一种基于合成双射流的空气调节装置

技术领域

本发明属于空气调节装置领域，具体是涉及到一种基于合成双射流的空气调节装置。

背景技术

传统的室内对流强化手段一般使用传统风扇通过风扇叶片的轴功驱动空气。叶片切割空气产生了复杂的流场结构，使下游风场呈阶段性冲击和波浪形刺激的特性，在对风场品质要求较高的场合并不适用。与此同时，传统风扇工作时，其叶片时刻在高速旋转，对无行为管理能力的孩童、动物存在一定的安全风险。

针对此，英国首先发明了无叶风扇，其使用内埋于机身内的轴流涡轮驱动空气。无叶风扇内埋扇叶的设计，使其在使用安全性上有本质提升。且由于其主要运用引射效应形成风场，相比于传统风扇，下游风场的流场品质得以提升。但无叶风扇设计中，轴流涡轮驱动的空气须经曲折的内埋流道输送至室内环境中，其在能量效率和噪音控制上存在不足。且下游风的指向随流道设计而固定，改变风向只能依赖机械结构进行，在使用前景上存在局限。另外，现有的无叶风扇的工作仍然依赖轴流涡轮，高速旋转部件的使用与维护仍然较为不便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种不依赖任何高速旋转部件、曲折内埋流道、可灵活调控风向的基于合成双射流的空气调节装置。

本发明的内容包括两个导风板和至少一个合成双射流激励器，两个所述导风板对称设置，所述导风板包括直面进风段和曲面出风段，两个直面进风段之间的空腔形成进风区，两个曲面出风段朝向相互远离一侧弯曲，两个曲面出风段之间的空腔形成出风区，所述合成双射流激励器设置在进风区内，合成双射流激励器的两个出口朝向出风区设置。

更进一步地，所述曲面出风段远离直面进风段一侧相互靠拢。

更进一步地，所述合成双射流激励器平行设置有两组。

更进一步地，所述合成双射流激励器的外壳长度与直面进风段长度一致。

更进一步地，所述合成双射流激励器沿纵向设置有多个。

更进一步地，一列的多个所述合成双射流激励器的外壳一体成型。

更进一步地，所述合成双射流激励器的两个出口之间设置有截面为水滴形的导风件。

更进一步地，所述导风板的直面进风段背离曲面出风段一侧向外侧延伸设置有引风段，两个所述引风段之间的空腔形成引风区，所述引风区向进风区一侧截面积逐渐减小。

本发明还包括用于连接固定导风板和合成双射流激励器的壳体，所述壳体内还设置有与合成双射流激励器相互连接的电源和控制器。

本发明的有益效果有：

一，本发明设置两个导风板，配合设置在两个导风板之间的合成双射流激励器，可实现真正的无叶送风，两个导风板的两个曲面出风段形成科恩达壁面，用于承接和引导射流沿科恩达壁面流动，使出风区的中间部分形成稳定的低压区，加速进风区的空气流动，提高送风的强度，最终实现连续稳定的送风；安全性和维护便利性均与常规的送风设备均有较大提升；

二，通过对合成双射流激励器两个出口输出气流的速度比调节或两个以上合成双射流激励器的出口输出气流的速度比调节，即可在不利用任何机械结构的前提下进行送风换向、扫略和跟随目标三项功能；

三，本发明的进风区和出风区区域空旷开阔，便于与雾化器、制冷器或制热器的组合使用，将雾化器、制冷器或制热器设置在进风区，则可以对送风进行加湿、加热或降温。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为本发明的前视图；

附图3为图2中A-A向剖视图；

附图4为图3中合成双射流激励器的局部放大图；

附图5为图2中B处的局部放大图；

附图6为图2中C-C向剖视图；

附图7为常规合成双射流激励器下游风量示意图；

附图8为本发明定向风场速度云图；

附图9为本发明换向风场速度云图；

附图10为本发明扫掠风场时刻一速度云图。

在图中，1-导风板；11-直面进风段；12-曲面出风段；13-引风段；2-合成双射流激励器；21-外壳；211-侧板；212-底板；213-隔板；22-振动膜片；23-出口；24-导风件；3-进风区；4-出风区；5-引风区；6-壳体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如附图1-10所示，本发明包括两个导风板1和至少一个合成双射流激励器2，两个所述导风板1对称设置，所述导风板1包括直面进风段11和曲面出风段12，两个直面进风段11相互平行，两个直面进风段11之间的空腔形成进风区3，两个曲面出风段12朝向相互远离一侧弯曲，两个曲面出风段12之间的空腔形成出风区4，所述合成双射流激励器2设置在进风区3内，合成双射流激励器2的两个出口23朝向出风区4设置。

本发明两个导风板1之间形成进风区3和出风区4，合成双射流激励器2设置在进风区3内且两个出口23朝向出风区4设置，合成双射流激励器2的两个出口23会形成周期性的零质量射流，在同一时刻一个出口23会从腔体内喷射出空气形成射流，另一个出口23会往腔体内吸附空气，同一个出口23在喷射射流之后会改变为往腔体内吸附空气，以此保证同一时刻下有射流喷出形成送风，且有空气进入腔体进行进风，进而实现连续的吸入空气至进风区3，并连续朝向出风区4喷射空气，同时通过引射效应带动进风区3的空气向出风区4运动形成送风，实现真正的无叶送风，安全性和维护便利性上均有较大提升，另外，可以通过调整合成双射流激励器2两个出口23输出气流的速度比或两个以上合成双射流激励器2的出口23输出气流的速度比调节，实现换向、扫略风和跟随目标送风三项功能，而无需单独设计导风和转向结构。另外，两个曲面出风段12朝向相互远离一侧弯曲，形成科恩达壁面，用于承接和引导合成双射流激励器2所喷射出的射流沿科恩达壁面流动，使出风区4的中间部分形成稳定的低压区，加速进风区3的空气流动，提高送风的强度。另外，本发明的进风区3和出风区4区域空旷开阔，便于与雾化器、制冷器或制热器的组合使用，将雾化器、制冷器或制热器设置在进风区3，则可以对送风进行加湿、加热或降温。

