專(zhuān)利名稱(chēng)：用于混合來(lái)自?xún)蓚€(gè)管狀通道的不同溫度空氣流的混合箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于調(diào)節(jié)空氣流溫度的混合箱，該箱包括一個(gè)有多個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)的腔，此腔用于混合不同溫度的空氣。由兩個(gè)管狀通道向混合腔供給空氣，兩個(gè)管狀通道供給相互不同溫度的空氣流。
背景技術(shù)：
用于混合冷和熱空氣流這樣的雙通道系統(tǒng)是已知的，能快速和可靠地實(shí)現(xiàn)溫度控制。由于在機(jī)房外免除了對(duì)熱和冷水管道系統(tǒng)的需要，這種降低通風(fēng)建筑物內(nèi)的安裝成本和能耗的可能性是感興趣的。在70和80年代市場(chǎng)上有幾種牌號(hào)在出售，且許多系統(tǒng)被安裝。
然而近來(lái)的發(fā)展已經(jīng)脫離這一技術(shù)而采用水載加熱和冷卻，諸如風(fēng)扇盤(pán)管組合體或與散熱器結(jié)合的冷卻天花板。一個(gè)理由是已知的混合箱伴有一定的缺點(diǎn)，例如混合箱中的各個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)在使用某些時(shí)間后易于堵塞，和在各供給通道之間經(jīng)常經(jīng)起溢流，這樣使在不同溫度下伴有空氣供給的系統(tǒng)的基本原則被破壞了。與已知的裝置相關(guān)的另一個(gè)問(wèn)題是裝置的混合箱需要大量空間，并且必須安裝在每個(gè)欲通風(fēng)的房間內(nèi)。這些混合箱也需要鋪設(shè)占據(jù)較大空間的管道。
發(fā)明敘述使用照本發(fā)明設(shè)計(jì)的混合箱上述缺點(diǎn)已被消除。本發(fā)明的混合箱的特點(diǎn)是各管狀通道被安排成通過(guò)混合腔并且每個(gè)通道裝備一個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)。這些調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)可被一個(gè)控制裝置操作，以便當(dāng)在一個(gè)管狀通道內(nèi)的調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)沿關(guān)閉方向移動(dòng)時(shí)在另一個(gè)管狀通道內(nèi)的調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)沿打開(kāi)的方向移動(dòng)。此外，混合腔設(shè)計(jì)成以調(diào)溫空氣混合物供應(yīng)一個(gè)或多個(gè)輸出通道，這個(gè)或這些輸出通道通至欲加熱／冷卻的房間。
按照在獨(dú)立權(quán)利要求中規(guī)定的混合箱的有利的進(jìn)一步發(fā)展，已開(kāi)發(fā)出一種雙通道系統(tǒng)此系統(tǒng)既在現(xiàn)有的建筑物又在新建筑物中都能簡(jiǎn)單地安裝，在每個(gè)房間中無(wú)須進(jìn)行重大的變更，這些房間的溫度由供給的通風(fēng)空氣來(lái)調(diào)節(jié)。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，所有的混合箱構(gòu)成供給空氣的主管路的一部分，帶有各混合箱的主管路被安裝在走廊的天花板內(nèi)，例如在欲加熱／冷卻房間的旁邊延伸，每個(gè)房間只需要裝備一種常規(guī)型式的通風(fēng)裝置。由于混合箱的尺寸并不偏離主管路兩個(gè)空氣供給通道所需的多大范圍，所以走廊的天花板不需要顯著地放低。
因此按照本發(fā)明建成的混合箱和裝置除上述之外提供下述優(yōu)點(diǎn)o需要小的空間；o沒(méi)有管道交叉；o混合箱構(gòu)成管路系統(tǒng)的一部分；o不需要管路往返引入和引出；o出口可以設(shè)在混合箱上任何地點(diǎn)；o空氣的量可被準(zhǔn)確調(diào)節(jié)；o不同的房間可供以不同的空氣量；o溫度可被準(zhǔn)確調(diào)節(jié)，和；o可以串接不限數(shù)量的混合箱；優(yōu)選實(shí)施例的敘述根據(jù)下面對(duì)本發(fā)明混合箱的詳細(xì)敘述，上述的和另外的優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得明顯。通過(guò)敘述混合箱的一個(gè)優(yōu)選的，但不是限制的實(shí)施例來(lái)解釋本發(fā)明，該混合箱的實(shí)施例示于各附圖中，其中

圖1示出一種用于建筑物中各個(gè)房間的調(diào)溫通風(fēng)的已知裝置的基本簡(jiǎn)圖；圖2示出一個(gè)按照本發(fā)明的混合箱設(shè)計(jì)的相應(yīng)裝置的基本簡(jiǎn)圖，圖3以透視圖示出本發(fā)明混合箱的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，和圖4-6示出通過(guò)示于圖3中的混合箱的不同斷面。
