CN114791140A - 固定空间循环通风系统 - Google Patents

固定空间循环通风系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114791140A
CN114791140A CN202210569534.0A CN202210569534A CN114791140A CN 114791140 A CN114791140 A CN 114791140A CN 202210569534 A CN202210569534 A CN 202210569534A CN 114791140 A CN114791140 A CN 114791140A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fixed space
air
circulation ventilation
ventilation system
supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210569534.0A
Other languages
English (en)
Inventor
章易程
李宇翔
周楠青
朱兆希
齐铭菲
韩若琰
张丁匀
刘思睿
张毓贤
林颖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central South University
Original Assignee
Central South University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central South University filed Critical Central South University
Priority to CN202210569534.0A priority Critical patent/CN114791140A/zh
Publication of CN114791140A publication Critical patent/CN114791140A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/003—Ventilation in combination with air cleaning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02—Ducting arrangements
    • F24F13/06—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/007—Ventilation with forced flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/20—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ventilation (AREA)

Abstract

本专利提供了一种固定空间循环通风系统，在固定空间内设置多组相互独立的小循环通风流场，所述小循环通风流场包括上部对流区与下部紊流排出区，所述上部对流区为人员的呼吸区，所述上部对流区的顶端布设有多个送风口，所述送风口产生的切向风相切于同一近似水平位置的圆圈，从而形成旋转气流，所述下部紊流排出区设置有负压口，将气体排出。本专利通过固定空间内送风口以及负压口的合理布置，能够在其中形成多个相对独立的小循环通风流场，将新冠等病毒的传播范围缩小在小循环通风流场内，在满足人员呼吸以及舒适性要求的前提下有效减小了新冠等流行性传染病的传播程度，降低了人员感染风险。

