CN113147324A - 一种紧凑型通风装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及交通工具通风技术领域，公开了一种紧凑型通风装置，包括风道和滤网，所述滤网固定于所述风道内，所述风道包括两个相对设置的凹弧面，且两个所述凹弧面沿相互远离的方向外凸，所述凹弧面的始端与所述风道的入口相连，所述凹弧面的终端与所述风道的出口相连；该紧凑型通风装置仅利用风道和滤网实现对设备舱的通风、除尘工作，利用外界气流的粘性力和风道内的气压差，将空气中的杂质带离风道，具有极高的除尘效率，使滤网表面附着杂质较少，不易堵塞，便于清洁，同时避免了使用大量的中间导流板、进风导流板和出风导流板等部件，节约装置占用的空间，可以安装在可利用的通风面积较小的交通工具上。

Description

一种紧凑型通风装置
技术领域
本发明涉及交通工具通风技术领域，具体涉及一种紧凑型通风装置。
背景技术
交通工具在行进时需要吸入空气以满足其内燃机、空调系统等部分的供气需求，而外界空气进入交通工具的通风口时会携带羽毛、树叶、沙粒等杂质，为避免杂质进入交通工具内部，并减轻工作人员清理通风口的负担，申请号为CN201910528542.9的发明专利公开了一种运输工具用设备舱除尘通风装置，包括导流体框架总成、滤网总成。该除尘通风装置利用导流体框架总成上的中间下导流板、进风下导流板、出风下导流板、中间上导流板、进风上导流板和出风上导流板等结构形成外界空气进入交通工具设备舱的风道，使杂质能够在风道内随气流排出的同时有一定量的洁净空气从导流体框架总成下的滤网进入交通工具设备舱中。该发明利用了高铁动车组运行时，在裙板进气口处产生的强大的反向气流，将漂浮物与进气气流自行分离，分离后的漂浮物在主通风道气流裹挟下排回大气；同时，在导流板的导流面作用下，过滤网处气压增高，形成高压区，实现向设备舱的主动供风。
但是，由于一些交通工具可利用的通风面积较小，不适于安装较大尺寸的通风装置，而通风装置的尺寸较小时又无法安装上述中间下导流板、进风下导流板、出风下导流板、中间上导流板、进风上导流板和出风上导流板等结构，这使得交通工具无法利用申请号为CN201910528542.9的发明专利记载的通风装置进行通风和除尘，所以这类交通工具仍然采用原始的滤网结构进行通风和除尘，滤网极易堵塞并且难于清理，给交通工具的使用带来不便。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种紧凑型通风装置，该紧凑型通风装置能够安装在具有较小通风面积的交通工具上，并且通风效率较高，极少出现杂质堆积、堵塞滤网的情况，便于清理。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种紧凑型通风装置，包括风道和滤网，所述滤网固定于所述风道内，所述风道包括两个相对设置的凹弧面，且两个所述凹弧面沿相互远离的方向外凸，所述凹弧面的始端与所述风道的入口相连，所述凹弧面的终端与所述风道的出口相连。
在本发明中，优选的，所述凹弧面的始端与所述风道的轴线成0～30°夹角。
在本发明中，优选的，所述凹弧面的终端与所述风道的轴线成60～90°夹角。
在本发明中，优选的，两个所述凹弧面的始端的距离大于终端的距离。
在本发明中，优选的，所述风道的入口四周设置有引流板。
在本发明中，优选的，所述引流板为平面形。
在本发明中，优选的，所述滤网的截面为波浪形。
在本发明中，优选的，所述滤网上设置有若干凸棱，所述凸棱与所述滤网的滤孔间隔排列。
在本发明中，优选的，所述滤网上设置有若干凸起，所述凸起上开设有滤孔。
