CN208873388U - 一种自然通风式降温墙体模拟实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自然通风式降温墙体模拟实验装置，包括具有多个出风口的模拟室，模拟室由多个墙体围成，且墙体上方设置有密封顶盖，模拟室的墙体上开设有多个安装孔，安装孔内设置有模拟降温组件，模拟降温组件包括固定板和风箱，固定板上设置有多个通孔，通孔与风箱之间设置有多个瓶颈状喷管，喷管前端颈口与通孔连接，喷管后端进风口与风箱连接，固定板固定于安装孔内，安装孔内壁四周设置有弹性件，弹性件抵接于固定板的周侧并将固定板卡紧。上述方案中通过将喷管原理与居室周侧墙体结合，并以此为根据高效的研究实现低耗能、低污染、低成本的室内降温的最佳效果。

Description

一种自然通风式降温墙体模拟实验装置

技术领域

本实用新型涉及简易空调技术领域，具体为一种自然通风式降温墙体模拟实验装置。

背景技术

绿色建筑以“人、建筑和自然环境的协调发展为目标，在利用天然条件和人工手段创造良好、健康的居住环境的同时，尽可能地控制和减少对自然环境的使用和破坏”，在近年被广泛提及并得到了示范应用。其中，通过利用喷管原理实现在天然条件下改善室内的通风与气流交换，以达到在低耗能低污染低成本的条件下实现对室内风速、温度的调节效果，且能够更有效的提高生活、工作区内空气的洁净程度和人们的舒适度感觉，因此，科学的合理的研究利用自然通风条件对室内气流的改善作用的实验显得尤为重要。

现有技术中，人们对于利用自然通风条件对室内进行降温只是停留在理论的认识，也没有专门的实验装置用来测试和演示利用天然条件实现室内温度调节的通风式空头的实验装置，非常不利于教学和现场演示。

因此，有必要提供一种将喷管原理与居室周侧墙体结合的低耗能低污染低成本的实现降温的自然通风式降温墙体模拟实验装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单，实用性强的自然通风式降温墙体模拟实验装置，通过将喷管原理与居室周侧墙体结合，并以此为根据研究实现低耗能、低污染、低成本的室内降温的最优效果。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种自然通风式降温墙体模拟实验装置，包括具有多个出风口的模拟室，所述模拟室由多个墙体围成，且墙体上方设置有密封顶盖，所述模拟室的墙体上开设有多个安装孔，所述安装孔内设置有模拟降温组件，所述模拟降温组件包括固定板和风箱，所述固定板上设置有多个通孔，所述通孔与所述风箱之间设置有多个瓶颈状喷管，所述喷管前端颈口与所述通孔连接，所述喷管后端进风口与所述风箱连接，所述固定板固定于所述安装孔内，所述安装孔内壁四周设置有弹性件，所述弹性件抵接于所述固定板的周侧并将所述固定板卡紧。

本实用新型进一步设置为所述模拟室内设置有用于检测所述模拟室内部温度的第一温度计，所述模拟室外侧设置用于检测所述模拟室外部温度的第二温度计。

本实用新型进一步设置为所述固定板与风箱之间设置有用于保护喷管的保护罩。

本实用新型进一步设置为所述喷管后端进风口的口径大于所述喷管前端颈口的口径。

本实用新型进一步设置为所述安装孔上还设置有密封板，所述模拟室上的出风口处还设置有密封塞。

本实用新型进一步设置为所述安装孔的内壁上设有收容槽，所述弹性件部分收容于所述收容槽并与所述固定板抵接。

本实用新型进一步设置为所述弹性件为铜箔片，且所述弹性件围成半圆形。

本实用新型进一步设置为所述固定板周侧设置有与所述安装孔内壁四周弹性件扣合的扣合槽。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：

1、本实用新型通过将喷管原理与居室周侧墙体结合，并以此为根据高效的研究实现低耗能、低污染、低成本的室内降温的最佳效果，有效降低实验难度，提升实验效率。

2、本实用新型通过加设风箱，用于模拟自然风或者自然条件下人为对外界气流加速风，提升整体性，提高美观度，同时方便有效研究风速对本实验的最优效果。

、本实用新型通过加设密封塞和密封板，以保证有效研究进风口和出风口的气流大小对本实验的最优效果，同时提升本实用新型的抗干扰能力，获得更为准确的研究数据。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型未安装模拟降温组件时结构示意图；

