一种新风分配箱和包含其的新风系统的制作方法

本发明属于新风设备领域，更具体地，涉及一种新风分配箱和包含其的新风系统。

背景技术：

目前，中央新风系统广泛应用于国内外暖通空调行业，大多数新风管道系统存在能耗大、噪声高的问题。因此，对其进行节能降噪具有重要意义。

大多数建筑的管道系统主要是吊顶铺设，以达到美观要求，但是这种顶送风系统容易受到建筑层高的限置，并且有些用户不愿意使用顶送风系统。另外，现有顶送风通风管道的截面形状都是圆形的，在安装时，需要占用较大的空间，为此，研究人员设计了一种地送风系统，其通风管道系统铺设于地板内，管道的外形呈扁形，高度为30～50mm，不受房屋空间的限制，可以满足用户的要求，应用性极广。

新风分配箱是地送风系统的核心配件，在新风系统中把气体动能转化为静压能，保证整个系统有足够静压，以分配各扁管出口的风量，由于其适用于特殊的安装环境，故被广泛使用。参照图1，现有的常规结构的新风分配箱，箱体形状为长方体结构，进口位于箱体上表面，各扁管出口位于箱体侧面。由相关流体仿真软件析可知：气流从圆形进口管道进入分配箱后，直接撞击分配箱底面，造成较大冲击损失，噪声也相应变大，并且在箱体内部流道形成的漩涡阻塞各扁管出口，影响管道系统的风量；圆管进口位置与各扁管出口位置距离太远，容易在箱体的形成漩涡和速度空洞区，造成各扁管出口的流量和压力分配不均匀的现象，这也会造成局部阻力损失。

另外，现有的新风系统存在的以下问题：通风换气效果差，污浊空气不能迅速排出；没有排风，新风在正压区域难以送入，建筑内气流组织不佳；风量小、噪音大，不能满足连续性通风要求。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种新风分配箱和包含其的新风系统，能够直接影响箱体内气体的流动分离，改善气流的直接冲击，消除了箱体内的气流漩涡和速度空洞区，均匀调节各扁管出口的流量。

为实现上述目的，按照本发明，提供了一种新风分配箱，其特征在于，包括箱体、进风圆接管和承插扁接管，其中，

所述箱体水平设置，其具有左直边、后直边和锥形弧，所述左直边的后端和所述后直边的左端连在一起并且所述左直边和后直边相互垂直，所述左直边的前端和后直边的右端通过所述锥形弧连接；

所述箱体的左直边和下直边上分别设置多个所述承插扁接管；

所述进风圆接管设置在所述箱体的顶端，并且所述进风圆接管与所述箱体之间设置有内凹的圆弧过渡渐廓管，以用于降低气流对箱体内底面的冲击，使气流平缓进入箱体；

所述进风圆接管的中心与所述箱体后直边的距离为lh＝(0.5～0.6)l1，所述进风圆接管的中心与所述箱体左直边的距离为lz＝(0.5～0.6)l2，以用于减小气流在承接接管处的回流干扰和局部阻力，其中，l1和l2分别为所述箱体的左直边和后直边的长度。

优选地，所述箱体的高度为30～50mm，所述圆弧过渡渐廓管的高度为30～40mm。

优选地，所述箱体的壁厚为3～5mm。

一种新风系统，包括新风分配箱，其特征在于，还包括送风主机和多个室内送风装置，其中，

所述送风主机通过送风圆管与所述新风分配箱的进风圆接管连接；

所述新风分配箱的每个承插扁接管分别连接一根出风扁管，每根所述出风扁管再通过扁弯头和中间扁管分别连接一室内送风装置。

优选地，其中一些室内送风装置水平设置，以用于水平出风，另一些室内送风装置竖直设置，以用于向上出风。

优选地，其中一些扁弯头为45°扁弯头和90°扁弯头。

优选地，所述承插扁接管上设置有定位滑槽，与其连接的出风扁管靠近承插扁接管的一端相应设置有用于插入所述定位滑槽的定位滑轨。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1)本发明的分配箱能够直接影响箱体内气体的流动分离，改善气流的直接冲击，消除了箱体内的气流漩涡和速度空洞区，均匀调节各扁管出口的流量。

