本發(fā)明屬于暖通空調(diào)，尤其是一種基于附壁射流的主動式冷梁送風(fēng)末端裝置及工作方法。

背景技術(shù)：

1、隨著技術(shù)的進(jìn)步與生活方式的轉(zhuǎn)變，一天當(dāng)中，人們大約80%的時間在室內(nèi)度過，因此室內(nèi)空氣環(huán)境對人們的工作效率與舒適健康至關(guān)重要?？照{(diào)可以根據(jù)用戶需求調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣溫度等參數(shù)，使人們在不同季節(jié)、不同室外氣象條件，甚至極端室外條件下都能舒適地工作和生活。然而，空調(diào)的使用還擁有很大的能源消耗占比，中國的建筑能耗已占全國能源消耗近30%，其中，中央空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗約占50%~70%，一些公共建筑甚至達(dá)到80%。在兼顧熱舒適的同時，對暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化是十分必要的。其中，送風(fēng)裝置末端作為系統(tǒng)與室內(nèi)環(huán)境直接交互的界面，其設(shè)計直接影響到室內(nèi)氣流組織的合理性、熱濕環(huán)境的均勻性以及系統(tǒng)的整體能耗，對送風(fēng)裝置末端進(jìn)行節(jié)能設(shè)計是可行的方向之一。

2、空調(diào)末端送風(fēng)方式和排風(fēng)方式不同組合會形成不同的氣流組織形式，氣流組織形式是空調(diào)系統(tǒng)對人的冷熱感受產(chǎn)生效果的直接技術(shù)體現(xiàn)，對空調(diào)能耗及室內(nèi)人員的熱舒適性有重要影響。不同的送風(fēng)與排風(fēng)方式組合可以創(chuàng)造出多種氣流組織形式，氣流組織控制著房間內(nèi)的熱濕環(huán)境和能耗效率。傳統(tǒng)的冷梁末端表現(xiàn)為混合通風(fēng)模式，即送風(fēng)氣流與室內(nèi)空氣充分混合后再分布到整個房間。這種模式雖然簡單易行，但存在效率低的缺點。置換通風(fēng)作為一種先進(jìn)的氣流組織形式，通過低速、低溫的新鮮空氣從房間底部送入，利用浮力作用自然上升，帶動室內(nèi)熱空氣上升并通過高位排風(fēng)口排出，形成了一種更為合理的空氣流動路徑，被證明是更加高效的氣流組織形式，不僅能有效減少溫度分層，提高人體舒適度，還能顯著降低能耗，特別是在需要良好空氣質(zhì)量和高效熱回收的場合表現(xiàn)出色。然而，因為冷梁的設(shè)計初衷是為了適應(yīng)混合通風(fēng)模式，而置換通風(fēng)要求送風(fēng)口位置低、風(fēng)速慢，兩者在結(jié)構(gòu)設(shè)計和運行控制上存在不匹配，又難以與冷梁結(jié)合送風(fēng)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于附壁射流的主動式冷梁送風(fēng)末端裝置及工作方法，解決現(xiàn)有冷梁末端送風(fēng)效率低的問題。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

3、一種基于附壁射流的主動式冷梁送風(fēng)末端裝置，包括靜壓箱、翅片管式換熱器、混合腔和誘導(dǎo)回風(fēng)腔；

4、所述靜壓箱設(shè)置在混合腔的內(nèi)側(cè)頂部，所述靜壓箱的底部設(shè)置有若干一次風(fēng)射流噴嘴，若干所述一次風(fēng)射流噴嘴為漸縮型噴嘴且間隔分布，所述靜壓箱與混合腔通過一次風(fēng)射流噴嘴連通，所述混合腔與誘導(dǎo)回風(fēng)腔連通，所述翅片管式換熱器設(shè)置在混合腔與誘導(dǎo)回風(fēng)腔之間，所述混合腔的底部開設(shè)有條縫型送風(fēng)口，所述條縫型送風(fēng)口的位置貼近房間側(cè)壁。

5、進(jìn)一步的，所述靜壓箱的一側(cè)面上開設(shè)有一次風(fēng)連接口，所述一次風(fēng)連接口穿過混合腔的側(cè)壁與一次風(fēng)送風(fēng)口連通。

6、進(jìn)一步的，所述一次風(fēng)射流噴嘴之間的間隔距離為噴嘴直徑的2~4倍。

7、進(jìn)一步的，所述一次風(fēng)射流噴嘴設(shè)置于條縫型送風(fēng)口的正上方，所述條縫型送風(fēng)口的中心線與若干一次風(fēng)射流噴嘴的中心連線對齊。

8、進(jìn)一步的，所述靜壓箱、混合腔和誘導(dǎo)回風(fēng)腔的長度相等。

9、進(jìn)一步的，所述誘導(dǎo)回風(fēng)腔的底部開設(shè)有誘導(dǎo)回風(fēng)口。

10、進(jìn)一步的，所述翅片管式換熱器的載冷劑連接方式為雙管道或四管道，所述翅片管式換熱器上的水管的入口和出口穿過誘導(dǎo)回風(fēng)腔的側(cè)壁與外界連通。

