42’继续工作，反之亦然。

根据改进实施方式20””的结构意味着，由于仅仅第二主空气喷嘴52分别经由平的第三壁44和第四壁44’中的孤立点伸入到第三诱导风道42和第四诱导风道42’中，因此，第二主空气喷嘴52以比相对于前述实施方式中的参考线A横向伸展的腰部32充分小的程度影响各个诱导风道42、42’中的流动阻力。

尽管已结合热交换器对多种实施方式中的诱导器进行了说明，但是如由热交换器的越过上游端的虚线所示，可以在适当的情况下略去该热交换器，并且可以将诱导器例如用于将循环空气与新风以特定的比例进行混合。

Claims

1.一种用于整合气流的诱导器，所述诱导器包括至少一个诱导风道(21)、用于主气流(F1)的至少一个第一开口(28)、至少一个辅助进风口(22)和至少一个出口(24)，所述至少一个诱导风道(21)与主风道(30)相互配合并具有上游端、下游端和穿过所述两端的直的参考线(A)，所述至少一个第一开口(28)连接至所述主风道(30)并与并存的气流一起通向所述诱导风道(21)，所述至少一个辅助进风口(22)用于将辅助气流(F2)从环绕所述诱导器的空间吸入至所述诱导风道(21)，所述至少一个出口(24)被设计成用于将由所述主气流和所述辅助气流产生的气流(F3)返回至环绕所述诱导器的空间，其特征在于，所述辅助进风口(22)被设置于所述诱导风道(21)的所述上游端处，使得所述主气流(F1)本身、由此产生的所述辅助气流(F2)和所得到的所述气流(F3)被基本平行于所述诱导风道的所述参考线(A)导向。

2.如权利要求1所述的诱导器，其特征在于，每个所述第一开口(28)都被以这样一种方式进行设置，即，使得所述主气流(F1)本身、由此产生的所述辅助气流(F2)和所得到的所述气流(F3)都被基本平行于所述诱导风道的所述参考线(A)导向。

3.如权利要求1或2所述的诱导器，其特征在于，在所述诱导风道中以这样一种方式设置纵向隔壁(38)，即，使得在所述纵向隔壁的一侧上形成第一诱导风道(21’)并在所述纵向隔壁的另一侧上形成第二诱导风道(21”)。

4.如权利要求3所述的诱导器，其特征在于，每个所述诱导风道(21’、21”)具有其自身的主风道(30’、30”)，所述主风道(30’、30”)带有相关联的用于主气流的第一开口(28’)。

5.如权利要求4所述的诱导器，其特征在于，第一主风道(30’)和第二主风道(30”)具有尺寸不同的开口(28’)。

6.如权利要求4所述的诱导器，其特征在于，所述纵向隔壁(38)是可移动的。

7.如权利要求1或2所述的诱导器，其特征在于，至少一个诱导风道(21’)能够在至少一个诱导风道(21”)继续工作的同时被关闭，和／或至少一个诱导风道(21’)能够被设定成在至少一个诱导风道(21”)处于工作中的同时处于工作中，和／或在每个所述诱导风道(21’、21”)中的所得到的气流(F3)是能够根据通过相关联的主风道(30’、30”)的主气流单独变化的。

8.如权利要求1或2所述的诱导器，其特征在于，所述辅助进风口(22)的面积是所述出口(24)的面积的至少两倍。

9.如权利要求1或2所述的诱导器，其特征在于，热交换器(26)串联连接于所述辅助进风口。

10.如权利要求1或2所述的诱导器，其特征在于，所述出口(24)被设置在所述诱导风道的所述下游端处，并利用所述诱导风道的所述参考线(A)基本上轴向定向。