RU2560870C1

RU2560870C1 - Ventilating air outlet device

Info

Publication number: RU2560870C1
Application number: RU2014118077/12A
Authority: RU
Inventors: Вера Сергеевна Бурцева; Дарья Михайловна Денисихина
Original assignee: Закрытое акционерное общество "БЮРО ТЕХНИКИ"
Priority date: 2014-05-05
Filing date: 2014-05-05
Publication date: 2015-08-20

Abstract

FIELD: heating.

SUBSTANCE: invention relates to ventilation and air conditioning engineering and can be used for the distribution of plenum air into various premises. The task to be solved by the invention consists in the creation of an air outlet device, with the simple design, the use of which should provide such technical result as the decrease of the coefficient of attenuation of the flow rate of plenum air and increase of comfort of stay in the ventilated room due to the high intensity of dampening of the flow rate of the supply air jet. The essence of the invention is that the ventilating air outlet device contains an assembly frame around the hole for air outlet of a square or rectangular shape on which from the ventilating flow the arch is installed in the form of a semi-cylinder curved plate.

EFFECT: device allows using the air outlet device in premises with small volumes, and also in premises with high hygienic requirements to air mobility and temperature.

3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха и может быть использовано для раздачи приточного воздуха в помещениях различного назначения, например, из тупиковых и транзитных воздуховодов, а также в качестве воздуховыпускного устройства, встраиваемого в холодный/теплый потолок. Воздуховыпускное устройство преимущественно предназначено для применения в системах вентиляции и кондиционирования помещений общественного и производственного назначения.The invention relates to techniques for ventilation and air conditioning and can be used for the distribution of supply air in rooms for various purposes, for example, from dead-end and transit ducts, as well as an air outlet device that is built into a cold / warm ceiling. The air outlet device is mainly intended for use in ventilation and air conditioning systems of public and industrial facilities.

Системы вентиляции различных служебных помещений служат как для поддерживания в них оптимального газового состава воздуха, так и для обеспечения комфортных условий пребывания персонала. Поэтому главные требования к их вентиляции - она не должна быть шумной, а скорость выхода воздуха из воздухораспределительных устройств должна быть оптимальной, т.е. по возможности не вызывать сквозняков.The ventilation systems of various office rooms serve both to maintain the optimal gas composition of the air in them, and to ensure comfortable conditions for staff. Therefore, the main requirements for their ventilation - it should not be noisy, and the rate of air exit from the air distribution devices should be optimal, i.e. If possible, do not cause drafts.

Известны вентиляционные жалюзийные решетки типа АМН, АЛН, выпускаемые компанией «Арктос» (www.arktos.ru/about.phtml) и предназначенные для установки на отверстия (окна) для выпуска воздуха в вентилируемые и кондиционируемые помещения. Эти решетки представляют собой установленную на отверстие раму прямоугольной формы с горизонтальными жалюзи, причем в решетках типа АЛН жалюзи фиксированные, а в решетках АМН жалюзи регулируются для изменения направления и (или) характеристик приточной струи.Known ventilation louvres such as AMN, ALN manufactured by Arktos (www.arktos.ru/about.phtml) and designed for installation on openings (windows) for venting air into ventilated and air-conditioned rooms. These grilles are a rectangular-shaped frame mounted on the hole with horizontal blinds, and in the ALN type grilles the blinds are fixed, and in the AMN grilles the blinds are adjustable to change the direction and (or) characteristics of the supply jet.