在本发明中，优选的，所述滤网上开设有呈长条形的滤孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的紧凑型通风装置仅利用风道和滤网实现对设备舱的通风、除尘工作，利用外界气流的粘性力和风道内的气压差，将空气中的杂质带离风道，具有极高的除尘效率，使滤网表面附着杂质较少，不易堵塞，便于清洁，同时避免了使用大量的中间导流板、进风导流板和出风导流板等部件，节约装置占用的空间，可以安装在可利用的通风面积较小的交通工具上；风道内壁的凹弧面的始端与风道的轴线成0～30°夹角，对气流的进出起到引导作用，减少阻力，使气流保持较高的速度，最大限度减少杂质在风道内和滤网上附着的可能性；凹弧面的终端与风道的轴线成60～90°夹角，使气流在风道内较平滑地转向，减少能量损失，保持较大的流动速度，减少杂质附着，提高空气进入设备舱的效率；两个凹弧面的始端的距离大于终端的距离，能够使气流有较大的力将杂质卷出风道，另外还能对进入设备舱的气流起到一定的加速作用；风道的入口四周设置有引流板，能够起到更好的引流作用。
附图说明
图1为紧凑型通风装置的立体结构示意图。
图2为风道的立体结构示意图。
图3为风道另一角度的立体结构示意图。
图4为紧凑型通风装置的工作原理图。
图5为滤网的立体结构示意图。
图6为滤网的截面示意图。
图7为设有凸起的滤网的立体结构示意图。
图8为设有长条形的滤孔的滤网的立体结构示意图。
图9为凸棱的截面可采用的部分形状的示意图。
图10为长条形的滤孔可采用的部分形状的示意图。
附图中：1-风道、101-凹弧面、102-入口、103-出口、104-引流板、2-滤网、201-滤孔、202-凸棱、203-凸起。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请同时参见图1至图10，本发明一较佳实施方式提供一种紧凑型通风装置，包括风道1和滤网2。
在本实施方式中，如图1所示，滤网2固定在风道1内，将风道1拦挡起来，气流进入风道1后必须经过滤网2才能进入交通工具内部。如图2至图4所示，风道1的内壁中有两个是相对的，这两个相对的内壁均为凹弧面101，且两个凹弧面101沿相互远离的方向外凸。风道1具有入口102和出口103，其中入口102是指空气流入的口，出口103是指与交通工具内部的设备舱相连的口，即空气由该出口103进入设备舱。风道1内壁的凹弧面101的始端与风道1的入口102相连，凹弧面101的终端与风道1的出口103相连。
使用该紧凑型通风装置时，将其安装在交通工具上，例如交通工具的侧面、顶面或底面较狭窄的位置，风道1的轴向与交通工具的行进方向垂直或近似垂直，风道1的入口102朝向交通工具的外侧，出口103朝向交通工具内部的设备舱。交通工具行进时，空气气流以垂直或近似垂直于风道1轴向的角度从风道1的表面流过。在外界气流流经风道1表面时，由于外界气流粘性力的作用，会将风道1较浅近处背向外界气流方向的凹弧面101附近的气体带动流出，随外界气流向交通工具的后方流动，此时在风道1较浅近处背向气流方向的凹弧面101附近形成低压区，风道1较深处的空气会流向背向气流方向的凹弧面101附近的区域，然后风道1较深处迎向外界气流方向的凹弧面101附近的空气继续向风道1较深处背向气流方向的凹弧面101附近的区域流动，接着风道1较浅近处迎向外界气流方向的凹弧面101附近的空气流向风道1较深处迎向外界气流方向的凹弧面101附近的区域，此时风道1较浅近处迎向外界气流方向的凹弧面101附近的气压较低，外界空气会流向风道1较浅近处迎向外界气流方向的凹弧面101附近的区域。上述空气流动的过程形成了外界空气与风道1内空气的循环，气流方向如图4所示，这样就会有外界空气不断进入风道1，风道1内的空气又会不断流出到外界。由于设备舱与风道1的出口103相连，所以设备舱与风道1之间可以通过滤网2上的滤孔201进行空气交换，从而通过该紧凑型通风装置完成对设备舱的通风和除尘工作。与此同时，由于风道1内有较强的沿风道1内壁流转的气流，进入风道1的羽毛、树叶、沙粒等杂质会随着气流沿风道1内壁流动，从风道1较浅近处迎向外界气流方向的凹弧面101附近进入风道1，从风道1较浅近处背向气流方向的凹弧面101附近流出风道1，也就是说空气中的杂质在风道1内流转了一圈之后又回到外界空气中，极少有杂质会在滤网2表面附着，这样就既保证了进入设备舱的空气洁净，又可以防止滤网2表面附着大量杂质、难以清理的情况，与此同时，该紧凑型除尘装置的风道1和滤网2的结构简单，占用空间小，能够满足可用通风面积较小的交通工具的通风除尘需求。
