流体排放管道组件的制作方法

1.本发明涉及流体流领域，特别是一种流体排放管道组件。本发明的流体排放管道组件适用于空调系统，用于减轻在流体从空调系统排放之前由于流体流的显著和/或突然膨胀而产生的内部流体湍流和/或湍流引起的噪音。


背景技术：

2.市场上有各种各样的空调，以满足不同用户的需求。一般来说，空调分为几组，包括壁挂式和落地式。壁挂式空调通常用于在建筑物中均匀分布冷空气或热空气，尤其是那些阻碍气流(空气流动)的建筑物。在无法安装壁挂式空调的情况下，可使用落地式空调。落地式空调以其多功能性和使用便利性而闻名。
3.当流体管道中的，尤其是在空调的流体排放出口处的流体流突然膨胀时，壁挂式空调和落地式空调都会产生相当大的噪音。当流体经历带有锐边的突然流动面积膨胀时，在突然膨胀的下游立即形成低压区域，特别是在锐边处，在那里流体从主流被吸回到这些区域并产生循环涡流或湍流。流体管道中的湍流导致流体压力和管道振动的大波动，并因此产生噪音。
4.在流体面积突然膨胀的情况下，流体流量减少也很常见。流体压力使流体通过流体管道直到从空调中排出。由于流体流的突然膨胀而在流体管道中形成湍流，导致流体压力损失。随着流体压力下降，流体流速变慢。结果，空调的效率受到损害。
5.专利文献us4326452公开了一种流体转向组件，特别适合用作具有流体介质所流过的通道的空调的流体出口结构的部件。该通道包括：用于在流体介质通过时发出液流的喷嘴；一对间隔开的相对引导壁(导流墙)，其具有在相对于液流的流动方向的下游方向上彼此转向并在远离喷嘴的方向上向外开口的形状；和支撑在喷嘴上游端和下游端之间的通道中的偏转叶片。流体转向组件能够以相对宽的偏转角偏转流体流的流动，而不会影响流体流速。然而，它未能提供一种解决方案来减轻在流体即将从空调中排出之前，由流体流的突然膨胀引起的流体湍流和湍流引起的噪音。
6.需要一种用于空调单元的流体排放管道或其组件，其能够减轻由于流体流的突然膨胀而产生的内部流体湍流、湍流引起的噪音和/或减少的流体流。


