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发明名称一种基于环形送风口的个性化送风方法摘要本发明公开了一种基于环形送风口的个性化送风方法，其特征在于，该方法将带有送风管道、可伸缩性的柔性连接、风口静压箱、风口蜂窝器、环形送风口的送风末端装置安装在人员头部垂直正上方30cm处，经过处理的空气依次流经可伸缩的柔性连接、风口静压箱、带有蜂窝器的环形风口被垂直向下送出，由于贴附效应——康达效应（Coanda Effect）送出的空气在人体表面形成一层贴附流动的空气层，人员所在的地面安装有环形回风口。

本发明利用康达效应使送风气流大约在人员的呼吸区开始贴附于人体表面向下流动，既为人员的呼吸提供了清洁的空气，又避免了风口直吹人体所产生的不舒适感。

当工作环境温度较高时，到达地面的送风气流温度仍比室温低，因此环形回风口可将此处的空气吸走并循环利用，从而达到能量回收的目的。

本发明利用了一种基于环形送风口的个性化送风方法，既满足呼吸区的新风量要求又满足人员整体微环境的舒适性要求，同时消除了吹风感，而且达到更突出的节能效果，而传统的个性化送风方法不兼具这些优点。

该发明适用于具有固定工位的工业和民用建筑。

1、一种基于环形送风口的个性化送风方法，其特征在于：该方法将带有送风管道、可伸缩性的柔性连接、风口静压箱、风口蜂窝器、环形送风口的送风末端装置安装在人员头部垂直正上方30cm处，经过处理的空气依次流经可伸缩的柔性连接、风口静压箱、带有蜂窝器的环形风口被垂直向下送出，由于贴附效应——康达效应（Coanda Effect）送出的空气在人体表面形成一层贴附流动的空气层，人员所在的地面安装有环形回风口。

一种基于环形送风口的个性化送风方法技术领域[0001]本发明涉及一种送风方法，具体涉及一种基于环形送风口的个性化送风方法。

该发明适用于具有固定工位的工业和民用建筑。

背景技术[0002] 随着空调的日益普及，传统空调的弊端也逐渐显现出来，如空气品质恶化，病态建筑综合征以及能源浪费等。

传统空调以控制室内整体环境为手段，达到满足室内人员热舒适的要求。

然而传统空调在实际的应用过程中，很难达到理想的效果。

因为传统的空调由于风口位置的原因以及室内家具负荷位置的综合作用,从出风口出来的射流的运动往往与人们设计时的预期不同,从而导致局部区域的热负荷无法得到满足。

[0003] 20世纪末丹麦技术大学的Fanger教授首次提出个性化送风(Personalized air)的概念,即向工位输送清洁干燥的新风,并预计室内空气品质将因此发生从一般到优异的范式转变。

[0004] 个性化送风强化了工位区的环境控制,通过个人的调节, 可以使工位区内的热环境在较宽的范围内变化, 从而满足不同热负荷的要求。

它不但在解决个人热舒适问题上有着独特的优势, 而且可以将新鲜空气直接送到人的呼吸区, 不仅提高了室内人员所吸入空气的品质并且减少了新风量,进而降低了处理新风的能耗，从而达到节约能源的目的。

但在实际应用中，一些传统的个性化送风装置为了达到控制整个人员的局部微环境的目的，通常都采用从上到下直吹头部的方法达到送风气流包裹人体的目的，然而送风口直吹头部很容易导致人员产生不舒适感。

同时，大多数传统的个性化送风装置缺少对整个人体微环境的控制，大多是对人体局部环境的控制，比如面部、上身等，这在大多数工业建筑以及一些民用建筑中是无法满足人员热舒适要求的。