Несмотря на широкую практику применения таких воздуховыпускных устройств, они формируют сосредоточенную струю, которая часто создает в помещениях избыточную подвижность воздуха и, кроме того, жалюзи проницаемы для аэродинамических шумов, создаваемых вентилятором и фасонными частями воздуховодов.Despite the widespread use of such air exhaust devices, they form a concentrated stream, which often creates excessive air mobility in the rooms and, in addition, the blinds are permeable to aerodynamic noise created by the fan and the fittings of the air ducts.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является вентиляционное воздуховыпускное устройство по патенту РФ №2059936, принятое за прототип. Устройство содержит опорную раму с установленными на ней жалюзийными узлами, каждый из которых состоит из спаренных Z- образных лопаток, средние стенки которых выполнены с выпускными щелями, причем одни из крайних их стенок обращены друг к другу. При этом средние стенки лопаток расположены относительно друг друга под углом 0÷90°, а крайние стенки лопаток расположены на расстоянии относительно друг друга, не превышающем 10 мм. Однако это устройство достаточно сложно по конструкции, что обусловлено сложным конструктивным выполнением его жалюзийных узлов.Closest to the claimed technical solution is a ventilation air outlet device according to the patent of the Russian Federation No. 2059536, taken as a prototype. The device comprises a support frame with louvre assemblies mounted on it, each of which consists of paired Z-shaped blades, the middle walls of which are made with outlet slots, one of their extreme walls facing each other. In this case, the middle walls of the blades are located relative to each other at an angle of 0 ÷ 90 °, and the extreme walls of the blades are located at a distance relative to each other, not exceeding 10 mm. However, this device is quite complicated in design, due to the complex structural design of its louvered nodes.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание воздуховыпускного устройства, достаточно простого по конструкции, использование которого обеспечит получение такого технического результата, как снижение коэффициента затухания скорости приточного воздуха и повышение комфортности пребывания в вентилируемом помещении за счет высокой интенсивности гашения скорости приточной струи. Это позволит применять воздуховыпускное устройство в помещениях с малыми объемами, а также в помещениях с высокими гигиеническими требованиями к подвижности и температуре воздуха.The problem to which the invention is directed is to create an air exhaust device that is quite simple in design, the use of which will provide such a technical result as reducing the attenuation coefficient of the supply air velocity and increasing the comfort of staying in a ventilated room due to the high intensity of damping the supply air velocity. This will allow the use of an air outlet device in rooms with small volumes, as well as in rooms with high hygiene requirements for mobility and air temperature.

Сущность изобретения заключается в том, что вентиляционное воздуховыпускное устройство содержит обрамляющую отверстие для выпуска воздуха монтажную раму квадратной или прямоугольной формы, на которую со стороны вентиляционного потока установлена арка, представляющая собой выгнутую в виде полуцилиндра пластину.The essence of the invention lies in the fact that the ventilation air outlet device contains a square or rectangular mounting frame framing the air outlet, on which an arch is mounted on the side of the ventilation flow, which is a plate curved in the form of a half-cylinder.

В частном случае заявляемого решения воздуховыпускное отверстие воздухораспределителя может быть закрыто декоративной сеткой или жалюзийной решеткой.In the particular case of the proposed solution, the air outlet of the air distributor can be closed with a decorative mesh or a louvre grille.

В другом частном случае заявляемого решения в арку вмонтированы источники света, например светодиоды.In another particular case of the claimed solution, light sources, for example LEDs, are mounted in the arch.

Заявленные частные случаи воздуховыпускного устройства должны отвечать требованиям дизайна внутреннего интерьера помещения (офиса), в котором устанавливается устройство.The declared special cases of the air outlet device must meet the design requirements of the interior of the room (office) in which the device is installed.

Получение указанного технического результата основывается на использовании эффекта автоколебательного течения воздуха. Эмпирическим путем было обнаружено, что течения, формирующиеся при выходе воздуха или воды из прямоугольных отверстий, перекрытых арками (в некоторых источниках именуемые «лунками»), после обтекания кромок выходных отверстий под аркой происходит попеременное поджатие одного течения другим, что генерирует срыв вихревых структур, приводя к появлению устойчивого автоколебательного результирующего течения, направленного попеременно в разные стороны по оси арки (См., например, Авдеева Т.П. «Воздухораспределение динамически неустойчивыми потоками» Дис. на соискание уч. ст. д.т.н. - Л.: СПбГАСУ, 2001. - 360 с.).The receipt of the specified technical result is based on the use of the effect of self-oscillating air flow. Empirically, it was found that the flows formed when air or water emerges from rectangular openings covered by arches (in some sources referred to as “holes”), after flowing around the edges of the outlet openings under the arch, alternating compression of one flow by another occurs, which generates a breakdown of the vortex structures, leading to the appearance of a stable self-oscillating resultant flow directed alternately in different directions along the axis of the arch (See, for example, Avdeeva TP “Air distribution is dynamically unstable Otoko "Dis on competition uch Article dts -... L .: Ph, 2001. - 360 c)..

