CN114061128A - 一种新型的冬夏两用桌面个性化通风末端装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型的冬夏两用桌面个性化通风末端装置，包括安装在桌子上的出风装置、可调节风阀、连接软管、踢脚保护装置和控制面板。桌子的两个90°拐角内侧均安装有踢脚保护装置，连接软管下端穿过踢脚保护装置并与送风管连通，上端与出风装置连通，连接软管与出风装置的连接处设置有可调节风阀。两个出风装置分别安装到桌子的两个90°拐角内侧，出风装置滑动连接在桌子上，出风装置的弧形外壁上设置有若干列出风孔。夏季时，出风装置滑动至桌面以上。冬季时，出风装置滑动至桌面以下。夏季通过桌角两侧孔板斜向送风，避免冷风直吹头部引起不适；冬季下部送风，解决传统个性化风口无法供暖的问题。
Description
技术领域
本发明涉及暖通空调技术空调设备领域，具体涉及一种新型的冬夏两用桌面个性化通风末端装置。
背景技术
传统集中系统通常采用混合通风或置换通风来控制室内环境参数。混合通风系统，送入新风在到达人员呼吸区之前已经遭到污染；混合通风营造一个稳态均匀的热环境，为了保证人员的热舒适需要对全房间的空气进行降温，造成不必要的冷量耗费。同时忽略了不同个体的热舒适需求，长时间生活在这种空调环境中，还会导致病态建筑综合症。对于置换通风系统，当污染物密度比空气大，与热源无关联时，这种送风甚至会恶化空气品质。
此外，传统空调由于体积太大，不易在室内办公桌或者较小空间内使用。
个性化通风系统是指将送风口和控制手段布置在人员工作区附近从而便于单独和灵活控制的一种空调送风形式。个性化通风系统可以根据使用者的个性化需求控制空调送风，解决个体热舒适性差异问题；还能提高空气品质；通过提高环境空气温度达到节约能源的目的。
送风口布置于桌面上对改善空气品质热舒适方面有相当好的作用。
但是依然有研究发现由传统桌面个性化系统带来的不适。目前布置于桌面上的PVS，可分为从正对头部、前胸两种放置方式。正对头部送风的末端装置，直吹面部则会带来热不舒适的问题；同时传统个性化风口只能向一个方向送风，则会导致送风部位与其他身体部位热感觉差异较大；此外，冬季送风热空气上浮，供暖效果不好，热风直吹头部易引起头晕脑涨，皮肤干燥等问题，因此个性化送风传统形式不用于冬季供暖。
因此，有必要开发一种新型的桌面个性化末端装置以减轻对头部送风造成的热不舒适感；缩小送风部位与全身的热感觉差异；同时解决传统个性化风口不能冬季供暖问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型的冬夏两用桌面个性化通风末端装置，以解决现有技术中存在的问题。
为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种新型的冬夏两用桌面个性化通风末端装置，包括安装在桌子上的出风装置、可调节风阀、连接软管、踢脚保护装置和控制面板。
所述桌子包括水平的桌面板和N块竖直的挡板，N块挡板紧贴并固定在桌面板边缘，桌面板与挡板的上下端均存在距离，N≥3。
每相邻两个所述挡板的接壤处均位于桌面板的拐角处，N块挡板形成N-1个拐角，N-1个拐角存在至少一个90°拐角，一个90°拐角记为拐角A。
一块所述挡板面向桌面板的一侧安装有控制面板，桌面板在拐角A处开设有供出风装置穿过的通孔。
所述拐角A的内侧安装有踢脚保护装置，踢脚保护装置的下端与挡板下端齐平，连接软管的下端穿过踢脚保护装置并与送风管连通，上端与出风装置连通，连接软管与出风装置的连接处设置有可调节风阀。
所述出风装置为竖直设置的扇形圆柱体，出风装置横截面的圆心角为90°，出风装置的内部中空。
所述出风装置安装到拐角A内侧，出风装置的两个竖直平面分别与形成拐角A的两块挡板滑动连接，出风装置的内部中空，出风装置的弧形外壁上设置有若干列出风孔。
夏季送风时，将所述出风装置竖直向上滑动至桌面板以上并固定好，使用者通过控制面板调节可调节风阀的大小，凉风从若干列出风孔送出。