即使一些个性化送风装置可以对整个人体微环境进行控制，但是大多数情况下这时的新风量不能满足卫生要求。

因此，传统的个性化送风装置很难做到既满足整个人体微环境的舒适性要求，又满足呼吸区的新风量要求，同时又不产生令人员不适的吹风感和不均匀送风感。

这些情况在一定程度上阻碍了个性化送风装置的推广与应用。

发明内容[0005] 针对传统的个性化送风装置很难做到的既满足呼吸区的新风量要求又满足人员整体微环境的舒适性要求，同时消除了吹风感，而且达到更突出的节能效果，本发明的目的在于，提供一种基于环形送风口的个性化送风方法用以解决以上问题。

[0006] 为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：[0007] 一种基于环形送风口的个性化送风方法，其特征在于，该方法将带有送风管道、可伸缩性的柔性连接、风口静压箱、风口蜂窝器、环形送风口的送风末端装置安装在人员头部垂直正上方30cm处，经过处理的空气依次流经可伸缩的柔性连接、风口静压箱、带有蜂窝器的环形风口被垂直向下送出，由于贴附效应——康达效应（Coanda Effect）送出的空气在人体表面形成一层贴附流动的空气层，人员所在的地面安装有环形回风口。

[0008] 为了减小送风与室内空气的相互掺混，由送风管道引来的空气先经过一个可伸缩的柔性接头，然后经过一个风口静压箱，使气流速度大幅减小，降低了气流的动压、增加了气流的静压，从而达到稳定气流和减小气流振动的作用，最后气流经过一个带有蜂窝器的环形送风口而被送出，带有蜂窝器的环形送风口使得气流速度的分布更加均匀、气流运动的方向更加均一，获得了较低的湍流强度，从而达到削弱送风气流卷吸周围空气的能力的目的，使送风气流衰减地更慢。

该环形送风口垂直向下送风，空气在向下流动的过程中将会由于贴附效应——康达效应（Coanda Effect）而贴附于人体表面向下流动，这样可以延长其射程并减少其与周围空气的掺混，从而在人体表面形成一层清洁舒适的空气层，同时避免了风口直吹人体所产生的不舒适感。

环形送风口的位置使送风气流贴附的起始点大约处在人体的呼吸区，因此为人员的呼吸提供了清洁的空气。

当工作环境温度较高时，到达地面的送风气流温度仍比室温低，因此环形回风口可将此处的空气吸走并循环利用，从而达到能量回收的目的。

本发明利用了一种基于环形送风口的个性化送风方法，既满足呼吸区的新风量要求又满足人员整体微环境的舒适性要求，同时消除了吹风感，而且达到更突出的节能效果，而传统的个性化送风方法不兼具这些优点。

该发明适用于具有固定工位的工业和民用建筑。

附图说明[0009] 图1、图2是传统的个性化送风方式的示意图[0010]图3、图4、图5是基于环形送风口的个性化送风方法示意图[0011]图6是环形送风装置的剖视图[0012]图7是环形送风装置的仰视图[0013]图8是实施例1情况下的人体附近区域环形风口出风的流线图[0014]图9是实施例1情况下的人体附近区域速度大小等值线分布图[0015]图10是实施例2情况下的人体附近区域速度大小等值线分布图[0016]图11是实施例3情况下的人体附近区域速度大小等值线分布图具体实施方式[0017]如图3所示，本发明的基于环形送风口的个性化送风方法将带有送风管道1、可伸缩性的柔性连接2、风口静压箱3、风口蜂窝器6、环形送风口4的送风末端装置安装在人员头部垂直正上方30cm处，经过处理的空气依次流经可伸缩的柔性连接2、风口静压箱3、带有蜂窝器6的环形送风口4被垂直向下送出，由于贴附效应——康达效应（Coanda Effect）送出的空气在人体表面形成一层贴附流动的空气层，人员所在的地面安装有环形回风口5。