本实施方式中，优选的，如图4所示，凹弧面101的始端与风道1的轴线成0～30°夹角。外界空气进入风道1内或从风道1内流出的时候，气流方向会与风道1的轴线成一定的夹角，斜向进入风道1，该夹角通常为0～30°，因此，可以将凹弧面101的始端也设计成与风道1的轴线成0～30°夹角，这样外界空气进入时与凹弧面101的始端平行或近似平行，风道1内的空气流出时也与凹弧面101的始端平行或近似平行，凹弧面101易于对气流的进出起到引导作用，减少阻力，使气流保持较高的速度，最大限度减少杂质在风道1内和滤网2上附着的可能性。
本实施方式中，优选的，如图4所示，凹弧面101的终端与风道1的轴线成60～90°夹角。与始端类似，将凹弧面101的终端设计成上述角度，也能够引导气流在风道1内较平滑地转向，减少能量损失，保持较大的流动速度，减少杂质附着，提高空气进入设备舱的效率。
本实施方式中，优选的，如图2至图4所示，两个凹弧面101的始端的距离大于终端的距离。这样的设计使得风道1的入口102大于风道1的出口103，空气在风道1内的流动能够得到更多的来自风道1内壁的引导、静压的助力，减少气流的能量损失，在保证有足够量的空气从滤孔201进入设备舱的同时，能够使气流有较大的力将杂质卷出风道1，另外还能对进入设备舱的气流起到一定的加速作用。
本实施方式中，优选的，如图2至图4所示，风道1的入口102四周设置有引流板104。该引流板104的表面光滑，可以为平面形或曲面形，从风道1的入口102处向四周延伸，用于引导外界气流进入风道1。由于外界气流的流动方向通常是垂直于或近似垂直于风道1的轴向，所以引流板104的较佳形状为平面形，这样引流板104就是垂直于或近似垂直于风道1的轴向，与气流方向基本平行，能够起到更好的引流作用。
本实施方式中，优选的，如图5和图6所示，滤网2的截面为波浪形。滤网2截面的这种波浪形结构使得滤网2整体类似于一个平面的中间部分反复翻折形成褶皱的形状，其横截面呈现为一条波浪线。在波浪形中，最高点为波峰，最低点为波谷，连接波峰和波谷的斜面为坡面，滤网2的滤孔201可以设置在波峰、波谷或坡面上，较佳的位置是各个坡面上。这样的结构相比于一般滤网2的过滤面积更大，滤孔201更多，空气与滤网2的接触更加充分，能够使更多的空气通过滤孔201进入设备舱内，保持较大的供气量，同时也能更多地将杂质阻挡在设备舱外，提高通风除尘效果。
本实施方式中，优选的，如图5和图8所示，滤网2表面还设置有若干凸棱202，凸棱202与滤孔201间隔排列。此处凸棱202与滤孔201间隔排列，既可以是二者一对一地间隔排列，也可以是一对多或多对多的间隔排列，例如两个凸棱202之间设有一个、两个或更多滤孔201，或者是多个凸棱202之间设有多个滤孔201，多个滤孔201之间可以是以并排或首尾相接等方式排列。其中，凸棱202的截面可以为长方形、正方形、梯形、半圆形等多种形状，如图9所示。在未设置凸棱202的滤网2上，滤孔201周围的区域为平面，杂质能够比较容易地从滤孔201旁边滑入滤孔201中，导致滤网2的过滤效果不佳；与此不同的是，滤网2的滤孔201两侧的凸棱202能够从旁边阻挡杂质滑入滤孔201中，较大颗粒的杂质碰撞凸棱202后会发生弹射，远离滤孔201，从风道1的入口102回到外界空气中。因此，在滤网2上设置凸棱202能够提升过滤效果，使获得的空气更加洁净。