Description

固定空间循环通风系统
技术领域
本发明涉及通风技术领域，特别涉及一种固定空间循环通风系统。
背景技术
在我国，所有高铁列车、很多公交、大巴等车辆，以及很多会议室等都采用空调通风条件下的固定空间。近年来，新冠等流行性传染病频发，车厢、室内等固定空间由于采取整体对流的方式，一旦某一位置有感染者就容易导致整个空间的人员感染，使得疫情扩散严重。国内、外近些年对防止新冠等流行性传染病在固定空间内的传播也进行了一些研究，比如对新风系统进行改进，增大风量，减少回风量等，但至今未发现通过缩小空气对流范围来降低病毒传播程度的方案。毋庸置疑，缩小空气对流范围来降低病毒传播是一种有效的防疫措施。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
本发明的目的是：针对上述背景技术中存在的不足，提供一种固定空间内缩小空气对流范围的通风系统，以降低固定空间流行性传染病的感染风险。
为了达到上述目的，本发明提供了一种固定空间循环通风系统，在固定空间内设置多组相互独立的小循环通风流场，所述小循环通风流场包括上部对流区与下部紊流排出区，所述上部对流区为人员的呼吸区，所述上部对流区的顶端布设有多个送风口，所述送风口产生的切向风相切于同一近似水平位置的圆圈，从而形成绕铅锤轴、或近似铅锤轴的旋转气流，在旋转气流的局部范围内实现新鲜空气的对流，且每个小循环通风流场的旋转气流之间不会出现大量气流的交换，所述下部紊流排出区设置有负压口，将气体排出。
进一步地，每个所述上部对流区的送风口设置三个或三个以上。
进一步地，所述送风口通过管道与鼓风机连通。
进一步地，所述负压口通过管道与抽风机连通。
进一步地，所述抽风机还与气体消毒模块连通。
本发明的上述方案有如下的有益效果：
本发明提供的固定空间循环通风系统，通过固定空间内送风口以及负压口的合理布置，能够在其中形成多个相互独立的小循环通风流场，每个小循环通风流场的上部对流区属于人员的呼吸区，将新冠等病毒的传播范围缩小在小循环通风流场(比如，在列车车厢的相邻2排或多排座位空间)内，下部紊流排出区的气流由负压排出室外，在满足人员呼吸以及舒适性要求的前提下有效减小了新冠等流行性传染病的传播程度，降低了人员感染风险，具有相当的应用前景；
本发明的其它有益效果将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
图1为本发明的固定空间内部结构设置及流场示意图。
【附图标记说明】
1-固定空间；2-上部对流区；3-下部紊流排出区；4-送风口；5-负压口。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。显然，所描述的实施例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。另外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明涉及通风技术领域，近年来新冠等流行性传染病频发，车厢、室内等固定空间的密接事件频出，且固定空间内一旦有感染者就会导致密接人数多，排查工作量大，影响工作正常进行。国内外近些年对防止新冠等流行性传染病在固定空间内的传播也进行了一些研究，比如对新风系统进行改进，增大风量，减少回风量等，但至今未发现通过缩小空气对流范围来降低病毒传播程度的方案。毋庸置疑，缩小空气对流范围来降低病毒传播是一种有效的防疫措施，基于此，本发明提供了一种固定空间循环通风系统，旨在解决上述问题。
如图1所示，该固定空间循环通风系统具体为：在固定空间1内设置多组相互独立的小循环通风流场，小循环通风流场包括上部对流区2与下部紊流排出区3。其中上部对流区2为人员的呼吸区，上部对流区2的顶端布设有多个送风口4，送风口4(接近)水平布置，以提供切向风，切向风相切于同一近似水平位置的圆圈，形成绕铅锤轴、或近似铅锤轴的旋转气流，实现局部范围内的新鲜空气的对流，且每个小循环通风流场的旋转气流之间不会出现大量气流的交换，下部紊流排出区3设置有负压口5，将气体排出。
该设计思路受到龙卷风启发，龙卷风流场具有整体作螺旋运动而难以向四周扩散的特点，因此本实施例在固定空间1内形成多组螺旋向下流动的、类似龙卷风的流场，即相对独立的小循环通风流场，每个相对独立的小循环通风流场的上部对流区2属于人员的呼吸区，将新冠等病毒的传播范围缩小在相邻几排座位空间内，下部紊流排出区3的气流由负压排出室外。
作为优选的实施方式，本实施例中每个上部对流区2的送风口4设置四个，能够充分地形成旋转气流。
具体地，送风口4为喷嘴，喷嘴与鼓风机连通。负压口5则与抽风机连通。依靠鼓风机驱动送风，依靠抽风机产生负压抽风。
在本实施例中，为了便于调节风速与负压，鼓风机以及抽风机均具有多个调节档位，当同时开动鼓风机与抽风机并调节合适的档位后，就可以在固定空间1内形成数个相对独立的小循环通风流场。
在本实施例中，抽风机还与气体消毒模块连通，以将抽出的气体进行消毒，避免病毒的外排或循环。
为了测试效果，本实施例采用透明的亚克力板围成一个长方体的空间，用以模拟固定空间1。将两组送风口4等高固定在固定空间1的上部，每组四个喷嘴，把四个喷嘴出口调成等高位置，并确保喷出的气流相切于同一个水平圆。将鼓风机通过管道连通到喷嘴。在每组送风口4的下方、固定空间1的底部各设置一个负压口5。每个负压口5通过管道连通抽风机。
为了观察固定空间1内的流场情况，本实施例由烟雾发生器产生烟雾，通过管道送入喷嘴，随喷出的切向风一起运动。为了对比判断左、右两个流动气流的相对独立性，两组喷嘴喷出气流的烟雾有浓淡差别。如果观察到两个流动气流在上部旋转不明显，可以通过调整喷嘴改变切向气流的方向；可以通过调节鼓风机转速变化切向气流的大小；可以通过调节抽风机的转速变化负压大小。最终可以形成两组螺旋向下、且相对独立的气流。
为了考察固定空间内气流速度是否满足列车旅客的舒适性要求，本实施例采用皮托管测量固定空间内的风速。通风要求需要满足UIC553_1_2005《客车的通风、采暖和空调型式试验》规定的标准：冬季最大风速≤0·35m/s，夏季最大风速≤0·9m/s。
实验结果表明：在固定空间1内可以形成左、右两组类似龙卷风的相对独立的小循环通风流场。在固定空间1上部的两组气流能相对独立地旋转，相互混杂不明显，气流速度达到人体舒适性的要求，可以为人员提供新鲜的空气。气流从上向下旋转速度随高度的降低而逐渐减小，以致在固定空间1下部的区域，气流明显变成无序的紊流流场，最终经各自的负压口5排出。
在实际的办公场所、车厢等环境内，由于下部有大量座椅以及人员等，也只能是紊流流场。因此只要将负压口5设置在底部的无遮挡处，即可以配合上部产生旋转气流的喷嘴形成类似的龙卷风。
例如在列车车厢等场所，当车厢内座椅为传统的面对面布置方式时，负压口5可以布置在同边面对面的两组座椅之间，送风口4位于负压口5上方，因此形成的小循环通风流场位于面对面两组座椅的范围内，而与相邻座椅位置范围的气流相对独立。
而对于会议室等场所，则可直接将负压口5合理分布于会议场所内，再围绕每个负压口5周围布置一组会议座椅，使每组会议座椅位于各个相互独立的小循环通风流场内部，相邻两组座椅上人们在各自相对独立的对流区域内进行呼吸。
其中，负压口5可以采用网格板遮盖，以防止行走安全事故。此外，也可以设置不要遮盖负压口5的提示，确保通风正常进行。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种固定空间循环通风系统，其特征在于，在固定空间内设置多组相互独立的小循环通风流场，所述小循环通风流场包括上部对流区与下部紊流排出区，所述上部对流区为人员的呼吸区，所述上部对流区的顶端布设有多个送风口，所述送风口产生的切向风相切于同一近似水平位置的圆圈，从而形成绕铅锤轴、或近似铅锤轴的旋转气流，在旋转气流的局部范围内实现新鲜空气的对流，且每个小循环通风流场的旋转气流之间不会出现大量气流的交换，所述下部紊流排出区设置有负压口，将气体排出。
2.根据权利要求1所述的固定空间循环通风系统，其特征在于，每个所述上部对流区的送风口设置三个或三个以上。
3.根据权利要求1所述的固定空间循环通风系统，其特征在于，所述送风口通过管道与鼓风机连通。
4.根据权利要求1所述的固定空间循环通风系统，其特征在于，所述负压口通过管道与抽风机连通。
5.根据权利要求4所述的固定空间循环通风系统，其特征在于，所述抽风机还与气体消毒模块连通。
CN202210569534.0A 2022-05-24 2022-05-24 固定空间循环通风系统 Pending CN114791140A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210569534.0A CN114791140A (zh) 2022-05-24 2022-05-24 固定空间循环通风系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210569534.0A CN114791140A (zh) 2022-05-24 2022-05-24 固定空间循环通风系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114791140A true CN114791140A (zh) 2022-07-26

