專利名稱:通風(fēng)換熱器單元和通風(fēng)系統(tǒng)的殼體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通風(fēng)換熱器單元,例如但不限于其中定位有風(fēng)扇的換熱器單元,風(fēng)扇 用于驅(qū)動通風(fēng)。本發(fā)明還涉及在這種單元中使用的部件。本發(fā)明還涉及操作電驅(qū)動通風(fēng)機 的方法和用于實施該方法的裝置。本發(fā)明還涉及通風(fēng)系統(tǒng)的殼體,尤其是但非排他性地涉 及用于居室通風(fēng)系統(tǒng)的那些殼體,所述居室例如為包括廚房和浴室等潮濕房間的住宅建筑 或商用建筑。本發(fā)明還涉及具有多個入口和單個出口類型的、尤其是包括馬達化的風(fēng)扇葉 輪類型的中央通風(fēng)抽氣單元的殼體,其中因多個入口 /單個出口構(gòu)造的性質(zhì),所以出口的 氣流速度高。
背景技術(shù):
一種公知的機械式熱回收單元由包括外罩的通風(fēng)換熱器單元組成,外罩容納換熱 器以及第一通路、第二通路,每個通路從各自的進氣口穿過換熱器延伸至各自的排氣口。換 熱器單元的效能不是特別高。因此,在為了使離去的暖氣與進入的新鮮冷氣之間進行換熱 而使用熱回收單元的建筑物中,相當(dāng)多的熱量喪失在大氣中。現(xiàn)行方法是安裝機械式抽氣通風(fēng)(MEV)裝置和帶有熱回收裝置的機械式通風(fēng) (MHVR)裝置,通過確保它們在連續(xù)操作和提升(boost)操作的情況下具有足夠的流速,來 符合例如英國(UK)建筑規(guī)范F部分的法定要求。為實現(xiàn)此目的,現(xiàn)行方法是對裝置進行過 度驅(qū)動,使得所要求的流速始終能夠達到,從而提供足以超出實際要求容量的容量。然而,本發(fā)明人已經(jīng)意識到,安裝這類裝置的所述方式將導(dǎo)致裝置在使用過程中 會有不必要的高能耗。因此,本發(fā)明人試圖提供一種驅(qū)動配置,該驅(qū)動配置的實施例能夠使裝置的安置 或校準(zhǔn)更好地適應(yīng)其操作環(huán)境;并試圖提供一種起動程序或校準(zhǔn)程序,其能使裝置更好地 適應(yīng)其環(huán)境。EP 1,541,933披露了一種已知的通風(fēng)殼體,其具有出口、與殼體所處房間連通的 進風(fēng)口和至少一個另外的空氣入口??諝獬隹谑菆A形,使得單元具有相當(dāng)厚度,這不總是方 便的。由于吊頂空間中可用的空間有限,所以用矩形管道作為通風(fēng)管道,這樣的帶有圓形套 管的抽氣單元需要使用接頭。由于需要額外的部件和裝配時間,所以這增加了安裝成本。 同時增大了系統(tǒng)流阻,因而降低了通風(fēng)系統(tǒng)效率并增大了特定風(fēng)扇功率。另外增多了系統(tǒng) 中接頭的數(shù)量,因而增大了發(fā)生系統(tǒng)效率下降和泄漏點等附加問題的潛在可能性。在其它 現(xiàn)有技術(shù)中,矩形管道所裝配的安裝表面與殼體上的管道套管之間的距離在20mm與160mm 之間變化。如果該距離大于20mm而小于50mm,則需要使遠(yuǎn)離安裝表面的管道傾斜/彎曲 來彌補錯位,但這將會使部件和接頭受壓,因而增大了泄漏的可能性。較大的距離可容納兩 個剛性的90°彎管,或者長度短的柔性管道及圓形轉(zhuǎn)矩形的接頭。在與單元中所用風(fēng)扇葉 輪如此接近的位置處使用彎頭將對效率產(chǎn)生顯著的不利影響,尤其當(dāng)用在出口上時更是如 此。由于需要額外的部件和裝配時間,所以還增加了安裝成本。同時增大了系統(tǒng)流阻,因而 降低了通風(fēng)系統(tǒng)效率并增加了特定風(fēng)扇功率。接頭的附加數(shù)量還增大了泄漏的潛在可能性并導(dǎo)致系統(tǒng)效率下降EP 0,499,813披露了一種帽式抽氣單元,其中風(fēng)扇殼體具有單個扁平入口孔和單 個扁平出口孔。所披露的風(fēng)扇葉輪呈現(xiàn)為向前彎曲,且以其入口通道與平行于扁平入口孔 和扁平出口孔的延伸方向的平面對齊的方式進行旋轉(zhuǎn)。由于只有一個入口,所以出口孔處 的流速不是特別高,使得該單元不會面臨帶有多入口和單出口的單元的問題。在從入口到 風(fēng)扇葉輪的路徑上,必須有復(fù)雜的分流器,以使得氣流在抵達風(fēng)扇葉輪之前至少改變方向 兩次,其中一次為90°急彎。由于這種結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和風(fēng)扇葉輪從兩端吸氣的性質(zhì),所以這 種結(jié)構(gòu)限于所示出的結(jié)構(gòu),即僅有一個入口進入風(fēng)扇殼體的帽式抽氣單元。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于至少在一定程度上消除現(xiàn)有技術(shù)的問題。本發(fā)明人還試圖提供一種驅(qū)動配置,該驅(qū)動配置的實施例能夠使裝置的安置或校 準(zhǔn)更好地適應(yīng)其操作環(huán)境;并試圖提供一種起動程序或校準(zhǔn)程序,其能使裝置更好地適應(yīng) 其環(huán)境。根據(jù)本發(fā)明的第一方案,提供一種通風(fēng)換熱器單元,其包括外罩,該外罩容納換熱 器和第一通風(fēng)通路以及第二通風(fēng)通路,每個通風(fēng)通路都從各自的進氣口穿過換熱器延伸至 各自的排氣口 ;所述換熱器具有大致多角形的橫截面,換熱器的第一表面大致或基本上平 行于外罩的一外壁。這種配置的非常有利之處在于其允許在相對小的外罩內(nèi)使用相對大的 換熱器,由此改善通風(fēng)換熱器單元的熱回收效能。外罩(或稱外殼)大致呈矩形六面體。外罩的寬度可為600mm,這使得其與標(biāo)準(zhǔn) 廚房單元兼容,例如便于存放在操作臺下或在標(biāo)準(zhǔn)廚房設(shè)計中600mm吊柜的位置。換熱器 可具有大致正六角形的橫截面,并可大致呈六角棱柱體的形狀,例如標(biāo)準(zhǔn)的六角棱柱體。這 可使換熱器的兩個表面得以被定位成鄰近并平行于(至少大致或基本上平行于)外罩的外 壁,由此使外罩的相當(dāng)部分的內(nèi)部容積被換熱器占據(jù)。在一些實施例中,外罩的超過40%或 超過30 %的內(nèi)部容積被換熱器占據(jù),雖然最初設(shè)想為超過50 %或超過55 %或超過60 %,但 是典型的為25%至50%,超過30%為優(yōu)選,約30%至40%為更典型的,例如33%,由此可 獲得相對良好的熱回收效能。當(dāng)外罩為矩形六面體時尤其如此。這種構(gòu)造還允許六角形換 熱器的六角形面的其它兩面被用來使氣流進入換熱器,而換熱器剩余的兩面被用來使氣流 排出換熱器。另外,已經(jīng)確定的是,內(nèi)部帶有大致對流部的熱交換器可被用在這種構(gòu)造中, 由此向通風(fēng)換熱器單元提供非常高的熱回收效能,可實現(xiàn)超過85 %的熱回收效能,接近或 超過最初設(shè)想的90%。第一通風(fēng)通路和第二通風(fēng)通路中的每個通風(fēng)通路都可包括被定位于外罩內(nèi)的風(fēng) 扇。因此可提供無需外部風(fēng)扇的緊湊的單元。每個風(fēng)扇都可于各自通風(fēng)通路中被定位在換 熱器的下游。這樣能夠通過換熱器進行“抽吸”并改善風(fēng)扇的通路上游的密封。在其它實 施例中,通過換熱器進行鼓吹也能產(chǎn)生相似的效果。外罩可包括大致平坦的歧管面,所有的進氣口和排氣口都被定位于該歧管面上。 這樣可將通風(fēng)管道容易地連接至單元。歧管面可包括兩個歧管板,每個歧管板都限定出一 所述入口和一所述出口。歧管板可彼此完全相同。換熱器的第二表面可被定位成鄰近并平行于(大致或基本上平行于)外罩的歧管面,第二表面與換熱器的第一表面相對并且平行。這可使得與外罩尺寸相當(dāng)?shù)膿Q熱器能夠 被裝配在該外罩內(nèi)。外罩包括可被定位于換熱器的一側(cè)上的第一管道殼體單元和被定位于換熱器的 相對側(cè)上的第二管道殼體單元。每個管道殼體單元都可包括內(nèi)殼體部和外殼體部,外殼體 部與換熱器被內(nèi)殼體部隔開,而且外殼體部至少部分地限定從換熱器通向各自的排氣口的 出口管道。兩個管道殼體單元可彼此完全相同。這樣可使加工成本和制造成本減到最少。 管道殼體單元可被定向為使得其排氣口沿徑向彼此相對。因此,即使管道殼體單元完全相 同,但是通過將管道殼體單元定向為彼此成180°,排氣口沿徑向相對,仍然能夠以非常新 穎的方式實現(xiàn)工作配置。風(fēng)扇可被定位于內(nèi)殼體部與外殼體部之間,該風(fēng)扇優(yōu)選為風(fēng)扇葉片向前或向后彎 曲的離心式風(fēng)扇。風(fēng)扇可被偏離中心地定位于每個管道殼體單元中限定出的風(fēng)扇渦形室 內(nèi)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),這種配置能夠以最小的風(fēng)扇能耗來提供穿過單元的高效氣流。每個管道殼 體單元都可限定出被定位于渦形室與排氣口之間的擴散器。因此擴散器可被定位于風(fēng)扇和 換熱器的下游,并因此當(dāng)氣流接近排氣口時,能以最小的能量損失來減緩氣流。渦形室可具 有進入擴散器的矩形出口。因此,為了在離心式風(fēng)扇的軸線大致垂直于渦形室的大致平面 方向的條件下,使離心式風(fēng)扇的效率最大化,渦形室內(nèi)的流動可以是二維的。然而,擴散器 可具有從渦形室排出口處的矩形橫截 面到與其分隔開的一位置處的圓形橫截面的過渡。從 矩形到圓形的過渡可以是平滑的,而且該過渡可占據(jù)擴散器的全部長度,即使是從正方形 到圓形的過渡,擴散器也呈大致圓錐形狀,因而平滑過渡允許以最小的風(fēng)扇功耗讓氣流良 好平滑地通過單元。內(nèi)殼體部和外殼體部可以是分開的部件,這兩個部件在位于與風(fēng)扇軸線垂直的平 面中的表面處彼此緊靠。內(nèi)殼體部可設(shè)有用于容納換熱器的邊角的凹部;該凹部優(yōu)選具有約120°到 130°的內(nèi)角,用以容納換熱器的邊緣,該換熱器具有大致呈規(guī)則多角形的橫截面或外形。 該凹部可使換熱器更緊密地布置在管道殼體單元中,由此使外罩內(nèi)換熱器的體積最大化。 在更大的單元中,可采用被拉伸的六角形,這種六角形具有加長的相對平行表面,相對平行 表面優(yōu)選明顯大于剩余的四個側(cè)面。這種配置可增加換熱器在單元的容積中所占據(jù)的百分 比。內(nèi)殼體部和外殼體部可由EPP制成。在其它實施例中可使用其它材料,例如其它 膨脹塑性材料。