冬季送风时，将所述出风装置竖直向下滑动至桌面板以下并固定好，使用者通过控制面板调节可调节风阀的大小，暖风从若干列出风孔送出。
进一步，所述N＝3，N块挡板形成两个90°拐角，这两个90°拐角分别记为拐角A和拐角B，形成拐角A的一块挡板上安装有控制面板，形成拐角B的一块挡板上安装有控制面板。
所述桌面板在拐角B处开设有供出风装置穿过的通孔，拐角B的内侧安装有出风装置、可调节风阀、连接软管和踢脚保护装置。
进一步，所述拐角A处设置有三条竖直的滑轨，一条滑轨位于两块挡板的分界线上，另外两条滑轨分别位于两块挡板上。
所述出风装置三条竖向的棱线上均安装有与滑轨相匹配的滑轮，各个滑轮安装到对应的滑轨上。
进一步，所述控制面板位于桌面板上方。
进一步，所述桌面板供出风装置穿过的通孔为与出风装置横截面相匹配的扇形通孔，该扇形通孔经切割而成，冬季送风时，该扇形通孔切割下来的扇形边角料重新嵌入扇形通孔内。
进一步，所述踢脚保护装置为内部中空且两端敞口的扇形圆柱体，踢脚保护装置横截面的圆心角为90°，踢脚保护装置的两个竖直平面分别与两块挡板固接。
进一步，所述出风装置的下端设置有活动卡杆，挡板上设置有一列卡槽，当出风装置滑动至预定位置后，活动卡杆伸出并插入对应的卡槽内。
一种桌子，包括若干挡板、桌面板和上述的通风末端装置。
本发明的有益效果在于：
1.本发明可实现一器两用，既可夏季供冷也可冬季供暖；
2.夏季通过桌角斜向送风，避免冷风直吹面部的吹风感，兼顾头部与胸部散热，对人体上半部进行送风，避免了只向头部或胸部送风造成温度分布不均匀，缩小送风部位与全身的热感觉差异，提升热舒适，提高热量交换效率；
3.冬季进行下部送风，将热空气阻隔在桌面下方，热量不易散失，供暖效果更好；同时热空气密度较小，存在浮升力，热空气沿人体上浮使热量分布均匀，提升人体热舒适性，有效解决传统个性化风口供暖问题；
4.本发明装置位于桌角，斜向送风可避免被人体正面的电脑等办公设备阻挡，保证送风有效到达人体；
5.本发明装置拥有两个独立的送风口，可以根据使用者需求进行个性化送风的调节，可作为办公用个性化通风末端装置；
6.本发明送风装置有效利用桌角面积，进行工位送风，不影响桌面的美观；
7.本发明装置与桌面一体化，结构简单，易于实现，安装方便，使用便捷。
附图说明
图1为本发明结构在夏季工况的示意图；
图2为夏季工况的出风装置安装处的放大示意图；
图3为本发明结构在冬季工况的示意图；
图4为冬季工况的出风装置安装处的放大示意图；
图5为出风装置示意图；
图6为出风装置俯视图。
图中：出风装置1、可调节风阀2、连接软管3、滑轨4、踢脚保护装置5、控制面板6、桌子7、挡板701和桌面板703。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1：
本实施例公开了一种新型的冬夏两用桌面个性化通风末端装置，包括安装在桌子7上的出风装置1、可调节风阀2、连接软管3、踢脚保护装置5和控制面板6。
所述桌子7包括水平的桌面板703和N块竖直的挡板701，N块挡板701紧贴并固定在桌面板703边缘，桌面板703与挡板701的上下端均存在距离，N≥3。
每相邻两个所述挡板701的接壤处均位于桌面板703的拐角处，N块挡板701形成N-1个拐角，N-1个拐角存在至少一个90°拐角，一个90°拐角记为拐角A。所述桌面板703供出风装置1穿过的通孔为与出风装置1横截面相匹配的扇形通孔，该扇形通孔经切割而成，冬季送风时，该扇形通孔切割下来的扇形边角料重新嵌入扇形通孔内。
一块所述挡板701面向桌面板703的一侧安装有控制面板6，所述控制面板6位于桌面板703上方，桌面板703在拐角A处开设有供出风装置1穿过的通孔。
所述拐角A的内侧安装有踢脚保护装置5，踢脚保护装置5的下端与挡板701下端齐平，所述踢脚保护装置5为内部中空且两端敞口的扇形圆柱体，踢脚保护装置5横截面的圆心角为90°，踢脚保护装置5的两个竖直平面分别与两块挡板701固接。
所述连接软管3的下端穿过踢脚保护装置5并与送风管连通，上端与出风装置1连通，连接软管3与出风装置1的连接处设置有可调节风阀2。
