一种用于站姿的个性化节能送风装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于站姿的个性化节能送风装置，包括壳体，壳体的出风端口由下至上依次安装有第一风口、第二风口、第三风口、第四风口和第五风口，壳体内部由下至上被四块隔板依次分为第一风道、第二风道、第三风道、第四风道和第五风道；第一风口与第一风道连接，第二风口与第二风道连接，第三风口与第三风道连接，第四风口与第四风道连接，第五风口与第五风道连接；壳体的进风端的各风道截面积之比等于与各风道对应的各风口的面积之比。该风口的送风孔口大小、角度及风量是根据人体不同部位的位置和对应投影面域进行确定的，通过不同的风口，能够达到针对人体不同身体部位进行定点定向送风，从而满足了人体各部位的舒适性要求，同时使送风达到最大效率。
【专利说明】一种用于站姿的个性化节能送风装置
【技术领域】
[0001] 本发明属于暖通空调领域，具体涉及一种送风装置，特别是一种用于站姿的个性 化节能送风装置。
【背景技术】
[0002] 长期以来，人们主要采用混合通风或置换通风等方式来控制室内环境参数。对于 混合通风系统，其产生的新风在到达人员呼吸区之前通常已经在房间内受到污染。同时， 为了保证人员的热舒适而使全房间的空气温度降低，在非人体活动区域，会造成无谓的冷 量耗费。相对而言，置换通风环境下，房间内的空气分层使得靠近地面区域的空气较洁净， 温度也较低。然而，由于人体下半部对空气流动比较敏感，置换通风环境下人们易产生冷吹 风感，且当污染源集中在房间下部时，这种送风甚至会恶化空气品质。
[0003] 由此，目前人们研究了个性化送风装置，将风口布置在工作台周围，采用风口对着 人体整体直吹的形式进行送风。该装置在满足使用者自由调节需求的同时也改善了局部热 环境，并且提高了人们吸入空气的质量，因此，个性化送风装置成为当前送风末端装置中 的新宠。现阶段的个性化送风技术多种多样，以下是几个典型例子：
[0004] 1、个性化送风调节方法（中国专利申请，申请号：200610200546. 7)，该方法中，当 空调的使用者对自己周围空调环境的舒适性不满意时，可通过调节或转动空调末端送风装 置上的机构，减少吹向自己的空调送风量，改变微环境参数从而满足自己的舒适要求，末端 装置送出的总风量保持不变，从而保证了室内空气的新鲜程度。
[0005] 2、变风量型个性化送风装置（中国专利申请，申请号：200510011652. 6)，该装置 包括引风入口、变风量风机、直立可弯曲的送风管段和末端风口，它们依次连接为一个整 体，该装置整体安装在空调对象的工作位置。针对不同个体对送风的偏好不一而设计的新 型送风装置，同时解决传统混合通风能耗大，置换通风容易产生局部不舒适感等问题。
[0006] 3、个性化送风末端装置（中国专利申请，申请号：201020552031. 5)，该专装置通 过新风风量调节阀、回风风量调节阀、手动调节旋钮或电动执行器、风量调节阀拉杆组成。 实现了按照使用者的舒适要求设置调节各自房间的送风温度这一目的。
[0007] 上述个性化送风技术已经取得了一定的成果，但是在具体实施时却普遍存在以下 几个问题：（1)上述个性化风口若要满足送风需求，通常需要距使用人员有一定距离，此种 情况下，送风覆盖面域较大，在非人员身体的空间仍旧存在大量的能耗浪费；（2)上述技术 均满足了人体整体区域送风需求，但没有实现人体不同位置的舒适性的兼顾，送风整体舒 适性差。
【发明内容】
[0008] 针对上述现有的个性化送风技术的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种用 于站姿的个性化节能送风装置。
[0009] 本发明采用如下技术方案：
[0010] 一种用于站姿的个性化节能送风装置，包括壳体，壳体的进风端口连接送风管，所 述壳体的出风端口由下至上依次安装有第一风口、第二风口、第三风口、第四风口和第五风 口，壳体内部由下至上被四块隔板依次分为第一风道、第二风道、第三风道、第四风道和第 五风道；第一风口与第一风道连接，第二风口与第二风道连接，第三风口与第三风道连接， 第四风口与第四风道连接，第五风口与第五风道连接；壳体的进风端的各风道截面积之比 等于与各风道对应的各风口的面积之比。
[0011] 进一步的，所述第一风口所在面为坚直面，第二风口、第三风口、第四风口和第五 风口所在面均斜向上。
[0012] 进一步的，所述第一风口、第二风口、第三风口、第四风口和第五风口的中心位置 位于同一条坚直线上，该坚直线为壳体的宽度方向的中线。
[0013] 进一步的，所述第一风口、第二风口、第三风口、第四风口和第五风口的风口高度 依次为：〇? 13m、0. 05m、0. 02m、0. 02m和 0? 02m ;风 口宽度依次为：0? 06m、0. 05m、0. 65m、0. 05m 和0.02m ;各风口对应的射流中轴线长度S均为0.8m;射流中轴线倾角0依次为：0°、 19。、33。、40。和 53°。
[0014] 进一步的，所述各风口的风口风速u0均为2m/s。
[0015] 进一步的，所述壳体底部通过转轴安装在底盘上，壳体能够绕转轴在360°范围内 旋转。