技术实现要素：

7.本发明的主要目的是提供一种装置的流体排放管道组件，该装置包括至少一个管道，该管道的形状能够一定程度上减轻流体流在从管道排出之前显著的或突然的膨胀，使得内部流体湍流并且湍流引起的噪音减轻。特别地，该装置是空调单元。
8.本发明的另一个目的是提供一种装置特别是空调单元的流体排放管道组件，包括至少一个管道，所述管道具有一种形状，通过所述形状在流体被排出管道之前在流过管道的流体中引起柯恩达效应(附壁效应)。
9.本发明的另一个目的是提供一种装置特别是空调单元的的流体排放管道组件，包
括具有向外张开的侧壁的至少一个管道。更具体地，侧壁沿着管道的顶板和底部之间的整个长度向外张开。侧壁具有大致上或部分地平坦、弯曲或倾斜的内表面。侧壁的截面可以是三角形、梯形或两者的形状，并且在侧壁的整个长度上可以是恒定的或变化的。
10.本发明的再一个目的是提供一种装置特别是空调单元的流体排放管道组件，其中，流体经受流动面积的膨胀和流动方向的改变。优选地，该装置包括具有向外张开的侧壁的至少一个管道，其中该侧壁在流体以相对较高的速度流过的一端具有三角形截面，在流体以相对较低的速度流过的另一端具有梯形截面。
11.本发明的另一个目的是提供一种装置，优选为空调单元的流体排放管道组件，包括以并排方式布置的两个或多个管道，其中管道的相邻的向外张开的侧壁连接在一起以在管道之间形成单个分隔壁。
12.本发明的又一目的是提供一种包括上述流体排放管道组件的空调单元。特别地，空调单元是具有抽吸结构的落地式空调单元。
13.本发明全部或部分地满足了前述目的中的至少一个，其中本发明的实施方式描述了一种装置的流体排放管道组件，该装置包括至少一个管道，该管道的形状一定程度上减轻了流体流在排出管道之前显著的或突然的膨胀，从而减轻内部流体湍流和湍流引起的噪音，其中该形状在流体被排出管道之前在流过管道的流体中引起附壁效应。
14.在本发明的一个优选实施方式中，管道大致上是直的或以使管道内的流体流在被排出管道之前改变方向的方式成形。
15.在本发明的一个优选实施方式中，管道包括至少一个向外张开的侧壁。
16.在本发明的一个优选实施方式中，侧壁沿着管道的顶板和底部之间的整个长度向外张开。
17.在本发明的一个优选实施方式中，侧壁具有大致上或部分平坦、弯曲或倾斜的内表面。
18.在本发明的一个优选实施方式中，侧壁在其整个长度上具有恒定的截面。
19.在本发明的另一个优选实施方式中，侧壁在其整个长度上具有不同的(变化的)截面。
20.在本发明的一个优选实施方式中，侧壁具有三角形截面、梯形截面或两者。
21.在本发明的一个优选实施方式中，侧壁在流体以相对较高速度流过的一端具有三角形截面，在流体以相对较低速度流过的另一端具有梯形截面。
22.在本发明的一个优选实施方式中，流体排放管道组件包括两个或多个管道，该管道以并排方式布置，使得管道的相邻的向外张开的侧壁邻接在一起以在管道之间形成单个分隔壁。
23.在本发明的一个优选实施方式中，该装置是空调单元。
24.本发明还描述了一种包括上述流体排放管道组件的空调单元。
25.在本发明的优选实施方式中，空调单元是落地式空调单元。
26.在本发明的优选实施方式中，空调单元具有抽吸结构。
附图说明
27.为了便于理解本发明，结合以下描述在附图中示出了优选实施方式，本发明、其构
造和操作以及其许多优点将容易地从中得到理解和领会。
28.图1显示了具有以并排方式布置的两个管道的流体排放管道组件的前视图。
29.图2显示了(a)在流体从装置排出之前由于流体流的显著或突然膨胀而存在内部流体湍流的装置的俯视图，以及(b)具有减轻内部流体湍流的流体排放管道组件的装置的俯视图。
30.图3显示了侧壁的透视截面图。
31.图4说明流体排放管道组件中的流体流和可能的流体湍流，该组件具有转弯和(a)在不同端部具有三角形截面和梯形截面的侧壁；(b)两端为三角形截面的侧壁；或(c)两端为梯形截面的侧壁。
具体实施方式
32.本领域技术人员将容易理解，本发明很好地适用于实现所述目的并获得所提及的目的和优点以及其中固有的目的和优点。在此描述的实施方式并不旨在限制本发明的范围。
33.本发明描述了一种装置的流体排放管道组件(100)，其能够减轻流体流的显著或突然膨胀的不希望的影响，包括内部流体湍流以及噪音和由湍流引起的流体流减少。优选地，该装置是空调单元(200)。在本发明的优选实施例中，流体排放管道组件(100)包括至少一个管道(110)，其具有在将流体排出管道(110)之前在一定程度上减轻流体流的显著或突然膨胀以减轻内部流体湍流和湍流引起的噪音的形状。特别地，管道的形状在从管道(110)排出之前流过管道的流体中引起附壁效应。管道(110)可以大致上是直的或以使得管道(110)内的流体流在被排出管道(110)之前改变方向的方式成形。图2中的(a)中提供了由流体流的显著或突然膨胀引起的内部流体湍流的图示。从图2中的(b)可以看出大致在装置中包括流体排放管道组件(100)的情况下，流体流大致上是层流的。
34.当流体从具有有限流动面积的区域传输到具有较宽流动面积的区域时，流体排放管道组件(100)用于减轻流体流的显著或突然膨胀的影响。在本发明的一个优选实施方式中，流体排放管道组件(100)被包括在装置中，就流体流(流向)而言，位于鼓风机单元下游的位置处。在本发明的另一个优选实施方式中，如图2中的(b)所示，管道组件(100)作为最后的管道被包括在装置中，流过其中的流体将立即从装置排放到周围环境中。
35.图1和图2中的(b)中描绘了本发明的示例性优选实施方式。具体地，图1和图2中的(b)分别示出了流体排放管道组件(100)(由图2中的(b)中的虚线框表示)的前视图和俯视图，其具有以并排方式布置的两个管道(110)，由此管道(110)的相邻侧壁(113)在外表面(113b)处邻接在一起以在管道(110)之间形成单个分隔壁(1133)。参考图1，流体排放管道组件(100)的管道(110)是具有大致正方形或矩形截面的空心管。图1和图2中的(b)所示的组件的管道以使得管道内的流体流改变方向，例如90