根據(jù)本發(fā)明的另一個方案,提供了一種通風(fēng)換熱器單元,其包括外罩,該外罩容納 熱交換器和第一通風(fēng)通路以及第二通風(fēng)通路;每個通風(fēng)通路都從各自的進氣口穿過熱交換 器延伸到各自的排氣口 ;熱交換器具有對流段;在對流段中,第一通風(fēng)通路和第二通風(fēng)通 路的相鄰部分中的流路處于相反方向,在外罩內(nèi)的至少一個通風(fēng)通路中設(shè)有用于驅(qū)動空氣 通過該通風(fēng)通路的風(fēng)扇。這樣無需外部風(fēng)扇,實現(xiàn)了高度的緊湊。根據(jù)本發(fā)明的再一個方案,提供了一種用于通風(fēng)換熱器單元的管道殼體單元,該 管道殼體單元包括內(nèi)殼體部和外殼體部;內(nèi)殼體部被設(shè)置成定位在與橫截面形狀大致呈多 角形的換熱器相鄰處;外殼體部被設(shè)置成與換熱器被所述內(nèi)殼體部隔開,并至少部分地限 定通向排氣口的出口管道。這種配置有利于構(gòu)成帶有內(nèi)風(fēng)扇室的管道殼體單元,因此無需外部風(fēng)扇。內(nèi)殼體部的一個壁上設(shè)有圓形孔,以允許氣流進入風(fēng)扇室。因此風(fēng)扇被可定位 于內(nèi)殼體部與外殼體部之間,并被定位在風(fēng)扇室中。風(fēng)扇室可包括風(fēng)扇渦形室,并且風(fēng)扇可 被偏離中心地定位在所述風(fēng)扇渦形室中。管道殼體單元可包括被定位于渦形室與排氣口之 間的擴散器。渦形室可具有進入擴散器的矩形排出口,并且擴散器可具有從矩形橫截面到 圓形橫截面的、沿擴散器的過渡。擴散器可在形狀上呈大致錐形,從矩形到圓形的過渡沿大 致錐形的擴散器的整個長度平滑地融合。渦形室可設(shè)有離心式風(fēng)扇,該離心式風(fēng)扇被設(shè)置 為在風(fēng)扇的風(fēng)扇葉輪外的渦形室中提供通向矩形排出口的大致二維流動;平滑過渡到圓形 的非常有利之處在于,與矩形管道的情況相比,其能夠使壓力損失最小化,而且當(dāng)排氣口為 圓形時,氣流到達圓形排氣口的損耗最小且使用風(fēng)扇馬達的功率最小。內(nèi)殼體部可設(shè)有用于容納換熱器的邊角的凹部。該凹部可被設(shè)置在內(nèi)殼體部的若 非該凹部則為大致平坦的壁中,并且該凹部的非常有利之處在于其允許內(nèi)殼體部被定位成 大致更靠近換熱器,因此使得給定空間內(nèi)可用的換熱器體積最大化。凹部可限定出用于容 納六角形換熱器的邊角的約120°到130°的內(nèi)角。其它角度的凹部也是可以想到的,特別 是用于具有不同橫截面的換熱器。
本發(fā)明的另一方案提供了一種校準(zhǔn)通風(fēng)系統(tǒng)中的氣流的方法,其包括起動步驟, 在起動步驟中將風(fēng)扇電機的速度調(diào)整為設(shè)定值,以在測量氣流的同時提供預(yù)期的氣流;以 及運行步驟,所其包括對設(shè)定值進行選擇。在又一個方案中,提供了一種操作由電馬達驅(qū)動的通風(fēng)機風(fēng)扇的方法,該方法包 括默認(rèn)操作步驟,在默認(rèn)操作步驟中,使電馬達以至少一個預(yù)設(shè)可選擇的速度操作通風(fēng)機 風(fēng)扇;起動步驟,在起動步驟中,對至少一個存儲的馬達轉(zhuǎn)速值進行調(diào)整以提供風(fēng)扇的預(yù)期 氣流性能值;以及可選擇的運行步驟,在運行步驟中,使風(fēng)扇提供預(yù)期的氣流性能值??纱嬖诙鄠€存儲的馬達轉(zhuǎn)速值和一個存儲的提升值,并且所述方法可包括選擇 上述存儲值之一,依據(jù)所測量的通風(fēng)機的參數(shù)來調(diào)整該存儲值;對應(yīng)所選擇的值來選擇提 升值;并且依據(jù)所測量的通風(fēng)機的參數(shù),對應(yīng)提升值來調(diào)整與提升值對應(yīng)的存儲值。所述選擇步驟可經(jīng)由無線鏈路來執(zhí)行。該方法還可包括選擇起動模式的步驟,以使得起動步驟生效。選擇起動模式的步驟可包括進行對控制器的控制輸入的開關(guān)連接。該方法可進一步包括通過斷開開關(guān)連接來選擇運行模式。在運行模式中,該方法包括根據(jù)被感測的參數(shù),在不同的馬達速度之間進行切換。被感測的參數(shù)包括濕度、結(jié)霜程度、CO2和溫度中的一個或多個。在另一方案中提供了一種用于通風(fēng)機風(fēng)扇的控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)具有執(zhí)行以上 方案中描述的一個或多個方法的裝置。在另一方案中提供了一種用于由電馬達驅(qū)動的通風(fēng)機風(fēng)扇的驅(qū)動電路,該電路具 有多個開關(guān),用于選擇電機轉(zhuǎn)速;速度控制裝置,被連接以對應(yīng)于開關(guān)的設(shè)定在對馬達的 輸出中提供相應(yīng)的脈寬;以及起動電路,與速度控制裝置相關(guān),具有起動設(shè)定和運行設(shè)定; 在起動設(shè)定中,可調(diào)整所選擇的馬達轉(zhuǎn)速以提供風(fēng)扇的預(yù)期的氣流性能;在運行設(shè)定中,不 能調(diào)整所選擇的馬達轉(zhuǎn)速;其中在對起動電路通電之前,多個開關(guān)被操作以在預(yù)設(shè)的馬達 轉(zhuǎn)速之間進行選擇??稍O(shè)有無線遙控裝置,該無線電遙控裝置至少在所述起動步驟中可被操作以在不同的馬達轉(zhuǎn)速之間進行選擇電馬達可以是電整流馬達,具有響應(yīng)于來自速度控制裝置的PMW輸入改變電馬達 轉(zhuǎn)速的操作電路??稍O(shè)有微控制器,該微控制器被編程以形成速度控制裝置??稍O(shè)有一個或多個傳感器,以在運行模式中,根據(jù)被感測的參數(shù)來選擇不同的馬 達速度。傳感器可包括濕度、結(jié)霜程度、CO2和溫度中的一個或多個。由電整流馬達驅(qū)動的風(fēng)扇典型地包括作為風(fēng)扇裝置的一部分的馬達操作電路,馬 達操作電路還能被描述為無刷DC(BLDC)。也就是說,為校正馬達的整流以確保馬達操作順 利和可預(yù)測所需的電子器件可以是風(fēng)扇裝置的一體式部件。根據(jù)本發(fā)明的另一方案,提供了一種用于通風(fēng)系統(tǒng)的殼體,該殼體具有多個扁平 的入口和一個扁平的出口,入口和出口在同一水平面對齊。優(yōu)選地,扁平入口和扁平出口呈長形,例如矩形。矩形的入口 /出口可具有在內(nèi)部 提供一系列子管道的腹板或分流器,在一個示例中使用了三個相鄰的方形子管道。矩形的 入口 /出口的邊角可以是銳角或稍微倒圓的。因此,入口 /出口可實質(zhì)為矩形或大致為矩 形。這有利地允許諸如矩形管道等扁平管道被直接附接到附連有多個入口管道的殼體而無 需接頭,例如圓頭球形的接頭,而且無需彎曲管道。這樣實現(xiàn)成本高效的通風(fēng)殼體;該通風(fēng) 殼體安裝容易且快速,具有良好的系統(tǒng)流阻,而且實現(xiàn)接合處泄漏的可能性和部件應(yīng)力的 最小化。這樣還能實現(xiàn)高效系統(tǒng),該高效系統(tǒng)以低于之前情況的指定風(fēng)扇功率來產(chǎn)生所需 要的氣流,這對于環(huán)境因素而言是非常有利的。殼體優(yōu)選用于中央通風(fēng)抽氣機單元。這種中央通風(fēng)抽氣機單元可容置風(fēng)扇葉輪, 該風(fēng)扇葉輪用于從入口抽取通風(fēng)并經(jīng)出口排出。這種中央通風(fēng)抽氣機單元可具有安裝在建 筑物的一個房間中的殼體,并可從建筑物的諸如其它房間等多個其它位置通過通風(fēng)管道抽 取通風(fēng)空氣,然后經(jīng)出口將通風(fēng)空氣排出到大氣。殼體可具有被定位在排出室中或鄰近排出室的風(fēng)扇葉輪,該風(fēng)扇葉輪例如用于離 心式風(fēng)扇。風(fēng)扇葉輪的高度基本上與排出室的高度相同或稍微低于排出室的高度。排出室 可通過與風(fēng)扇葉輪的入口孔對齊的孔與殼體的入口氣室連通。因此進入風(fēng)扇葉輪的基本上 所有氣流都可通過這一個孔。風(fēng)扇馬達可被附接到風(fēng)扇葉輪的另一端。優(yōu)選地,殼體的出口在垂直于風(fēng)扇葉輪軸線的平面中具有寬度大于高度的排出 孔,例如約2到4倍寬,比如約3. 5倍寬。這有利地提供非常寬的出口,并使得高速氣流在 風(fēng)扇葉輪下游行進而不會遇到銳角,并因此非常高效。排出室可為大致扁平的形式,例如呈大致平面的形式,并且風(fēng)扇軸線可垂直于排 出室的平面。這有利地允許風(fēng)扇葉輪安置在排出室中,從而使得氣流能夠從室中充分且高 效地排出。排出孔可包括加長的矩形槽,該矩形槽的高度基本上與室的高度相同。槽的寬 度可大于風(fēng)扇葉輪的直徑,從而使得氣流能夠從殼體中充分且高效地排出??刹捎孟蚝髲澢娘L(fēng)扇葉輪。這能夠有利于使得緊接著風(fēng)扇葉輪下游的氣流中的 旋渦最小化以獲得高效率。風(fēng)扇葉輪的直徑可大于其軸向長度。當(dāng)采用這種風(fēng)扇葉輪,尤 其是在排出室中采用這種風(fēng)扇葉輪時,其軸線垂直于大致平坦平面形式的排出室,這可使 得風(fēng)扇葉輪的下游實現(xiàn)二維流動,這種二維流動的流動特性不會沿風(fēng)扇葉輪的軸向發(fā)生顯著改變,或者換言之隨排出室的高度而上升。因此,避免了緊接在風(fēng)扇葉輪下游處出現(xiàn)速度 梯度和渦流或湍流。此外,任何渦流都與扁平出口或長形出口的延伸方向?qū)R,如上所述, 出口可呈矩形,這能夠有利于氣流的效率。在一些實施例中,排出室相對于包含入口的平面傾斜。入口可由進入入口風(fēng)室的 多個入口孔組成,入口風(fēng)室和排出室被定位成一個位于另一個之上或鄰近另一個。這有利 于獲得緊湊的單元。入口風(fēng)室可具有風(fēng)扇供給排出孔,該風(fēng)扇供給排出孔通向風(fēng)扇葉輪所 處的排出室。風(fēng)扇供給排出孔與每個入口孔的距離大致相同。這有利于提供一種系統(tǒng),在 該系統(tǒng)中從每個入口孔的抽取量相等或大致相等。排出室可具有朝向其排出孔的對齊區(qū)域,例如位于其主平面部與排出孔之間的彎 曲區(qū)域。這有助于氣流從室中高效排出而無需提供長而大的殼體。在一些實施例中,對齊 部可包括具有沿一個方向變化的第一流路和沿另一方向變化的第二流路的鵝頸彎頭,例如 鵝頸彎頭曲線——類似于天鵝頸。這有利于獲得具有高效氣流特性的、非常緊湊的單元,該 單元實際上不必長,當(dāng)排出室傾斜,或者排出室的至少一部分與殼體的入口孔處于不同高 度或者錯開時更是如此。排出室可具有可打開(例如 可移除或可鉸接式打開)的蓋子,該蓋子被設(shè)置成可 打開以對風(fēng)扇進行檢查/移除。這有利地允許檢查/維修風(fēng)扇而無需如現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中那 樣整體拆卸殼體和移除附連的通風(fēng)管道。排出室具有可打開(例如可移除或可鉸接式附 接)的基部,或者被連接至入口風(fēng)室或構(gòu)成入口風(fēng)室一部分的中間部分,或者包含殼體的 入口和出口的殼體歧管段。