图3为本实用新型喷管与固定板位置关系示意图；

图4为本实用新型喷管新型与固定板结合示意图；

图5为本实用新型固定板、喷管、风箱位置关系示意图；

图6为本实用新型模拟降温组件整体结构示意图；

图7为本实用新型弹性件位置关系示意图。

附图标记:1-模拟室、2-墙体、3-密封顶盖、4-安装孔、5-固定板、6-模拟降温组件、7-喷管、8-进风口、9-出风口、10-通孔、11-弹性件、12-扣合槽、13-第一温度计、14-第二温度计、15-密封板、16-密封塞、17-颈口、18-保护罩、19-风箱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

结合1-7所示的一种自然通风式降温墙体模拟实验装置包括具有多个出风口的模拟室，该模拟室1有多个墙体2围成，且上方设置有密封顶盖3，以防止实验时外界对模拟室1内温度造成干扰，模拟室1的墙体2上开设有多个安装孔4，模拟室1为中空的长方体结构。墙体2采用有机玻璃制成，模拟室1用于模拟房屋室内，模拟室1的墙体2则用于模拟房屋的墙体2，模拟降温组件6设于安装孔4内，且如有安装孔4上位未设置模拟降温组件6，因使用密封板15对未设置模拟降温组件6的安装孔4进行密封处理，以防止室内外热量交换对实验造成干扰，密封板15上模拟降温组件6包括固定板5和风箱19，固定板5上设置有多个通孔10，通孔10与风箱19之间设置有多个瓶颈状喷管7，该瓶颈状喷管7外端为进风口8，该进风口8小于通孔10，以利用工程热力学中的喷管7原理实现调节温度的功能，该喷管7前端颈口17与通孔10通过胶水粘连，喷管7后端进风口8与风箱19连接，该风箱19内设置有多个小型风扇，用于模拟自然条件下的气流运动或人为对自然风进行一定加速条件，该风箱19前端设置有除尘网，以除去气流运动所带来的一些大颗粒的杂质避免对实验造成影响，且该风箱19可以调节风速，以研究气流速度对本实验的影响，该固定板5与风箱19之间还设置有用于保护喷管7的保护罩18。

固定板5固定于安装孔4，安装孔4内壁四周设置有弹性件11，弹性件11抵接于固定板5的周侧并将固定板5卡紧，安装孔4和固定板5均呈方形（本实施例中该固定板5和安装孔4均呈正方形，并不限定其他样式的形状）。该喷管7的进风口8，出风口9位于模拟室1的墙体2或者密封顶盖3上，（在模拟室1上实现出风功能即可）上，且进风口8的口径大于出风口9的口径，喷管7可采用塑料瓶颈处制作而成，喷管7的材料为塑料，通过在模拟室1上设置多个与模拟室11内部连通的喷管7，可较好地模拟通风空调式墙体2降低室内温度的原理，可方便进行现场演示，从而方便教学。

其中，喷管7可降低模拟室11内温度的原理如下：利用工程热力学中的喷管7原理，在亚音速条件下，流过减缩喷管7的气流速度会加快。则根据气流在喷管7中流动时，任一截面上都有能量方程：

据公式可以得知，气流通过减缩喷管7加速后，进入模拟室11内的气流温度将因此得到下降。当在模拟室1外气流温度为308K时，靠近喷管7区域的温度高于远离喷管7区域的温度，模拟室1内大部分区域温度下降1.5℃左右，可以起到降低室内温度的作用。

当亚音速气流从进风口8进入，在通过通孔10时，由于通道缩减，因使得气流流速加快，同时温度相应下降，进入模拟室1的空气经过喷管7处理后温度已经明显下降，同时出风口9将多余空气或是人体呼吸等产生的室内废弃排出，并以此循环以维持模拟室1内相对室外较低的温度稳定和空气洁净度，通过这一过程实现对模拟室1温度的调节。

