CN109353188A - 基于可调导流板的方舱均匀送风道 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于可调导流板的方舱均匀送风道，包括截面均匀的风道本体(1)，所述风道本体(1)一端设有进风口(2)，另一端封闭，在所述风道本体(1)上沿气流方向依次设有多个出风口(3)，在所述风道本体(1)内相邻出风口(3)之间各设一角度可调的导流板(6、7、8)，各导流板总高度沿气流方向依次递增。本发明的基于可调导流板的方舱均匀送风道，出风均匀性好、气动噪声小、易于加工安装。

Description

基于可调导流板的方舱均匀送风道

技术领域

本发明属于方舱空调设备技术领域，特别是一种出风均匀性好、气动噪声小、易于加工安装的基于可调导流板的方舱均匀送风道。

背景技术

方舱通常将风道布置在车顶两侧，通过安装在舱体前部或后部的空调进行送风，从而对舱内进行温度调节。由于安装空间的限制，一般风道需要做成弯风道，紧密贴合方舱两侧大板连接处的壁面。方舱所用空调一般风量都很大，工作在制冷或制热等模式下气流流动速度快可以瞬间充满风道，因此出风均匀性好，但高速气流遇到障碍物或形成涡流时易产生噪声；工作在通风或除霜等模式下气流流动速度慢，易出现出风均匀性差的问题。

由于弯风道拐弯处存在截面突变，流速变化大容易形成涡流。并且，空调送入风道的气流沿着风道流动过程中速度不断降低，遇到阻碍还会存在局部压力损失。因此，气流在风道内部的速度和压力变化非常复杂，导致现有风道各出风口的流速很难做到均匀，这直接影响到风道各送风区域的温度均匀性。方舱内部空间较大，各位置的温度差异带来的感受比较明显，严重影响乘员的舒适性。常用的均匀送风道设计方法有调节出风口面积、采用变截面风道或采用导流板来均匀出风。而调节出风口面积难以同时保证风速和风量均匀，变截面风道的加工制造成本又相对较高，采用导流板来均匀出风则简单有效且易于控制成本。

中国发明专利“一种动车组空调风道”(申请号：201310431225.8，公开日：2013.12.25，公开号：CN103465920A)公开了一种动车组空调风道。该风道由动压腔和静压腔组成，两个腔体通过一个出风口连通，出风口处布置导流板来调整气流的流速以及流动方向，以达到出风均匀的目的。该均匀送风道存在的问题有：1)静压箱占用空间大，会增加风道体积，不利于布置；2)气流从静压箱经狭窄的出风口流入动压箱，流动阻力大，易产生噪声；3)风道结构较为复杂，加工难度大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于可调导流板的方舱均匀送风道，出风均匀性好、气动噪声小、易于加工安装。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种基于可调导流板的方舱均匀送风道，包括截面均匀的风道本体，所述风道本体一端设有进风口，另一端封闭，在所述风道本体上沿气流方向依次设有多个出风口，在所述风道本体内相邻出风口之间各设一角度可调的导流板，各导流板总高度沿气流方向依次递增。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：

1、出风均匀性好：空调工作在通风或除霜等模式时，气流流动速度慢，出风口处的导流板高度沿气流方向呈递增关系，在保证前端出风口流速的同时可以适当减少对气流的阻挡作用，有效避免了风道后端出风口流速过小的问题。并且，导流板夹角可根据实际需要自由调整，可控性好。

2、气动噪声小：由于空间布局的限制，风道存在一段90°过渡弯管。即便弯道内外侧均采用了圆角过渡，弯道内侧仍不可避免地因流动路线突变而形成大尺度涡流。安装分流片可以使弯道处的气流流动路线更加规则，有效减少弯道内侧涡流的产生，从而降低涡流带来的气动噪声。涡流消除后气流的局部损失减小，出风口的平均流速还可以得到一定提升。空调工作在制冷或制热等模式时，气流流动速度快，导流板由驱动装置进行驱动，旋转至水平位置，消除对气流的阻碍作用以减小噪声。

3、结构简单可靠，易于加工安装：不需要改变原有风道的外形，仅需在风道内部添加分流片和导流板，易于加工安装和控制成本。导流板由安装在风道外部的驱动装置通过旋转轴控制，方便快捷。