参见图5或6，所述出风装置1为竖直设置的扇形圆柱体，出风装置1横截面的圆心角为90°，出风装置1的内部中空。
参见图2或4，所述出风装置1安装到拐角A内侧，出风装置1的两个竖直平面分别与形成拐角A的两块挡板701滑动连接，出风装置1的内部中空，出风装置1的弧形外壁上设置有若干列出风孔。
参见图4，所述拐角A处设置有三条竖直的滑轨4，一条滑轨4位于两块挡板701的分界线上，另外两条滑轨4分别位于两块挡板701上。
所述出风装置1三条竖向的棱线上均安装有与滑轨4相匹配的滑轮，各个滑轮安装到对应的滑轨4上。所述出风装置1的下端设置有活动卡杆，挡板701上设置有一列卡槽，当出风装置1滑动至预定位置后，活动卡杆伸出并插入对应的卡槽内。
夏季送风时，将所述出风装置1竖直向上滑动至桌面板703以上并固定好，使用者通过控制面板6调节可调节风阀2的大小，凉风从若干列出风孔送出。
冬季送风时，将所述出风装置1竖直向下滑动至桌面板703以下并固定好，使用者通过控制面板6调节可调节风阀2的大小，暖风从若干列出风孔送出。
值得说明的是，个性化送风(personalized ventilation PV)是在一定的背景空调环境下，向每个工位局部送风，强化工位区的环境控制。位于桌面的个性化通风系统，可以对人体进行小范围高效送风，改善局部热环境，直接输送较高品质的空气；在这种送风方式下，使用者可以根据自己的需求单独控制空调送风，营造舒适的办公微环境。
采用本实施例所述装置可达到个性化送风上述的舒适效果，夏季通过桌角斜向送风代替单向大风束，避免冷风直吹头部引起不适，兼顾头部与胸部散热，对人体上半部进行送风，缩小送风部位与全身的热感觉差异；冬季通过滑轨移动送风口进行下部送风，将热空气阻隔在桌面下方，避免头部送风引起头晕脑涨，热量不易散失，提高供暖效率，利用热空气浮升力使热量分布均匀，提高供暖热效率，使热空气沿人体上浮，热舒适性提升，解决传统个性化风口无法供暖的问题。
实施例2：
本实施例主要结构同实施例1，进一步，所述N＝3，即桌子7由桌面板703和3块竖直的挡板701连接而成，如图1或3所示。
3块所述挡板701形成两个90°拐角，这两个90°拐角分别记为拐角A和拐角B，形成拐角A的一块挡板701上安装有控制面板6，形成拐角B的一块挡板701上安装有控制面板6。
所述桌面板703在拐角B处开设有供出风装置1穿过的通孔，拐角B的内侧安装有与拐角A内侧一致的装置，包括出风装置1、可调节风阀2、连接软管3和踢脚保护装置5，且两处的连接方式也一致。
实施例3：
本实施例公开了一种桌子，包括多块挡板701、桌面板703和权实施例1和2任意一项所述的通风末端装置。
实施例4：
本实施例主要结构同实施例1，进一步，所述出风装置1的尺寸设计如下：
本实施例的所述出风装置1采用全面孔板送风，其特点在于在直接控制区域内，能够形成比较均匀的速度场和温度场；全面孔板的气流分布计算主要考虑在汇合段所发生的汇流过程。
计算依据：
1、风口流量设定
个性化通风系统可以接受的流量具体范围为7–15L/s，并且有研究显示，通风效果虽然随流速增加而增加，但当流速高于10L/s时通风效果保持不变。本装置设定送风量L＝10L/s，即36m3/h，单侧送风量为L0＝5L/s。
2、孔口出流速度与送风面积
为避免孔口出流时产生较大的噪声并保证工作区流速处于合宜的范围，一般孔口出流速度u0≤4m/s，设定u0＝2.4m/s
本装置的出风装置1尺寸为半径r＝0.05m，高h＝0.35m，柱面面积f由下式得：
孔口单侧总面积f1由下式得：
3、汇合段最远处的中心距离
本装置送风方式为全面孔板送风，全面孔板的气流分布计算主要考虑在汇合段所发生的汇流过程，由于中心温度和中心风速的衰减都是在汇合段内发生的，只取决于开孔率的大小和孔口特性，与射程无关。其计算式为
K3——考虑非等温影响的修正系数，K3＝1；
i——为考虑孔口出流汇合过程中动量降低的系数，i＝0.12；
k——开孔率；