2)本发明适用于空调新风系统地送风形式，能够解决现有分配箱局部阻力大、噪声高、占地空间大和耗材多的问题，其结构简单，便于生产加工，可广泛应用于空调新风系统中，符合国家节能减排的政策。

附图说明

图1是现有的常规结构的新风分配箱的结构示意图；

图2是本发明中新风分配箱的俯视图；

图3a和图3b分别是本发明中新风分配箱的主视图和立体图；

图4a和图4b分别是常规结构的新风分配箱箱体的内上表面和本发明的新风分配箱箱体内上表面的压力分布图；

图5a和图5b分别是常规结构的新风分配箱箱体的内下表面和本发明的新风分配箱箱体内下表面的压力分布图；

图6是本发明中新风系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

参照各附图，一种新风分配箱，包括箱体1、进风圆接管2和承插扁接管3，其中，

所述箱体1水平设置，其具有左直边11、后直边12和锥形弧13，所述左直边11的后端和所述后直边12的左端连在一起并且所述左直边11和后直边12相互垂直，所述左直边11的前端和后直边12的右端通过所述锥形弧13连接；

所述箱体1的左直边11和下直边上分别设置多个所述承插扁接管3；

所述进风圆接管2设置在所述箱体1的顶端，并且所述进风圆接管2与所述箱体1之间设置有内凹的圆弧过渡渐廓管4，以用于降低气流对箱体1内底面的冲击，使气流平缓进入箱体1；

一种新风系统，包括新风分配箱、送风主机5和多个室内送风装置6，其中，

所述送风主机5通过送风圆管51与所述新风分配箱的进风圆接管2连接；

所述新风分配箱的每个承插扁接管3分别连接一根出风扁管7，每根所述出风扁管7再通过扁弯头8和中间扁管9分别连接一室内送风装置6。

进一步，其中一些室内送风装置6水平设置，以用于水平出风，另一些室内送风装置6竖直设置，以用于向上出风。

进一步，所述承插扁接管3上设置有定位滑槽31，与其连接的出风扁管7靠近承插扁接管3的一端相应设置有用于插入所述定位滑槽的定位滑轨。配件之间通过定位滑槽31和定位滑轨承插连接，以保证管道系统连接的稳定和密封。

本发明新风分配箱采用了锥形弧13的设计，相当于在常规分配箱的基础上去除了一部分结构，这样可以使得气流在箱体内更加集中，噪声也小。

本发明新风分配箱入口的圆弧过渡渐廓管4和弧形的箱体1设计可解决现有分配箱安装空间大、局部阻力和噪声高的问题。与现有技术相比较，本发明具有阻力小和噪声低的优势。放大或缩小此装置，将其应用到新风系统地送风过梁中，能够保证新风系统中风量不受影响，消除过地送风装置流道中的涡流，降低噪声。

送风主机5为整个管道系统提供动力，新风分配箱通过管道和各种形式的配件与送风主机5、地送风口连接，这样，可以把送风主机5的风送至室内送风口(包括地出风口和墙底部出风口，分别用于向上吹风和水平吹风)。本实施例中的管道包括直管和管接头，直管和管接头之间承插连接，从而实现通风管道的弯曲，因此，可实现把送风主机5的新风送到房屋的任何一个角落。在整个新风系统中，新风分配箱保证了整个系统有足够静压，以分配各支管的流量。本实例中送风主机5安装在顶部，管道系统安装于地板内，管道外形呈扁形，相比于圆形管道，不受房间空间的限制。

参照图2，为方便说明分配箱的几何尺寸，建立如图坐标系xoy，x轴沿左右方向延伸，y轴沿前后方向延伸，x轴经过左直边11的上端，y轴经过后直边12的右端，具体地，分配箱箱体1大致呈扇形，扇形的弧线为一锥形弧13，其曲率为r2，在起点m和终点n处分别与x轴和y轴相切。箱体1的左直边11的长度l1和后直边12的宽度l2可根据具体安装环境需要取不同的尺寸，分配箱的高度一般取δ3＝30～50mm。所述分配箱的壁厚根据压力等级计算得到，一般取3～5mm，具体参阅《暖通通风及空气调节设计规范》gbj119-87。