附图说明

图1是本发明一种基于可调导流板的方舱均匀送风道的三维结构示意图。

图2是图1中均匀送风道直管段的剖面示意图。

图3是图2中导流板正常工作时的局部剖面示意图。

图4是图2中导流板不工作时的局部剖面示意图。

图5是图1中分流片的安装示意图。

图中，1风道本体，2进风口，3出风口，4分流片Ⅰ，5分流片Ⅱ，6导流板Ⅰ，7导流板Ⅱ，8导流板Ⅲ，81第一导流片，82第二导流片，83、84旋转轴。

具体实施方式

如图1所示，本发明基于可调导流板的方舱均匀送风道，包括截面均匀的风道本体1，所述风道本体1一端设有进风口2，另一端封闭，在所述风道本体1上沿气流方向依次设有多个出风口3，在所述风道本体1内相邻出风口3之间各设一角度可调的导流板6、7、8，各导流板总高度沿气流方向依次递增。

优选地，所述风道本体1的截面为矩形。矩形风道本体1有利于在方舱内的布置。

所述导流板Ⅰ6、导流板Ⅱ7、导流板Ⅲ8均由两块平板组成，总高度按顺序依次呈递增关系，递增的间隔大小根据仿真和实验确定；两块平板的一横边处均安装有旋转轴，由驱动装置进行驱动，夹角大小可根据实际需要自由改变。导流板不需要使用时，可将两块平板均旋转至水平位置，消除对气流的阻碍作用。

如图2、3、4，优选地，所述角度可调的导流板8包括第一导流片81和第二导流片82；

所述第一导流片81和第二导流片82的宽度略小于风道本体1横截面的内宽，分别通过旋转轴83、84一端可转动地连接在风道本体1一侧，另一端透过风道本体1的另一侧与驱动装置相连；

当所述第一导流片81转动至与风道本体1底面垂直时，第一导流片81的一横边与风道本体1底边密闭相接，第二导流片82的一边与第一导流片81另一横边密闭相接，此时第二导流片82的另一边所在位置的高度为导流板总高度。

所述第一导流片81、第二导流片82的旋转轴83、84分别位于其一横边处，或分别位于其横向中线处。

当导流片的旋转轴位于横向中线处时，调节更为灵活，便于机械设计。

所为优选，所述第一导流片81的旋转轴Ⅰ83位于其与底边密闭相接的横边处，第二导流片82的旋转轴Ⅱ84位于其与第一导流片81另一横边密闭相接的横边处。

当导流片的旋转轴位于一横边处，或位于横向中线处时，均可以实现一个导流片全开，另一个导流片开到一定角度，且与全开的导流片形成一整体挡风面。

如图1、5所示，优选地，所述风道本体1靠近进风口2的部位设有直角弯部。

在所述直角弯部内设有至少一个与所述直角弯匹配的分流片4、5，所述分流片4、5与所述直角弯内外侧过渡圆角同心。

在所述直角弯部内设有二个与所述直角弯匹配的分流片4、5，所述二个分流片4、5与所述直角弯内外侧过渡圆角同心，且所述二个分流片4、5在与气流垂直的方向上等间距分布。

实施例一

如图1所示，为本发明一种基于可调导流板的方舱均匀送风道，包括风道本体1、进风口2、四个出风口3、分流片Ⅰ4、分流片Ⅱ5、导流板Ⅰ6、导流板Ⅱ7、导流板Ⅲ8，所述风道本体1为弯风道，转弯处的角度为90°，内外侧采用同心圆角过渡，所述风道本体1的横截面为300*110mm的矩形，壁厚2mm，所述风道本体1的直管段设有等间距分布的四个出风口3，间距为260mm，横截面均为350*300mm的矩形。

如图2所示，所述四个出风口3之间设有等间距分布的导流板Ⅰ6、导流板Ⅱ7、导流板Ⅲ8，所述导流板Ⅰ6、导流板Ⅱ7、导流板Ⅲ8总高度呈递增关系，依次为30mm，40mm，50mm。

如图3所示，以导流板Ⅲ8为例，导流板由第一导流片81和第二导流片82组成，两块导流片在一横边处分别安装有旋转轴Ⅰ83和旋转轴Ⅱ84，旋转轴外伸出风道，由电机进行驱动。导流板Ⅲ8正常工作时，第一导流片81保持与风道本体1底边呈90°，一横边与风道本体1底边密闭相接，第二导流片82的一边与第一导流片81另一横边密闭相接，形成一整体挡风面。第二导流片82通过电机驱动旋转轴Ⅱ84旋转，可以改变夹角α的大小，夹角α可根据实际需要自由改变，一般情况下保持120°为宜。

