CN112520005B - 一种布风器及船舶空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于船舶空调系统技术领域，公开了一种布风器及船舶空调系统；所述布风器包括：进风机构、稳压箱、出风机构以及导流折板；进风机构和出风机构固定在稳压箱上；导流折板包括：第一导流板以及第二导流板；第一导流板固定在稳压箱的内壁上，在稳压箱内的进风侧形成进风缓冲腔；第二导流板固定在稳压箱的内壁上，在稳压箱内的出风侧形成稳压缓冲腔；第二导流板与第一导流板相衔接形成类V形导流帽；类V形导流帽的内腔与出风机构相连通，且类V形导流帽位于出风机构的出风口上方；其中，进风缓冲腔与稳压缓冲腔之间留有稳流通道。本发明提供的布风器及船舶空调系统能够大幅降低噪声。

Description

一种布风器及船舶空调系统

技术领域

本发明涉及船舶空调系统技术领域，特别涉及一种布风器及船舶空调系统。

背景技术

目前，船舶空调系统中的布风器作为空调通风系统末端直接连通至舱室。由于风管为不锈钢和镀锌钢板制成，冷风在风管中流动时，便会产生摩擦噪音和冲击噪音并通过布风器进入腔室；同时，由于船舶空调通风系统设计时采用高流速设计，导致高流速的风在进入布风器内时，会进一步增大噪音。

发明内容

本发明提供一种布风器及船舶空调系统，解决现有技术中船舶空调系统的布风器噪声大的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种布风器，包括：进风机构、稳压箱、出风机构以及导流折板；

所述进风机构和所述出风机构固定在所述稳压箱上；

所述导流折板包括：第一导流板以及第二导流板；

所述第一导流板固定在所述稳压箱的内壁上，在所述稳压箱内的进风侧形成进风缓冲腔；

所述第二导流板固定在所述稳压箱的内壁上，在所述稳压箱内的出风侧形成稳压缓冲腔；

所述第二导流板与所述第一导流板相衔接形成类V形导流帽；

所述类V形导流帽的内腔与所述出风机构相连通，且所述类V形导流帽位于所述出风机构的出风口上方；

其中，所述进风缓冲腔与所述稳压缓冲腔之间留有稳流通道。

进一步地，所述第一导流板的板面与所述进风结构的进风口倾斜相对，形成倾斜导流面。

进一步地，所述导流折板的板体包括：第一降噪板、导流沟槽板以及第二降噪板；

所述第一降噪板和所述第二降噪板固定在所述导流沟槽板的两侧板面上；

所述导流沟槽板的两侧板面上分别开设有多条沟槽；

其中，所述第一降噪板和所述第二降噪板分别开设有贯穿板面的第一降噪通孔阵列和第二降噪通孔阵列，所述第一降噪通孔阵列与所述第二降噪通孔阵列分别与所述导流沟槽板的两侧板面上的沟槽连通。

