本實(shí)用新型涉及屋頂降溫裝置,特別是一種基于科恩達(dá)效應(yīng)的空調(diào)廠房屋頂氣膜降溫裝置。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,大量的廠房建筑應(yīng)運(yùn)而生,相應(yīng)的,空調(diào)能耗也顯著增長。據(jù)統(tǒng)計,廠房的空調(diào)能耗約占建筑能耗的30%-60%左右,因此,發(fā)展綠色能源建筑,減少空調(diào)能耗在當(dāng)下顯得越來越重要。
空調(diào)廠房屋頂多為鋼板結(jié)構(gòu),屋頂?shù)谋馗魺嵝阅懿?,傳熱系?shù)大。夏季白天隨著時間的不同,廠房屋面外表面溫度也不同,最低溫度40℃,下午14時最高溫度溫度可達(dá)70℃,屋頂上方空氣溫度33-36℃,高大空間空調(diào)廠房上部區(qū)域溫度26-29℃。太陽輻射強(qiáng)度大再加上屋面表面積大,屋面夏季空調(diào)冷負(fù)荷占廠房圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷的很大比例。
目前對空調(diào)廠房屋頂降溫的技術(shù)方法有三種:
1、對屋頂用冷水噴淋進(jìn)行蒸發(fā)冷卻,降低屋頂表面溫度。這種方法存在著水噴淋對屋頂表面的結(jié)垢以及回水降溫等問題。
2、在屋頂涂覆太陽熱反射涂料,提高屋頂?shù)姆瓷渎?,從而降低屋頂太陽輻射得熱。但是空調(diào)廠房屋頂表面積通常較大,涂滿屋頂需要的涂料量較大,日常清潔需要消耗人力物力,成本偏高,并且耐用性不好。
3、在屋頂上方架設(shè)百葉遮擋太陽,降低屋頂表面溫度。但是空調(diào)廠房屋頂表面積通常較大,導(dǎo)致遮陽百葉的安裝及使用成本偏高,且日常清潔需要消耗人力物力,且需要根據(jù)太陽的照射角度變化及時調(diào)節(jié)百葉角度,使用較麻煩。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種基于科恩達(dá)效應(yīng)的空調(diào)廠房屋頂氣膜降溫裝置,它通過利用空調(diào)廠房排風(fēng)(當(dāng)排風(fēng)量不夠時,結(jié)合屋面上方的新風(fēng)),實(shí)現(xiàn)小風(fēng)量誘導(dǎo)屋面外表面上方空氣,在空調(diào)廠房屋面外表面形成氣膜。它解決了現(xiàn)有的廠房屋頂降溫方法(及裝置)成本偏高、日常清潔維護(hù)麻煩、降溫效果差的問題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:基于科恩達(dá)效應(yīng)的空調(diào)廠房屋頂氣膜降溫裝置,包括科恩達(dá)翼型片、弧形上罩、連接塊、端板、風(fēng)箱、抽風(fēng)機(jī)及底板;
科恩達(dá)翼型片位于底板上方,并位于弧形上罩的側(cè)邊下方,其一端設(shè)有弧形導(dǎo)流頭;
弧形上罩設(shè)在科恩達(dá)翼型片的上端,其通過連接塊與科恩達(dá)翼型片的弧形導(dǎo)流頭連接,其與科恩達(dá)翼型片之間設(shè)有條形出風(fēng)口;
端板豎直安裝在底板上,并與科恩達(dá)翼型片和弧形上罩連接;科恩達(dá)翼型片、弧形上罩、端板及底板四者合圍形成出風(fēng)腔;
風(fēng)箱安裝在底板上,其內(nèi)設(shè)有靜壓腔和抽風(fēng)腔;靜壓腔下端設(shè)有進(jìn)風(fēng)口A,側(cè)壁上設(shè)有出風(fēng)口A;抽風(fēng)腔一側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口B,另一側(cè)壁上設(shè)有出風(fēng)口B,抽風(fēng)腔設(shè)在靜壓腔的外側(cè),抽風(fēng)腔的進(jìn)風(fēng)口B與靜壓腔的出風(fēng)口A連通,抽風(fēng)腔的出風(fēng)口B與出風(fēng)腔連通;
抽風(fēng)機(jī)安裝在抽風(fēng)腔內(nèi);
底板上設(shè)有與靜壓腔的進(jìn)風(fēng)口A連通的風(fēng)孔。
本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案是:靜壓腔上端設(shè)有管接口;其還包括新風(fēng)管,新風(fēng)管一端連接在靜壓腔的管接口上,另一端穿過弧形上罩而位于出風(fēng)腔外部,新風(fēng)管內(nèi)部從上至下依次設(shè)有過濾網(wǎng)和風(fēng)閥。
本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案是:科恩達(dá)翼型片的外表面為科恩達(dá)曲面。
本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案是:抽風(fēng)腔的出風(fēng)口B的高度低于條形出風(fēng)口的高度。