這種結(jié)構(gòu)的非常有利之處在于其允許在建筑物或其它住宅首先 安裝通風(fēng)管道,并且連接到包含有入口和出口的殼體的風(fēng)室。因此,作為稍后的步驟,排出 室可作為包含風(fēng)扇葉輪和馬達的一個安裝部件被裝配,或在需要的情況下在若干個安裝階 段中被裝配。在一些實施例中,穿過風(fēng)扇葉輪的軸線并垂直于排出孔(或出口)的平面在沿排 出孔的路徑的30%到50%的位置處與排出孔相交,在一個示例中為40%。這種構(gòu)造使得排 出孔/出口位于殼體的相對中心處,這對于便于安裝的目的而言是有用的。在一些實施例 中,出口可與入口對齊,使得被附接到出口的出口管道實際上是入口處管道的延續(xù)并與入 口處管道同軸,由此實現(xiàn)非常容易的安裝。在一些實施例中,第一平面可穿過風(fēng)扇葉輪的軸線并可垂直于排出孔,而且第二 平面可相對于第一平面成補償角,從風(fēng)扇葉輪的軸線沿垂直于第二平面的第三平面到室壁 的一個內(nèi)側(cè)壁的寬度比到室的相對內(nèi)側(cè)壁的寬度高35%至45%,例如高40%。補償角例如 在2°與25°之間,例如在5°與15°之間,在一個示例中為約11°。補償角可以為正,因 此在使用過程中,風(fēng)扇葉輪上的一點在穿過第一平面之后,穿過補償角例如為11°的第二 平面。這種構(gòu)造使得風(fēng)扇葉輪的下游形成非常高效的渦形,同時仍然能夠在殼體上形成相 對居中或完全居中的通風(fēng)出口。相對的側(cè)壁可具有平行于第二平面的主要部分。例如,在補償角為11°的情況下, 相對的側(cè)壁的主要部分也可與第一平面成11°角,其中第一平面穿過風(fēng)扇葉輪的軸線并垂 直于排出孔。本發(fā)明的另一方案提供了一種用于中央通風(fēng)抽氣機系統(tǒng)的殼體,該殼體具有多個 入口和一個出口,入口室大致在風(fēng)扇位置的上游,出口室大致在風(fēng)扇位置的下游,其中出口室相對于一個選定的入口與出口至少之一傾斜。本發(fā)明的另一方案提供了一種用于中央通風(fēng)抽氣機系統(tǒng)的殼體,該殼體具有多個 入口和一個出口,出口室大致在風(fēng)扇位置的上游,出口室大致在風(fēng)扇位置的下游,其中出口 室相對于殼體的底面傾斜。本發(fā)明的另一方案提供了一種用于中央通風(fēng)抽氣機系統(tǒng)的殼體,該殼體具有多個 入口和一個出口,入口室大致在風(fēng)扇位置的上游,出口室大致在風(fēng)扇位置的下游,其中出口 室相對于出口處或至少一個入口處設(shè)計的流動方向傾斜。傾斜角可在10°與40°之間,例如從10°到30°。在一個示例中,傾斜角為15°。本發(fā)明的另一方案提供了 一種用于中央通風(fēng)抽氣機系統(tǒng)的殼體,該殼體具有多個 入口和一個出口,入口室大致在風(fēng)扇位置的上游,出口室大致在風(fēng)扇位置的下游,其中出口 處于與風(fēng)扇位置偏離的平面中。出口室可包括彎曲部,例如使出口與風(fēng)扇位置偏離的雙彎曲的鵝頸彎頭部。這樣 允許緊湊的殼體。入口和出口例如可在同一平面中彼此對齊。入口和出口可以是扁平的,例如矩形。在另一方案中,提供了一種用于由電馬達驅(qū)動的風(fēng)扇的驅(qū)動電路,該電路具有多 個開關(guān),用于選擇馬達轉(zhuǎn)速;速度控制裝置,被連接以對應(yīng)于開關(guān)的設(shè)定在對馬達的輸出中 提供相應(yīng)的脈寬;以及起動電路,與速度控制裝置相關(guān),具有起動設(shè)定和運行設(shè)定;在所述 起動設(shè)定中,能夠調(diào)整所選擇的馬達轉(zhuǎn)速進行以提供風(fēng)扇的預(yù)期氣流性能;在所述運行設(shè) 定中,不能調(diào)整所選擇的馬達轉(zhuǎn)速。電馬達可以是電整流馬達,具有操作電路,該操作電路響應(yīng)于來自速度控制電路 的PWM輸入改變電馬達的轉(zhuǎn)速。微控制器可被預(yù)編程以形成速度控制裝置。在另一方案中,提供了一種操作由電馬達驅(qū)動的風(fēng)扇的方法,該方法包括起動步 驟,在起動步驟中,對多個馬達轉(zhuǎn)速進行調(diào)整,以提供風(fēng)扇的預(yù)期氣流性能值;以及運行步 驟,其包括在風(fēng)扇的預(yù)期氣流性能值之間進行選擇。由電整流馬達驅(qū)動的風(fēng)扇典型地包括作為風(fēng)扇裝置的一部分的馬達操作電路。也 就是說,為校正馬達的整流以確保操作順利且可預(yù)測所需的電子器件可以是風(fēng)扇裝置的一 體式的部件。
本發(fā)明可以各種方式實施,下面將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明各個方案的通風(fēng)換熱 器單元的一個實施例、眾多優(yōu)選的中央機械式抽氣機單元、優(yōu)選的驅(qū)動電路和校準(zhǔn)方法,其 中圖1是換熱器或熱元的示意圖;圖2示出了過濾器裝配在入口面上的換熱器;圖3示出了裝配有內(nèi)殼體部的換熱器;圖4示出的視圖與圖3相似,不同處在于風(fēng)扇馬達組件就位;圖5示出了相似的視圖,不同處在于裝配有外殼體部;圖6示出了相似的視圖,不同處在于裝配有入口 /排氣歧管;
圖7示出了從不同角度看到的、圖6的部件的視8是與圖7相似的視圖,不同處在于移除了外殼體部;圖9是與圖8相似的視圖,不同處在于排放件和其中一個外殼體部就位,而且移除 了風(fēng)扇馬達和內(nèi)殼體部;圖10是與圖6相似的視圖,不同處在于示出了排放件;圖11是圖10的部件的視圖,不同處在于從不同的角度觀察并裝配有隔離板;圖12是與圖11相似的視圖,不同處在于裝配有金屬罩部件;圖13是與圖12相似的視圖,不同處在于PCB控制器的通道門處于打開狀態(tài);圖14是與圖12相似的視圖,不同處在于所示PCB控制器通道門關(guān)閉并且還示出 了布線接頭;圖15是圖14的部件的視圖,示出了墻壁裝配架;圖16示出了圖15的部件,不同處在于從不同的角度觀察,并示出了冷凝排水塞;圖17是移除了換熱器的通風(fēng)換熱器單元的局部視圖;圖17a是圖17的一部分的放大圖;圖18a、18b和18c是其中一個內(nèi)殼體單元的視圖;圖19a、19b和19c是通風(fēng)換熱器單元的歧管板的不同視圖;圖20示出了安裝在建筑物中的通風(fēng)換熱器單元;圖21A和21B示出了風(fēng)扇馬達的固定方式;圖22示出了通風(fēng)機裝置的實施例的原理圖;圖23示出了適于圖22的裝置的電源的原理圖;以及圖24示出了對圖22的裝置進行遙控的原理圖;圖25示出了改進型配置的框圖;圖26A是包括有根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的中央機械式抽氣通風(fēng)機殼體系統(tǒng)的 建筑物的示意圖;圖26B是系統(tǒng)的一部分的放大圖;圖27A至27F是根據(jù)本發(fā)明的通風(fēng)機殼體的第一實施例的各種視圖;圖28A和28B分別是根據(jù)本發(fā)明的通風(fēng)機殼體的第二實施例的立體圖和剖視圖;圖29A是根據(jù)本發(fā)明的殼體的另一實施例的、沿圖29C中的線A-A剖開的剖視圖;圖29B是圖29A的殼體的側(cè)視圖;圖29C示出了圖29B的剖面C-C ;圖29D是對應(yīng)于圖29A的分解視圖;圖30A是根據(jù)本發(fā)明的通風(fēng)機殼體的進一步優(yōu)選實施例的、沿圖30C的線A-A剖 開的剖面;圖30B是圖30A的通風(fēng)機殼體的側(cè)視圖;圖30C是沿圖30B的線C-C剖開的剖面;圖30D是對應(yīng)于圖30A的分解視圖;以及圖31示出了用于驅(qū)動圖30A至30D的殼體中的風(fēng)扇的電路。
具體實施例方式如圖20所示,通風(fēng)換熱器單元10可安裝在建筑物14中的房間12內(nèi)。房間12可 設(shè)有污濁空氣出口 16,污濁空氣出口 16經(jīng)由導(dǎo)管18、內(nèi)部換熱器通路20和導(dǎo)管22被連接 至位于建筑物14的外墻壁19上的外部出口 17,導(dǎo)管18將污濁空氣出口連接至換熱器10, 導(dǎo)管22從換熱器10通向外部出口 17。房間還具有新鮮空氣輸送出口 24,新鮮空氣輸送出 口 24經(jīng)由導(dǎo)管28、第二內(nèi)部換熱器通路30和導(dǎo)管32被連接至新鮮空氣入口 26,導(dǎo)管28 將新鮮空氣輸送出口 24連接至換熱器10,第二內(nèi)部換熱器通路30穿過換熱器10,導(dǎo)管32 將換熱器連接至新鮮空氣入口。如下面即將描述的,換熱器10包括用于驅(qū)動空氣通過第一換熱器通路20和第二 換熱器通路30的風(fēng)扇馬達34。風(fēng)扇馬達通過從電力儲存/控制單元38導(dǎo)出的電源電纜 36供電,電力儲存/控制單元38適于將源自電力網(wǎng)電源40、太陽能電池板42和/或風(fēng)力 渦輪機44的電力供給換熱器10。換熱器10的目的在于依靠經(jīng)外部出口 17排出的空氣中 的能量,在建筑物耗電低和能耗低的情況下,為房間12提供新鮮空氣通風(fēng)。如圖15所示, 為了與標(biāo)準(zhǔn)廚房用具匹配,通風(fēng)換熱器單元10為600mm寬。 如圖10所示,通風(fēng)換熱器單元10除了包括對葉片(未示出)向前彎曲的兩個離 心式風(fēng)扇36進行驅(qū)動的兩個風(fēng)扇馬達34之外,該通風(fēng)換熱器單元包括六角形換熱器48、完 全相同的內(nèi)殼體50、完全相同的外殼體52、完全相同的歧管板54和空氣入口過濾器56 ;還 設(shè)有完全相同的排放件58,這些排放件被設(shè)置為通過排水塞60排放冷凝液。內(nèi)殼體50、夕卜 殼體52、歧管板54和排放件58的完全相同性極大地降低了生產(chǎn)成本。如圖21A和21B所 示,馬達定位環(huán)500、螺釘504用于將風(fēng)扇馬達34牢固地保持在位置上。圖1所示的換熱器或熱元48是一種六角形逆流式換熱器,在一個實施例中該換熱 器可采用荷蘭Waalwijk市的Recair BV公司的名為Recair Sensitive RS160(商標(biāo))的 換熱器。這種換熱器48(圖1)具有經(jīng)由對流段64通向出口面66的入口面62。換熱器的 對流段64中的管道(未示出)為三角形,從而使得每個管道均由多個管道圍繞,在所述多 個管道中空氣沿相反方向流動。因此,從建筑物14排出的污濁空氣與進入的新鮮空氣之間 可進行最大程度的熱量傳遞。換熱器48的容積約為單元10的容積的33%,這大大高于現(xiàn) 有技術(shù)單元中的約12.5%。因此,在使室內(nèi)空氣維持新鮮的同時,對建筑物中的冷氣損失感 最低并使能耗最小。在多數(shù)情況下,依據(jù)濕度、質(zhì)量流量和溫度,換熱器48的總體換熱效能 通常超過92%。