CN109099557B - 一种应用分形维数计算空调送风口扩散角的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用分形维数计算空调送风口扩散角的装置，包括空调的出风口，所述出风口处设置有探针，所述探针将采集的速度数据传输至风速采集器，所述风速采集器与数据处理器，所述数据处理器与计算并输出风口扩散角的扩散角计算器相连。本发明通过探针、风速采集器实现出风口速度数据的采集，通过数据处理器计算速度信号的分形维数，并通过扩散角计算器得到最终的出风口扩散角。本发明通过支撑架将探针固定在空调的出风口处，并且方便针对于探针进行调节和锁定。从而保证了探针测量速度信号的准确性，直接避免了测量过程中的测量误差，同时，本发明实现了自动化的智能测量，提高了测量效率。

Description

一种应用分形维数计算空调送风口扩散角的装置
技术领域
本发明属于空调技术领域，具体涉及一种应用分形维数计算空调送风口扩散角的装置。
背景技术
在空调设计中，气流组织的计算是很重要的环节，送风射流的混合程度、射流方向、射流断面形状等受送风口形状、大小和安装位置的影响，因此送风口在空调通风系统中扮演着十分重要的角色，而不同形状的送风口其射流的流型以及运动规律也各异。
送风口的扩散角是其结构特征之一，而目前扩散角是通过实验测定，各国测定的扩散角结论差别很大，给工程造成一定困难。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种应用分形维数计算空调送风口扩散角的装置。
本发明的技术方案是：一种应用分形维数计算空调送风口扩散角的装置，包括空调的出风口，所述出风口处设置有探针，所述探针将采集的速度数据传输至风速采集器，所述风速采集器与数据处理器，所述数据处理器与计算并输出风口扩散角的扩散角计算器相连。
所述扩散角计算器与显示器相连，所述显示器、数据处理器、扩散角计算器组成计算机。
所述风速采集器内置于计算机中或所述风速采集器外接于计算机。
所述风速采集器、数据处理器、扩散角计算器、显示器均由供电模块供电。
所述探针通过支撑架固定在空调的出风口处。
所述支撑架包括与空调相连的连接板，所述连接板上设置有转动的调节支撑板，所述调节支撑板上形成固定探针的卡槽。
所述调节支撑板下端设置有柱状的上定位块，所述上定位块间隙插入到连接板的阶梯孔中，所述连接板下端设置有底板，所述底板上端设置有连接杆，所述连接杆穿过阶梯孔后与上定位块相连。
所述上定位块中形成螺纹孔，所述连接杆上端形成外螺纹，所述连接杆、上定位块通过螺纹进行固定。
所述底板上端设置有下定位环，所述下定位环插入到连接板下端的装配槽中，所述底板中设置有顶丝，所述连接板下端设置有与顶丝对应的顶紧槽。
所述连接板侧端部设置有与空调出风格栅相连的弹性夹板或所述连接板侧端部设置有与空调相连的吸盘。
本发明通过探针、风速采集器实现出风口速度数据的采集，通过数据处理器计算速度信号的分形维数，并通过扩散角计算器得到最终的出风口扩散角。
本发明通过支撑架将探针固定在空调的出风口处，并且方便针对于探针进行调节和锁定。从而保证了探针测量速度信号的准确性，直接避免了测量过程中的测量误差，同时，本发明实现了自动化的智能测量，提高了测量效率。
附图说明
图1是本发明中实施例一的连接示意图；
图2是本发明中实施例二的连接示意图；
图3是本发明中支撑架实施例一的结构示意图；
图4是本发明中支撑架实施例二的结构示意图；
其中：
1 出风口 2 探针
3 风速采集器 4 数据处理器
5 扩散角计算器 6 供电模块
7 显示器 8 计算机
10 连接板 11 调节支撑板
12 卡槽 13 上定位块
14 底板 15 连接杆
16 顶紧槽 17 下定位环
18 顶丝 19 弹性夹板
20 吸盘。
具体实施方式
以下，参照附图和实施例对本发明进行详细说明：
如图1～4所示，一种应用分形维数计算空调送风口扩散角的装置，包括空调的出风口1，所述出风口1处设置有探针2，所述探针2将采集的速度数据传输至风速采集器3，所述风速采集器3与数据处理器4，所述数据处理器4与计算并输出风口扩散角的扩散角计算器5相连。
所述扩散角计算器5与显示器7相连，所述显示器7、数据处理器4、扩散角计算器5组成计算机8。
所述风速采集器3内置于计算机8中或所述风速采集器3外接于计算机8。
所述风速采集器3、数据处理器4、扩散角计算器5、显示器7均由供电模块6供电。
所述探针2通过支撑架固定在空调的出风口1处。
所述支撑架包括与空调相连的连接板10，所述连接板10上设置有转动的调节支撑板11，所述调节支撑板11上形成固定探针2的卡槽12。
所述调节支撑板11下端设置有柱状的上定位块13，所述上定位块13间隙插入到连接板10的阶梯孔中，所述连接板10下端设置有底板14，所述底板14上端设置有连接杆15，所述连接杆15穿过阶梯孔后与上定位块13相连。
所述上定位块13中形成螺纹孔，所述连接杆15上端形成外螺纹，所述连接杆15、上定位块13通过螺纹进行固定。
所述底板14上端设置有下定位环17，所述下定位环17插入到连接板10下端的装配槽中，所述底板14中设置有顶丝18，所述连接板10下端设置有与顶丝18对应的顶紧槽16。
所述连接板10侧端部设置有与空调出风格栅相连的弹性夹板19或所述连接板10侧端部设置有与空调相连的吸盘20。
所述连接板10为直板、L型板或伸缩板中的一种。
所述探针2、风速采集器3、数据处理器4、显示器7均为市售装置。
所述数据处理器4中预置有分形维数计算模块。
所述上定位块13与连接板10的阶梯孔大径处相配合，实现上端的定位。
所述定位环17与连接板10下端的装配槽相配合，实现下端的定位。且通过上定位块13、连接杆15之间的螺纹固定方式能够调节底板14、调节支撑板11之间的间距。
通过相顶紧槽16方向拧紧顶丝，能够实现调节支撑板11的固定。
所述卡槽12为避免探针2滑出的燕尾槽。
本发明的使用方法，包括以下步骤：
ⅰ.获取速度数据
获取空调出风口断面处的速度数据。
ⅱ.计算分形维数
根据步骤(ⅰ)中获取的速度数据，利用盒维数的方法计算速度信号的分形维数，其公式如下：
Figure BDA0001699759220000041
其中，N(r)指用来覆盖空调出风口所需边长为r的n维盒子的最小数目；
D指被测对象分形维数。
ⅲ.计算空调送风口扩散角
根据公式计算空调送风口的扩散角，其公式如下：
θ＝arctan K(0.4827D-0.6045)
其中，θ指空调送风口扩散角；
K指实验系数；
D指被测对象分形维数。
所述步骤ⅲ中的实验系数K包括圆断面系数和条缝断面系数。
所述圆断面系数的取值为3.4。
所述条缝断面系数的取值为2.44。
所述步骤ⅰ中的速度数据为瞬时速度时间序列数据。
所述速度数据通过设置在空调送风口处的测速装置获得。
本发明通过探针、风速采集器实现出风口速度数据的采集，通过数据处理器计算速度信号的分形维数，并通过扩散角计算器得到最终的出风口扩散角。
本发明通过支撑架将探针固定在空调的出风口处，并且方便针对于探针进行调节和锁定。从而保证了探针测量速度信号的准确性，直接避免了测量过程中的测量误差，同时，本发明实现了自动化的智能测量，提高了测量效率。

