CN102575857A - 将冷却气流供应至至少一个冷却位置的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及将冷却气流供应至至少一个冷却位置的装置。本发明还涉及使用这种装置将冷却气流供应至该至少一个冷却位置的方法。
Description
本发明涉及将冷却气流供应至至少一个冷却位置的装置。本发明还涉及使用这种装置将冷却气流供应至至少一个冷却位置。
在气候暖和的区域内,通常提供带有空调的空间让人们度过时间,使用空调可按照该空间内人们的要求来调节该空间内的空气,通常是冷却空气。所述空间内空气的这种冷却需要消耗相当多的能量。因此,需要提高舒适度同时又节能的装置。
根据本发明的装置包括:冷却单元,用于产生冷却气流;以及引导管道,用于将冷却气流从冷却单元引导至至少一个冷却位置,其中引导管道的基本上整个壁对于冷却气流的空气都是可渗透的,引导管道的壁的流出部分具有第一渗透性,所述壁的引导部分具有第二渗透性,其中所述壁的流出部分的位置可布置成靠近至少一个冷却位置,所述壁的流出部分的渗透性比所述壁的引导部分的渗透性更高。
通过将所述引导管道的壁的流出部分放置成靠近空间内的特定冷却位置(比如床或工作场所),该装置能够将冷却气流聚中在该特定位置上。与不能将供应气流聚中在特定位置上的装置相比,根据本发明的装置节能。由于不仅引导管道的壁的流出部分,而且基本上整个壁对于冷却气流的空气都更加具有渗透性,因此此处能够避免通过引导管道引导冷却气流的不理想的引导效果,比如在引导管道的壁上冷凝。例如,在冷凝物从所述壁掉落到床上、工作场所或甚至到用户身上时,这种冷凝可降低舒适度。尤其在具有相对高的空气湿度的区域中,这种冷凝是个问题。
在根据本发明的装置的有利的实施方式中,所述引导管道的壁的流出部分可位于至少一个冷却位置上方。这种措施使得能够利用万有引力来使相对冷的空气向下移动到冷却位置以及使用者。其优点在于,气流的冷却空气从引导管道的壁的流出部分流出的速度可较低,由此可降低气流经过引导管道的壁时该气流所产生的噪音,从而减少噪音所造成的烦扰,同时人们进一步体验到下降的凉爽空气的舒适。
在根据本发明的装置的又一有利的实施方式中,冷却气流的温度比环境大气的温度低至少2℃。相对于环境大气的温度低至少2℃的冷却气流的温度确保冷却空气借助万有引力向下移动到冷却位置,其中使用该位置的人体验到令人愉快的清凉,而无需通风。
在所述装置的又一有利的实施方式中,其中所述引导管道的壁的流出部分可位于的至少一个冷却位置上方,所述引导管道的壁的流出部分在所述至少一个冷却位置上方的距离优选地在100-300cm之间,更优选地在150-250cm之间,更加优选地为基本200cm。已发现,所述距离(比如100、125、150、175、200、225、250、275、300cm)能够实现在冷却位置上良好地分配冷却气流,同时所述装置的高度而言,该装置还适合于放置在现有的空间内。
在根据本发明的装置的又一有利的实施方式中,其中所述引导管道的壁的流出部分可位于至少一个冷却位置上方,该装置还包括框架,所述引导管道的壁的流出部分可利用该框架而位于所述至少一个冷却位置上方。该措施比如使得能够简单地将该装置放在所需要的冷却位置上方。从而,该装置比如可实现为可移置的单元,该单元可容易地放置在现有空间内,以便将冷却空气供应到该空间内的特定位置。
在本发明的装置的有利实施方式中,所述引导管道通过在所述引导管道与所述框架之间延伸的安装件(mounting)悬挂在所述框架内。该措施比如能够物理上分离引导管道与框架,因此,在提供相对冷的气流时,避免在框架上或在引导管道的壁上发生冷凝。在又一实施方式中,所述安装件具有基本上气密的部件,该气密的部件在所述框架的方向上从所述引导管道的壁延伸一距离,该距离优选地为至少10cm,更优选地为至少20cm,更加优选地为至少30cm。例如,在将相对冷的气流供应到冷却位置时,这种措施使得能够避免存在于所述引导管道的流出部分上方的热空气被气流带走。由此可进一步提高该装置的效率,这就使得该装置更节能。
