通过利用依靠附壁效应附着的吹风流和吸气流进行混合的通风和气浮除污染的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:2408593 阅读:269 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于一房间(3)里的气浮除污染装置(101),其工作原理是用依靠附壁效应(C)附着的初级吹风空气喷流(19)和吸气空气流(21)进行混合。该装置的立式通风筒装置(103)有一个底部吸气端(104)和一个顶部吹风端(105)。空气驱动装置(106)可使空气(A)运动起来而流进和流出通风筒装置。一个进风嘴(118)具有一垂向吸气表面(Sa),用于吸进一气流(55)形式的空气,而吸进气流(55)是依靠附壁效应(C)平行于并且附着于地板(6)。利用天花板(20)处的表面效应的一吹风嘴(129)具有一朝前的多孔吹风表面(Ss)。吹风嘴产生依靠附壁效应(C)附着于天花板(20)的一初级空气喷流(19)。除去沾染物的装置(127)可除去空气中的沾染物。吸气表面(Ss)的有效面积(Sae)小于吹风表面(Ss)的有效面积(Sse)。这种装置可消除采用附着的空气流的通风系统中通常存在的“倾斜的干扰分流空气流”。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于通风和气浮除污染(airborne decontamination)的方法和装置,其目的在于降低悬浮在房间里空气中的沾染颗粒物的数量,其工作方式包括通过混合;采用两个附壁效应;使用附着于天花板的一初级空气喷流(blown primary jet);以及使用附着于地板的一吸气流。
技术介绍
在传统上,空调方法在技术上是根据把空气分布于被空调的房间里的方式来分类。这样,对房间进行空调的方法可分类如下通过用单向流使空气像活塞那样移动进行通风;通过用热效应分层现象使空气移动进行通风;区域通风;通过混合进行通风;以及通过局部的喷流进行通风。在通风专业术语中,“初级空气喷流”是指通过诸如格栅、多孔板、布风天花板之类的吹风口送入房间的、经过预先调理(冷却、加热、除去沾染物、加湿、除湿、…)的空气。术语“总量空气”是指被送入房间的初级空气与逐渐地被初级空气挟带并与之混合的房间空气的混合物。在通过空气活塞般移动(也称为单向流动)或“层流房间”进行通风的方法中,占据房间的整个断面的单向初级空气喷流使空气移动。用房间的一个墙壁的断面,一般是天花板或有时是侧壁之一,作为把初级空气吹入房间的表面。把空气以一定的速度吹入房间,这个速度足以使空气以平行移动的气流通过房间到达相对的壁面(一般是地板),这个壁面是多孔性的起吸气表面的作用。还有一种常见的作法,通过在墙壁的底部安装接近于地板的吸气壁格栅来取走空气。层流是用“活塞运动”的原理进行工作。初级空气流的作用像注射器那样推回被从房间抽取的被沾染的空气。“层流”房间可用于达到非常低的沾染物浓度。被排出的空气被一与建筑物关连的空气处理装置取走,在其中这些空气被过滤而除去沾染物并与新空气混合。然后,这样的空气被通过装有高效颗粒空气(HEPA)过滤器的布风表面(一般是天花板)吹回到房间内。遍及整个被保护的房间,房间的整个断面上的流动速度是大致均匀的,速度为0.3-0.5m/sec。吹风表面(blow surface)和吸气表面(suction surface)可以布置成两个相对的壁面(多孔的天花板和多孔的地板);两个互相垂直的壁面(天花板和墙壁底部的吸气格栅);从不在同一壁面上。以层流方式吹入的空气量需要10倍到100倍于用带有紊流的混合通风装置或依靠热效应分层现象来移动空气的装置吹入的空气量。此外,需要整个天花板装上HEPA过滤器的壁面。与混合通风装置(紊流房间)或依靠热效应分层现象使空气移动的通风装置相比,使空气像活塞那样移动(层流)进行通风的各种装置表现为投资成本较高,要高出一个数量级;以及能耗费用高约10倍。此外,层流通风的、包括整个吹风壁面(天花板或墙壁)的结构物使得其不可能制成为移动式系统。使空气像活塞那样移动的通风装置只能用于除去空气中的沾染物和要求超清洁的场合,全然不能用于空调的目的,因为它太昂贵。在依靠热效应分层现象使空气移动的通风方法中,在地板上或靠近地板设置一个或多个低温空气(冷空气)布风器(diffuser)。这种方法依靠房间里的空气密度差进行工作。被通过底部送入房间的“新的”冷的并且比室内空气重的初级空气的层面逐渐地把室内空气向上推(因为室内空气较热而浮在冷的空气上面)。与空气像活塞那样移动的通风方法相比,利用热效应分层现象的通风方法的费用较低。其用途主要是确保房间里的人们处在舒适的温度下。遗憾的是,其对温度分布非常敏感,在气浮除污染(特别是细菌和霉菌)方面也不是很有效。此外,它采用的布风器很笨重而需要在地板上设置很强的结构支承物。它们也不能制造成移动式系统的形式。依靠热效应分层现象移动空气的通风装置主要用于空调场合。在区域通风(zone ventilation)方法中,其原理在于对房间里的某些区域或容积进行处理,而对房间的其余部分置之不顾。一般认为,区域通风的效果比通过在各被通风的区域里进行混合的通风的效果好。