本实施方式中，优选的，如图7所示，滤网2上设置有若干凸起203，该凸起203可以为任意的形状，所有凸起203在滤网2表面排布形成阵列，在每个凸起203的顶部均开设有至少一个滤孔201，从而在滤网2上形成凸出于其表面的滤孔201的阵列。其中，凸起203的顶部可为平面或曲面，凸起203的顶部为平面时，该平面平行于凸起203周边的滤网2的表面，从而滤孔201也平行于凸起203周边的滤网2的表面，方便气流通过滤孔201；凸起203的顶部为曲面时，该曲面上至少有一个点的切面平行于凸起203周边的滤网2的表面，滤孔201即开设在此点，从而过该点的切面的垂线垂直于凸起203周边的滤网2的表面，同样方便气流通过滤孔201。在使用该滤网2时，含杂质的空气气流方向倾斜于滤网2的表面，在不设置凸起203时，滤孔201与滤网2的表面平齐，气流从滤网2的表面流过时，气流中裹挟的杂质很容易从滤孔201的周边进入滤孔201，从而降低了过滤效果；在滤网2的表面设置凸起203，在凸起203上开设滤孔201，则滤孔201高于滤网2的表面，滤网2表面的气流中裹挟的杂质会被凸起203的侧壁拦截，无法到达滤孔201的表面，进而无法从周边进入滤孔201，可见在滤网2上设置凸起203，在凸起203上设置滤孔201，能够起到提升过滤效果的作用。另外，滤孔201位于凸起203上，二者位置重合，在滤网2上可以设置更多的滤孔201，有效增大了滤孔201的总面积，从而能够提高使用时的进气量。
本实施方式中，优选的，如图8所示，滤网2上开设有呈长条形的滤孔201。此处，对滤孔201为长条形应做较宽的理解，滤孔201的轮廓只需具有明显的长和宽的区别即可认为滤孔201为长条形，而并不对滤孔201的轮廓由直线或者曲线构成做限制，例如，长条形的滤孔201可以是长方形、平行四边形、菱形、三角形、椭圆等，或者可以是两条线段和两段圆弧围成的不规则的长条的图形等，如图10所示。在滤网2中，滤孔201的长度较大，外界的空气可以通过滤孔201长度方向上的所有位置通过滤网2，客观上增大了滤孔201的面积，从而增加了进气量。与此同时，滤孔201的宽度较小，滤孔201仍可以在宽度方向上阻挡固体杂质通过滤网2。或者从另一个角度来看，固体杂质为固体，其形状不能改变，而空气为流体，其形状可以随意改变，滤孔201为细长的缝隙状，空气仍可以变形、适应滤孔201的形状而通过滤网2，固体杂质的粒径大于滤孔201的宽度，并且无法变形、适应滤孔201的形状，也就被滤孔201阻挡住，不能通过滤网2。通过设置长条形的滤孔201，进一步降低了杂质进入滤孔201的概率，从而能够取得更加理想的通风除尘效果。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.一种紧凑型通风装置，其特征在于，包括风道和滤网，所述滤网固定于所述风道内，所述风道包括两个相对设置的凹弧面，且两个所述凹弧面沿相互远离的方向外凸，所述凹弧面的始端与所述风道的入口相连，所述凹弧面的终端与所述风道的出口相连。
2.根据权利要求1所述的一种紧凑型通风装置，其特征在于，所述凹弧面的始端与所述风道的轴线成0～30°夹角。
3.根据权利要求2所述的一种紧凑型通风装置，其特征在于，所述凹弧面的终端与所述风道的轴线成60～90°夹角。
4.根据权利要求3所述的一种紧凑型通风装置，其特征在于，两个所述凹弧面的始端的距离大于终端的距离。
5.根据权利要求1所述的一种紧凑型通风装置，其特征在于，所述风道的入口四周设置有引流板。
6.根据权利要求5所述的一种紧凑型通风装置，其特征在于，所述引流板为平面形。
7.根据权利要求1所述的一种紧凑型通风装置，其特征在于，所述滤网的截面为波浪形。
8.根据权利要求1所述的一种紧凑型通风装置，其特征在于，所述滤网上设置有若干凸棱，所述凸棱与所述滤网的滤孔间隔排列。
9.根据权利要求1所述的一种紧凑型通风装置，其特征在于，所述滤网上设置有若干凸起，所述凸起上开设有滤孔。
10.根据权利要求1所述的一种紧凑型通风装置，其特征在于，所述滤网上开设有呈长条形的滤孔。
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