°
转弯的方式成形。
36.根据本发明的优选实施方式，管道(110)以使其至少一个侧壁(113)向外张开的方式成形。更优选地，管道的两个侧壁(113)都向外张开。特别地，侧壁(113)沿着管道的顶板(111)和底部(112)之间的整个长度向外张开。向外张开的侧壁(113)允许流过其中的流体经历流动面积的逐渐增加。结果，管道(110)内的流体流大致上是层流的，从而减轻了内部流体湍流。在图2(b)和图4中的(a)
‑
(c)所示的优选实施方式中，管道(110)的侧壁(113)如
果不与上游流体通道(210)的开口(211)接触，则紧邻并从那里向外张开。这种结构进一步减轻了上游流体通道的开口(211)和管道(110)的交叉点附近的内部流体湍流。在本发明的另一个优选实施方式中，在管道组件(100)中存在两个管道(110)，特别是以并排的方式存在，每个管道(110)的相邻侧壁(113)向外张开直到邻接相邻侧壁(113)的外表面(113b)并在管道(110)之间形成单个分隔壁(1133)。因此，在相邻管道(110)之间的间隙处将不会形成内部流体湍流。
37.管道(110)的向外张开的侧壁(113)可具有大致或部分平坦、弯曲或倾斜的内表面(113a)。在本发明的优选实施方式中，侧壁(113)在其整个长度上具有恒定的截面。这里所使用的“截面”是指侧壁的横切。在本发明的另一个优选实施方式中，侧壁(113)在其整个长度上具有变化的截面。侧壁(113)的内表面(113a)看起来可以围绕纵轴(x)弯曲或倾斜。管道的侧壁(113)可以是任何轮廓，只要其向外张开并且其内表面(113a)以总是允许流体层流传输通过管道(110)的方式成形。
38.参考图2中的(b)，管道的外表面(113b)大致上是平坦的，而管道的内表面(113a)大致上向外张开。管道侧壁(113)的截面形状可以是三角形或梯形。截面在两端可以具有相似或不同的形状。图3示出了图1和图2中的(b)所描绘的侧壁(113)的透视截面图。可以看出，管道的相对两侧的侧壁(1131、1132)在上端具有三角形截面，而两个相邻管道(110)之间的单个分隔壁(1133)在上端具有由两个相邻的三角形截面形成的截面。在管道的相对两侧的侧壁(1131、1132)的下端的截面为梯形(图3中未示出)，而在单个分隔壁(1133)的下端的截面是两个梯形组合在一起的形状。
39.如前所述，图1和图2中的(b)所示的组件(100)中的管道(110)以使得管道(110)内的流体流方向发生改变的方式成形。特别地，使管道(110)内的流体流在从装置排出之前进行90
°
转弯。管道的这种结构产生具有相对较高速度的流体流区域和具有相对较低速度的流体流区域。根据本发明的一个优选实施方式，在使管道内的流体流改变流动方向的情况下，管道(110)的侧壁(113)在一端具有三角形截面并缓慢过渡到另一端的梯形截面，使得侧壁(113)的内表面(113a)看起来围绕其纵轴(x)弯曲。图4中的(a)给出了其说明。优选地，侧壁(113)在流体以相对较高的速度流过的一端具有三角形截面，在流体以相对较低的速度流过的另一端具有梯形截面。在高流体速度区域包含具有三角形截面的侧壁(113)提供在静压方面的逐渐变化，而不会对流体流产生任何不必要的压力损失。因此，流体流速保持在所需水平。具有梯形截面的侧壁(113)设置在低流体速度区域，以在流过其中的流体中引起附壁效应，从而促进管道(110)内的层流流体流。优选地，侧壁(113)沿着上游流体通道(210)的开口(211)向前延伸并向外张开。更优选地，在侧壁(113)和开口(211)之间留下最小的间隙或没有间隙，以防止在间隙处形成可以抵消附壁效应的流体湍流。
40.当管道(110)设置有90
°
转弯时，不太优选管道(110)的侧壁(113)在两端处仅具有三角形或梯形截面。图4中的(b)和(c)分别说明了当侧壁(113)在低流速区域具有三角形截面和在高流速区域具有梯形截面时，在侧壁(113)附近形成流体湍流的可能性。在图4中的(b)中，侧壁沿其整个长度具有恒定的三角形截面，在侧壁(113)和开口(211)之间形成间隙，导致在低流体速度区域形成流体湍流。在侧壁(113)附近形成的流体湍流会导致流体压力的损失。
41.此外，本发明还提供了一种包括上述流体排放管道组件(100)的空调单元(200)。
空调单元(200)可以是任何类型，其中，在没有上述流体排放管道组件的情况下，在将流体排放到管道外之前能观察到内部流体湍流、湍流引起的噪音和湍流引起的减小的流体流。在本发明的优选实施方式中，空调单元(200)是落地式空调单元。在本发明的更优选实施方式中，空调单元(200)具有抽吸结构。
42.图1和图2中的(b)示出了包括在前面描述中描述的流体排放管道组件(100)的空调单元(200)。特别地，空调单元(200)包括两个流体通道(210)，流体流过该通道并最终从空调单元(200)排出。本发明的流体排放管道组件(100)就流体流而言安装在流体通道(210)的紧接下游并且紧接在流体从空调单元(200)排放到周围环境之前。特别地，流体通道(210)位于鼓风机单元(图3中未示出)的下游。参考图1和图2中的(b)，流体排放管道组件(100)包括两个管道(110)，每个管道都用于连接到一个上游流体通道(210)。由于相邻管道(110)之间的间隙将为流体湍流创造空间，因此每个管道(110)的相邻侧壁(113)都向外张开，直至邻接相邻侧壁(113)的外表面(113b)并在管道(110)之间形成单个分隔壁(1133)。