如圖2所示,可更換的過濾器被安置在換熱器48的入口面62上。過濾器 為G3級,并保護換熱器48以防污垢堆積。還可想到的是,單元10可包括額外的或可選的 過濾器(未示出),這類過濾器被設(shè)計用以去除攜帶諸如花粉等污染物的特定空氣。在圖3中可以看到,內(nèi)殼體50可在鄰近換熱器48的出口面66處裝配到換熱器 上。內(nèi)殼體50為非左右手式(non-handed),以使得其上的排氣口 68成為沿直徑被對置的。 內(nèi)殼體50各自包括大致平坦的壁70,壁70的內(nèi)面700沿?fù)Q熱器48的邊緣720接合,邊緣 720限定換熱器48的入口面62與出口面66之間的分界。內(nèi)殼體50與外殼體52 —起限定 渦形室72,風(fēng)扇46處于渦形室72中,該渦形室具有經(jīng)由擴散器76通向排氣口 68的矩形出 口 74。每個排氣口 68都呈圓形,而且從排氣矩形出口 74處的矩形段沿擴散器76到排氣口 68的圓形段的全程均為平滑過渡。這種平滑過渡使得流動的壓力損失和無效功達到最小。 這是極為有利的。外殼體52與內(nèi)殼體50經(jīng)由圓錐形釘78互鎖,圓錐形釘78與外殼體的相應(yīng)凹部(未示出)嚙合。如圖17所示,外殼體52限定入口管道79,入口管道79提供從 歧管板54的進氣口 80通向換熱器48的入口面62的平滑流動。由內(nèi)殼體50和外殼體52 限定的圓形排氣口 68位于靠近排氣口 82處,排氣口 82與歧管板54的進氣口 82 —樣呈圓 形。對于導(dǎo)管17,32,18,28而言,這些口將采納內(nèi)徑為IOOmm的圓形管道或外徑為125mm 的管道。在較大的實施例中,可采用其它尺寸,例如能夠采用125mm的內(nèi)徑和150mm的外徑 的端口。制成歧管板54的材料的彈性足以通過推入裝配來容納管道,而無需諸如聯(lián)接螺旋 夾等夾具,并且所述材料具有良好的絕熱性能以防止熱損失。如圖7所示,風(fēng)扇馬達34推動從建筑物14排出的內(nèi)部污濁冷氣經(jīng)由左手側(cè)的排 氣口 82離開建筑物。另一風(fēng)扇馬達(未在圖7中示出)通過左手側(cè)的進氣口 80將外部新 鮮冷氣抽吸到換熱器單元10內(nèi)。風(fēng)扇34將來自建筑物14的內(nèi)部污濁暖氣吸入通風(fēng)換熱 器單元10。上述另一風(fēng)扇(未圖示)推動用于建筑物14的外部新鮮暖氣離開圖7所示的 右手側(cè)的排氣口 82。圖8示出了外殼體52被移除的情況,以便更詳細(xì)地示出單元10內(nèi)空 氣的流路。如圖9所示,裝配有排放件58。另外,這些排放件58為非左右手式并被成形為 將冷凝液引出單元10。這些零件都是由與風(fēng)扇殼體(EPP)和歧管相同的材料制成的,以防 止熱損失。圖7示出用于對風(fēng)扇、結(jié)霜傳感器或其它傳 感器(未示出)進行通信和供電的 布線通道34a、34b。圖10從后方示出排放件58,雖然它們是完全相同的,但是由于其新穎的傾斜結(jié) 構(gòu),所以將只有一個側(cè)壁收集冷凝液。圖11示出添加到單元10的頂部和底部的絕熱件90, 這些絕熱件90由泡沫丁腈橡膠類型的Lamapro (商標(biāo))和Lamacell (商標(biāo))的絕熱材料制 成,而且可以從英格蘭Suffolk郡Hadleigh市的Siderise (特殊產(chǎn)品)有限公司買到。這 些絕熱件防止熱損失。在圖12中,示出了位于換熱器單元10的不同側(cè)面上的外罩即金屬 制成的限定部件92。圖13示出處于打開狀態(tài)以允許單元起動的、通向PCB控制器96的通 道門94。圖14示出了處于關(guān)閉狀態(tài)的通道門94和將通風(fēng)換熱器單元經(jīng)電源電纜36連接 至電力儲存/控制單元38的布線接頭98。如圖15所示,通風(fēng)換熱器單元10在靠近其頂邊 緣99處設(shè)有沿縱向延伸的墻壁裝配架100,而間隔件101可被定位在更靠近單元10的下邊 緣102處。如圖16所示,通風(fēng)換熱器單元10的底面110設(shè)有排水塞60。排水塞60可與家 用管件尺寸兼容并永久性地被連接到最近的廢水管。圖1至圖16并非表明組裝機械式通 風(fēng)熱回收單元10的必要順序??商娲?,組裝順序可由金屬外殼開始,然后可將其它部件 裝配到金屬外殼中。圖17示出了用于過濾器56的定位凹槽58a??紤]采用完全相同的零件,尤其是完全相同的內(nèi)殼體50、外殼體52和進氣/排氣 歧管板54,將這些零件不同地定向以獲得最終的組件,這是十分新穎且有利的。在與現(xiàn)有技 術(shù)相比較小的緊湊外殼內(nèi),單元10同樣具有非常大的換熱器48。此方案能夠?qū)崿F(xiàn)的至少 部分原因在于,換熱器48的至少一個大致平坦的表面被定位成鄰近并大致平行于通風(fēng)換 熱器單元的外罩的一個表面。具體而言,換熱器48的底面120和頂面122緊靠并平行于排 放件58,而且歧管板54緊靠并平行于單元10的金屬外殼的相應(yīng)表面。這種構(gòu)造使得非常 大的換熱器能夠被用在適用于家用電器中的小型矩形六面體的外殼體內(nèi)。這樣允許該單元 總體獲得更大的效率,而且這也是由于內(nèi)部零件、即內(nèi)殼體50可被定位成靠近換熱器48, 因而使得泄漏路徑減到最少。通過設(shè)置沿內(nèi)表面126、127延伸的定位凹槽125,并使得內(nèi) 表面126、127相對于彼此成約120°至130°的角度以便以整齊且良好密封的配合來容納六角形換熱器48的各邊緣;凹槽125還將內(nèi)殼體50和外殼體52、及擴散器76和入口管道 79安置在與否則的話在此情況下相比更靠近換熱器體處,由此使較大的換熱器能被容納在 較小的空間中。這種極具創(chuàng)造性的凹槽還能夠使泄漏最小化,這是因為凹槽125可接合換 熱器的兩個相鄰的表面(靠近其共共邊緣)。總體效果就是,單元可具有600mm的最大公稱 尺寸,并可與模塊化廚房單元兼容,但仍可具有良好的換熱器效能和低微的風(fēng)扇功耗。PCB 96允許對單元進行遠(yuǎn)程起動。單元可配備IXD顯示器(未示出)以方便起 動。也可以設(shè)置諸如視覺警報或聽覺警報等過濾器堵塞報警器。這可以經(jīng)由時間函數(shù)例如 在操作一年以后執(zhí)行,或者通過由PCB 96監(jiān)控風(fēng)扇速度和監(jiān)控負(fù)荷/過濾器阻抗、以確定 何時必須更換過濾器56來執(zhí)行。風(fēng)扇馬達34可以是交流電AC型或直流電EC (DC)型,且 直接使用來自電力網(wǎng)電源40的電源電壓或使用在例如電力儲存/控制單元38中轉(zhuǎn)換的電 源電壓。太陽能電池板42可使用光電電池43 ;且風(fēng)力渦輪機可獨立使用或與太陽能電池 板42結(jié)合使用,以形成帶有電力儲存/控制單元38的充電系統(tǒng),從而允許用所儲存的能量 來提供持續(xù)的電力。因此,可為建筑物通風(fēng)提供有利于環(huán)境且節(jié)能的系統(tǒng)下面參考圖22和圖23描述對風(fēng)扇馬達34 (或者圖1實施例中的兩個馬達或其它 實施例中的多個馬達,在圖22中這些馬達可被集體地顯示為僅一個馬達)的控制??商娲?地,參考圖31描述對風(fēng)扇馬達的控制和校準(zhǔn)。參考圖22,通風(fēng)機裝置10包括電整流馬達210,電整流馬達210的軸212驅(qū)動風(fēng) 扇214,即風(fēng)扇34 (或者圖1實施例中的兩個風(fēng)扇34,或其它實施例中的多個風(fēng)扇,在圖22 中這些風(fēng)扇被集體地顯示為僅一個風(fēng)扇)??傮w操作和馬達的整流由具有速度控制輸入端 218、219的集成操作電路216執(zhí)行。控制電路200具有微控制器220 (圖13中的PCB 96),此處為PIC16F690,其作為 具有PWM比的PWM控制器進行操作,改變所述PWM比可提供不同的馬達運轉(zhuǎn)速度??捎貌?同的方式,例如通過從OV至IOV的DC范圍內(nèi)選擇電壓信號,來提供不同的馬達速度。控制 器220具有連接至一對雙極晶體管224a、224b的基極的輸出端221 ;雙極晶體管224a、224b 的集電極經(jīng)由各自的上拉電阻225a、225b被連接至電源電壓Vcc,上述集電極也被連接至 馬達210的速度控制輸入端218、219。晶體管224a、224b的發(fā)射極被連接至接地參考電位。 這種配置使得輸出端221a、221b為高電位時,晶體管224a、224b導(dǎo)通,從而向速度控制輸入 端219a、219b提供“邏輯0”。當(dāng)輸出端221為低電位時,晶體管224a、224b截止,從而向馬 達的速度控制輸入端提供IOv的“邏輯1”。微控制器220具有第二輸出端子226、模式端子227、調(diào)諧端子228和多個(在本實 施例中為四個)控制輸入端232-235,第二輸出端子226用于選擇PWM值并因而選擇運行模式 中的馬達速度,模式端子227用于設(shè)定起動模式和運行模式,調(diào)諧端子228用于輸入校正值。連接至模式端子227的是連接至接地參考電位的第一下拉電阻282和圖示為開關(guān) 的跳線(jumper) 283,跳線283選擇性地將模式端子232連接至電源電壓Vdd。系統(tǒng)具有連接至微控制器220的相應(yīng)的控制/設(shè)定輸入端232-235的第一至第四 開關(guān)242-245。各輸入端232-235具有各自關(guān)聯(lián)的下拉電阻236-239,在遠(yuǎn)端被連接到地。 開關(guān)242-245具有連接至微控制器的第二輸出端子231的公共端子。第二輸出端子226經(jīng)由開關(guān)242-245被連接至相應(yīng)的輸入端232-235。濕度傳感器254經(jīng)由橋式整流器255被連接至微控制器220的另一輸入端256。濕度傳感器起到可變電阻器的作用(依據(jù)濕度),以提供依濕度而變化的電壓。當(dāng)濕度上升 到超過被編程到微控制器220內(nèi)的閾值時,將使得通風(fēng)機以高于當(dāng)前速度的速度運行。當(dāng) 濕度因通風(fēng)機的作用或者因某種其它不相關(guān)的因素而下降時,微控制器220將使得通風(fēng)機 速度回復(fù)至其標(biāo)準(zhǔn)速度。在該實施例中,還設(shè)置有結(jié)霜傳感器260,結(jié)霜傳感器260在微控制器220的第六 端子257與第七端子258之間被連接至微控制器220。同樣在該實施例中,二氧化碳傳感器 262被連接至微控制器220的第八端子259。二氧化碳傳感器262接收電源電壓Vdd,當(dāng)接 收的二氧化碳水平超過閾值時,向第八端子259提供“邏輯1”。由此使得通風(fēng)機切換到提