进一步地，所述第一降噪通孔阵列与所述第二降噪通孔阵列成蜂窝状布置。

进一步地，所述第一降噪通孔阵列与所述第二降噪通孔阵列中的通孔的孔直径范围为5～10mm。

进一步地，所述第一降噪通孔阵列与所述第二降噪通孔阵列中的通孔采用横、纵方向10～15mm间距布置。

进一步地，所述沟槽的宽度范围为5～10mm，所述沟槽的高度范围为10mm～20mm。

进一步地，所述导流沟槽板为保温消音材料板。

进一步地，所述稳压箱的内壁上布设有保温消音层材料层。

一种船舶空调系统，采用所述的布风器。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例中提供的布风器，在现有的进风机构、稳压箱、出风机构的基础上，在稳压箱内固定导流折板，在稳压箱内形成缓冲导流稳压结构，从而抑制进风的紊流，涡流，从而本质上降低噪声。具体来说，所述导流折板分为第一导流板以及第二导流板；所述第一导流板固定在所述稳压箱的内壁上，在所述稳压箱内的进风侧形成进风缓冲腔，实现进风的缓冲降速，避免在稳压型内的局部区域由于流速差较大形成小的涡流气旋，从而避免由于涡流气旋冲撞稳压箱壁导致的噪声；进一步地，所述第二导流板与所述第一导流板相衔接形成类V形导流帽，且所述第二导流板固定在所述稳压箱的内壁上，在所述稳压箱内的出风侧形成稳压缓冲腔，所述进风缓冲腔与所述稳压缓冲腔之间留有稳流通道；从而将降速将压后的进风集中平静地引导高速通过稳压通道进入稳压缓冲腔，保证通风的风速和风压，从而保证通风效率，维持功能的正常化；同时，所述类V形导流帽的内腔与所述出风机构相连通，且所述类V形导流帽位于所述出风机构的出风口上方，即将所述类V形导流帽倒置在所述出风机构的出风口上方且仅留下与所述稳压缓冲腔的连通通道，从而将稳流，稳压后的气流引导排出稳压箱。过程中，并不会产生额外的冲击噪声，整体降低布风器的噪声。

附图说明

图1为本发明实施例提供的布风器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的导流折板的板体的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的布风器与现有布风器的流量与风阻关系的仿真分析结果。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种布风器及船舶空调系统，解决现有技术中船舶空调系统的布风器噪声大的技术问题。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

参见图1，一种布风器，包括：进风机构、稳压箱3、出风机构以及导流折板4；其中，所述进风机构和所述出风机构固定在所述稳压箱3上，构成布风器的稳定风束流转处理结构。

本实施例中，所述进风机构包括：进风管2和调风门1，所述出风机构包括：出风管5和出风挡板6。当然，通常还可在出风管5和进风管2上布置散流板等稳流，均风结构。

值得说明的是，所述导流折板4包括：第一导流板41以及第二导流板42。所述第二导流板42与所述第一导流板41相衔接形成类V形导流帽；所述类V形导流帽布设在进风管2的端口和所述出风管5的端口之间的风道内，用于进风的缓冲，引流，稳压，降低风阻，从而减少或者避免稳压箱内的涡流气旋冲击稳压箱的情况，从而大幅降低噪声。

具体来说，以图1所示的状态为基准进行方位说明，但其作为示例说明之用，而不做限定。本示例中，所述进风管2固定在所述稳压箱3的左侧壁上，所述出风管5固定在所述稳压箱3的底板上。

所述第一导流板41固定在所述稳压箱3的内壁上，在所述稳压箱3内的进风侧形成进风缓冲腔31；即所述第一导流板41分别与所述稳压箱3的底板，前侧壁以及后侧壁形成固定，确切的说是形成稳定的封隔连接，从而围城一个腔体，仅在所述第一导流板41与顶板之间留下一定间隙，作为风束流动通道。

由于所述进风管2的摩擦和反冲击，进风会在进入稳压箱3后会向四周的非均匀性扩散，并由于速度差会在局部产生涡流气旋，并不规则冲击所述稳压箱3的内壁，产生噪声。

但通过所述第一导流板41冲击进风，能够直接降低流速和风压，从而降低涡流气旋的大小和轻度，并可在惯性作用下，使得进风会沿着所述导流板41向前移动，而不会过多滞留在进风缓冲腔31，从而降低涡流气旋的产生几率，也降低了噪声。

所述第二导流板42固定在所述稳压箱3的内壁上，在所述稳压箱3内的出风侧形成稳压缓冲腔33；所述进风缓冲腔31与所述稳压缓冲腔33之间留有稳流通道32，从而进风可通过所述稳流通道32，集中定向加速进入到稳压缓冲腔33中，并高速通过出风管5，保证稳压箱3内外进出气平衡，从而避免进风冲击稳压箱，并产生局部涡流气旋，降低噪声。

值得强调的是，所述第二导流板42与所述第一导流板41相衔接形成类V形导流帽；通过在稳压箱3内形成两个气流引导面，引导进风告诉通过，排出的同时，还实现了进风的变向整流，避免直冲，降低对稳压箱3的内壁的冲击强度，也降低了自身的冲击噪声。