在根据本发明的装置的又一有利的实施方式中,所述冷却单元包括用于吸入用来进行冷却的气流的抽吸口(suction mouthpiece),该抽吸口可位于所述引导管道的壁的流出部分的下面。该措施能够实现供应到冷却位置的冷却气流在所述冷却装置中至少部分地进行再次冷却。已经从所述引导管道的壁的位于冷却位置上方的流出部分流出的冷却空气将在重力的作用下向下移动,然后被所述流出部分下面的冷却单元再次吸入。虽然在被再次吸入前冷却空气在一定程度上会变暖,但是该空气的温度比环境空气凉爽,从而仅仅需要小程度的额外冷却,这就使得该装置更节能。
在根据本发明的装置的又一有利的实施方式中,所述引导管道的壁为纺织品。该措施能够让气流几乎无声地离开引导管道,从而维持使用该位置的人的舒适性。
在根据本发明的装置的又一有利实施方式中,冷却气流的空气从所述引导管道的壁的流出部分流出的速度优选地在0.04-0.12m/s之间,更优选地在0.06-0.10m/s之间,更加优选地为基本0.08m/s。在气流到达使用冷却位置的人身上时,这些流出速度(比如为0.04;0.05;0.06;0.07;0.08;0.09;0.10;0.11以及0.12m/s)与通过重力施加在冷却空气上的加速度一起确保所述气流的速度相当低,从而使这个人体验到更舒适的凉爽,而不会使气流感觉起来像通风。
在根据本发明的装置的又一有利实施方式中,所述壁的流出部分的透气性在120Pa的静压下优选地在200-1400m3/m2/小时之间,更优选地在400-1200m3/m2/小时之间,更加优选地在每小时600-1000m3/m2/小时之间。已发现,所述引导管道的壁的流出部分的这种透气性(比如在120Pa的静压下为200,300,400,500,600,700,800,900,1000,1100,1200,1300,1440m3/m2/小时)非常适合于实现舒适性提高的装置,并且尤其适合于实现从所述引导管道的流出部分流出的气流的空气的上述流出速度。
在根据本发明的装置的又一有利实施方式中,所述壁的剩余部分的透气性在120Pa的静压下优选地在10-80m3/m2/小时之间,更优选地在15-70m3/m2/小时之间,更加优选地在20-60m3/m2/小时之间。已发现,所述引导管道的壁的剩余部分的这种透气性(比如,在120Pa的静压下为10,15,20,25,30,35,40,45,50,55,60,65,70m3/m2/小时)非常适合于有效地避免在所述引导管道的壁上的冷凝。
本发明还涉及使用上述装置为将冷却气流供应至至少一个冷却位置的方法。
根据本发明的方法的有利实施方式包括将透气性引导管道的壁的流出部分放置在所述至少一个位置上方的步骤。
在下文中,将基于附图中所显示的示例性实施方式进一步说明本发明。这些实施方式均为非限制性的示例性实施方式。
在图中:
-图1示出了根据本发明的装置的实施方式的透视图;
-图2示出了图1的装置的替换实施方式的透视图;
-图3示出了图2的装置的应用的透视图,该装置用于将冷却气流供应给工作场所以进行冷却;
-图4示出了根据本发明的装置的实施方式的操作示意图;
-图5a和图5b示出了图4装置的引导管道的实施方式的示意性横截面图;以及
-图6a和图6b示出了图5a和图5b的引导管道的替换实施方式的示意性横截面图。
图1显示了为用于将气流供应至冷却位置2的装置1。装置1中显示了冷却单元3,该冷却单元支撑在冷却位置2的地面4上。冷却单元3具有抽吸口5和排出口(outlet mouthpiece)6。冷却单元3经由抽吸口5沿箭头D的方向从冷却位置2吸入空气。然后,吸入的空气通过冷却单元3冷却,并且作为冷却气流经由排出口6吹入引导管道7内。引导管道7将冷却气流引导至冷却位置2。引导管道7的整个壁8对于气流的冷却空气是可渗透的,以使得朝着冷却位置2引导的冷却气流中的冷却空气在引导管道7的壁8上的基本上每个位置处流出。引导管道7的壁8的位于冷却位置2上方的流出部分8a具有第一透气性。引导管道7的壁8的引导部分8b具有第二透气性。由于引导管道7的壁8的流出部分8a的透气性比引导管道7的壁8的引导部分8b的透气性更高,所以冷却气流中的冷却空气主要沿着壁8的引导部分8b被引导,并且冷却气流中的冷却空气主要在壁8的流出部分8a处流出。从壁8的流出部分8a流出的冷却空气由于流出速度以及在重力的作用下沿箭头C的方向向下移动到冷却位置2。下面参照图4进一步说明装置1的操作。