[0018] 为了减小送风与室内空气相互掺混，由送风管道1输送来的空气先经过一个可伸缩的柔性连接2，然后经过一个风口静压箱3，使气流速度大幅减小，降低了气流的动压、增加了气流的静压，从而达到稳定气流和减小气流振动的作用，最后气流经过一个带有蜂窝器6的环形送风口4而被送出，带有蜂窝器6的环形送风口4使得气流速度的分布更加均匀、气流运动的方向更加均一，获得了较低的湍流强度，从而达到削弱送风气流卷吸周围空气能力的目的，使送风气流衰减地更慢。

在设计风口的过程中，环形送风口4的出风口面积应与风管1面积相等。

环形送风口4应安装于人员头部正上方，其高度可以通过可伸缩的柔性连接2进行调节，保证环形送风口4的下底面距人员头部30cm左右。

该环形送风口4垂直向下送风，空气在向下流动的过程中将会由于贴附效应——康达效应（Coanda Effect）的影响而贴附于人体表面向下流动，可以延长其射程并减少其与周围空气的掺混，在人体表面形成一层清洁舒适的空气层。

环形送风口4的位置使送风气流贴附的起始点大约处在人体的呼吸区，因此为人员的呼吸提供了清洁的空气。

当工作环境温度较高时，到达地面的送风气流温度仍比室温低，因此环形回风口5可将此处的空气吸走并循环利用，从而达到能量回收的目的。

[0019] 该发明能够既满足呼吸区的新风量要求又满足人员整体微环境的舒适性要求，同时消除了吹风感，而且达到更突出的节能效果。

[0020]以下是发明人给出的实施例。

[0021] 实施例1：[0022] 根据实际使用情况建立室内的基于环形风口的个性化送风方式的数值计算模型，对此实施例进行数值计算旨在对安装于民用办公楼中的基于环形风口的个性化送风装置的送风性能进行研究。

此个性化送风装置的环形送风口内径为0.9m ，外径为1m ，距地面2.1m ，环形回风口内径为0.84m ，外径为1.04m ，距地面0.05米，人的高度为1.8m ，上部送风口的送风速度为0.2m/s ，方向垂直向下，送风温度为26℃，环形回风口的吸风速度为0.6m/s ，方向垂直向下，室内环境温度为30℃。

如图8所示，人体附近区域环形送风口出风的流线图，由环形送风口送出的空气在向下运动的过程中康达效应很明显，大约在人体呼吸区高度附近开始贴附于人体表面向下流动，如图9所示，送风气流对整个人体的包裹效果很好，计算结果显示，此时呼吸区的新风比为84.6%，整个人体表面附近的气流平均速度为0.28m/s ，温度为28.1℃[0023] 为验证本实施例的送风效果，在此采用标准k-ε两方程模型对此实施例的送风效果进行数值计算，建立控制方程组如下：[0024] 连续性方程：[0025] 0=∂∂ii x u [0026] 运动方程：[0027] ()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+∂∂-=∂∂g T T x u x u x k p x u u x j i i j t i i j i i ρβμμρ)(32)(0 [0028] 湍流脉动动能方程：[0029] i t i k t i i i x T p g G x k x k u x ∂∂+-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂∂∂=∂∂γμβρξσμρ)( [0030] 湍流脉动动能耗散率方程： [0031] k c G c x x u x i t i i i ξρξξσμξρξ)()(21-+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡∂∂∂∂=∂∂ [0032] 湍流流动能量方程： [0033] p i t t ii i c q x T P x T u x +⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∂∂=∂∂σμγμρ)([0034] 其中湍流流动脉动动能产生项：[0035] ji i j j i t x u x u x u G ∂∂∂∂+∂∂=)(μ [0036] ξρμ2k c u t = [0037] t ：表示时间；ρ：表示空气密度，3/kg m ，j x ：表示笛卡尔坐标（j=1、2和3，分别表示x 、y 、z 方向）；查阅近年来的相关文献资料，对以上公式中的经验系数c μ、1c 、2c 、k σ和z σ的取值都比较一致，分别是0.09c μ=，1 1.44c =，2 1.92c =， 1.0k σ=，1.3z σ=。