本实施例中，所述类V形导流帽的内腔34与所述出风机构相连通，且所述类V形导流帽位于所述出风机构的出风口上方；也就是说，通过所述类V形导流帽在所述稳压箱3内，进风管2和出风管5之间形成一个回转引导流道，避免直冲，调动全部稳压箱3内的进风，避免局部滞留而形成涡流气旋。

其中，所述进风缓冲腔31与所述稳压缓冲腔33之间的稳流通道32，能够实现气流加速通过，进入所述稳压缓冲腔33，提升流转效率。

为了避免直冲噪声，同时提升引导效果，所述第一导流板41的板面与所述进风管2的进风口倾斜相对，形成倾斜导流面；本实施中，所述第一导流板41自所述左侧壁向右侧壁倾斜，引导气流通过上方的稳流通道32；相应的，所述第二引导导流板42自顶板向底板倾斜，实现环形流道构建，减少涡流气旋。

参见图2，所述导流折板4的板体包括：第一降噪板7、导流沟槽板8以及第二降噪板9；所述第一降噪板7和所述第二降噪板9固定在所述导流沟槽板8的两侧板面上；所述导流沟槽板8的两侧板面上分别开设有多条沟槽81。其中，所述第一降噪板7和所述第二降噪板9分别开设有贯穿板面的第一降噪通孔阵列71和第二降噪通孔阵列91，所述第一降噪通孔阵列71与所述第二降噪通孔阵列91分别与所述导流沟槽板8的两侧板面上的沟槽81连通。从而形成引流整流通道，使得沿板面移动的气流，会由于压降被引导进入引流整流通道，输出流向，流速基本一致的风束，使得进风能够保持均匀的流速和方向在稳压箱3内流动，降低局部冲击噪声。

本实施例中，所述第一降噪通孔阵列71与所述第二降噪通孔阵列91成蜂窝状布置；且，其中通孔的孔直径范围为5～10mm；通孔采用横、纵方向10～15mm间距布置。

相配合的，所述沟槽81的宽度范围为5～10mm，所述沟槽81的高度范围为10mm～20mm。

本是合理还从材料选型上优化降噪效果，所述导流沟槽板8为保温消音材料板；所述第一降噪板7和所述第二降噪板9为不锈钢板。

另一方面，所述稳压箱3的内壁上布设有保温消音层材料层。

参见图3，利用FLUENT进行现有布风器和本发明布风器仿真分析对比结果，从图中可以清晰的看出，本发明中的布风器压损和局部阻力系数有了明显的提升，其平均局部阻力系数为1.4561，压损和局部阻力系数减少30％，并且随着风量的增加，局部阻力系数的改善倍率也随之增加，这对于大风量的布风器是大有裨益的。改善后局部阻力系数曲线较为平稳，对于增加气流的稳定性与舱室空气舒适度也很有帮助；还能够降低噪声。

本实施例还提出了基于上述布风器的船舶空调系统的实施方案。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例中提供的布风器，在现有的进风机构、稳压箱、出风机构的基础上，在稳压箱内固定导流折板，在稳压箱内形成缓冲导流稳压结构，从而抑制进风的紊流，涡流，从而本质上降低噪声。具体来说，所述导流折板分为第一导流板以及第二导流板；所述第一导流板固定在所述稳压箱的内壁上，在所述稳压箱内的进风侧形成进风缓冲腔，实现进风的缓冲降速，避免在稳压型内的局部区域由于流速差较大形成小的涡流气旋，从而避免由于涡流气旋冲撞稳压箱壁导致的噪声；进一步地，所述第二导流板与所述第一导流板相衔接形成类V形导流帽，且所述第二导流板固定在所述稳压箱的内壁上，在所述稳压箱内的出风侧形成稳压缓冲腔，所述进风缓冲腔与所述稳压缓冲腔之间留有稳流通道；从而将降速将压后的进风集中平静地引导高速通过稳压通道进入稳压缓冲腔，保证通风的风速和风压，从而保证通风效率，维持功能的正常化；同时，所述类V形导流帽的内腔与所述出风机构相连通，且所述类V形导流帽位于所述出风机构的出风口上方，即将所述类V形导流帽倒置在所述出风机构的出风口上方且仅留下与所述稳压缓冲腔的连通通道，从而将稳流，稳压后的气流引导排出稳压箱。过程中，并不会产生额外的冲击噪声，整体降低布风器的噪声。