图1还显示了引导管道7的壁8的流出部分8a借助框架9而设置在冷却位置2上方,其中引导管道7通过在引导管道7与框架9之间延伸的安装件10悬挂在框架9内。引导管道7的壁8比如为纺织品。连结板(web)10比如也为纺织品,以使得连结板10和引导管道7例如看上去形成整体。如需要的话,装置1可以简单的方式在地面4上位移,以便从而将流出部分8a布置在另外的冷却位置上方。
图2显示了图1的装置1的替换实施方式。该装置11也显示出具有冷却单元3,该冷却单元吹出冷却气流形式的冷却空气并将冷却空气吹入具有壁8的引导管道7内,所述壁具有流出部分8a和引导部分8b。在该装置11中,引导管道7的壁8的流出部分8a也通过框架9布置在冷却位置2上方,其中引导管道7通过在引导管道7与框架9之间延伸的安装件10悬挂在框架9内。然而,在图2中所示的装置11中,框架9形成弧形,从而引导管道7也为弧形。图3显示了图2的装置11,其中引导管道7的壁8的流出部分8a位于办公椅12的上方,使得从壁8的流出部分8a流出的冷却空气沿箭头C的方向向下移动至办公椅12。
下面基于图4中示意性显示的装置13来进一步说明根据本发明的装置的操作原理,其中包括图1-图3的装置1和11。
显示出装置13具有冷却单元3。冷却单元3具有抽吸口5和排出口6。冷却单元3通过抽吸口5沿箭头D的方向吸入空气。然后,吸入的空气通过冷却单元3冷却,并且作为冷却气流沿箭头E的方向通过排出口6吹出并进入引导管道7内。在该示例性实施方式中,引导管道7将冷却气流引导至两个冷却位置2a和2b。引导管道7的整个壁8对于气流的冷却空气是可渗透的,以使得被引导到冷却位置2中的冷却气流的冷却空气在引导管道7的壁8上的基本上每个位置处流出,如由Z字形箭头F和G所示的气流所示。引导管道7的壁8的位于每个冷却位置2a和2b上方的流出部分8a具有第一透气性。引导管道7的壁8的引导部分8b具有第二透气性。由于引导管道7的壁8的流出部分8a的透气性比引导管道7的壁8的引导部分8b的透气性更高,所以主要沿着壁8的引导部分8b来引导冷却气流的冷却空气,以使得冷却气流中相对少的空气流过壁8的引导部分8b(由相对短的Z字形箭头F表示),并且冷却气流的冷却空气主要在壁部8的位于冷却位置2a和2b上方的流出部分8a处流出(由相对长的Z字形箭头G表示)。由于基本上整个壁8对于吹入引导管道7的冷却气流的冷却空气都是可渗透的,所以引导管道7的壁8的附近区域14内的相对热的空气保持在一定距离处,以使得这种相对热的环境空气不能在引导管道7的壁8上冷凝。
从壁8的流出部分8a流出的冷却空气由于流出速度以及在重力的作用下沿箭头C的方向向下移动到冷却位置2a和2b,并且在地面15上累积,如阴影线H所示。由于冷却单元3的抽吸口5位于壁8的流出部分8a的下面,或者相对于从该流出部分8a流出的冷却空气位于下游(Z字形箭头G),因此冷却单元3再次通过抽吸口5沿箭头D的方向吸入已经累聚并且目前已经加热至一定程度的空气,并且重新冷却该空气。
如图4所示,流出部分8a位于离冷却位置2a和2b的地面上方距离I处。
图4显示了装置13将冷却空气供应到两个冷却位置。替换地,根据本发明的装置可将冷却空气供应到一个或两个以上的冷却位置。
图5a和图5b显示了图4的装置13的引导管道7的实施方式的横截面视图。图5a显示了图4的引导管道7的截面A的位置处的横截面视图,图5b显示了图4的引导管道7的截面B的位置处的横截面视图。图5a和5b显示了引导管道7通过在引导管道7与框架9之间延伸的安装件10悬挂在框架9内。安装件10具有基本上气密的部分10a,该基本上气密的部分沿框架9的方向从引导管道7的壁8延伸经过距离J。图5a显示了在截面A的位置处,引导管道7的壁8整体上由壁8的引导部分8a形成,以使得在截面A中,冷却气流的相对少的空气流过壁8的引导部分8b(由相对短的Z字形箭头F表示)。图5b显示了在引导管道7的截面B的位置处,壁8的上部分由壁8的引导部分8b形成,同时壁8的下部分由引导管道7的壁8的流出部分8a形成,以使得冷却气流中的相对少的空气从壁8的上部分流过壁8的引导部分8b(由相对短的Z字形箭头F表示),并且冷却气流中的相对大量的空气从壁8的下部分流过壁8的引导部分8a(由相对长的Z字形箭头G表示)。图5a和5b也显示了安装件10的基本上气密的部分10a避免了来自附近区域14的相对热的空气沿箭头K的方向被流出壁8的流出部分8a的冷却空气带走。图5b也显示了从流出部分8a流出的冷却空气的一部分(由相对长的Z字形箭头G表示)在重力的作用下偏转。