升速度。調(diào)諧端子228經(jīng)由第四電阻250被連接至預(yù)調(diào)電位計249的游標(biāo)249a。預(yù)調(diào)電位 計的一端被連接至Vdd,另一端連接至接地參考電位。
微控制器220作為脈寬調(diào)制器進行操作,以向速度設(shè)定端子218、219提供處于平 均值OV至平均值IOV之間的電壓。PMW比由第一開關(guān)243確定,當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)243閉合時將 導(dǎo)致實施提升模式,其中風(fēng)扇214的轉(zhuǎn)速被增加到提升速度。PMW比也由第二開關(guān)確定,當(dāng) 第二開關(guān)斷開或分別閉合時,將使得風(fēng)扇以第一或第二 “標(biāo)準(zhǔn)”速度旋轉(zhuǎn)。在起動模式中, 與各個開關(guān)設(shè)定情況相關(guān)聯(lián)的實際速度由調(diào)諧端子228的電壓值確定。當(dāng)連接跳線242,并向模式端子232施加“邏輯1”時,微控制器220被置于起動模 式。在該模式中,當(dāng)調(diào)諧端子228的電壓發(fā)生變化時,將變化截止時的電壓值存儲在微控制 器220中以用于相關(guān)聯(lián)的速度設(shè)定。參考圖23,在這個實施例中微控制器220由Vdd( = 5v)電壓供電,為此設(shè)置了電 源300,電源300具有電力網(wǎng)(230v ac)輸入端301并提供Vdd,以及用于PWM控制信號的 電壓Vcc( = IOv)和用于濕度傳感器的脈沖電壓Vs = 2. 7v。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到這 種電源的許多電路配置。在實施例中,電源由12v-0v-12v中心抽頭變壓器302提供,一個 抽頭被連接至電阻303和2. 7v齊納二極管304,另一個抽頭被連接至橋式整流器305 ;橋式 整流器305的輸出端306經(jīng)由第一分路平滑電容器307、串聯(lián)電阻308和IOv齊納二極管 309被連接至Vdd輸出端310,然后經(jīng)由第二串聯(lián)電阻311、5v齊納二極管312和平滑電容 器313、314被連接至Vcc輸出端315。在初始通電時,微控制器220處于所謂的“默認(rèn)”模式。在該模式中,微控制器具 有與開關(guān)242-244的速度相對應(yīng)的預(yù)存的馬達速度值。在一個實施例中,可對開關(guān)242、243 和244組合使用,以選擇按10%遞增的八個不同速度。根據(jù)第四開關(guān)245通電與否,可用第 四開關(guān)245在5分鐘或10分鐘的提升周期之間進行選擇。在典型的實施例中,提升速度是 在第一至第三開關(guān)242-244所選擇的速度上增加15%。在默認(rèn)模式中所存儲的速度值不能 變化。通過連接跳線246,可將微控制器切換到起動模式。在起動模式中,可將設(shè)定值輸 入到微控制器220中,并加以存儲,以用于隨后斷開跳線246時將會進入的“運行”模式中。為了起動微控制器以及相關(guān)聯(lián)的馬達和通風(fēng)機,接通跳線246并啟動單元。然后 使用第一開關(guān)至第三開關(guān)242-244來設(shè)定預(yù)期的速度范圍。使用錐形空氣流量計將廚房和 潮濕房間的終端設(shè)定成英國建筑規(guī)范(UK Building Regulations)F部分要求的最低限度 的高流速。如果流速大于或小于所要求的流速,則調(diào)整預(yù)調(diào)電位計249來細(xì)調(diào)系統(tǒng)。然后對每種速度設(shè)定都重新檢查流速。類似的步驟被用于提升設(shè)定。調(diào)整預(yù)調(diào)電位計249的動 作將使得存儲在微控制器220中的馬達旋轉(zhuǎn)速度值發(fā)生變化。移除跳線246可防止所存儲的馬達旋轉(zhuǎn)速度值改變,并因此確保氣流設(shè)定不會受 到影響。移除跳線會導(dǎo)致模式輸入端227下拉到地,還會將微控制器置于其運行模式。在 運行模式中,將不能對應(yīng)于開關(guān)設(shè)定而對速度值進行調(diào)整。然而在切換到提升模式和脫離 提升模式的過程中,仍然能夠在所存儲的速度值之間進行切換。參考圖24,在這個實施例中,系統(tǒng)具有用于設(shè)定通風(fēng)機速度的RF型遙控裝置270。 此遙控裝置可在常規(guī)操作期間用以控制速度。在起動期間,可用該遙控裝置使速度發(fā)生變 化。當(dāng)前所描述的實施例的遙控裝置270具有RF發(fā)射器272,RF發(fā)射器272被耦接至發(fā)射 天線271并由編碼器273操作,編碼器273具有象征性地圖示為273a的按鈕開關(guān)。這里的 RF發(fā)射器操作于433MHz的頻帶,并對具有接收天線275的RF接收器裝置274進行傳送。 接收器274被連接到解碼器276,在本實施例中接收器274可從多達七個不同的編碼器接收 信號。解碼器具有學(xué)習(xí)開關(guān)277和狀態(tài)LED 278,并具有四個數(shù)字輸出端280-283。這四個 數(shù)字輸出端被連接至微控制器220的相應(yīng)的控制輸入端284-287,見圖1。
在操作中,微控制器的每個遙控輸入端284-287都被連接以具有與第一至第四輸 入端232-235相似的功能。因此,速度設(shè)定也能夠用遙控器來遠(yuǎn)程執(zhí)行,所以如果遠(yuǎn)程起 動更便利,則采取遠(yuǎn)程起動,并且在運行模式期間也可進行遙控。特別地,遙控器具有“上/ 下”控制,并具有“提升”開關(guān)。使用“上/下”控制,通過速度設(shè)定值的周期性操作,來實現(xiàn) 速度控制。在跳線242連接的情況下,對裝置進行起動的人員可在檢查流量計的同時在不同 的速度設(shè)定值之間進行切換,而不必返回到控制器本體去改變速度。一旦跳線242被斷開 連接,即表示結(jié)束起動模式而進入運行模式。在運行模式中,開關(guān)242-245和同樣方式下的遙控設(shè)定所發(fā)揮的功能不同于其在 起動模式和默認(rèn)模式中所發(fā)揮的功能。特別地,在運行模式中第三開關(guān)和第四開關(guān)被用 來設(shè)定不同的提升周期——因為有兩個提升開關(guān),所以通過開關(guān)的組合可有四個周期供選 擇——在這個示例中為5分鐘、10分鐘、15分鐘和20分鐘。圖25示出了改良的PCB控制器裝置96的框圖,PCB控制器裝置96也可用于圖1 至圖21A中所示的機械式熱回收單元10。為了起動(或安裝)通風(fēng)熱回收單元10,改進 的微控制器220'具有來自提升延遲設(shè)定系統(tǒng)402的輸入端401、來自CO2設(shè)定點系統(tǒng)404 的輸入端403、來自濕度設(shè)定點系統(tǒng)406的輸入端405和來自速度設(shè)定系統(tǒng)407的輸入端 406 ‘,速度設(shè)定系統(tǒng)407由RF輸入速度選擇系統(tǒng)408和/或本地控制器速度選擇系統(tǒng)409 控制。在安裝期間,例如通過像跳線246那樣的跳線將改進的微控制器220'設(shè)定為起 動模式。在起動模式中,通過輸入端401、403、405和406'將設(shè)定值輸入到微控制器220 ‘。 為了起動微控制器220'和相關(guān)聯(lián)的馬達/風(fēng)扇34,接通跳線并且啟動單元。然后使用速 度設(shè)定系統(tǒng)407 (當(dāng)使用RF輸入系統(tǒng)408時為遠(yuǎn)程設(shè)定)來設(shè)定預(yù)期的速度范圍。使用空 氣流量計,可將廚房、潮濕房間或其它終端設(shè)定為建筑規(guī)范所要求的最低限度的高流速。如 果流速大于或小于所要求的,可用控制器系統(tǒng)409或RF輸入系統(tǒng)408來調(diào)整系統(tǒng),從而在 仍然滿足規(guī)定的氣流要求的同時,使風(fēng)扇馬達34耗用的功率最小化。安裝者能夠使用RF輸入系統(tǒng),在遠(yuǎn)離單元10處進行上述工作,同時在較遠(yuǎn)的空氣入口或空氣出口同步地測量 建筑物中的較遠(yuǎn)位置的氣流,由此意味著只需要一個安裝人員。對每種速度設(shè)定的流速進 行檢查,相似的步驟可用于提升設(shè)定。濕度設(shè)定點、CO2設(shè)定點和提升延遲設(shè)定可使用濕度 設(shè)定點系統(tǒng)406、C02設(shè)定點系統(tǒng)404和提升延遲設(shè)定系統(tǒng)402來進行設(shè)定。所輸入的數(shù)據(jù) 使得存儲在微控制器220'中的馬達轉(zhuǎn)速以及濕度、CO2和提升延遲設(shè)定的數(shù)值發(fā)生變化。 當(dāng)稍后用戶要求提升或者例如響應(yīng)于電燈開關(guān)操作或運動傳感器的輸出(例如在浴室或 者廚房或者洗手間中)而提升時,上述提升延遲設(shè)定例如可設(shè)定將被使用的提升風(fēng)扇速度 的時間周期。同樣地,為了使馬達34開始運轉(zhuǎn);或者在稍后的運行模式期間,當(dāng)傳感器顯示 建筑物中達到預(yù)設(shè)的濕度和/或CO2設(shè)定點時,為了提高馬達34的速度,可對CO2設(shè)定點和 濕度設(shè)定點進行選擇。一旦完成起動,可移除跳線,以防存儲值發(fā)生改變且將微控制器220'置于其運行 模式。在運行模式中,將不能對應(yīng)于任何切換設(shè)定而對速度值進行調(diào)整。然而,切換到升壓 模式及脫離提升模式、及在所存儲的速度值之間進行切換仍然是可能的。在建筑物中,用戶 可利用RF提升控制器410和/或固定式本地提升控制器411向微控制器220'提供操作 輸 入,以依據(jù)經(jīng)由馬達速度控制信號路徑413到達風(fēng)扇馬達34的信號412來改變風(fēng)扇馬達34 的速度。從在建筑物中被適當(dāng)定位的CO2傳感器416和濕度傳感器417至微控制器220' 的輸入414和415也可以在運行模式期間使馬達34開始操作,或者視情況,例如使建筑物 中的濕度和CO2水平維持在預(yù)定值(在校準(zhǔn)模式期間設(shè)定)以下,提高或降低馬達速度。微控制器220'可任選地設(shè)有通向顯示器422的顯示輸出420,顯示器422被定位 在機械式熱回收通風(fēng)單元10的外罩上的PCB 96/微控制器220'的可見位置。圖25還示出了用于微控制器220'和馬達34(或多個馬達34)的供電系統(tǒng)424。 除了圖20中所示的電力網(wǎng)電源40以外,在風(fēng)力渦輪機44和太陽能電源42旁邊可設(shè)置SELV 電源426,存儲裝置和電源控制器38可包括如圖25所示的兩個獨立的邏輯單元;并且如圖 25所示,從電力網(wǎng)電源40/SELV電源426和電源控制器38,到微控制器220 ‘和風(fēng)扇馬達/ 多個風(fēng)扇馬達34,可設(shè)置獨立的電源線428、429和430。