专利名称：带冷腔体的伪装型排气口的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种排气口，特别是涉及一种伪装型排气口。
背景技术：
地下工程如地下指挥所、通信站、人员掩蔽所等要求对工程内通风换气，以保证工程内人员所需的新风量或达到散发工程内余热的要求。因此，地下工程一般都设有专门的进气口和排气口。排气口一般由两部分组成其一是地面下的竖井部分，其二是地面上的风帽部分。风帽的顶部为混凝土板，四周开有百叶型风口。人员活动区的排气口的温度在 20°C左右，柴油电站的排气口温度在100°C左右。温度这样高的排气在经过风帽时能把风帽也加热到这样高的温度，这就使排气口成为地下工程的主要热红外暴露目标。尤其在冬季， 外界环境温度很低时，其热红外暴露特征更是十分明显。排气口的暴露使其易遭到敌方精确制导武器的打击而被摧毁，从而使工程因不能通风换气而瘫痪。而且，排气口暴露还能间接暴露地下工程的位置，使地下工程易遭敌直接打击，后果十分严重。和平时期，敌方主要是通过高空侦察设备垂直侦察，所以排气口在垂直方向上的热红外暴露是特别迫切需要解决的问题。针对排气口存在的热红外暴露问题，目前的伪装方法是设法把排气口的温度降低，第一种方法是在工程内设置蓄热材料，把排气的热量贮存到蓄热材料中，从而使排气温度降低；第二种方法是引外界空气和排气混合以降低排气温度。第一种方法的缺点是要求大量的蓄热材料，而且长期运行时蓄热材料的蓄热能力逐渐减小，排气温度仍将升高，从而导致热红外暴露；第二种方法的缺点是从外界的引风量很大，尤其对排气温度较高的情况， 而且混合后排气温度仍高于环境温度，仍可能导致热红外暴露。
发明内容
本发明的目的是提供一种伪装型排气口，它能解决目前排气口存在的热红外暴露问题。一种伪装型排气口，其特征在于包括排气罩、排气管、冷腔体、连通管，各部分的相互关系为排气罩位于排气管的出口的上部，冷腔体位于排气管的出口的内部，连通管连接冷腔体和外界空气；所述排气罩有孔口，该孔口比排气管的出口小；所述冷腔体朝向排气管出口方向有开口，且冷腔体在排气管出口方向的投影大于排气管的出口。所述冷腔体朝向排气管出口方向的表面为下凹形、水平形或上凸形。所述冷腔体朝向排气管出口方向的开口为条缝形，由相隔一定距离的片状材料形成。设送风装置给排气罩下面的风道送外界空气；设送风装置给连通管送外界空气。排气口的空气湿度不大，所以可以认为该处空气对热红外成像设备是透明的。而且，排气罩的孔口小于排气管的出口，冷腔体在排气管出口方向的投影大于排气管的出口。 这样，本发明提出的排气口在垂直方向的热红外图象可以分为两部分外围是排气罩，中部是冷腔体朝向排气管出口方向的表面的一部分。因为冷腔体在排气管出口方向的投影大于
3排气管出口，所以说只是冷腔体朝向排气管出口方向的表面的一部分。因为排气的引射作用，排气罩下面有外界空气从四周流向排气罩的孔口，所以排气罩的温度和外界环境温度基本相同。也因为排气的引射作用，冷腔体朝向排气管出口方向的开口有空气流出，这部分空气是从外界通过连通管进来的。连通管和冷腔体用热阻较大的材料制作，也可以对连通管和冷腔体采取保温措施，所以外界空气经过连通管和冷腔体后，温度基本不变。这样，从冷腔体朝向排气管出口方向的开口流出的空气温度就和外界环境温度基本相同，也就在冷腔体朝向排气管出口方向的表面上部形成一个温度和外界环境温度基本相同的空气层，该表面被温度和外界环境温度基本相同的空气层包围，所以该表面的温度也就和外界环境温度基本相同。冷腔体朝向排气管出口方向的表面可以为下凹形、水平形或上凸形，该表面的形状对其上部形成的温度和外界环境温度基本相同的空气层的厚度有影响。