μ——孔口流量系数，由管道式孔板直接送出时，μ＝0.5。
将u0＝2.4m/s代入，可得ux＝0.388m/s。
4、开孔率与孔口间距
开孔率
孔口均匀布置，根据孔口中心距公式：
d0——孔口直径；l—孔间距，m。
5、孔口总数
孔口总数公式：
na、nb——分别表示孔板长度、宽度方向的孔口数；a＝h＝0.35m；
6、办公桌
办公桌选择标准单人办公桌，尺寸为1200mm×600mm×750mm，挡板高度350mm，挡板高度为挡板Ⅰ701高出桌面板703的高度。
孔板与孔口尺寸设计：
根据开孔率k(4)、式(5)、式(6)，设定孔口直径d0＝0.006m，孔口中心距l＝0.01931m，孔口总数n＝73.72个，
实际取n＝74个，孔口排布分为5列，每列分别为14，15，16，15，14个。夏季时，5列出风口送出凉风，冬季时，5列出风口送出热风。
则实际开孔率：
实际孔口中心距l＝0.01927m≈0.02m。
为了使送风更集中于人体区域，采取每列14，15，16，15，14的排布，上下相邻的孔口中心距0.02m，左右斜相邻的孔口中心距约为0.019m。
实施例5：
本实施例公开了一种新型的冬夏两用桌面个性化通风末端装置，包括安装在桌子7上的出风装置1、可调节风阀2、连接软管3、踢脚保护装置5和控制面板6。
所述桌子7包括水平的桌面板703和N块竖直的挡板701，N块挡板701紧贴并固定在桌面板703边缘，桌面板703与挡板701的上下端均存在距离，N≥3。
每相邻两个所述挡板701的接壤处均位于桌面板703的拐角处，N块挡板701形成N-1个拐角，N-1个拐角存在至少一个90°拐角，一个90°拐角记为拐角A。
一块所述挡板701面向桌面板703的一侧安装有控制面板6，桌面板703在拐角A处开设有供出风装置1穿过的通孔。
所述拐角A的内侧安装有踢脚保护装置5，踢脚保护装置5的下端与挡板701下端齐平，连接软管3的下端穿过踢脚保护装置5并与送风管连通，上端与出风装置1连通，连接软管3与出风装置1的连接处设置有可调节风阀2。
所述出风装置1为竖直设置的扇形圆柱体，出风装置1横截面的圆心角为90°，出风装置1的内部中空。
所述出风装置1安装到拐角A内侧，出风装置1的两个竖直平面分别与形成拐角A的两块挡板701滑动连接，出风装置1的内部中空，出风装置1的弧形外壁上设置有若干列出风孔。
夏季送风时，将所述出风装置1竖直向上滑动至桌面板703以上并固定好，使用者通过控制面板6调节可调节风阀2的大小，凉风从若干列出风孔送出。
冬季送风时，将所述出风装置1竖直向下滑动至桌面板703以下并固定好，使用者通过控制面板6调节可调节风阀2的大小，暖风从若干列出风孔送出。
实施例6：
本实施例主要结构同实施例5，进一步，参见图4，所述拐角A处设置有三条竖直的滑轨4，一条滑轨4位于两块挡板701的分界线上，另外两条滑轨4分别位于两块挡板701上。
所述出风装置1三条竖向的棱线上均安装有与滑轨4相匹配的滑轮，各个滑轮安装到对应的滑轨4上。
实施例7：
本实施例主要结构同实施例5，进一步，所述控制面板6位于桌面板703上方。
实施例8：
本实施例主要结构同实施例5，进一步，所述桌面板703供出风装置1穿过的通孔为与出风装置1横截面相匹配的扇形通孔，该扇形通孔经切割而成，冬季送风时，该扇形通孔切割下来的扇形边角料重新嵌入扇形通孔内。
实施例9：
本实施例主要结构同实施例5，进一步，所述踢脚保护装置5为内部中空且两端敞口的扇形圆柱体，踢脚保护装置5横截面的圆心角为90°，踢脚保护装置5的两个竖直平面分别与两块挡板701固接。
实施例10：
本实施例主要结构同实施例5，进一步，所述出风装置1的下端设置有活动卡杆，挡板701上设置有一列卡槽，当出风装置1滑动至预定位置后，活动卡杆伸出并插入对应的卡槽内。
Claims (8)
1.一种新型的冬夏两用桌面个性化通风末端装置，其特征在于：包括安装在所述桌子(7)上的出风装置(1)、可调节风阀(2)、连接软管(3)、踢脚保护装置(5)和控制面板(6)；
