[發明專利]雙多棱柱仿動態自然風發生器

在審

• 申請號: 201711408363.9
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108253524A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 趙玉嬌;李若瑤;姬長發;張真豪
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: F24F1/00
• 分類號: F24F1/00;F24F13/06;F24F13/08
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 黃小梧

本發明提供了一種雙多棱柱仿動態自然風發生器，包括矩形風管，矩形風管的末端設置有矩形送風口，矩形送風口內設置有卡門渦街發生器；卡門渦街發生器為兩個多棱柱，兩個多棱柱均與矩形送風口的長邊垂直。本發明在建筑空間中，空調系統處理過的空氣，經送風管送到系統末端，即矩形風口處，隨后通過卡門渦街發生器，定常來流在繞過在卡門渦街發生器時，卡門渦街發生器兩側會周期性的脫落出旋轉方向相反，排列規則的雙列線渦，經過非線性作用后形成卡門渦街。使氣流的紊流動性湍流強度增加，速度波動增大，消除機械送風的單調感。

技術領域

本發明屬于暖通空調技術領域，具體涉及一種多棱柱仿動態自然風發生器。

背景技術

目前，建筑空間內的送風方式多為以稀釋原理為基礎的混合通風；傳統的混合通風系統送風口通常安裝在房間頂部或側墻中部。送風氣流以自由射流的形式進入空調房間，自由射流的特點是速度高、動量大和紊流送風，因送風口在建筑空間上容易布置，不占用下部建筑空間(工作區)，自由射流混合通風至今仍然廣泛使用。最常見的孔口自由射流結構如圖1所示。送風方式是影響人體熱舒適的主要因素，合理的送風方式不僅可改善人們的吹風舒適感，也可提高人體熱舒適的溫度上限，降低空調能耗。因此，可通過模仿自然風滿足人體的舒適感，改進室內空調設備，促進空調設備的人性化設計。送風是改變室內熱環境和影響人體熱舒適的主要因素之一，不同的送風方式所形成的空氣氣流在速度分布、湍流強度、頻譜特征等方面都存在較大的差異，而所產生的吹風感受也有很大的不同。相對于單調的機械風而言，自然風以清新、柔和、多變和舒適的動態化氣流而受到人們的普遍喜愛。氣流動態化、舒適化是改善建筑熱環境的重要方向。

卡門渦街是流體力學中重要的現象，在自然界中常可遇到。流體繞過非流線形物體時，物體尾流左右兩側產生的成對的、交替排列的、旋轉方向相反的反對稱渦旋，射流結果如圖2所示。卡門渦街是粘性不可壓縮流體動力學所研究的一種現象。流體繞流高大煙囪、高層建筑、電線、油管道和換熱器的管束時都會產生卡門渦街。1911年，德國科學家馮·卡門從空氣動力學的觀點找到了這種渦旋穩定性的理論根據。但是利用卡門渦街的這種周期的、交替變化的性質，使得卡門渦街有一些很重要的應用，例如可制成卡門渦街流量計，通過測量渦流的脫落頻率來確定流體的速度或流量。本發明專利就是利用卡門渦街原理，發明出一種新型空調系統末端的送風口，該風口能夠送出近似于自然風的動態氣流，使得傳統機械送風射流更加接近自然風，改善人們的吹風感受。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于，提供一種多棱柱仿動態自然風發生器，解決現有技術中室內空調設備的出風不夠柔和、多變和舒適的問題。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案予以實現：

一種雙多棱柱仿動態自然風發生器，包括矩形風管，所述矩形風管的末端設置有矩形送風口，所述矩形送風口內設置有卡門渦街發生器；所述卡門渦街發生器為兩個多棱柱，兩個多棱柱均與矩形送風口的長邊垂直。

進一步地，所述矩形送風口兩個相對的長邊內壁上設有導軌，卡門渦街發生器的兩端分別設置在導軌內，并可沿導軌進行左右移動。

進一步地，還包括用于調節卡門渦街發生器在導軌中左右移動頻率的控制機構。

進一步地，所述卡門渦街發生器在導軌中左右移動的頻率為6次/min～15次/min。

進一步地，所述卡門渦街發生器的外邊緣與矩形送風口的外邊緣齊平。

進一步地，所述多棱柱可以為3棱柱或5～9棱柱。

進一步地，當所述多棱柱為5～9棱柱時，所述多棱柱的周長與矩形送風口長邊邊長的比值為0.25～0.70。

進一步地，當所述多棱柱為3棱柱時，所述多棱柱的周長與矩形送風口長邊邊長的比值為0.06～0.19。

進一步地，所述多棱柱的材料為木質、塑料或金屬。