通风排气用防倒灌风帽的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种防倒灌风帽，包括具有顶盖的主排风管和支排风管，所述支排风管与所述主排风管的上部开口相接并流体连通，并且所述支排风管沿所述主排风管的径向方向向下倾斜延伸，其中所述主排风管的侧壁在所述开口处向上延伸进入所述支排风管。本发明的防倒灌风帽具有简单、紧凑、容易加工的结构，并且同时具有较高的排风能力和更好的防倒灌性能。
【专利说明】通风排气用防倒灌风帽
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种通风排气用防倒灌风帽，特别是用于住宅或商用建筑的通风排气用防倒灌风帽。
【背景技术】
[0002]用作住宅或商用建筑的楼房在通风排气通道的顶部出风口部位，通常要安装风帽。以前的风帽，一般都是排风管的顶部设置弯头或者小圆锥帽组成。这样的风帽的缺点是受风力和风向的影响比较大，经常会出现排污不畅通或者风力较大时会出现倒灌现象，而且，下雨时雨水经常会进入排风管内。
[0003]中国专利申请CN101962993A公开了一种防倒灌风帽，包括主排风管和均匀环设于所述住排风管顶部的向外突出的四个支排风管，所述四个支排风管中心线铅垂方向投影之间夹角为直角，所述相对两个支排风管铅垂方向投影在一条直线上，所述支排风管均包括位于支排风管前端的出风口和位于支排风管末端与主排风管侧壁接触处的排风口，所述主排风管顶部设有盖板，所述支排风管顶部由末端至前端向下倾斜延伸。然而，这样的防倒灌风帽在一些情况下仍然会发生倒灌。
[0004]因此，仍然需要改进的具有更低的制造成本、更简洁的结构、更高的排气能力、更好的防倒灌性能的防倒灌风帽。
【发明内容】
[0005]本发明的一个目的是提供一种防倒灌风帽以解决现有技术中的问题，为此本发明尤其提供以下技术方案的防倒灌风帽:
[0006]1、一种防倒灌风帽，包括具有顶盖的主排风管和支排风管，所述支排风管与所述主排风管的上部开口相接并流体连通，并且所述支排风管沿所述主排风管的径向方向向下倾斜延伸，其特征在于，所述主排风管的侧壁在所述开口处向上延伸进入所述支排风管。
[0007]2、根据技术方案I的防倒灌风帽，其特征在于:所述支排风管在所述开口处与所述主排风管侧壁相交形成所述支排风管的第一截面，所述第一截面的上部是所述开口，所述第一截面的下部是所述延伸进入所述支排风管的所述主排风管的侧壁，并且所述侧壁占整个第一截面的面积的至少约10%，例如，至少约20%，至少约30%，至少约40%，至少50%，至少60%，至少70%，至少90%。
[0008]3、根据技术方案2的防倒灌风帽，其特征在于:遮挡所述第一截面的所述主排风管的侧壁具有基本平直的上沿。在一些实施方式中，所述上沿在所述第一截面的高度方向上的中心线以上，以获得足够大的侧壁从而防止倒灌。然而，在一些实施方式中，所述上沿在所述第一截面的高度方向的中心线以下，以保留足够大的开口，减少风阻。
[0009]4、根据上述技术方案中任一项的防倒灌风帽，其特征在于:所述支排风管具有在所述开口处与所述支排风管轴线垂直的第二截面，所述第二截面的面积大于等于所述开口的面积。[0010]5、根据上述技术方案中任一项的防倒灌风帽，其特征在于:所述支排风管具有在远离所述开口的末端处与所述支排风管轴线垂直的第三截面，所述第三截面的面积大于等于所述开口的面积。
[0011]6、根据上述技术方案中任一项的防倒灌风帽，其特征在于:所述支排风管向下倾斜延伸的方向与所述主排风管的轴线的夹角为30-89度，优选45-85度，更优选50-80度。在一些实施方式中，该夹角为例如约55度、约60度、约70度、约75度等。如果该夹角大于90度，雨雪将落入所述支排风管；此外，较大的夹角也不利于防倒灌。然而，若该夹角过小，支排风管的第二截面和第三截面将显著减小，从而风帽的风阻将明显增加，削弱了风帽的排风能力。
[0012]7、根据技术方案5的一种防倒灌风帽，其特征在于:所述第三截面的面积小于所述第二截面的面积。在一些实施方式中，所述支排风管为锥台体形状。在一些实施方式中，所述支排风管的径向截面为圆形或四边形或椭圆形，优选矩形；所述主排风管的横截面为圆形或矩形或椭圆形，优选方形。