所述桌子(7)包括水平的桌面板(703)和N块竖直的挡板(701)，N块挡板(701)紧贴并固定在桌面板(703)边缘，桌面板(703)与挡板(701)的上下端均存在距离，N≥3；
每相邻两个所述挡板(701)的接壤处均位于桌面板(703)的拐角处，N块挡板(701)形成N-1个拐角，N-1个拐角存在至少一个90°拐角，一个90°拐角记为拐角A；
一块所述挡板(701)面向桌面板(703)的一侧安装有控制面板(6)，桌面板(703)在拐角A处开设有供出风装置(1)穿过的通孔；
所述拐角A的内侧安装有踢脚保护装置(5)，踢脚保护装置(5)的下端与挡板(701)下端齐平，连接软管(3)的下端穿过踢脚保护装置(5)并与送风管连通，上端与出风装置(1)连通，连接软管(3)与出风装置(1)的连接处设置有可调节风阀(2)；
所述出风装置(1)为竖直设置的扇形圆柱体，出风装置(1)横截面的圆心角为90°，出风装置(1)的内部中空；
所述出风装置(1)安装到拐角A内侧，出风装置(1)的两个竖直平面分别与形成拐角A的两块挡板(701)滑动连接，出风装置(1)的内部中空，出风装置(1)的弧形外壁上设置有若干列出风孔；
夏季送风时，将所述出风装置(1)竖直向上滑动至桌面板(703)以上并固定好，使用者通过控制面板(6)调节可调节风阀(2)的大小，凉风从若干列出风孔送出；
冬季送风时，将所述出风装置(1)竖直向下滑动至桌面板(703)以下并固定好，使用者通过控制面板(6)调节可调节风阀(2)的大小，暖风从若干列出风孔送出。
2.根据权利要求1所述的一种新型的冬夏两用桌面个性化通风末端装置，其特征在于：所述N＝3，N块挡板(701)形成两个90°拐角，这两个90°拐角分别记为拐角A和拐角B，形成拐角A的一块挡板(701)上安装有控制面板(6)，形成拐角B的一块挡板(701)上安装有控制面板(6)；
所述桌面板(703)在拐角B处开设有供出风装置(1)穿过的通孔，拐角B的内侧安装有出风装置(1)、可调节风阀(2)、连接软管(3)和踢脚保护装置(5)。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型的冬夏两用桌面个性化通风末端装置，其特征在于：所述拐角A处设置有三条竖直的滑轨(4)，一条滑轨(4)位于两块挡板(701)的分界线上，另外两条滑轨(4)分别位于两块挡板(701)上；
所述出风装置(1)三条竖向的棱线上均安装有与滑轨(4)相匹配的滑轮，各个滑轮安装到对应的滑轨(4)上。
4.根据权利要求1或3所述的一种新型的冬夏两用桌面个性化通风末端装置，其特征在于：所述控制面板(6)位于桌面板(703)上方。
5.根据权利要求1所述的一种新型的冬夏两用桌面个性化通风末端装置，其特征在于：所述桌面板(703)供出风装置(1)穿过的通孔为与出风装置(1)横截面相匹配的扇形通孔，该扇形通孔经切割而成，冬季送风时，该扇形通孔切割下来的扇形边角料重新嵌入扇形通孔内。
6.根据权利要求1所述的一种新型的冬夏两用桌面个性化通风末端装置，其特征在于：所述踢脚保护装置(5)为内部中空且两端敞口的扇形圆柱体，踢脚保护装置(5)横截面的圆心角为90°，踢脚保护装置(5)的两个竖直平面分别与两块挡板(701)固接。
7.根据权利要求1所述的一种新型的冬夏两用桌面个性化通风末端装置，其特征在于：所述出风装置(1)的下端设置有活动卡杆，挡板(701)上设置有一列卡槽，当出风装置(1)滑动至预定位置后，活动卡杆伸出并插入对应的卡槽内。
8.一种桌子，其特征在于：包括若干挡板(701)、桌面板(703)和权利要求1～7任意一项所述的通风末端装置。
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- 2021-07-16 CN CN202110805945.0A patent/CN114061128A/zh active Pending
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