參考結(jié)合圖26A示出的實施例,建筑物610包括由墻壁618分隔并具有細(xì)流通風(fēng) 機(trickle ventilator)入口 620的廚房612、浴室/潮濕房間614和起居室616。這些 房間612、614和616各自具有通風(fēng)出口 622,如圖30A至30E所示,通風(fēng)出口 622由矩形管 道624連接至中央機械式抽氣單元殼體628的相應(yīng)入口 626。殼體628容納有由馬達632 提供動力的、向后彎曲的離心式風(fēng)扇630和經(jīng)由出口矩形管道636通向大氣的出口 634。如 圖26B所示,殼體628具有三個入口 626和一個出口 634,入口 626和出口 634形成為短套 管638 ;如圖30B所示,短套管638內(nèi)部呈矩形,與管道624、636的寬高比約為3. 5到1的 外橫截面形狀匹配。殼體如圖26B所示具有四個安裝孔640,這四個安裝孔640使得所述殼 體便于安裝,例如便于安裝到天花板或安裝在吊頂或屋頂空間內(nèi)。如圖30A所示,所有的套管638、入口 626和出口 634都彼此對齊。如圖30A所示, 它們在殼體的底面642上方的相同距離處并靠近該底面,入口 626和出口 634各自的最接 近底面的邊緣644在底面642上方約20mm處。雖然這里使用的詞語是“底”,但是實際上殼 體628通常在建筑物610中安裝的構(gòu)型可由圖30A所示的構(gòu)型倒置而成,管道626、636靠 近屋頂空間的天花板或頂部,而“底”面642被安裝到屋頂空間的天花板或頂部。殼體入口626,634與出口相對齊,這種方式的非常有利之處在于,無需使用任何接頭且無需使管道彎 曲,就能夠?qū)⒕哂休^大寬度和較小高度的矩形管道連接至中央殼體628。這意味著無需附加 部件,并使得裝配時間最少化。另外,靠近殼體處不必有急彎,從而使得系統(tǒng)的流阻最小化 并使得通風(fēng)系統(tǒng)的效率最優(yōu)化,允許更低的指定風(fēng)扇功率并因此允許更加有利于環(huán)境的系 統(tǒng)。系統(tǒng)中接合件的數(shù)量也得以最少化,從而形成泄漏量最小的高效系統(tǒng)。部件和接合件 無需受壓,從而使泄漏的可能性最小化如圖30A所示,殼體628具有入口氣室46,每個入口 626都對所述入口氣室露出。 入口氣室具有底壁48和四個側(cè)壁650,而且當(dāng)如圖30D那樣從側(cè)面觀察時,該入口氣室的橫 截面為大致梯形。入口氣室646的底壁648和側(cè)壁650 —體地形成為殼體628的歧管部件 652的一部分,歧管部件652包括全部入口 626和出口 634。室646的頂壁654形成為殼體 628的獨立的中間部件656的一部分,并包括圓形的出口孔658 ;出口孔658位于傾斜的頂 壁654上,通向風(fēng)扇葉輪630的圓形的入口 660。中間部件656和頂蓋662 —起構(gòu)成了殼 體628的出口室664。如圖30A所示,出口室大致平坦,而且在風(fēng)扇葉輪630的區(qū)域完全平 坦,因為該出口室的恒定高度稍高于風(fēng)扇葉輪630的高度。在出口室664的平坦部666中, 出口室的下壁668和上壁670彼此平行并與入口氣室646的頂壁654平行。出口室664的 側(cè)壁672彎曲為渦形。出口室664的平坦部666通過出口室664的鵝頸彎頭部672連接到 出口 634。鵝頸彎頭部的非常有利之處在于,其使得殼體628的尺寸最小化,而且使得出口 634與入口 626在相同的水平面對齊而無需用于出口室664的長出口段。鵝頸彎頭部672 包括第一段674和第二對向彎曲部676 ;第一段674沿一個離開平坦部666的平面的方向彎 曲,第二對向彎曲部676以高效方式并入出口 634中。出口孔658未與出口 634、入口 626 對齊,并且出口室664的高度低而位于入口氣室646的上方,這種方式使得殼體628非常緊 湊。出口室664的平坦部666被定向為與如下平面成15°角該平面平行于出口 634、入口 626及底壁642處的流向;出口室664的傾斜使得出口 634能夠與入口 626對齊,從而在通 過殼體628的流路中、尤其是在風(fēng)扇葉輪630的下游通過出口室664和出口 634的流路中 沒有急彎,當(dāng)馬達632驅(qū)動風(fēng)扇630時,由于質(zhì)量流量守恒,即出口處的質(zhì)量流量等于入口 處的質(zhì)量流量之和,所以出口處的氣流速度大大高于多個入口 626處的氣流速度。風(fēng)扇葉輪的葉片外徑約為190mm,而風(fēng)扇葉輪的葉片高度約為45mm。風(fēng)扇葉輪630 的轉(zhuǎn)子葉片外徑是轉(zhuǎn)子風(fēng)扇葉輪的葉片高度的約四倍。出口 634的寬度為200mm,大于風(fēng)扇 葉輪630的葉片外徑。出口 626的高度比其寬度小3. 5倍。平面X(見圖30C)垂直于平面Y,平面Y以11°補償角與平面Z成角度地間隔開; 平面ζ平行于殼體628的縱向軸線,并平行于出口 634處的流向和出口矩形管道636。側(cè)壁 672的平行于平面Y的出口導(dǎo)壁部678開始于平面X與殼體628 —側(cè)的側(cè)壁672相交處,且 平滑地并入出口 634中。沿平面X的線,風(fēng)扇葉輪630的葉片680的外徑是沿平面X與側(cè)壁672相交的兩個 點之間的距離的70%,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),此比值與11°補償角結(jié)合可提供高效的流動特性。另外, 出口導(dǎo)壁部678相對于平面Z成角度,這種方式的非常有利之處在于,其使得出口 634能夠 與相對的入口 638對齊,從而使得所連接的管道能夠?qū)R并同軸,易于安裝。同樣地,另兩 個入口 626彼此相對,并垂直于出口 634及與出口 634相對的入口 626,從而易于安裝。頂蓋662被可移除地附接到中間部件656,這是有利的,因為這樣在需要的情況下,即可對沒有風(fēng)扇葉輪630、馬達632和頂蓋662的殼體進行安裝,這些缺少的部件可稍后 裝配。同樣地,在需要的情況下,可在裝配歧管部件652之后再裝配中間部件656。圖31示出了包括電整流馬達632的通風(fēng)扇裝置6200 (即圖26A至30D的其中一 個實施例的殼體628的示例性實施例,電整流馬達632的軸6212驅(qū)動風(fēng)扇630??商娲兀?通風(fēng)扇裝置可以是例如圖1至圖21或者圖26至29D的其它實施例中所描述的那些通風(fēng)機 裝置中的任一個,或者是圖26A至圖30D的實施例的控制/驅(qū)動可以如同以上參考圖22至 圖25所描述的那樣。馬達的整流和總體操作由具有速度控制輸入端6219的集成控制電路 6216來執(zhí)行。馬達由電源接線6217提供動力;控制電路6216提供直流輸出Vcc,這里是端 子6215處的10v。本實施例中的通風(fēng)機裝置是圖30A至圖30D中的殼體628??刂苹蝌?qū)動電路6100具有 微控制器6120 (這里是PIC16F684),其作為PWM控制器 而進行操作,該PWM控制器具有變化的PWM比以提供不同的馬達運轉(zhuǎn)速度??刂破?120具 有連接到雙極晶體管6124的基極的輸出端6121 ;雙極晶體管6124的集電極經(jīng)由上拉電阻 6125被連接至Vcc,該集電極也被連接至馬達6210的速度控制輸入端6219。晶體管6124 的發(fā)射極被連接至接地參考電位。這種配置方式使得,當(dāng)輸出端6121為高電位時,晶體管 6124導(dǎo)通,從而向速度控制輸入端6219提供“邏輯0”。當(dāng)輸出端6121為低電位時,晶體管 6124截止,從而向馬達的速度控制輸入端提供IOv的“邏輯1”。微控制器6120由低于Vcc的電壓Vdd提供動力,并且控制電路6100為此包括在 本實施例中提供5v電壓的電源6130。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到這種電源的許多電路配置, 例如電阻、齊納二極管和平滑電容器。微控制器6120具有用于設(shè)定PWM值并由此設(shè)定馬達速度的第二輸出端子6132、用 于選擇編程模式或運行模式的模式端子6139、用于輸入校正值的調(diào)諧端子6133和用于選 擇風(fēng)扇速度的多個(在本實施例中為三個)速度端子6134、6135和6136。在下文中第一速 度端子6134指的是提升端子。連接至模式端子6139的是連接至接地參考電位的第一下拉電阻6141和圖示為開 關(guān)的跳線6142,跳線6142選擇性地將模式端子6132連接至電源電壓Vdd。第二輸出端子6132被連接至提升開關(guān)6143的觸點6143a,并被連接至第一和第二 速度開關(guān)6144、6145的觸點6144a、6145a。每個開關(guān)都是通/斷開關(guān)。提升開關(guān)6143的另 一端子6143b被連接至提升端子6134,還經(jīng)由第二下拉電阻6146被連接至接地參考電位。 第二開關(guān)6144的另一端子6144b被連接至第二速度端子6135,還經(jīng)由第三下拉電阻6147 被連接至接地參考電位。第三開關(guān)6145的另一端子6144b被連接至第三速度端子6136, 還經(jīng)由第四下拉電阻6148被連接至接地參考電位。在使用中,第一和第二速度開關(guān)6143、 6144,6145可被設(shè)定為提供四個連續(xù)速度設(shè)定中的任一個;提升開關(guān)6143對于所選定的連 續(xù)設(shè)定提供提升值;每種設(shè)定都對應(yīng)于不同的PWM比。調(diào)諧端子6133經(jīng)由第四電阻6150被連接至預(yù)調(diào)電位計6149的游標(biāo)6149a。預(yù)調(diào) 電位計的一端被連接至Vdd,另一端被連接至接地參考電位。微控制器6120作為脈寬調(diào)制器操作,以向速度設(shè)定端子6129提供位于平均Ov與 平均IOv之間的電壓。PWM比由第一開關(guān)6143確定,當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)6143閉合時將導(dǎo)致實施提 升模式,在此模式中風(fēng)扇6214的轉(zhuǎn)速會增加到提升速度。這也由第二開關(guān)確定,當(dāng)?shù)诙_ 關(guān)斷開或獨自閉合時將導(dǎo)致風(fēng)扇6214以第一或第二 “標(biāo)準(zhǔn)”速度旋轉(zhuǎn)。在起動模式中,與每種開關(guān)設(shè)定相關(guān)聯(lián)的實際速度由調(diào)諧端子6133處的電壓值確定。