但是,它对沾染物的全面冲淡效果较低,这通常导致对房间里的沾染物的全面除去不大有效。在采用混合的通风方法中,空气的运动主要由喷入房间里的一个或多个初级空气喷流带来的能量来完成。采用混合的方法的理论上的目标是为房间内的空气建立均匀的状态。为此,令喷入房间的一个或多个初级空气喷流与室内的大量空气混合。这种现象被称为“诱导”。对于为房间里的人建立较好的温度舒适性,通过混合进行通风一般是较佳的。术语“有人”区域是表示房间里经常有人在的那一部分。它通常是被限定为从有窗口的墙壁向房间内伸进50cm的一个表面、从其它各壁面向房间内伸进20cm、并延伸到地板上方180cm处的空间。通过混合进行通风的方法力图把初级空气与已在房间里的空气进行混合(尽可能达到完全均匀),所以,房间里空气中的各种杂质和沾染物不仅被冲淡而毒性降低,而且通常被分布得更均匀。同样,还能使室内温度尽可能均匀,以免人们感到不舒适,这正是所希望的。遗憾的是,一个适度大小的房间的尺寸和布风器的数目一般要求以这样的速度喷射初级空气喷流(冷空气),即,如果人们正对着初级空气喷流,这个速度可能超过需要舒适的人们所能接受的程度。通过混合进行通风的方法在技术上可细分为两种型式用自由初级空气喷流进行混合的通风;以及用依靠附壁效应附着的初级空气喷流进行混合的通风。在用自由初级空气喷流进行混合的通风方法中,通过一般是安装在房间的一个壁面(通常是天花板)的中央部分的布风器把初级空气喷流喷入房间(通常是从上向下吹)。初级空气喷流大致垂直地通过有人区域的包络面(envelope)。室内空气的运动几乎是混乱的。初级空气喷流几乎是在与室内空气进行任何明显的混合之前到达室内的人们处。这往往会使人们感到温度不舒适。在用依靠附壁效应附着的初级空气喷流进行混合的通风方法中,通过安装在房间侧壁上的某个区域(一般是接近天花板)的布风器把初级空气喷流喷入房间,并且喷流的方向大致平行于并相切于房间的壁面(一般是天花板)。也就是说,是在有人区域之外,在有人区域的包络面与初级空气喷流所附着的壁面之间把初级空气喷流喷入房间。这样,初级空气喷流沿着一个长的路径行进并逐渐与室内的大量空气混合,而后到达有人区域。这样的布置因可使人们感受到更舒适的温度而受到欢迎。根据罗马尼亚工程师Coanda在1910年为了航空的用途进行的许多实验已经知道当一个空气喷流被布置得足够靠近一个诸如天花板的表面时,空气喷流会变成附着于这个表面并保持与之接触地继续向前运动。这种现象被称为附壁效应或表面效应。这是由于空气喷流倾向于吸入与之接触的周围空气并与之混合(扩散)。但是,在表面附近可能没有空气被吸入。这将导致空气喷流与那个表面之间出现压力降,从而使空气喷流变成附着于那个表面。本专利技术涉及利用依靠附壁效应附着于天花板的初级空气喷流进行混合那种类型的通风方法,同时空气被通过一个吸气口以同样也是依靠附壁效应附着于地板的吸气流的形式抽出。在这种类型的通风中,在房间的大小使其可以被采用时,初级空气喷流在其被逐渐“冲淡”之前能够发挥其作用并能达到与其被喷出的壁面相反的一壁面。然后,整个空气流继续沿着该相反的壁面向前运动并随后流回到接近地板的吸气口。通过空气从喷出表面走到吸气表面,这形成了对有人区域的一种“包围”。通过用依靠附壁效应附着的初级空气喷流进行混合的通风方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过用依靠附壁效应C附着于天花板(20)的一初级空气喷流(19)和依靠附壁效应(C)附着于地板(6)的一吸气空气流(21)进行混合以给一房间(3)通风的方法,这种方法包括:a)按照下述把经过预先处理(加热、冷却、除去沾染物、加湿 、除湿、…)的一初级空气喷流(19)吹进所述房间(3);i)通过定位在所述天花板(20)附近的与一经处理的侧壁(52)对齐的一吹风表面(Ss);以及ii)沿着一被定向为朝着所述天花板(20)(或与之平行)的吹风方向Is(初级 空气喷流(19)的各个部分的平均方向在吹风表面(Ss)上的平均值),并致使依靠附壁效应(C)使所述初级空气喷流(19)附着于所述天花板(20);以及,然后b)按照下述以等同于所述初级空气喷流(19)的流量的一流量吸进一脏污的 吸气空气流(21);i)通过定位在所述房间(3)的所述地板(6)附近的、大致与所述经处理的侧壁(52)对齐的一吸气表面(Sa);ii)确保空气(A)的一吸气流(55)是在所述地板(6)附近被吸进,所述吸气流(55)是:   大致水平的;以及平行于所述地板(6)的表面并依靠附壁效应(C)附着于所述地板(6);这种通风方法的特征还在于:c)确保平均吹风速度(Vs)[流经吹风表面(Ss)的初级空气喷流(19)的各个部分的速度的平均值]低于平 均吸气速度(Va)[流经吸气表面(Sa)的被吸入空气流(21)的各个部分的速度的平均值](Vs<Va)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:JM比利奥蒂F巴瑟特EV伏洛蒂纳AV纳戈尔金
申请(专利权)人:埃尔英斯贝斯有限公司
类型:发明
国别省市:BM[百慕大]

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