[0016] 与现有的个性化送风技术相比较，本发明由多个风口组成，每个风口的送风口大 小、送风角度及送风量均根据站姿人体不同部位的位置和对应投影面域进行确定，能够达 到针对站姿人体不同身体部位进行定点定向送风，从而使对人送风达到最大效率达到更加 节能，同时能够兼顾使用人员的身体舒适性。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1是本发明的用于站姿的个性化送风装置所对应的人体分区示意图。
[0018] 图2是本发明的用于站姿的个性化送风装置连接风管的结构示意图。
[0019] 图3是本发明的用于站姿的个性化送风装置的结构示意图。
[0020] 图4是本发明的用于站姿的个性化送风装置的正视图。
[0021] 图5是本发明的用于站姿的个性化送风装置的侧视图。
[0022] 图6是本发明的各风口射流边界示意图。
[0023] 图7是本发明的各风口有效射流边界不意图。
[0024] 图8是本发明的各风口中心点确定原理图。
[0025] 图9是本发明的人体分区送风投影对比图。
[0026] 以下结合附图和【具体实施方式】对本发明进一步解释说明。
【具体实施方式】
[0027] 本发明的主要思路是：根据本领域的人体分区理论、射流基础理论，结合人体舒适 性的约束条件进行个性化送风装置的设计，即通过设计风口的大小、风口的倾斜角度、风口 送风量的大小，实现送风装置的五个风口对应为站姿状态下的整个人体的五个分区送风， 完成以下几项任务：1、以组合风口的形式，使得送风区域正好满足站姿人体各个分区，解决 现有风口不节能的问题；2、使各个风口不同的倾斜，在较短距离内对站姿状态的整个人体 均匀送风。3、照顾人体不同分区部位的敏感程度，在满足人体所需风量的前提下，保证人体 第三、四、五分区的舒适性。
[0028] 本发明用于对站姿人体的正面进行送风。
[0029] 一、基本理论和设计依据
[0030] 1、人体分区
[0031] 根据《GB10000-88中国成年人体尺寸》中的人体尺寸对人体进行分区，根据人体不 同部位的高度和宽度，自下而上以宽度接近为原则划分为同一区域，再对划分好的区域进 行校核。对于划分好的分区，其高宽比不宜小于1:2,若小于，增加分区的高度。而高宽比大 于3:1的分区，则需要对该分区再次划分。这样划分的目的是使得每个分区尽量接近矩形， 使得为每个分区送风的对应风口较为规整，不易产生风量不均匀或浪费。
[0032] 综上，本发明对站姿状态下的人体划分5个分区，如图1所示，自下而上分别是第 一分区、第二分区、第三分区、第四分区及第五分区。每个分区的高、宽度具体如表1所示。 其中，第一、二分区对气流的适应性较好，第三、四、五分区对气流的适应性较差，对气流较 为敏感。针对人体的五个分区，本发明的送风装置上设置了五个风口对应送风。
[0033] 2、射流基础理论
[0034] 本发明的送风装置工作时，如图2所示，气流在送风管中被分流，同时进入第一风 道7、第二风道8、第三风道9、第四风道10和第五风道11，气流穿过各风道后分别对应进入 第一风口 1、第二风口 2、第三风口 3、第四风口 4和第五风口 5,为了使各风口的出风对应到 达各个人体分区，风口宽度Cltl、射流轴心速度Um以及射流宽度D应满足亚音速等温自由射 流关系式，即公式（1)、（2)和（3):
【权利要求】
1. 一种用于站姿的个性化节能送风装置，包括壳体，壳体的进风端口连接送风管，其特 征在于，所述壳体的出风端口由下至上依次安装有第一风口、第二风口、第三风口、第四风 口和第五风口，壳体内部由下至上被四块隔板依次分为第一风道、第二风道、第三风道、第 四风道和第五风道；第一风口与第一风道连接，第二风口与第二风道连接，第三风口与第三 风道连接，第四风口与第四风道连接，第五风口与第五风道连接；壳体的进风端的各风道截 面积之比等于与各风道对应的各风口的面积之比。
2. 如权利要求1所述的用于站姿的个性化节能送风装置，其特征在于，所述第一风口 所在面为坚直面，第二风口、第三风口、第四风口和第五风口所在面均倾斜向上。
3. 如权利要求1所述的用于站姿的个性化节能送风装置，其特征在于，所述第一风口、 第二风口、第三风口、第四风口和第五风口的中心位置位于同一条坚直线上，该坚直线为壳 体的宽度方向的中线。
4. 如权利要求1所述的用于站姿的个性化节能送风装置，其特征在于，所述第一风口、 第二风口、第三风口、第四风口和第五风口的风口高度依次为：0? 13m、0. 05m、0. 02m、0. 02m 和0? 02m ;风口宽度依次为：0? 06m、0. 05m、0. 65m、0. 05m和0? 02m ;各风口对应的射流中轴 线长度S均为0.8m;射流中轴线倾角0依次为：0°、19°、33°、40°和53°。
5. 如权利要求1所述的用于站姿的个性化节能送风装置，其特征在于，所述各风口的 风口风速u0均为2m/s。
6. 如权利要求1所述的用于站姿的个性化节能送风装置，其特征在于，所述壳体底部 通过转轴安装在底盘上，壳体能够绕转轴在360°范围内旋转。
7. 如权利要求1所述的用于站姿的个性化节能送风装置，其特征在于，所述壳体的上 端为曲面。
【文档编号】F24F1/00GK104315600SQ201410522173
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】李安桂, 鱼晟睿, 李桐 申请人:西安建筑科技大学