Family

ID=82462939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210569534.0A Pending CN114791140A (zh) 2022-05-24 2022-05-24 固定空间循环通风系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114791140A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117267834A (zh) * 2022-08-09 2023-12-22 邓怡宁 一种通过下端抽吸形成特定微负压的空间系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1296561A (zh) * 1998-03-30 2001-05-23 大金工业株式会社 吸气·送风装置
CN1355877A (zh) * 1999-07-01 2002-06-26 大金工业株式会社 旋流式吸排风装置
CN109028429A (zh) * 2018-08-10 2018-12-18 西安建筑科技大学 一种适用于高大空间建筑的涡旋通风系统及方法
CN109282415A (zh) * 2018-09-18 2019-01-29 西安科技大学 一种置换通风空调房间送风装置及方法
CN111271806A (zh) * 2020-02-14 2020-06-12 东南大学 基于旋风风帘的局部排风装置及其控制系统
CN215412337U (zh) * 2021-07-14 2022-01-04 西安建筑科技大学 一种用于高大空间的可适应天车涡旋通风装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1296561A (zh) * 1998-03-30 2001-05-23 大金工业株式会社 吸气·送风装置
CN1355877A (zh) * 1999-07-01 2002-06-26 大金工业株式会社 旋流式吸排风装置
CN109028429A (zh) * 2018-08-10 2018-12-18 西安建筑科技大学 一种适用于高大空间建筑的涡旋通风系统及方法
CN109282415A (zh) * 2018-09-18 2019-01-29 西安科技大学 一种置换通风空调房间送风装置及方法
CN111271806A (zh) * 2020-02-14 2020-06-12 东南大学 基于旋风风帘的局部排风装置及其控制系统
CN215412337U (zh) * 2021-07-14 2022-01-04 西安建筑科技大学 一种用于高大空间的可适应天车涡旋通风装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117267834A (zh) * 2022-08-09 2023-12-22 邓怡宁 一种通过下端抽吸形成特定微负压的空间系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111486529B (zh) 一种病原微生物防控病区空气定向传输装置及空气消杀系统
CN103322657B (zh) 一种低稳速、辐流洁净室空调送、回风系统
CN206160291U (zh) 空调器
CN103343995B (zh) 一种微动力污染隔断式新风补风装置
EP4112087A1 (en) Epidemic prevention channel and epidemic prevention method
CN208735840U (zh) 一种风帘系统及隔离防护装置
CN108720935A (zh) 一种母子式隔离诊台
CN108592290A (zh) 一种用于进行隔离的防护装置
CN114791140A (zh) 固定空间循环通风系统
CN111486524A (zh) 一种有助于新冠肺炎防控的室内新风系统
CN107702305A (zh) 一种适用于变工作区贴附气流组织环境保障方法及装置
CN209074914U (zh) 一种母子式隔离诊台
CN100545537C (zh) 低噪列车空调诱导器
CN102183080B (zh) 一种适用于胶囊旅馆的顶部水平贴附式送风方法
CN203036798U (zh) 净化隔离单元
CN201703381U (zh) 列车手术室空气净化装置
CN107192079A (zh) 室内柜式无管道送新风装置
CN113883632B (zh) 一种护理消毒用通风系统
CN213077099U (zh) 一种用于呼吸机的空氧混合模块
CN212407080U (zh) 一种带整流通气板的电风扇
CN213599478U (zh) 新风模组及空调
CN212395651U (zh) 一种具有消毒功能的便携式空气调节设备
CN215216571U (zh) 利用活塞风的地铁站台换气装置及地铁站台
CN104315690A (zh) 一种用于坐姿的个性化节能送风装置
CN207569998U (zh) 室内分风器及空调器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination