ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ
AIR DISTRIBUTOR

Изобретение относится к области вентиляции и кондиционирования воздуха и может быть использовано в помещениях различного назначения.
Известен воздухораспределитель, содержащий направляющие лопатки, помещенные в прямоугольный корпус (Справочник по специальным работам, гл. IV, под редакцией Я.Я. Эрлихмана, гос. изд-во по строительству, архитектуре и строительным материалам, Москва, 1992).
Недостатком такого воздухораспределителя являются:
- невозможность использования в системах автоматического регулирования перепада температур между приточным воздухом и воздухом помещения;
- невозможность снижения дальнобойности приточных струй, если направляющие лопатки направляют эти струи не в стену или не в потолок помещения.
Известен воздухораспределитель (патент РФ №2479799, приоритет 08.12.2011, опубликован 20.04.2013. Бюл. №11) - ближайший аналог, содержащий цилиндрический корпус с размещенными в выходном отверстии регулирующими направляющими лопатками, на входе в корпус установлен осевой вентилятор, в боковой поверхности корпуса вырезано отверстие, оснащенное патрубком для присоединения к подающему воздуховоду, внутри корпуса соосно, с зазором от его внутренней поверхности размещен полый цилиндр, боковая поверхность которого перфорирована, между внутренней поверхностью корпуса и краями торцов цилиндра размещены герметизирующие кольцевые перегородки; воздухораспределитель снабжен частотным регулятором, подключенным к электродвигателю осевого вентилятора, к частотному регулятору подключены через сравнивающее устройство два датчика температуры воздуха, один из которых установлен в помещении, а другой размещен на выходе воздуха из направляющих лопаток.
Недостатком такого воздухораспределителя является невозможность снижения дальнобойности приточных струй воздуха, если они не направлены в стену или на потолок помещения.
Целью заявляемого изобретения является создание воздухораспределителя, позволяющего не только подмешивать к приточному воздуху воздух из помещения для снижения перепада температур между приточным воздухом и воздухом помещения в автоматическом режиме, что позволит отказаться от второй рециркуляции системы кондиционирования, уменьшить количество воздуха, поступающего от этой системы в помещение, и снизить затраты на обработку воздуха, но и обеспечить более быстрое затухание приточных струй, обеспечивая тем самым более комфортные условия воздушной среды в помещении.
Поставленная цель достигается за счет того, что воздухораспределитель содержит корпус с отверстием для присоединения подающего воздуховода, осевой вентилятор, к электродвигателю которого подключен частотный регулятор, к которому через сравнивающее устройство подключены два датчика температуры, один из которых установлен в помещении, а другой размещен на выходе воздуха из воздухораспределителя, при этом корпус выполнен в форме диффузора, отверстие в корпусе имеет щелевидную форму, подающий воздуховод присоединен к этому отверстию тангенциально относительно поверхности корпуса, снабжен двумя отверстиями в пластине, закрепленной на входе воздуха, осевой вентилятор установлен на входе воздуха из помещения в патрубок, присоединенный к одному из отверстий в пластине на входе подающего воздуховода, а к другому отверстию пластины на входе подающего воздуховода присоединен патрубок, соединяющий подающий воздуховод с системой кондиционирования воздуха.
Такая конструкция воздухораспределителя позволяет не только осуществлять подмешивание к приточному воздуху воздух из помещения (рециркуляционный воздух), обеспечивая снижение перепада температур между приточным воздухом и воздухом помещения в автоматическом режиме, изменением числа оборотов электродвигателя с помощью частотного регулятора, но и обеспечивать снижение дальнобойности (быстрое затухание) приточных струй, выходящих из воздухораспределителя, выполненного в форме диффузора; в соответствии с исследованиями В.М. Эльтермана, приведенными в книге «Вентиляция химических производств». Москва, «Химия». 1980, стр. 34., дальнобойность струй воздуха определяется, в том числе, и углом раствора диффузора.
Таким образом, при реализации данного технического решения достигается технический результат, заключающийся не только в автоматическом регулировании разности температур между приточным воздухом и воздухом помещения, но и в снижении дальнобойности приточных струй, обеспечивая наиболее комфортные условия воздушной среды в помещении.