[0013]8、根据上述技术方案中任一项的防倒灌风帽，其特征在于:所述支排风管的远离所述开口的端部的上沿高于、等于或低于延伸进入所述支排风管的所述主排风管的侧壁的上沿，并且二者之间的垂直距离小于等于第一截面高度的80%，例如小于等于第一截面高度的约 70%,约 60%,约 50%,约 40%,约 30%,约 20%,约 10%。
[0014]9、根据上述技术方案中任一项的防倒灌风帽，其特征在于:所述支排风管有两个或更多个，例如2、3、4、5、6或更多个，并且这些多个支排风管均匀地分布在所述主排风管的周围或者集中分布在所述主排风管周围的部分区域。通常，均匀分布的多个支排风管适合于各个方向的环境风出现的频率比较一致的场合；而环境风主要集中在个别方向时，可以在主排风管的背风区域步骤较多的支排风管，而在其迎风区域布置较少的支排风管，以减少倒灌现象的发生。
[0015]10、根据上述技术方案中任一项的防倒灌风帽，其特征在于:所述支排风管的上侧壁和/或下侧壁可转动地连接于所述主排风管。由此，通过上侧壁和/或下侧壁的转动，可以调整支排风管向下的倾斜程度和支排风管的第三截面的尺寸，从而适应各种不同的需求。在一些情况下，例如，在环境风风速较高时，可以使上侧壁向下转动和/或下侧壁向上转动以减小第三截面，或者上侧壁和下侧壁同时向下转动以增加支排风管向下的倾斜程度，从而增强风帽的防倒灌能力。在另一些情况下，例如，在需要进一步提供风帽的排风能力时，可以使上侧壁向上转动和/或下侧壁向下转动以增加支排风管的第三截面，或者上侧壁和下侧壁同时向上转动以减小支排风管向下的倾斜程度，从而减小风帽的阻力。在有多个支排风管的情况下，每个支排风管可以各自独立地设有可转动地连接于主排风管的上侧壁和/或下侧壁，并且所述上侧壁和/或下侧壁在使用时也可以各自独立地转动和调整，以适应各种不同的需要。
[0016]在一些实施方式中，所述延伸进入各个支排风管的所述主排风管的侧壁在各个支排风管的第一截面中占有相同或不同的比例。例如，在环境风频率较高的方向采用较高的所述比例以防止倒灌，而在环境风频率较低方向采用较低的所述比例以减小风阻，增强排风能力。
[0017]在一些实施方式中，所有与支排风管连接的开口的总面积大于或等于主排风管的横截面的面积，以便减小这些开口对排出的风的阻力。
[0018]在一些实施方式中，所述顶盖可以是任意合适的不积累雨雪的顶盖，例如可以是中间凸起的半球形、圆锥形、多棱锥形等。在一些情况下，所述顶盖也可以是基本水平的平板或多棱板。在再另一些情况下，所述顶盖也可以具有一个或更多个沟槽以避免雨雪积累。
[0019]本发明的防倒灌风帽可以用任何合适的材料以任何合适的加工方法制造。例如，可以用薄钢板以组装或焊接的方式制造。
[0020]在本文中，“向上”是指与重力方向同向的方向，包括但不限于与重力方向重合的方向；“向下”是指与重力方向的反方向同向的方向，包括但不限于与重力方向的反方向重合的方向。
[0021]在本文中，“基本”或“基本上”是指被其修饰的术语可以在以该术语的中心值为基准确定的适当范围内变化，例如该范围可以是由中心值的±10%，优选±5%，更优选±2%，更优选±1%等所确定的范围。
[0022]本发明的发明人意外地发现，对于如CN101962993A公开的防倒灌风帽，如果使主排风管的侧壁在与支排风管相接的开口处向上延伸进入所述支排风管，可以显著减少倒灌现象的发生。不受任何现有理论限制，可以认为延伸进入支排风管的侧壁，正好位于此类防倒灌风帽发生倒灌时倒灌风所要经过的通道，从而阻挡了倒灌风进入主排风管。
[0023]本发明的防倒灌风帽具有简单、紧凑、容易加工的结构，并且同时具有较高的排风能力和更好的防倒灌性能，因此能够降低加工成本，节约能耗和材料，提高排风能力，减少倒灌现象的发生。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是根据本发明的一个实施方式的防倒灌风帽的立体图。
[0025]图2是图1所示的防倒灌风帽的剖视图。
[0026]图3是图1所示的防倒灌风帽的顶视图。
[0027]图4是图1所示的防倒灌风帽中风的流动示意图。
[0028]图5是根据本发明的另一个实施方式的防倒灌风帽的立体图。
[0029]图号说明:
[0030]I—支排风管；2—开口 ；3—侧壁；4—主排风管；
[0031]5—底板；6—侧壁上沿；7—支排风管远端上沿；
[0032]8—顶盖；9—支排风管下侧壁。
【具体实施方式】