所述曲面出风段12远离直面进风段11一侧相互靠拢，使沿两个科恩达壁面流动的送风在出风区4汇合，形成一股强度更大的送风，避免送风过于分散导致送风强度降低的问题。

其中，合成双射流激励器2包括外壳21和振动膜片22，外壳21内设置有腔体和一个连接腔体的出口23，振动膜片22设置在腔体内，并把腔体和出口23分割为两个腔体和两个出口23。

所述合成双射流激励器2的外壳21与直面进风段11之间间距可调，优选地，合成双射流激励器2的外壳21与直面进风段11之间形成进风道。

在其中一个实施例中，所述合成双射流激励器2平行设置有两组，两组合成双射流激励器2的外壳21相背一侧与对应直面进风段11之间间距可调。本实施例中，通过靠近两个曲面出风段12各设置一组合成双射流激励器2，两组合成双射流激励器2形成的来流分别与各自对应的曲面出风段12所承接和引导，便于形成两股贴近曲面出风段12的送风，提高出风区4中间区域低压区的稳定性。

如图3所示，所述合成双射流激励器2的外壳21长度与直面进风段11长度一致，本实施例中，合成双射流激励器2的外壳21为扁平状，尽量减少占用空气流动方向的空间，同时便于进风道的形成，在合成双射流激励器2平行设置有两组时，两组合成双射流激励器2进风区3分割为两侧窄进风道和中间宽送风道。

所述合成双射流激励器2沿纵向设置有多个，本实施例中，通过沿纵向设置多个合成双射流激励器2，可以提高送风的强度和送风的面积，同时还可以通过控制纵向合成双射流激励器2之间不同的送风速度实现送风上下方向的送风强度调节。

本实施例中，一列的多个所述合成双射流激励器2的外壳21一体成型，外壳21包括两块与出风区4等高且相对设置的侧板211，连接侧板211背离出风区4一侧的底板212，以及设置在两块侧板211之间将且间隔设置的若干个隔板213，两块侧板211、相邻两块隔板213和底板212围合形成腔体，腔体背离底板212一侧即为出口23，由于设置有若干个隔板213，分割出多个腔体，每个腔体内设置有一个振动膜片22，进而形成多个合成双射流激励器2，本实施例中，多个所述合成双射流激励器2的外壳21一体成型，避免一列之间形成间隙，影响空气流动，同时便于整体的结构稳定性和强度。

所述合成双射流激励器2的两个出口23之间设置有截面为水滴形的导风件24，提供导风效果，使从出口23射出的风射向设定位置。

所述导风板1的直面进风段11背离曲面出风段12一侧向外侧延伸设置有引风段13，两个所述引风段13之间的空腔形成引风区5，所述引风区5向进风区3一侧截面积逐渐减小，通过设置引风区5，便于空气进入到进风区3。

本发明还包括用于连接固定导风板1和合成双射流激励器2的壳体6，所述壳体6内还设置有与合成双射流激励器2相互连接的电源和控制器，壳体6的设置固定了导风板1和合成双射流激励器2的位置，提高了装置的一体性，同时为电源和控制器提供了安装空间，电源为合成双射流激励器2供电，控制器为合成双射流激励器2的振动膜片22提供控制信号，在合成双射流激励器2设置有多个时，控制器可以控制多个合成双射流激励器2单独或组合工作，进而实现灵活的下游风场调控。

本发明的具体工作原理：

形成无叶送风：本发明通过控制器控制合成双射流激励器2的振动膜片22按照一定频率持续的振动，合成双射流激励器2内两个出口23间接性进行射流喷射，在其中一个出口23进行射流喷射的同时，另一个出口23会吸入空气，供下次进行空气的射流喷射，以此连续朝向出风区4喷射空气，并通过引射效应带动进风区3的空气向出风区4运动形成送风，实现真正的无叶送风。同时，从出口23喷射出的射流会沿两侧的曲面出风段12流动，出风区4的中间部分形成稳定的低压区，加速进风区3的空气流动，提高送风的强度。

单个的合成双射流激励器2的送风风量如图7所示，在结合本发明的两个导风板1时，本发明的定向送风效果如图3所示，混合的空气在两个曲面出风段12的作用下形成低压区，并向出风区4端部发展。形成稳定足够强度的风场。

对送风的方向进行控制时：在合成双射流激励器2仅设置有一个时，可以通过控制合成双射流激励器2的两个出口23输出气流的速度比实现换向、扫略风和跟随目标送风三项功能；在合成双射流激励器2左右各设置一组时，可以通过控制两组合成双射流激励器2的喷射速度比实现换向、扫略风和跟随目标送风两项功能。如图9所示，换向送风即控制两组合成双射流激励器2的喷射速度比并固定该速度比，即送风固定在某一方向。如图10所示，图10为扫掠风场某一时刻速度云图，由于两侧合成双射流工作状态可快速调整，因此可在极短时间内，不借助任何机械结构实现出风区4风速指向的受控调节，实现快速扫略送风。在传感器的配合下，可以配合控制器实现跟随目标的送风能力，即传感器检测到需要送风的移动目标，控制器根据传感器接收到的目标位置数据，控制两侧的合成双射流激励器2调节速度比，进而跟随目标进行送风。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。