當(dāng)跳線6142連接并且 “邏輯1”被施加到模式端子6132時,微控制器6120被置于程序模式。在此模式中,當(dāng)調(diào)諧 端子6133處的電壓發(fā)生變化時,變化結(jié)束時的值將被存儲在微控制器6120中,以用于相關(guān) 聯(lián)的速度設(shè)定。在起動用于英國的單元的示例中,確保跳線6142連接。這樣將微控制器6120設(shè) 定為“程序”模式,在此模式中可將設(shè)定值輸入微控制器6120。由此提升開關(guān)6143接通,即 被置于連接狀態(tài)。開關(guān)單元接通。用第二開關(guān)6144和/或第三開關(guān)6145選擇適當(dāng)?shù)乃俣?范圍設(shè)定。用錐形空氣流量計(未示出)將廚房和潮濕房間622的端子設(shè)定為英國建筑規(guī) 范F部分所要求的最低限度的高流速。如果流速大于或小于所要求的流速,則調(diào)整預(yù)調(diào)電 位計6149以細(xì)調(diào)系統(tǒng)并重新檢查流速。一旦設(shè)定了提升比,則連續(xù)的速度設(shè)定即被配置。當(dāng)單元運行時,將提升開關(guān)6143 切換到代表連續(xù)模式的“斷開”狀態(tài)。然后用第二開關(guān)6144和第三開關(guān)6145選擇適當(dāng)?shù)乃?度范圍設(shè)定。用錐形空氣流量計對來自廚房和潮濕房間的端子622的全部空氣進行檢查, 確保全部空氣滿足英國⑴K)建筑規(guī)范F部分所要求的最低限度的低流速。如果流速大于 或小于所要求的流速,調(diào)整預(yù)調(diào)電位計6149以細(xì)調(diào)系統(tǒng)并重新檢查流速。細(xì)調(diào)空氣流速不 但確保達到正確流速,而且也確保系統(tǒng)以最佳效率運行。這種校準(zhǔn)的非常有利之處在于尤 其對特定安裝而言,系統(tǒng)隨后能夠以最小的功率運行。移除跳線6142確保了氣流設(shè)定可不受影響,同時將單元置于運行模式。在運行模 式中,將不能對應(yīng)于開關(guān)設(shè)定而對速度值進行調(diào)整。然而,切換到提升模式和脫離提升模式 仍是可能的。圖29A至29D是與圖30A至30D中的改良型殼體628相似的殼體的視圖,其中所 有相似的部件都具有相同的附圖標(biāo)記。然而,在圖29A至29D的實施例中,出口導(dǎo)壁部678 平行于平面Z,從而使得出口 634偏離相對的入口 626。圖28A和28B示出了出口室664以平滑的彎曲形式連接到出口 634而無需鵝頸彎 頭的修改方案。因此出口與相對的入口 626之間的距離大于圖30A至圖30B的實施例中的 距離。在圖28B的實施例中,傾斜角不是15°,而是約26. 75°。在圖27A至27G的實施例中,殼體628為大致圓形。在該實施例中,相同的附圖標(biāo) 記用于與圖30A至30B的實施例中的部件相當(dāng)?shù)牟考?。在該實施例中,大致圓形的殼體628 的直徑約為415mm。每個入口 626都具有鵝頸彎頭型的進入通道,該通道進入圓頂?shù)娜肟跉?室646,以形成進入室646的高效流動。出口室664被定位于入口氣室646的下方并至少部 分地被定位在出口 634與全部入口 626之間。出口室664不傾斜,但是包括通向出口 634 的鵝頸彎頭部6100。出口室664相對于入口 626和出口 634有所升高,以在殼體628的底 面642上方為馬達632提供空間。在沒有超出專利法所解釋的權(quán)利要求的范圍的情況下,可以想到對本發(fā)明做出各 種改型。
2權(quán)利要求
一種通風(fēng)換熱器單元,包括外罩,所述外罩容納換熱器和第一通風(fēng)通路及第二通風(fēng)通路,每個所述通風(fēng)通路都從各自的進氣口穿過所述換熱器延伸到各自的排氣口,所述換熱器具有橫截面,所述換熱器的第一表面大致平行于所述外罩的一外壁。
2.如權(quán)利要求1所述的通風(fēng)換熱器單元,其中所述橫截面大致為多角形,且其中所述 外罩優(yōu)選為矩形六面體。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的單元,其中所述換熱器具有大致規(guī)則的六角形橫 截面,或者被拉伸的六角形橫截面,所述被拉伸的六角形橫截面具有三對相對的、大致平行 的側(cè)面,其中一對的側(cè)面長于其它側(cè)面。
4.如任一前述權(quán)利要求所述的單元,其中所述第一通風(fēng)通路和所述第二通風(fēng)通路各自 包括被定位在所述外罩內(nèi)的風(fēng)扇。
5.如權(quán)利要求4所述的單元,其中每個風(fēng)扇都在各自的通風(fēng)通路中被定位在所述換熱 器的下游。
6.如任一前述權(quán)利要求所述的單元,其中所述外罩包括大致平坦的歧管面,所有的所 述進氣口和排氣口都被定位于所述歧管面上;所述歧管面優(yōu)選包括兩個歧管板,每個歧管 板都限定有一所述入口和一所述出口,所述歧管板優(yōu)選為彼此完全相同。
7.如權(quán)利要求6在從屬于權(quán)利要求3時所述的單元,其中所述換熱器的第二表面被定 位成鄰近并大致平行于所述外罩的所述歧管面,所述第二表面與所述第一表面相對并平行 于所述第一表面。
8.如權(quán)利要求6或權(quán)利要求7所述的單元,其中所述外罩包括被定位于所述換熱器的 一側(cè)上的第一管道殼體單元和被定位于所述換熱器的相對側(cè)上的第二管道殼體單元,每個 管道殼體單元都包括內(nèi)殼體部和外殼體部,所述外殼體部與所述熱交換器被所述內(nèi)殼體部 隔開,而且所述外殼體部至少部分地限定從所述換熱器通向各自的排氣口的出口管道。
9.如權(quán)利要求8所述的單元,其中兩個所述管道殼體單元彼此完全相同,所述管道殼 體單元優(yōu)選被定向為所述排氣口沿徑向彼此相對。
10.如權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的單元,其中在所述內(nèi)殼體部與所述外殼體部之間 定位有風(fēng)扇,所述風(fēng)扇優(yōu)選為風(fēng)扇葉片向前彎曲的離心式風(fēng)扇。
11.如權(quán)利要求10所述的單元,其中每個風(fēng)扇都被偏離中心地定位在每個管道殼體單 元中限定的風(fēng)扇渦形室內(nèi)。
12.如權(quán)利要求11所述的單元,其中每個管道殼體單元都限定出被定位在所述渦形室 與所述排氣口之間的擴散器,所述渦形室具有進入所述擴散器的矩形出口,所述擴散器具 有從矩形到圓形的過渡。
13.如權(quán)利要求10至12中任一項所述的單元,其中所述內(nèi)殼體部和所述外殼體部是在 位于與所述風(fēng)扇的軸線垂直的平面中的表面處彼此緊靠的分開部件。
14.如權(quán)利要求8至13中任一項所述的單元,其中每個內(nèi)殼體部都設(shè)有用于容納所述 換熱器的邊緣的凹部;所述凹部優(yōu)選具有約120°至130°的內(nèi)角,用以容納矩形多角形的 換熱器的邊緣。
15.如權(quán)利要求8至14中任一項所述的單元,其中所述內(nèi)殼體部和外殼體部由EPP制成。
16.一種通風(fēng)換熱器單元,包括外罩,所述外罩容納換熱器和第一通風(fēng)通路、第二通風(fēng)通路,每個所述通風(fēng)通路都從各自的進氣口穿過所述換熱器延伸到各自的排氣口,所述換 熱器具有對流段;在所述對流段中,所述第一通風(fēng)通路和所述第二通風(fēng)通路的相鄰部分中 的流路處于相反方向;所述通風(fēng)通路中的至少一個包括有用于驅(qū)動空氣通過該通風(fēng)通路的 風(fēng)扇。
17.一種用于通風(fēng)換熱器單元的管道殼體單元,所述管道殼體單元包括內(nèi)殼體部和外 殼體部,所述內(nèi)殼體部被設(shè)置成定位在與大致多角形的換熱器相鄰處,所述外殼體部被設(shè) 置成與換熱器被所述內(nèi)殼體部隔開并至少部分地限定通向排氣口的出口管道。
18.如權(quán)利要求17所述的單元,其中在所述內(nèi)殼體部與外殼體部之間定位有風(fēng)扇。
19.如權(quán)利要求18所述的管道殼體單元,其中所述風(fēng)扇被偏離中心地定位在所述管道 殼體單元中限定的風(fēng)扇的渦形室內(nèi)。
20.如權(quán)利要求19所述的單元,其包括被定位于所述渦形室與所述排氣口之間的擴散 器,所述渦形室具有進入所述擴散器的矩形排出口,所述擴散器具有從矩形到圓形的過渡。
21.如權(quán)利要求17至20中任一項所述的單元,其中所述內(nèi)殼體部設(shè)有用于容納多角形 的換熱器的邊緣的凹部。
22.如權(quán)利要求21所述的管道殼體單元,其中所述凹部限定約120°至130°的內(nèi)角, 用以容納六角形的換熱器的邊緣。
23.—種通風(fēng)換熱器單元,包括外罩,所述外罩容納換熱器以及兩個如權(quán)利要求17至 22中任一項所述的管道殼體單元,所述管道殼體單元被定位于所述換熱器的相對的兩側(cè)上 并且彼此完全相同。
24.如權(quán)利要求23所述的單元,其中所述外罩具有歧管面,所述歧管面包括兩個歧管 部,每個歧管部都具有一入口和一出口,所述歧管部彼此完全相同。
25.一種校準(zhǔn)通風(fēng)系統(tǒng)中的氣流的方法,其包括起動步驟,在所述起動步驟中將風(fēng)扇 馬達速度調(diào)整為設(shè)定值,以在測量氣流的同時提供預(yù)期的氣流;以及運行步驟,其包括對所 述設(shè)定值進行選擇。
26.一種操作由電馬達驅(qū)動的風(fēng)扇的方法,所述方法包括起動步驟,在所述起動步驟中,對至少一個馬達的轉(zhuǎn)速進行調(diào)整以提供所述風(fēng)扇的預(yù) 期的氣流性能值;以及運行步驟,所述運行步驟包括對至少一個所述風(fēng)扇的預(yù)期的氣流性能值進行選擇。
27.一種校準(zhǔn)通風(fēng)系統(tǒng)中的氣流的方法,包括如權(quán)利要求26所述對風(fēng)扇進行操作;并 包括在執(zhí)行所述運行步驟之前的所述起動步驟中,測量氣流同時調(diào)整馬達轉(zhuǎn)速。
28.如權(quán)利要求25或權(quán)利要求26或權(quán)利要求27所述的方法,其包括在所述起動步驟 中,校準(zhǔn)多個馬達速度。
29.如權(quán)利要求25至28中任一項所述的方法,其中通過移除跳線來設(shè)定所述運行步馬聚ο
30.一種用于由電馬達驅(qū)動的風(fēng)扇的驅(qū)動電路,所述電路具有至少一個開關(guān),用于選 擇馬達轉(zhuǎn)速;速度控制裝置,被連接以對應(yīng)于所述開關(guān)的設(shè)定在對所述馬達的輸出中提供 相應(yīng)的脈寬;以及起動電路,與所述速度控制裝置相關(guān),具有起動設(shè)定和運行設(shè)定;在所述 起動設(shè)定中,能夠調(diào)整所選擇的馬達轉(zhuǎn)速以提供所述風(fēng)扇的預(yù)期的氣流性能;在所述運行 設(shè)置中,不能調(diào)整所選擇的馬達轉(zhuǎn)速。