Анализ аналогов показал, что заявленное техническое решение является новым. Новизна решения заключается в том, что корпус воздухораспределителя выполнен в форме диффузора, отверстие в корпусе имеет щелевидную форму, подающий воздуховод присоединен к этому отверстию тангенциально относительно поверхности корпуса и снабжен пластиной, закрепленной на входе воздуха, снабженной двумя отверстиями, к одному из которых присоединен патрубок, через который осевым вентилятором нагнетается воздух из помещения, а к другому отверстию присоединен патрубок, через который поступает воздух от системы кондиционирования воздуха.
Таким образом, заявленное техническое решение характеризуется новой совокупностью существенных признаков, дающих положительный эффект, и обладает признаками соответствия критерию «изобретательский уровень».
На фиг. 1 изображен предлагаемый воздухораспределитель, содержащий диффузорный корпус 1 с щелевидным отверстием 2, присоединенный к этому отверстию (тангенциально относительно поверхности корпуса 1), подающий воздуховод 3, закрепленную на входе воздуховода пластину 4, в которой вырезаны два отверстия 5 и 6.
К отверстию 5 присоединен патрубок 7. На входе воздуха из помещения в этот патрубок установлен осевой вентилятор 8, к электродвигателю 9 которого подключен частотный регулятор 10, к которому подключено сравнивающее устройство 11, получающее сигналы от датчиков температуры 12 (установлен в помещении) и 13 (размещен на выходе 14 воздуха из воздухораспределителя). К отверстию 6 (в пластине 4) подающего воздуховода 3 присоединен патрубок 15, через который поступает воздух от системы кондиционирования (в формулу изобретения не входит и на фиг. 1 не приведена).
Воздухораспределитель работает следующим образом. Установленный в помещении датчик 12 настраивается на заданную температуру воздуха. Включается и настраивается на заданную разность температур сравнивающее устройство 11, включается и настраивается частотный регулятор 10, а затем включается электродвигатель 9 осевого вентилятора 8, при этом через патрубок 7 и отверстие 5 в пластине 4 в подающий воздуховод 3 нагнетается воздух из помещения. При этом через патрубок 15 и отверстие 6 в пластине 4 в подающий воздуховод 3 поступает воздух от системы кондиционирования. Потоки воздуха из помещения и от системы кондиционирования смешиваются в подающем воздуховоде 3 и через щелевое отверстие 2 поступают в корпус 1. Тангенциальное присоединение подающего воздуховода 3 к поверхности корпуса 1 обеспечивает закручивание потока воздуха в конфузорном корпусе 1. Конфузорная форма корпуса 1 обеспечивает снижение скоростей закрученных воздушных струй при движении их в направлении к выходу 14 из корпуса 1, что обеспечивает более быстрое затухание их скорости в помещении. Установленный на выходе воздуха из корпуса 1 датчик температуры 13 передает данные о температуре выходящего из воздухораспределителя воздуха сравнивающему устройству 11, в которое поступают также данные о температуре воздуха в помещении от датчика 12. Если разность температур между датчиками 12 и 13 отклоняется от заданных значений, то сравнивающее устройство 11 посылает сигнал частотному регулятору 10 на изменение числа оборотов электродвигателя 9 осевого вентилятора 8 в ту или иную сторону. При изменении числа оборотов электродвигателя 9 меняется и производительность вентилятора 8 и соответственно меняется количество воздуха, поступающего из помещения в воздухораспределитель, изменяя при этом температуру воздуха, выходящего из воздухораспределителя. Если разность температур между датчиками 12 и 13 остается в заданных пределах, то от сравнивающего устройства сигналов к частотному регулятору не поступает и не поступают сигналы на изменение числа оборотов к электродвигателю 9 вентилятора 8 и расход воздуха вентилятора 8 не меняется.
Предлагаемый воздухораспределитель является промышленно применимым, так как не содержит в себе элементов, представляющих трудности при изготовлении и монтаже. Осевой вентилятор, частотный регулятор, сравнивающее устройство и датчики температуры выпускаются промышленностью.
Предлагаемый воздухораспределитель по принципу действия, обусловленному новой совокупностью существенных признаков, позволяет не только снижать перепад температур между приточным воздухом и воздухом помещения в автоматическом режиме, что в итоге может обеспечить отказ от второй рециркуляции системы кондиционирования и снизить количество воздуха, поступающего от этой системы в помещение, уменьшая таким образом затраты на обработку воздуха, но и обеспечит более комфортные условия воздушной среды в помещении за счет снижения скорости приточных струй (снижения их дальнобойности).