图6a和图6b示出了图5a和5b的引导管道的替换实施方式的示意性横截面视图。在该替换实施方式中,引导管道的截面为半圆形,而非如图5a和图5b中所示实施方式中的圆形。
图5a、图5b、图6a和图6b的引导管道7的横截面也可采用不同的形式,比如正方形、矩形、三角形等等。
图5a、图5b、图6a和图6b的安装件10的气密部分也可在框架9的方向上从壁8仅仅延伸距离J的一部分。
Claims (14)
1.将冷却气流供应至至少一个冷却位置的装置,包括:
-冷却单元,用于产生冷却气流;以及
-引导管道,用于将所述冷却气流从所述冷却单元引导至所述至少一个冷却位置;其中
-所述引导管的基本上整个壁对于所述冷却气流的空气是能渗透的;
-所述引导管道的壁的流出部分具有第一透气性;以及
-所述壁的引导部分具有第二透气性,其中
-所述壁的流出部分能布置成靠近所述至少一个冷却位置,以及
-所述壁的流出部分的透气性比所述壁的引导部分的透气性更高。
2.根据前述权利要求所述的装置,其中
-所述引导管道的壁的流出部分能布置在所述至少一个冷却位置上方。
3.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中
-所述冷却气流的温度比环境大气的温度低至少2℃。
4.根据权利要求2或3所述的装置,其中
-所述引导管道的壁的流出部分能布置在所述至少一个冷却位置上方一距离处,该距离优选地在100-300cm之间,更优选地在150-250cm之间,更加优选地为基本200cm。
5.根据权利要求2到4中任一项所述的装置,其中
-所述装置还包括框架,所述引导管道的壁的流出部分能利用所述框架布置在所述至少一个冷却位置上方。
6.根据权利要求5所述的装置,其中
-所述引导管道通过在所述引导管道与所述框架之间延伸的安装件悬挂在所述框架内。
7.根据权利要求6所述的装置,其中
-所述安装件具有基本上气密的部分,所述基本上气密的部分在所述框架的方向上从所述引导管到的壁延伸经过一距离,该距离优选地为至少10cm,更优选地为至少20cm,更加优选地为至少30cm。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中
-所述冷却单元包括用于吸入用于冷却的气流的抽吸口,所述抽吸口能布置在所述引导管道的壁的流出部分下面。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中
-所述引导管道的壁为纺织品。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中
-来自所述引导管道的壁的流出部分的冷却气流的空气的流出速度优选地在0.04-0.12m/s之间,更优选地在0.06-0.10m/s之间,更加优选地为基本0.08m/s。
11.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中
-所述壁的流出部分的透气性在120Pa的静压下优选地在200-1400m3/m2/小时之间,更优选地在400-1200m3/m2/小时之间,更加优选地在600-1000m3/m2/小时之间。
12.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中
-所述壁的引导部分的透气性在120Pa的静压下优选地在10-80m3/m2/小时之间,更优选地在15-70m3/m2/小时之间,更加优选地在20-60m3/m2/小时之间。
13.使用根据权利要求1到12中任一项所述的装置将气流供应至至少一个位置的方法。
14.根据权利要求13所述的方法,包括将透气性引导管道的壁的流出部分布置在所述至少一个冷却位置上方的步骤。
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