При этом течения, формирующиеся при выходе воздуха из прямоугольного отверстия, перекрытого аркой, будут быстро затухать. В настоящее время установлено, что после обтекания кромок входных отверстий под аркой происходит поджатие одним течением другого и срыв вихревых структур, приводя к появлению автоколебания результирующего потока, а приточная струя быстрее утрачивает свою начальную кинетическую энергию.At the same time, the currents that form when the air leaves a rectangular hole blocked by an arch will quickly decay. It has now been established that, after flowing around the edges of the inlet openings under the arch, one stream compresses the other and the vortex structures break down, leading to the appearance of self-oscillations of the resulting flow, and the supply jet quickly loses its initial kinetic energy.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется фиг. 1, на которой изображено вентиляционное воздуховыпускное устройство, содержащее монтажную раму 1, арку 2, перекрывающую отверстие в раме, декоративную решетку 3 и светодиоды 4.The essence of the proposed technical solution is illustrated in FIG. 1, which shows a ventilation air outlet device comprising a mounting frame 1, an arch 2 overlapping an opening in the frame, a decorative grille 3 and LEDs 4.

На фиг. 2 и 3 представлены фотографии физического эксперимента: истечение воздуха, визуализированного водным аэрозолем (средний диаметр аэрозоля 2 мкм, работает ультразвуковой увлажнитель воздуха). На фиг. 2 показано истечение воздуха из обычного воздухораспределителя. Фиг. 3 демонстрирует результат автоколебательного процесса воздуха - угол раскрытия струи значительно расширен, завихренность воздуха интенсифицирована, поэтому процесс смешения свежего приточного воздуха и воздуха помещения происходит более интенсивно, но при этом скорость потока воздуха быстро затухает, не создавая сквозняков.In FIG. Figures 2 and 3 show photographs of a physical experiment: the outflow of air visualized by an aqueous aerosol (average aerosol diameter 2 μm, an ultrasonic humidifier works). In FIG. 2 shows the outflow of air from a conventional air distributor. FIG. Figure 3 demonstrates the result of a self-oscillating process of air - the opening angle of the jet is significantly expanded, the vorticity of air is intensified, so the process of mixing fresh supply air and room air occurs more intensively, but the air flow rate decays quickly without creating drafts.

Комфорт при использовании различных устройств вентиляции и кондиционирования воздуха в основном зависит от двух показателей - минимально возможного шума и отсутствия сквозняков. В то же время второй показатель зависит в основном от самой конструкции воздуховыпускного устройства. В заявленной конструкции воздуховыпускного устройства воздух из воздуховода затекает под арку 2 и выходит через прямоугольное отверстие, обрамленное монтажной рамой 1. Эта рама может быть закрыта декоративной (жалюзийной) решеткой 3, вписывающейся в эстетику интерьера помещения. В этих же целях в арку могут быть вмонтированы какие-нибудь источники света, например светодиоды 4.Comfort when using various ventilation and air conditioning devices mainly depends on two indicators - the minimum possible noise and the absence of drafts. At the same time, the second indicator depends mainly on the design of the air outlet device itself. In the claimed design of the exhaust device, air flows from the duct under the arch 2 and exits through a rectangular hole framed by the mounting frame 1. This frame can be closed with a decorative (louvre) grille 3, which fits into the aesthetics of the interior of the room. For the same purpose, some light sources can be mounted in the arch, for example, LEDs 4.

Claims

1. A ventilation air outlet device including a mounting frame of a square or rectangular shape framing the opening for discharging air, characterized in that the opening is blocked by an arch from the side of the ventilation flow.

2. The ventilation air outlet device according to claim 1, characterized in that the hole is additionally closed with a decorative mesh or a louvre grille.

3. An air outlet device according to claim 1 or 2, characterized in that light sources, for example LEDs, are mounted in the arch.