[0033]以下结合附图对本发明的一些实施方式进行进一步的介绍，但并非意欲限制本发明的保护范围。
[0034]参考图1至图3，根据本发明的一个实施方式的防倒灌风帽包括:主排风管4和四个支排风管1，其中四个支排风管I均匀分布在主排风管的四周。主排风管4具有顶盖8，在主排风管4的上部有开口 2。支排风管I在开口 2处与主排风管4相接并流体连通。支排风管I在开口 2处与主排风管4相交形成第一截面，第一截面的上部是开口 2，下部是主排风管的侧壁3。[0035]参见图4，主排风管4排出的风通过开口 2进入支排风管I，然后从支排风管I远端开口排出。由于开口 2位于第一截面的上部并且支排风管I向下倾斜，排出的风将主要沿支排风管的侧内壁流动并从支排风管I远端开口的上部排出。因此，当环境风沿水平方向吹向支排风管I的远端开口时，由于上部有风排出，环境风将主要从该远端开口的下部吹入支排风管I。同时，由于支排风管I沿主排风管4的径向方向向下倾斜延伸，因此沿水平方向吹入支排风管I的环境风将沿着支排风管I的下侧内壁流动，并在遇到侧壁3时改变方向而向上流动，然后与从开口 2排出的风一起沿支排风管I的上侧内壁流向其远端开口并最终离开风帽，由此避免了倒灌。
[0036]在一些情况下，侧壁3的上沿6位于第一截面在高度方向上的中心线以下。这样可以采用较大的开口 2，减小开口 2的风阻。在一些情况下，支排风管I的远端上沿7高于上沿6，并且上沿7与上沿6之间的垂直距离小于第一截面高度的50%。
[0037]参见图5，支排风管的下侧壁9可转动地连接在主排风管4上。由此，通过下侧壁9的转动，可以调整支排风管I的截面尺寸。例如，下侧壁9向下转动可以增加支排风管I的截面尺寸，从而增加风帽的排风能力；下侧壁9向上转动可以减小支排风管I的截面尺寸，从而增强风帽的防倒灌能力。
[0038]以上通过举例说明的方式描述了本发明。但是，应当理解，本发明绝不仅仅限于这些【具体实施方式】。普通技术人员可以对本发明进行各种修改或变动，而这些修改和变动都属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种防倒灌风帽，包括具有顶盖的主排风管和支排风管，所述支排风管与所述主排风管的上部开口相接并流体连通，并且所述支排风管沿所述主排风管的径向方向向下倾斜延伸，其特征在于，所述主排风管的侧壁在所述开口处向上延伸进入所述支排风管。
2.根据权利要求1的防倒灌风帽，其特征在于:所述支排风管在所述开口处与所述主排风管侧壁相交形成所述支排风管的第一截面，所述第一截面的上部是所述开口，所述第一截面的下部是所述延伸进入所述支排风管的所述主排风管的侧壁，并且所述侧壁占整个第一截面的面积的至少约10%。
3.根据权利要求2的防倒灌风帽，其特征在于:遮挡所述第一截面的所述主排风管的侧壁具有基本平直的上沿。
4.根据权利要求1-3中任一项的防倒灌风帽，其特征在于:所述支排风管具有在所述开口处与所述支排风管轴线垂直的第二截面，所述第二截面的面积大于等于所述开口的面积。
5.根据权利要求1-3中任一项的防倒灌风帽，其特征在于:所述支排风管具有在远离所述开口的末端处与所述支排风管轴线垂直的第三截面，所述第三截面的面积大于等于所述开口的面积。
6.根据权利要求5的一种防倒灌风帽，其特征在于:所述第三截面的面积小于所述第二截面的面积。
7.根据权利要求1-3中任一项的防倒灌风帽，其特征在于:所述支排风管的轴线与所述主排风管的轴线的夹角为30-89度。
8.根据权利要求1-3中任一项的防倒灌风帽，其特征在于:所述支排风管的远离所述开口的端部的上沿高于、等于或低于延伸进入所述支排风管的所述主排风管的侧壁的上沿，并且二者之间的垂直距离小于等于第一截面高度的80%。
9.根据权利要求1-3中任一项的防倒灌风帽，其特征在于:所述支排风管有两个或更多个，并且这些两个或更多个支排风管均匀分布在所述主排风管周围或者集中分布在所述主排风管周围的部分区域。
10.根据权利要求1-3中任一项的防倒灌风帽，其特征在于:所述支排风管的上侧壁和/或下侧壁可转动地连接于所述主排风管。
【文档编号】E04F17/04GK103711290SQ201210400826
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年10月19日 优先权日:2012年9月28日
【发明者】张金昌 申请人:张金昌