11、進(jìn)一步的，所述翅片管式換熱器的冷媒溫度為14~18℃。

12、進(jìn)一步的，所述主動式冷梁送風(fēng)末端裝置的送風(fēng)誘導(dǎo)比大于1.2。

13、一種所述基于附壁射流的主動式冷梁送風(fēng)末端裝置的工作方法，包括：

14、靜壓箱將一次送風(fēng)轉(zhuǎn)換為靜壓，通過一次風(fēng)射流噴嘴射出至混合腔內(nèi)，運動到條縫型送風(fēng)口的過程中形成誘導(dǎo)作用；

15、室內(nèi)的誘導(dǎo)回風(fēng)在一次送風(fēng)的誘導(dǎo)和浮力的共同作用下進(jìn)入誘導(dǎo)回風(fēng)腔，經(jīng)過與翅片管式換熱器換熱后，在混合腔內(nèi)與一次送風(fēng)混合；

16、混合后的送風(fēng)由條縫型送風(fēng)口送入室內(nèi)，通過房間側(cè)壁輔助，基于康達(dá)效應(yīng)形成附壁射流送風(fēng)模式，實現(xiàn)送風(fēng)循環(huán)。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

18、本發(fā)明提供一種基于附壁射流的主動式冷梁送風(fēng)末端裝置，通過將靜壓箱設(shè)置在混合腔的內(nèi)側(cè)頂部，在靜壓箱的底部設(shè)置若干一次風(fēng)射流噴嘴，將靜壓箱與混合腔通過一次風(fēng)射流噴嘴連通，一次送風(fēng)在靜壓箱內(nèi)將動壓轉(zhuǎn)換為靜壓，后通過一次風(fēng)射流噴嘴高速射出至混合腔內(nèi)?；旌锨慌c誘導(dǎo)回風(fēng)腔連通，翅片管式換熱器設(shè)置在混合腔與誘導(dǎo)回風(fēng)腔之間，對吸入誘導(dǎo)回風(fēng)腔內(nèi)的室內(nèi)誘導(dǎo)回風(fēng)進(jìn)行換熱后，在混合腔內(nèi)與一次風(fēng)射流噴嘴高速射出的一次送風(fēng)混合。若干一次風(fēng)射流噴嘴為漸縮型噴嘴且間隔分布，可以使誘導(dǎo)效果最佳，獲得最大誘導(dǎo)比。在混合腔的底部開設(shè)條縫型送風(fēng)口，條縫型送風(fēng)口的位置貼近房間側(cè)壁，形成附壁射流送風(fēng)模式，將混合后的送風(fēng)送入房間內(nèi)，實現(xiàn)了從送風(fēng)到回風(fēng)的完整循環(huán)過程。本發(fā)明摒棄傳統(tǒng)的冷梁混合送風(fēng)形式，采用附壁射流送風(fēng)模式送風(fēng)，減少了傳統(tǒng)混合送風(fēng)所需設(shè)計風(fēng)量，一定程度克服了混合送風(fēng)效率低的缺點。室內(nèi)空氣進(jìn)入靜壓箱內(nèi)經(jīng)與翅片管式換熱器熱交換后變?yōu)槭覂?nèi)設(shè)計溫度，承擔(dān)一部分的房間負(fù)荷，降低了傳統(tǒng)條縫型風(fēng)口送風(fēng)所需的新風(fēng)量，同時改善了室內(nèi)的熱分層現(xiàn)象，提高了傳統(tǒng)冷梁混合送風(fēng)的效率，增大了誘導(dǎo)比，降低了運行成本，節(jié)省了建筑空間。同時，本發(fā)明的送風(fēng)通過附壁射流直接送入人員工作區(qū)，有效避免了全空間送風(fēng)的能源浪費問題，改善了人員處于回風(fēng)區(qū)問題，提升了人員工作區(qū)的熱舒適性和空氣品質(zhì)。

19、進(jìn)一步的，本發(fā)明的混合腔內(nèi)一次風(fēng)射流噴嘴、條縫型送風(fēng)口與誘導(dǎo)回風(fēng)腔內(nèi)翅片管式換熱器、誘導(dǎo)回風(fēng)口的尺寸、相對位置及阻力損失的確定，有效保障了誘導(dǎo)比及附壁射流送風(fēng)的均勻性，提升了室內(nèi)人員的熱舒適性，適用于各種需要高效送風(fēng)的室內(nèi)環(huán)境。