31.如權(quán)利要求30所述的驅(qū)動電路,其具有用于在多個馬達轉(zhuǎn)速之間進行選擇的多個 開關(guān),所述起動電路適于在對所述起動設(shè)定進行設(shè)定的同時對所述速度進行獨立的設(shè)定。
32.如權(quán)利要求30和權(quán)利要求31所述的驅(qū)動電路,其中所述電馬達是電整流馬達,具 有操作電路,所述操作電路對應(yīng)于來自所述速度控制電路的PWM輸入來改變所述電馬達的 轉(zhuǎn)速。
33.根據(jù)權(quán)利要求30或權(quán)利要求31或權(quán)利要求32或權(quán)利要求33所述的驅(qū)動電路,其 具有被編程的微控制器以形成所述速度控制裝置。
34.如權(quán)利要求30或31或權(quán)利要求32或權(quán)利要求33所述的驅(qū)動電路,其具有跳線, 所述跳線是可移除的以設(shè)定所述運行設(shè)定。
35.一種操作由電馬達驅(qū)動的通風(fēng)機風(fēng)扇的方法,所述方法包括默認(rèn)操作步驟,在所 述默認(rèn)操作步驟中,使得所述電馬達以預(yù)設(shè)的可選速度來操作所述通風(fēng)機風(fēng)扇;起動步驟, 在所述起動步驟中,對至少一個存儲的馬達轉(zhuǎn)速值進行調(diào)整以提供所述風(fēng)扇的預(yù)期的氣流 性能值;以及可選擇的運行步驟,在所述運行步驟中,使得所述風(fēng)扇提供所述預(yù)期的氣流性 能值。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法,其中有多個存儲的馬達轉(zhuǎn)速值和一個存儲的提升 值,所述方法包括選擇所述存儲的值之一,根據(jù)測量的通風(fēng)機的參數(shù)調(diào)整該存儲值;對應(yīng) 于所選擇的存儲值來選擇所述提升值;并且根據(jù)所述測量的通風(fēng)機的參數(shù)來調(diào)整與所述提 升值對應(yīng)的所述存儲值。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其中選擇步驟經(jīng)由無線鏈接來執(zhí)行。
38.根據(jù)權(quán)利要求35至37中任一項所述的方法,還包括以下步驟選擇起動模式,以 使得所述起動步驟生效。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法,其中選擇起動模式的所述步驟包括進行對控制器 的控制輸入的開關(guān)連接。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法,還包括通過斷開所述開關(guān)連接來選擇運行模式。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法,其中在所述運行模式中,所述方法包括根據(jù)被感測 的參數(shù)在不同的馬達速度之間進行切換。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法,其中所述被感測的參數(shù)包括濕度、結(jié)霜程度、0)2和 溫度中的一個或多個。
43.如權(quán)利要求35至42中任一項所述的方法,其中所述風(fēng)扇是通風(fēng)換熱器單元的風(fēng) 扇,優(yōu)選是如權(quán)利要求1至16中任一項所述的單元的風(fēng)扇;或者,所述風(fēng)扇是如權(quán)利要求 52至68中任一項所述的殼體的風(fēng)扇。
44.一種用于通風(fēng)機風(fēng)扇的控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)具有執(zhí)行權(quán)利要求35至43中任一 項所述的方法的裝置。
45.一種用于由電馬達驅(qū)動的通風(fēng)機風(fēng)扇的驅(qū)動電路,所述電路具有多個開關(guān),用于 選擇馬達轉(zhuǎn)速;速度控制裝置,被連接以對應(yīng)于所述開關(guān)的設(shè)定在對所述馬達的輸出中提 供相應(yīng)的脈寬;以及起動電路,與所述速度控制裝置相關(guān),具有起動設(shè)定和運行設(shè)定;在所 述起動設(shè)定中,能夠調(diào)整所選擇的馬達轉(zhuǎn)速以提供所述風(fēng)扇的預(yù)期的氣流性能;在所述運 行設(shè)定中,不能調(diào)整所選擇的馬達轉(zhuǎn)速;其中在對所述起動電路通電之前,所述多個開關(guān)被 操作以在預(yù)設(shè)的馬達轉(zhuǎn)速之間進行選擇。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的驅(qū)動電路,其具有無線遙控裝置,所述無線遙控裝置至少 在所述起動步驟中被操作以在不同的馬達轉(zhuǎn)速之間進行選擇。
47.根據(jù)權(quán)利要求45或46所述的驅(qū)動電路,其中所述電馬達是電整流馬達,具有操作 電路,所述操作電路響應(yīng)于來自所述速度控制裝置的PWM輸入或者響應(yīng)于例如從OV到IOV DC信號范圍的可變電壓范圍信號,改變所述電馬達的轉(zhuǎn)速。
48.根據(jù)權(quán)利要求45至47中任一項所述的驅(qū)動電路,其具有被編程的微控制器以形成 所述速度控制裝置。
49.根據(jù)權(quán)利要求45至48中任一項所述的驅(qū)動電路,其具有一個或多個傳感器,以在 所述運行模式中,根據(jù)被感測的參數(shù)來選擇不同的馬達速度。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的驅(qū)動電路,其中所述傳感器包括濕度、結(jié)霜程度、CO2和溫 度中的一個或多個。
51.根據(jù)權(quán)利要求45至52中任一項所述的驅(qū)動電路,其中所述通風(fēng)機風(fēng)扇是通風(fēng)熱回 收單元的風(fēng)扇,優(yōu)選是如權(quán)利要求1至16中任一項所述的單元的風(fēng)扇;或者其中所述風(fēng)扇 是權(quán)利要求52至68中任一項所述的殼體的風(fēng)扇。
52.一種用于通風(fēng)系統(tǒng)的殼體,所述殼體具有多個扁平的入口和一個扁平的出口,所述 入口和出口在相同水平面對齊。
53.如權(quán)利要求52所述的殼體,其中所述入口和出口實質(zhì)為矩形。
54.如權(quán)利要求52或權(quán)利要求53所述的殼體,其容置風(fēng)扇葉輪。
55.如權(quán)利要求54所述的殼體,其包括排出室,且其中所述風(fēng)扇葉輪被定位于所述排 出室中。
56.如權(quán)利要求54或權(quán)利要求55所述的殼體,其中所述排出室為大致平坦,呈大致平 面的形式;且其中風(fēng)扇的軸線垂直于所述排出室的平面。
57.如權(quán)利要求55或權(quán)利要求56所述的殼體,其中所述出口包括長形的矩形槽,所述 長形的矩形槽的高度基本上與所述室的高度相同。
58.如權(quán)利要求55至57中任一項所述的殼體,其中所述排出室的平面相對于包含所述 入口的平面傾斜。
59.如權(quán)利要求52或58中任一項所述的殼體,其中所述入口包括進入風(fēng)室的多個入口孔。
60.如權(quán)利要求55至58中任一項所述的殼體,其中朝向所述出口的所述排出室具有位 于所述室的主平面部與所述出口之間的對齊區(qū)域,例如彎曲的對齊區(qū)域。
61.如權(quán)利要求60所述的殼體,其中所述對齊區(qū)域包括鵝頸彎頭,例如鵝頸彎頭曲線。
62.如權(quán)利要求55至58中任一項或如權(quán)利要求60或權(quán)利要求61所述的殼體,其中所 述排出室具有能打開的蓋子,所述蓋子能打開以對風(fēng)扇進行觀察/移除。
63.如權(quán)利要求55至58或權(quán)利要求60至62中任一項所述的殼體,其中所述排出室具 有可打開的基部,所述基部被附接到所述殼體的歧管部(或一部分),所述殼體包括所述入 口和所述出口。
64.如權(quán)利要求55至58和權(quán)利要求60至63中任一項所述的殼體,其中第一平面穿過 所述風(fēng)扇葉輪的軸線并垂直于所述出口,且第二平面相對于所述第一平面成補償角,從所 述風(fēng)扇葉輪的軸線沿垂直于所述第二平面的第三平面到所述室的一個內(nèi)側(cè)壁的寬度比到所述室的相對的內(nèi)側(cè)壁的寬度高35%和45%之間。
65.如權(quán)利要求64所述的殼體,所述補償角在2°與25°之間。
66.一種用于中央通風(fēng)抽氣機系統(tǒng)的殼體,所述殼體具有多個入口和一個出口,入口室 大致在風(fēng)扇位置的上游,排出室大致在所述風(fēng)扇位置的下游,其中所述排出室相對于一個 選定的所述入口與所述出口至少之一傾斜。
67.一種用于中央通風(fēng)抽氣機系統(tǒng)的殼體,所述殼體具有多個入口和一個出口,入口室 大致在風(fēng)扇位置的上游,排出室大致在所述風(fēng)扇位置的下游,其中所述排出室相對于所述 殼體的底面傾斜。
68.一種用于中央通風(fēng)抽氣機系統(tǒng)的殼體,所述殼體具有多個入口和一個出口,入口室 大致在風(fēng)扇位置的上游,排出室大致在所述風(fēng)扇位置的下游,其中所述排出室相對于所述 出口處或至少一個所述入口處設(shè)計的流向傾斜。
69.一種通風(fēng)系統(tǒng),其包括如權(quán)利要求52至68中任一項所述的通風(fēng)殼體以及被附接到 所述入口和所述出口的通風(fēng)管道。
全文摘要
一種通風(fēng)換熱器單元(10),具有外罩和換熱器(48);換熱器(48)可呈六角形,具有平行于外罩的外壁(62,66)的表面;通風(fēng)殼體(628)具有多個扁平的入口(626)和一個扁平的出口(634),入口和出口在相同的水平面對齊;以及驅(qū)動電路(200,6100)和允許如下起動步驟的校準(zhǔn)方法在該起動步驟中,調(diào)整氣流并設(shè)定用于運行模式的風(fēng)扇馬達速度。
文檔編號F24F12/00GK101970943SQ200980109004
公開日2011年2月9日 申請日期2009年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月15日
發(fā)明者丹尼爾·倫納德·富勒, 保羅·史蒂文·考埃爾, 尼克爾斯·查理·豪利特, 理查德·艾倫·皮克, 邁克爾·愛德華·湯姆林 申請人:太通五金制品有限公司