进一步地，所述分配箱进口直径d1可根据不同新风系统主管道的管径进行取值，以匹配主管道的尺寸。

本新风分配箱的圆管进口位置的进风圆接管2设计对分配箱的局部阻力大小影响较大。本发明对进口位置做出进一步优化，所述进风圆接管2中心位置o1在距离箱体1的左直边11的距离x＝(0.5～0.6)l2，距离箱体1的后直边12的距离y＝(0.5～0.6)l1处，在具体设计中可以做出适当调整，这样可以减小气流在承接接管处的回流干扰和局部阻力。其中，l1和l2分别为所述箱体1的左直边11和后直边12的长度，

进一步地，分配箱进口处采用扩压管原理设计有圆弧过渡渐廓管4，圆弧过渡渐廓管4的高度δ2一般取30～40mm，圆弧过渡渐廓管4形用倒圆角的方式实现，倒圆角的半径r1可以尽可能大，但δ7一般不能超过15～20mm，以保证分配箱的强度。在圆弧过渡渐廓管4口进口段加高度为δ1的直管段，保证能够与其它管件稳定连接，δ1一般取30mm。

承插扁接管3可以保证箱体1与管道的承插连接。承插扁接管3上面开定位滑槽31，定位滑槽31的宽度δ5大于扁平套筒中间的滑轨宽度，滑槽宽度一般取δ5＝3～5mm，承插扁接管3的高度δ4＝25～30mm，扁平套筒的截面形状为圆角矩形，其长度l3可根据不同的安装环境进行裁剪。定位滑轨宽度δ6与滑槽宽度δ5相互匹配，一般δ5＝δ6+(1～3)mm。扁管的高度一般取30～50mm。

扁弯头8可以分别于两个直管连接，从而实现管道通路弯曲，进而可以把新风送至用户要求的每一个角落。本实例中的弯头有45°扁弯头8和90°扁弯头8，即弯头的轴线夹角为45°和90°，也可以设计为其它角度弯头和多通弯头，在弯头末端设计承插扁接管3，使用了90°扁弯头8可以起爬墙作用，将新风送到距墙底部40mm左右高度的位置，对于层高较高的房间，可以保证送风效果。送风口安装在地面或者墙体底部，其末端设置可与管道相连接的承插扁接管3，出口设置有过滤网，以防止其它异物进入风口箱，内部设计有控制风量的百叶箱。

下面将给出一种具体的本新风分配箱参数，以解释说明其具体的设计过程。

分配箱的箱体1的具体参数为：长l2＝430mm，宽l1＝288mm，高δ3＝30mm，扇形弧线为锥形弧13的曲率r2＝0.5，分配箱壁厚3mm。为了与主管道匹配，本新风分配箱进口直径d1＝160mm，限位尺寸δ7＝14mm，进口中心o1在坐标系xoy中的坐标为(255mm，154mm),圆弧过渡渐廓管4形进口高度δ2＝40mm，直管段高度δ1＝30mm，倒角半径r1＝82mm。分配箱出口的承插扁接管3的定位滑槽31宽度δ5＝5mm。

参照图4a、图4b、图5a图5b，与原始分配箱对比，采用圆弧过渡渐廓管4形进口设计的本新风分配箱进口压力分布优于原模型，压力变化小，压力分布均匀，没有出现压力骤变的情况，说明箱体1内的气流漩涡和速度空洞区相应减弱，局部阻力减小，在相等速度入口条件下，出口支管的压力分布更均匀，各出口段内流速更加接近。由图看到，本发明的新风分配箱底面高压区分布范围明显减小，气流对分配箱底面的冲击现象减弱，气流进入相对平缓，局部阻力和气流噪声相对降低。

数值计算在相同进口速度6m/s条件下两种新风分配箱的进出口全压，用进出口全压差之和作为衡量过梁装置局部阻力的大小。计算结果如下表1，数值结果表面：本新风分配箱局部阻力大幅度减小，与原始分配箱相比，本分配箱的全压差下降约84％，局部阻力明显减小。

表1常规分配箱与本新风分配箱出口压力对比表

本发明中的新风分配箱放大或缩小后可适用于不同中央新风系统地送风系统中。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。