20、本發(fā)明還提供了一種基于基于附壁射流的主動式冷梁送風(fēng)末端裝置的工作方法，通過將一次送風(fēng)在靜壓箱內(nèi)將動壓轉(zhuǎn)換為靜壓，后通過一次風(fēng)射流噴嘴高速射出至混合腔內(nèi)，一次風(fēng)射流噴嘴可以提升一次送風(fēng)的風(fēng)速，基于伯努利原理，使裝置內(nèi)部誘導(dǎo)回風(fēng)腔內(nèi)形成負(fù)壓，在室內(nèi)浮力的共同作用下吸入室內(nèi)空氣，誘導(dǎo)空氣運動過程中與翅片管式換熱器換熱，形成循環(huán)氣流，使室內(nèi)一部分空氣可以進(jìn)入送風(fēng)循環(huán)，與一次風(fēng)射流噴嘴射出的一次送風(fēng)混合后通過條縫型風(fēng)口送入房間內(nèi)，形成附壁射流送風(fēng)模式。本發(fā)明的送風(fēng)模式能夠沿著墻壁或天花板流動，減少渦流和湍流，使室內(nèi)空氣分布更加均勻，提高室內(nèi)環(huán)境溫度的舒適度。同時，減少了傳統(tǒng)混合送風(fēng)對一次送風(fēng)的需求，避免了末端裝置使用風(fēng)機(jī)增加的能源成本問題，在一定程度上降低了能耗，減少了空調(diào)系統(tǒng)的運行成本。

技術(shù)特征：

1.一種基于附壁射流的主動式冷梁送風(fēng)末端裝置，其特征在于，包括靜壓箱（2）、翅片管式換熱器（6）、混合腔（7）和誘導(dǎo)回風(fēng)腔（8）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于附壁射流的主動式冷梁送風(fēng)末端裝置，其特征在于，所述靜壓箱（2）的一側(cè)面上開設(shè)有一次風(fēng)連接口（1），所述一次風(fēng)連接口（1）穿過混合腔（7）的側(cè)壁與一次風(fēng)送風(fēng)口連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于附壁射流的主動式冷梁送風(fēng)末端裝置，其特征在于，所述一次風(fēng)射流噴嘴（3）之間的間隔距離為噴嘴直徑的2~4倍。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于附壁射流的主動式冷梁送風(fēng)末端裝置，其特征在于，所述一次風(fēng)射流噴嘴（3）設(shè)置于條縫型送風(fēng)口（4）的正上方，所述條縫型送風(fēng)口（4）的中心線與若干一次風(fēng)射流噴嘴（3）的中心連線對齊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于附壁射流的主動式冷梁送風(fēng)末端裝置，其特征在于，所述靜壓箱（2）、混合腔（7）和誘導(dǎo)回風(fēng)腔（8）的長度相等。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于附壁射流的主動式冷梁送風(fēng)末端裝置，其特征在于，所述誘導(dǎo)回風(fēng)腔（8）的底部開設(shè)有誘導(dǎo)回風(fēng)口（5）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于附壁射流的主動式冷梁送風(fēng)末端裝置，其特征在于，所述翅片管式換熱器（6）的載冷劑連接方式為雙管道或四管道，所述翅片管式換熱器（6）上的水管（4）的入口和出口穿過誘導(dǎo)回風(fēng)腔（8）的側(cè)壁與外界連通。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于附壁射流的主動式冷梁送風(fēng)末端裝置，其特征在于，所述翅片管式換熱器（6）的冷媒溫度為14~18℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于附壁射流的主動式冷梁送風(fēng)末端裝置，其特征在于，所述主動式冷梁送風(fēng)末端裝置的送風(fēng)誘導(dǎo)比大于1.2。

10.一種權(quán)利要求1~9任一項所述基于附壁射流的主動式冷梁送風(fēng)末端裝置的工作方法，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于附壁射流的主動式冷梁送風(fēng)末端裝置及工作方法，包括靜壓箱、翅片管式換熱器、混合腔和誘導(dǎo)回風(fēng)腔；所述靜壓箱設(shè)置在混合腔的內(nèi)側(cè)頂部，所述靜壓箱的底部設(shè)置有若干一次風(fēng)射流噴嘴，若干所述一次風(fēng)射流噴嘴為漸縮型噴嘴且間隔分布，所述靜壓箱與混合腔通過一次風(fēng)射流噴嘴連通，所述混合腔與誘導(dǎo)回風(fēng)腔連通，所述翅片管式換熱器設(shè)置在混合腔與誘導(dǎo)回風(fēng)腔之間，所述混合腔的底部開設(shè)有條縫型送風(fēng)口，所述條縫型送風(fēng)口的位置貼近房間側(cè)壁。本發(fā)明采用附壁射流送風(fēng)模式送風(fēng)，減少了傳統(tǒng)混合送風(fēng)所需設(shè)計風(fēng)量，提高了傳統(tǒng)冷梁混合送風(fēng)的效率，增大了誘導(dǎo)比，降低了運行成本，提高了室內(nèi)熱舒適性。

技術(shù)研發(fā)人員：張瑩,崔鈺凱,付立軍,李思宇,屈榮超,李安桂
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安建筑科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15