本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案是:科恩達(dá)翼型片的數(shù)量有兩個,分別通過連接塊連接在弧形上罩的兩側(cè)下方;端板的數(shù)量有兩塊,分別連接在科恩達(dá)翼型片和弧形上罩的兩側(cè);靜壓腔在相對的兩側(cè)壁上均設(shè)有出風(fēng)口A,抽風(fēng)腔的數(shù)量有兩個,分別設(shè)在靜壓腔的兩外側(cè),并分別通過進(jìn)風(fēng)口B與靜壓腔的兩個出風(fēng)口A連通。
本實(shí)用新型更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:靜壓腔內(nèi)設(shè)有中隔板,中隔板上端連接在靜壓腔頂部,下端連接在靜壓腔底部。
本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案是:科恩達(dá)翼型片的數(shù)量為一個;端板的數(shù)量有四塊,其中兩塊連接在科恩達(dá)翼型片和弧形上罩的兩側(cè),另外兩塊與弧形上罩連接;靜壓腔僅在一側(cè)壁上設(shè)有出風(fēng)口A。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、降溫效果好。利用空調(diào)廠房的排風(fēng)(當(dāng)排風(fēng)量不夠時,結(jié)合屋面上方的新風(fēng)),經(jīng)基于科恩達(dá)效應(yīng)的空氣誘導(dǎo)裝置的窄縫口送出,沿著科恩達(dá)曲面流動,實(shí)現(xiàn)小風(fēng)量誘導(dǎo)屋面周圍空氣,最后在屋頂外表面形成氣膜,氣膜貼壁速度大,能充分帶走熱量,降低屋面外表面溫度。
2、有效降低夏季空調(diào)廠房屋頂冷負(fù)荷。利用空調(diào)廠房的排風(fēng)(當(dāng)排風(fēng)量不夠時,結(jié)合屋面上方的新風(fēng)),經(jīng)基于科恩達(dá)效應(yīng)的空氣誘導(dǎo)裝置的窄縫口送出,沿著科恩達(dá)曲面流動,實(shí)現(xiàn)小風(fēng)量誘導(dǎo)屋面周圍空氣,最后在屋頂外表面形成氣膜,氣膜貼壁速度大,能充分帶走熱量;通過降低屋頂外表面溫度來降低屋頂內(nèi)外表面?zhèn)鳠釡夭?,從而大大減小空調(diào)廠房屋頂冷負(fù)荷,隨著屋頂外表面溫度降低程度的不同,空調(diào)廠房屋頂冷負(fù)荷降低程度也不同,減小程度為30%-60%。
3、兼顧排風(fēng)??梢愿鶕?jù)不同空調(diào)廠房的不同換氣次數(shù),調(diào)節(jié)排風(fēng)風(fēng)量,進(jìn)行低焓值排風(fēng)處理,從而兼顧排風(fēng)。
4、屋頂清掃(除塵掃雪)??梢岳每諝庹T導(dǎo)裝置形成的氣膜來為廠房屋頂清掃灰塵。并且冬季廠房屋頂常常會伴有積雪,此時可利用空氣誘導(dǎo)器系統(tǒng)來進(jìn)行融雪,關(guān)閉新風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)閥,啟動抽風(fēng)機(jī)將室內(nèi)空氣抽出,經(jīng)過科恩達(dá)翼型片的誘導(dǎo),在屋面形成氣膜,產(chǎn)生融雪效果。
5、能耗小、噪音低?;诳贫鬟_(dá)效應(yīng)的空氣誘導(dǎo)裝置利用部分新風(fēng)誘導(dǎo),即利用小流量誘導(dǎo)出流,誘導(dǎo)率高達(dá)10~15倍,這使得流經(jīng)抽風(fēng)機(jī)的風(fēng)量會明顯減少,對風(fēng)機(jī)的功率要求也會大大降低;利用條形出風(fēng)口和科恩達(dá)曲面誘導(dǎo),實(shí)現(xiàn)小流量小功率誘導(dǎo)出風(fēng)產(chǎn)生普通大功率風(fēng)機(jī)的出風(fēng)效果,從而減少電能消耗30%以上。弧形導(dǎo)流頭的平滑曲面可減少由于氣流遇到尖銳物產(chǎn)生亂流噪音。
以下結(jié)合圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
附圖說明
圖1為實(shí)施例1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的A-A剖視圖;
圖3為圖2的A部分放大圖;
圖4為圖2的B部分放大圖;
圖5為實(shí)施例1的使用狀態(tài)示意圖;
圖6為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為圖6的B-B剖視圖;
圖8為實(shí)施例2的使用狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