这样，本发明提出的排气口在垂直方向的热红外图象包括的两部分——排气罩和冷腔体朝向排气管出口方向的表面的一部分——的温度就都和外界环境温度基本相同，所以就没有了热红外暴露特征。总的来说，本发明虽然有高温气体连续排出，但因为利用外界空气把垂直侦察时热红外图象中成像的排气口的相应部位温度降低了，所以能消除排气口热红外暴露特征，达到伪装目的。如果排气速度较低，在冷腔体朝向排气管出口方向的表面附近、排气罩下面形成的引射作用很弱，则可能没有足够的外界空气被吸入，不能充分冷却冷腔体朝向排气管出口方向的表面和排气罩，而使这两处产生热红外暴露特征。这时，设送风装置给排气罩下面的风道送外界空气，设送风装置给连通管送外界空气，这样就可以满足把这两处的温度降到和外界环境温度相同的要求，从而消除其热红外暴露特征。本发明的优点在于其一，消除了目前排气口在垂直方向上的热红外暴露特征，使排气口不易暴露，也间接使地下工程位置不易暴露；其二，和目前排气口的伪装方法相比， 成本大大降低，而且结构简单。
图1是本发明的俯视图；图2是图1的A-A剖面图；图3是本发明的冷腔体朝向排气管出口方向的表面为水平形的示意图；图4是本发明的冷腔体朝向排气管出口方向的表面为上凸形的示意图；图5是本发明设送风装置时的示意图。
具体实施例方式如图1和图2所示，一种伪装型排气口，包括排气罩1、排气管2、冷腔体3、连通管 4，各部分的相互关系为排气罩1位于排气管2的出口 5的上部，冷腔体3位于排气管2的出口 5的内部，连通管4连接冷腔体3和外界空气；所述排气罩1有孔口 6，孔口 6小于排气管的出口 5 ；冷腔体3朝向排气管出口方向有开口 7，且冷腔体3在排气管2出口方向的投影大于排气管2的出口 5。冷腔体3朝向排气管出口方向的表面9为下凹形。冷腔体3 朝向排气管出口方向的开口 7为条缝形，由相隔一定距离的片状材料8形成。首先说明一点，图中所有的实线箭头指的是高温排气的流动方向，所有的虚线箭头指的是外界空气的流动方向。当排气口运行时，高温排气首先进入风道10，受到冷腔体3 的阻挡后，排气进入冷腔体3和排气管2之间形成的风道11，排气沿风道11绕过冷腔体3 后，依次流过出口 5和孔口 6排到外界环境中。排气在从风道11流向出口 5过程中，由于引射作用，在表面9附近形成负压。因为冷腔体3通过连通管4和外界连通，外界压力高于表面9附近的负压，所以外界空气就依次流过连通管4和冷腔体3，从表面9上的开口 7流出。连通管4和冷腔体3可以用玻璃钢制作，因为玻璃钢热阻较大，所以外界空气经过连通管4和冷腔体3后，温度基本不变；如果温度升高较大，则对连通管4和冷腔体3采取保温措施，使温度基本保持不变。这样，从开口 7流出的空气温度就和外界环境温度基本相同。这样，就在表面9上部形成一个温度和外界环境温度基本相同的空气层。因为表面9被温度和外界环境温度基本相同的空气层包围，所以表面9的温度也和外界环境温度基本相同。图2中冷腔体3朝向排气管出口方向的表面9为下凹形，但也可以如图3为水平形或如图4为上凸形。在同样的引射作用下，表面9上部形成的温度和外界环境温度基本相同的空气层的厚度在下凹形时最厚，水平形次之，上凸形最薄。显然，该空气层越厚，表面 9受上部高温排气的影响就越小，表面9就越能稳定在外界环境温度。从这个角度看，在表面9的形状中，下凹形最好，水平形次之，上凸形最差。但排气速度、排气管形状等因素对表面9上部空气层的影响是十分复杂的，表面9的形状好坏不能一概而论，只要设计合理，三种形式都可以达到使表面9保持在外界环境温度的目的。排气罩1上的孔口 6略小于排气管的出口 5，排气从出口 5流过时在出口 5外侧形成负压，产生引射作用，使外界空气在排气罩1的下面从四周流向孔口 6。