Claims (5)

1.一种应用分形维数计算空调送风口扩散角的装置，包括空调的出风口（1），所述出风口（1）处设置有探针（2），所述探针（2）将采集的速度数据传输至风速采集器（3），所述风速采集器（3）与数据处理器（4），其特征在于：所述数据处理器（4）与计算并输出风口扩散角的扩散角计算器（5）相连；
所述扩散角计算器（5）与显示器（7）相连，所述显示器（7）、数据处理器（4）、扩散角计算器（5）组成计算机（8）；
所述风速采集器（3）内置于计算机（8）中或所述风速采集器（3）外接于计算机（8）；
所述风速采集器（3）、数据处理器（4）、扩散角计算器（5）、显示器（7）均由供电模块（6）供电；
所述探针（2）通过支撑架固定在空调的出风口（1）处；
所述支撑架包括与空调相连的连接板（10），所述连接板（10）上设置有转动的调节支撑板（11），所述调节支撑板（11）上形成固定探针（2）的卡槽（12）。
2.根据权利要求1所述的一种应用分形维数计算空调送风口扩散角的装置，其特征在于：所述调节支撑板（11）下端设置有柱状的上定位块（13），所述上定位块（13）间隙插入到连接板（10）的阶梯孔中，所述连接板（10）下端设置有底板（14），所述底板（14）上端设置有连接杆（15），所述连接杆（15）穿过阶梯孔后与上定位块（13）相连。
3.根据权利要求2所述的一种应用分形维数计算空调送风口扩散角的装置，其特征在于：所述上定位块（13）中形成螺纹孔，所述连接杆（15）上端形成外螺纹，所述连接杆（15）、上定位块（13）通过螺纹进行固定。
4.根据权利要求3所述的一种应用分形维数计算空调送风口扩散角的装置，其特征在于：所述底板（14）上端设置有下定位环（17），所述下定位环（17）插入到连接板（10）下端的装配槽中，所述底板（14）中设置有顶丝（18），所述连接板（10）下端设置有与顶丝（18）对应的顶紧槽（16）。
5.根据权利要求4所述的一种应用分形维数计算空调送风口扩散角的装置，其特征在于：所述连接板（10）侧端部设置有与空调出风格栅相连的弹性夹板（19）或所述连接板（10）侧端部设置有与空调相连的吸盘（20）。
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