如图4所示，导流板不需要使用时，将第一导流片81和第二导流片82均由电机驱动旋转至水平位置，取消对气流的阻碍作用。

如图5所示，所述风道本体1在转弯处设有等间距分布的分流片Ⅰ4、分流片Ⅱ5，所述分流片Ⅰ4、分流片Ⅱ5均为1/4圆弧形，分流片Ⅰ4布置在转弯处内侧、分流片Ⅱ5布置在转弯处外侧，两者与风道本体1在转弯处的内外侧过渡圆角同心，且所述二个分流片4、5在与气流垂直的方向上等间距分布；所述风道本体1在转弯处开有1/4圆弧形分流片安装槽11、12，分流片4、5分别安装到对应的分流片安装槽11、12内，以焊接的方式进行固定连接。

下面根据气流的流动路线，具体介绍本风道的工作过程。

从空调风扇鼓出的气流由进风口2进入到风道本体1内部，风道转弯处内外侧用圆角过渡，并且在与气流垂直的方向上等间距安装了1/4圆弧形分流片Ⅰ4和分流片Ⅱ5，调整了转弯处气流的流动路线，有效避免了气流集中向弯道外侧而在内侧形成大尺度涡流，去除了转弯处的涡流噪声。弯道处的涡流消除后气流的局部损失减小，四个出风口3的平均流速可以得到一定提升。

随着气流继续向前进入风道直管段，应对空调不同工作模式存在两种方案：

(1)空调工作在通风或除霜等模式时，气流流动速度慢，各出风口的出风均匀性差。此时由导流板来调节各出风口的流速，导流板高度沿气流方向呈递增关系。并且，导流板夹角可根据实际需要自由调整，可控性好。借助导流板对气流的调节作用，提高了风道各出风口流速的均匀性。由于各出风口面积相等，同时也保证了出风量的均匀性。

(2)空调工作在制冷或制热等模式时，气流流动速度快，气流瞬间填满风道，各出风口的出风均匀性好。此时不再需要导流板工作，导流板的存在反而会使得高速气流在该处形成大量涡流，产生较大的噪声。于是，将导流板的两块平板均由电机驱动，旋转至水平位置，消除对气流的阻碍作用以减小噪声。

以上所述仅为本发明的一种实施方式，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做任何修改、替换和改变等，均在本发明保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于可调导流板的方舱均匀送风道，包括截面均匀的风道本体(1)，所述风道本体(1)一端设有进风口(2)，另一端封闭，在所述风道本体(1)上沿气流方向依次设有多个出风口(3)，其特征在于：

在所述风道本体(1)内相邻出风口(3)之间各设一角度可调的导流板(6、7、8)，各导流板总高度沿气流方向依次递增。

2.根据权利要求1所述的均匀送风道，其特征在于：

所述风道本体(1)的截面为矩形。

3.根据权利要求2所述的均匀送风道，其特征在于：

所述角度可调的导流板(8)包括第一导流片(81)和第二导流片(82)；

所述第一导流片(81)和第二导流片(82)的宽度略小于风道本体(1)横截面的内宽，分别通过旋转轴(83、84)一端可转动地连接在风道本体(1)一侧，另一端透过风道本体(1)的另一侧与驱动装置相连；

当所述第一导流片(81)转动至与风道本体(1)底面垂直时，第一导流片(81)的一横边与风道本体(1)底边密闭相接，第二导流片(82)的一边与第一导流片(81)另一横边密闭相接，此时第二导流片(82)的另一边所在位置的高度为导流板总高度。

4.根据权利要求3所述的均匀送风道，其特征在于：

所述第一导流片(81)、第二导流片(82)的旋转轴(83、84)分别位于其一横边处，或分别位于其横向中线处。

5.根据权利要求3所述的均匀送风道，其特征在于：

所述第一导流片(81)的旋转轴Ⅰ(83)位于其与底边密闭相接的横边处，第二导流片(82)的旋转轴Ⅱ(84)位于其与第一导流片(81)另一横边密闭相接的横边处。

6.根据权利要求2至5之一所述的均匀送风道，其特征在于：

所述风道本体(1)靠近进风口(2)的部位设有直角弯部。

7.根据权利要求6所述的均匀送风道，其特征在于：

在所述直角弯部内设有至少一个与所述直角弯匹配的分流片(4、5)，所述分流片(4、5)与所述直角弯内外侧过渡圆角同心。

8.根据权利要求6所述的均匀送风道，其特征在于：

在所述直角弯部内设有二个与所述直角弯匹配的分流片(4、5)，所述二个分流片(4、5)与所述直角弯内外侧过渡圆角同心，且所述二个分流片(4、5)在与气流垂直的方向上等间距分布。