如圖1-4所示,基于科恩達(dá)效應(yīng)的空調(diào)廠房屋頂氣膜降溫裝置,包括科恩達(dá)翼型片1、弧形上罩2、連接塊3、端板5、風(fēng)箱7、抽風(fēng)機(jī)8、新風(fēng)管9及底板10。
科恩達(dá)翼型片1位于底板10上方,并位于弧形上罩2的側(cè)邊下方,其一端設(shè)有弧形導(dǎo)流頭11?;⌒螌?dǎo)流頭11的平滑曲面可減少由于氣流遇到尖銳物而產(chǎn)生的亂流噪音。科恩達(dá)翼型片1的數(shù)量有兩個,分別位于弧形上罩2的兩側(cè)下方??贫鬟_(dá)翼型片1的外表面為科恩達(dá)曲面。
弧形上罩2設(shè)在科恩達(dá)翼型片1的上端,其在兩側(cè)分別通過連接塊3與科恩達(dá)翼型片1的弧形導(dǎo)流頭11連接,其與科恩達(dá)翼型片1之間設(shè)有條形出風(fēng)口4。
端板5安裝在底板10上并與底板10垂直,端板5的數(shù)量有兩塊,分別連接在科恩達(dá)翼型片1和弧形上罩2的兩側(cè)。端板5、科恩達(dá)翼型片1、弧形上罩2及底板10四者合圍形成出風(fēng)腔6。
風(fēng)箱7安裝在底板10上,其內(nèi)設(shè)有靜壓腔71和抽風(fēng)腔72。靜壓腔71下端設(shè)有進(jìn)風(fēng)口A711,相對的兩側(cè)壁上均設(shè)有出風(fēng)口A712,上端設(shè)有管接口713。抽風(fēng)腔72一側(cè)設(shè)有進(jìn)風(fēng)口B721,另一側(cè)設(shè)有出風(fēng)口B722,抽風(fēng)腔72有兩個,分別設(shè)在靜壓腔71的兩外側(cè),抽風(fēng)腔72的進(jìn)風(fēng)口B721與靜壓腔71的出風(fēng)口A712連通,抽風(fēng)腔72的出風(fēng)口B722與出風(fēng)腔6連通。
抽風(fēng)機(jī)8安裝在抽風(fēng)腔72內(nèi)。
新風(fēng)管9一端連接在靜壓腔71的管接口713上,另一端穿過弧形上罩2而位于出風(fēng)腔6外部,新風(fēng)管9內(nèi)部從上至下依次設(shè)有過濾網(wǎng)91和風(fēng)閥92。
底板10上設(shè)有與靜壓腔71的進(jìn)風(fēng)口A711連通的風(fēng)孔101。
優(yōu)選,靜壓腔71內(nèi)設(shè)有中隔板714,中隔板714上端連接在靜壓腔71頂部,下端連接在靜壓腔71底部。中隔板714的作用是分隔靜壓腔中的氣流,
保證靜壓腔中左右兩邊風(fēng)量相等。
優(yōu)選,抽風(fēng)腔72的出風(fēng)口B722的高度低于條形出風(fēng)口4的高度。以減少氣流從條形出風(fēng)口4流出時產(chǎn)生的噪音。
實(shí)施例2:
如圖6-7所示,本實(shí)施例與實(shí)施例1相比區(qū)別僅在于:科恩達(dá)翼型片1的數(shù)量為一個。端板5的數(shù)量有四塊,其中兩塊連接在科恩達(dá)翼型片1和弧形上罩2的兩側(cè),另外兩塊與弧形上罩2連接。靜壓腔71僅在一側(cè)壁上設(shè)有出風(fēng)口A712。
簡述本實(shí)用新型的使用:如圖5、8所示,使用之前在廠房屋頂99上需要預(yù)先開設(shè)連通至室內(nèi)的孔991,使用時將本實(shí)用新型放置在廠房屋頂99上,底板10上的風(fēng)孔101正對廠房屋頂99上的孔991,啟動抽風(fēng)機(jī)8,室內(nèi)的冷空氣依次通過廠房屋頂99上的孔991、底板10上的風(fēng)孔101及靜壓腔71的進(jìn)風(fēng)口A711進(jìn)入靜壓腔71內(nèi),再通過靜壓腔71的出風(fēng)口A712和抽風(fēng)腔72的進(jìn)風(fēng)口B721進(jìn)入抽風(fēng)腔72內(nèi),然后通過抽風(fēng)腔72的出風(fēng)口B722進(jìn)入出風(fēng)腔6內(nèi)。氣流在出風(fēng)腔6內(nèi)沿著科恩達(dá)翼型片1的內(nèi)表面流動,經(jīng)過弧形導(dǎo)流頭11導(dǎo)流后,從條形出風(fēng)口4出流,再沿著科恩達(dá)翼型片1的外表面流動形成穩(wěn)定的貼附射流,并且誘導(dǎo)屋頂上方周圍空氣,最后在廠房屋頂99外表面形成穩(wěn)定的貼壁氣膜,氣膜貼壁速度大,能夠不斷將熱量帶走,達(dá)到良好的降溫效果。
實(shí)施例2適用于廠房屋頂寬度較窄的情況。
使用時可通過調(diào)節(jié)抽風(fēng)機(jī)8的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)風(fēng)量,進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)條形出風(fēng)口4的出流速度的效果。還可通過調(diào)節(jié)風(fēng)閥92的開度來改變室外新風(fēng)和室內(nèi)排風(fēng)風(fēng)量。