另一方面，该形式对于现有条件下的工厂加工成型较为简单，相比之下不会增加生产成本，同时所选用的材料为不锈钢板也为市面常用的材料。因此，该发明涉及的布风器在不增加成本的前提下，能够很好的抑制风噪产生同时稳定舱室流量。满足舱室内部噪音要求，并且达到结构缩减、体积紧凑、平稳进出风、低噪音目的，能够适用于国内外船舶的船舶空调通风系统。能极大的稳定流体在布风器内部流动状态，降低布风器整体风噪，提升舱室内人员日常工作和生活舒适度；能有效的缩小布风器整体体积，提升舱室空间利用率，并且很好保证了维修空间；能极大的降低整个空调、通风系统泵功损耗，延长设备的整体寿命，同时控制了生产成本和维修成本。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种布风器，其特征在于，包括：进风机构、稳压箱、出风机构以及导流折板；

所述进风机构和所述出风机构分别固定在所述稳压箱的左侧壁和底板上；

所述导流折板包括：第一导流板以及第二导流板；

所述第一导流板分别固定在所述稳压箱的底板，前侧壁以及后侧壁上并封隔连接，在所述稳压箱内的进风侧围成进风缓冲腔；

所述第二导流板固定在所述稳压箱的内壁上，在所述稳压箱内的出风侧形成稳压缓冲腔；

所述第二导流板与所述第一导流板相衔接形成类V形导流帽；

所述类V形导流帽的内腔与所述出风机构相连通，且所述类V形导流帽位于所述出风机构的出风口上方；

其中，所述进风缓冲腔与所述稳压缓冲腔之间留有稳流通道；

所述第一导流板的板面与所述进风机构的进风口倾斜相对，形成倾斜导流面，且所述第一导流板自所述左侧壁向右侧壁倾斜，引导气流通过上方的稳流通道，且所述第二导流板自顶板向所述底板倾斜，构建成环形流道，减少涡流气旋。

2.如权利要求1所述的布风器，其特征在于，所述导流折板的板体包括：第一降噪板、导流沟槽板以及第二降噪板；

所述第一降噪板和所述第二降噪板固定在所述导流沟槽板的两侧板面上；

所述导流沟槽板的两侧板面上分别开设有多条沟槽；

其中，所述第一降噪板和所述第二降噪板分别开设有贯穿板面的第一降噪通孔阵列和第二降噪通孔阵列，所述第一降噪通孔阵列与所述第二降噪通孔阵列分别与所述导流沟槽板的两侧板面上的沟槽连通。

3.如权利要求2所述的布风器，其特征在于，所述第一降噪通孔阵列与所述第二降噪通孔阵列成蜂窝状布置。

4.如权利要求2所述的布风器，其特征在于，所述第一降噪通孔阵列与所述第二降噪通孔阵列中的通孔的孔直径范围为5～10mm。

5.如权利要求2所述的布风器，其特征在于，所述第一降噪通孔阵列与所述第二降噪通孔阵列中的通孔采用横、纵方向10～15mm间距布置。

6.如权利要求2所述的布风器，其特征在于，所述沟槽的宽度范围为5～10mm，所述沟槽的高度范围为10mm～20mm。

7.如权利要求2所述的布风器，其特征在于，所述导流沟槽板为保温消音材料板。

8.如权利要求1所述的布风器，其特征在于，所述稳压箱的内壁上布设有保温消音层材料层。

9.一种船舶空调系统，其特征在于，采用如权利要求1～8任一项所述的布风器。

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