该流动使排气罩 1的温度和外界环境温度基本相同。当高空侦察设备垂直侦察时，本发明的热红外图象可以分为两部分外围是排气罩1，中部是冷腔体3朝向排气管出口方向的表面9的一部分。因为冷腔体3在排气管2出口方向的投影大于出口 5，所以说只是表面9的一部分。因为排气罩1的孔口 6小于排气管 2的出口 5，所以垂直侦察时热红外图象上没有出口 5。这样，虽然出口 5温度高，但在热红外图象上却显示不出来。至此可知，本发明虽然有高温气体连续排出，但因为利用外界空气把垂直侦察时热红外图象中成像的排气口的相应部位温度降低了，所以能消除排气口热红外暴露特征，达到伪装目的。当排气速度较高时，其在表面9附近、排气罩1下形成的引射作用强，有足够的外界空气被吸入，能达到冷却表面9和排气罩1的目的。但如果排气速度较低，其在表面9附近、排气罩1下形成的引射作用很弱，则可能没有足够的外界空气被吸入，不能充分冷却表面9和排气罩1，使这两处产生热红外暴露特征。这时，如图5所示，可以设送风装置13给排气罩1下面的风道12送外界空气，设送风装置14给连通管4送外界空气，这样就可以满足把排气罩1和表面9的温度降到和外界环境温度相同的要求，从而消除其热红外暴露特征。实验证明设送风装置使得排气口的伪装性能受排气速度变化的影响很小。本发明的制作材料可以是玻璃钢等材料，不宜选用金属，因为金属有明显的雷达暴露特征，且易腐蚀。本发明的结构简单，如果选玻璃钢做材料，成本也较低。总的来说，本发明不但解决了目前排气口热红外暴露的问题，而且成本低。最后有两点需要说明，第一点是虽然本发明是为解决地下工程排气口热红外暴
5露问题而提出的，但其实也适用于其他排气口，如军用车辆、坦克、战舰、飞机、冷却塔等的排气口，这里不一一列出。只要在排气口上使用本发明，就都在本发明权利的保护范围之内。第二点是排气罩的孔口和排气管的出口的形状并一定是对称规则的，因为对称规则的形状易被敌侦察发现，不利于伪装。
权利要求
1.一种伪装型排气口，其特征在于包括排气罩、排气管、冷腔体、连通管，各部分的相互关系为排气罩位于排气管的出口的上部，冷腔体位于排气管的出口的内部，连通管连接冷腔体和外界空气；所述排气罩有孔口，该孔口比排气管的出口小；所述冷腔体朝向排气管出口方向有开口，且冷腔体在排气管出口方向的投影大于排气管的出口。
2.根据权利要求1所述的伪装型排气口，其特征在于所述冷腔体朝向排气管出口方向的表面为下凹形、水平形或上凸形。
3.根据权利要求1或2所述的伪装型排气口，其特征在于所述冷腔体朝向排气管出口方向的开口为条缝形，由相隔一定距离的片状材料形成。
4.根据权利要求1或2所述的伪装型排气口，其特征在于设送风装置给连通管送外界空气。
5.根据权利要求1或2所述的伪装型排气口，其特征在于设送风装置给排气罩下面的风道送外界空气。
全文摘要
一种伪装型排气口，包括排气罩、排气管、冷腔体、连通管。排气罩位于排气管的出口的上部，冷腔体位于排气管的出口的内部，连通管连接冷腔体和外界空气；排气罩孔口比排气管的出口小；冷腔体朝向排气管出口方向有开口，且冷腔体在排气管出口方向的投影大于排气管的出口。虽然有高温气体从排气管连续排出，但因为利用外界空气把垂直侦察时热红外图象中成像的排气口的相应部位温度降低了，所以能消除排气口热红外暴露特征，达到伪装目的。
文档编号F24F7/00GK102486359SQ20091002981
公开日2012年6月6日 申请日期2009年3月25日 优先权日2009年3月25日
发明者刘俊红, 刘文杰, 吴立中, 彭关中, 渠立永, 潘正华, 王晋生, 王维国, 金建中 申请人:刘文杰, 潘正华, 王晋生