弹性件11固定于安装孔4内壁上，弹性件11抵接于固定板5的周侧并将固定板5卡紧。通过设置弹性件11，在弹性件11的弹性作用下，卡和于固定板5的扣合槽12内从而将固定板5卡紧于安装孔4内，无需采用其他紧固件固定，且固定方便，拆卸简单。

作为本实用新型的一个实施例，安装孔4的内壁上设有收容槽，弹性件11部分收容于收容槽并与固定板5上的扣合槽12抵接，使弹性件11夹紧固定板5且使固定板5与安装孔4的间隙较小，同时安装孔4上还设置有密封板15，如有的安装孔4上位未设置模拟降温组件6时，可以使用密封板15对安装孔4进行密封处理（该密封板15四周侧同样设置有与安装孔4上的弹性件11扣合的扣合槽12），以防止室内外热量交换对实验造成干扰，同时模拟室1上的出风口9处可设置密封塞15，本模拟实验装置还可以通过运用密封塞15以及密封板15对出风口9和安装孔4进行控制性密封，以研究安装孔4与出风口9的预留个数对室内环境降温带来的最优效果。

作为本实用新型的一个优选实施例，每个安装孔4内的弹性件11的数量为四个，且分别位于固定板5的四侧。弹性件11为铜箔片，且弹性件11围成半圆形。

第一温度计13设于模拟室1内用于检测模拟室1内部温度。

第一温度计14设于模拟室1外侧用于检测模拟室1外部温度。通过设置第一温度计13和第一温度计14可实时测量模拟室1内外的温度，方便检测喷管7的降温效果。

通风空调式墙体2模拟实验装置还包括固定于通孔10处铰接有保温板（未图示），可用于模拟冬季该降温结构不作用时，关闭其进气通道，以测量该装置在关闭状态下，在冬季是否有着良好的保温效果。

本实用新型的创新点在于，结构简单，使用方便，通过将喷管7原理与居室周侧墙体2结合，以实现低耗能、低污染、低成本的对室内降温进行降温，并以此为核心搭建本实验平台，以提供高效实验环境，提升研发员人员的效率，有效降低实验研发成本。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何的简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种自然通风式降温墙体模拟实验装置，其特征在于：包括具有多个出风口的模拟室，所述模拟室由多个墙体围成，且墙体上方设置有密封顶盖，所述模拟室的墙体上开设有多个安装孔，所述安装孔内设置有模拟降温组件，所述模拟降温组件包括固定板和风箱，所述固定板上设置有多个通孔，所述通孔与所述风箱之间设置有多个瓶颈状喷管，所述喷管前端颈口与所述通孔连接，所述喷管后端进风口与所述风箱连接，所述固定板固定于所述安装孔内，所述安装孔内壁四周设置有弹性件，所述弹性件抵接于所述固定板的周侧并将所述固定板卡紧。

2.根据权利要求1所述的一种自然通风式降温墙体模拟实验装置，其特征在于：所述模拟室内设置有用于检测所述模拟室内部温度的第一温度计，所述模拟室外侧设置用于检测所述模拟室外部温度的第二温度计。

3.根据权利要求1所述的一种自然通风式降温墙体模拟实验装置，其特征在于：所述固定板与风箱之间设置有用于保护喷管的保护罩。

4.根据权利要求1所述的一种自然通风式降温墙体模拟实验装置，其特征在于：所述喷管后端进风口的口径大于所述喷管前端颈口的口径。

5.根据权利要求1所述的一种自然通风式降温墙体模拟实验装置，其特征在于：所述安装孔上还设置有密封板，所述模拟室上的出风口处还设置有密封塞。

6.根据权利要求1所述的一种自然通风式降温墙体模拟实验装置，其特征在于：所述安装孔的内壁上设有收容槽，所述弹性件部分收容于所述收容槽并与所述固定板抵接。

7.根据权利要求1所述的一种自然通风式降温墙体模拟实验装置，其特征在于：所述弹性件为铜箔片，且所述弹性件围成半圆形。

8.根据权利要求7所述的一种自然通风式降温墙体模拟实验装置，其特征在于：所述固定板周侧设置有与所述安装孔内壁四周弹性件扣合的扣合槽。