圖1展示一個(gè)通過(guò)混合不同溫度的空氣用來(lái)通風(fēng)和加熱建筑物中各個(gè)房間R的已知裝置。所示的例子是一個(gè)帶走廊C的辦公或醫(yī)院建筑物，走廊C有安排在天花板內(nèi)的主管道，主管道包括兩個(gè)管狀通道H和L。平行的管路H，L以相同的方向供給空氣，通道H供給的空氣例如比通道L中的空氣溫度高。
對(duì)于每個(gè)房間R，管狀通道H，L裝備分支B，該分支B通向位于房間R中的混合箱M。這樣，分支B終止在已知類(lèi)型的混合箱M中，在混合箱中來(lái)自?xún)蓚€(gè)管狀通道H，L的空氣被混合，以便在供給房間R的空氣A中得到所需要的溫度。同時(shí)該房間可用供給空氣A通風(fēng)，如在冬季調(diào)節(jié)溫度來(lái)使房間取暖，而在夏季使房間降溫。
在圖1中可見(jiàn)，已知的裝置需要許多混合箱，并因此鋪設(shè)的管路較復(fù)雜和耗費(fèi)空間。由于已知混合箱M的設(shè)計(jì)問(wèn)題在管狀通道H和L之間也存在溢流的趨向。
圖2示出一個(gè)用本發(fā)明的裝置裝配的等效建筑物平面圖。恰如在上述裝置中一樣，本裝置的主管道包括兩個(gè)用于供給不同溫度空氣的管狀通道H，L。在照本發(fā)明的裝置中，管狀通道H，L通過(guò)各個(gè)混合箱1，因此混合箱1彼此以串聯(lián)方式排列。每個(gè)這樣的混合箱1可用空氣A供給一個(gè)或多個(gè)房間R。如在下面細(xì)節(jié)中將敘述的，本發(fā)明的混合箱1可向不同房間R供給不同量的空氣。
圖2示出混合箱1的各個(gè)變型，作為用空氣A以不同方式供給房間R的例子?；旌舷?a用空氣A供給三個(gè)房間R1-R3。房間R1-R3供給相同量的空氣而房間R2供給不同量的空氣?；旌舷?b供給房間R4和R5。由于房間R4的較大用兩個(gè)分支管道向其供給空氣。供給房間R4和R5的空氣量可以是不同的。最后，圖2示出供給房間R6-R9的混合箱1c。供給房間R6的空氣量與供給其他房間R7-R9的空氣量可以設(shè)定在不同的值。
在混合箱1a，1b，1c中溫度和空氣量的設(shè)定可以是不同的。
參見(jiàn)圖3-6，本發(fā)明混合箱1的優(yōu)選實(shí)施例的敘述如下。圖3以透視圖示出混合箱1。很明顯，混合箱1連接于管狀通道H，L，在圖中以點(diǎn)劃線標(biāo)示。由于通道H，L分別連到供給管道3，4上，所以它們通過(guò)混合箱。兩個(gè)輸出通道13從混合箱1中引出，供連于欲通風(fēng)和溫調(diào)的一個(gè)或多個(gè)房間(圖2中R)中的空氣供給裝置之用。
圖4示出混合箱1的縱剖面。混合箱1由薄板金屬或某些其他合適的材料制成，最好配置隔熱層2。連至管狀通道H，L的兩個(gè)供給管路3，4設(shè)有與調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)5協(xié)同操作的開(kāi)口。調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)開(kāi)口與用以混合不同溫度空氣的部分腔11(圖5和6)相通，不同溫度的空氣由每個(gè)供給管路3，4供給。部分腔11也稱(chēng)作混合腔，處于兩個(gè)供給管路3，4之間。
調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)5可由平行于供給管路的縱向而延伸的操作桿6調(diào)節(jié)。圖4示出調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)在兩個(gè)極端位置中的一個(gè)位置上，在此位置上一個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)(對(duì)管路3供給熱空氣)是空全關(guān)閉的，而另一個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)(對(duì)管路4供給冷空氣)是完全打開(kāi)的。依靠操作桿6和調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)機(jī)構(gòu)7，可以使調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)5取任何所希望的中間的位置，直至相反的極端位置，在此位置5來(lái)自管路3的供給完全打開(kāi)，而來(lái)自管路4的供給完全關(guān)閉。
這樣，操作桿6可隨著由雙箭頭P標(biāo)示的縱向運(yùn)動(dòng)而位移。這是借助于調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)電動(dòng)機(jī)8完成的，電動(dòng)機(jī)的控制信號(hào)取自位于每個(gè)房間R中的節(jié)溫器(未示出)和／或其它控制裝置。電動(dòng)機(jī)8也可由安裝在中心站或機(jī)房?jī)?nèi)的其它控制裝置操縱。
來(lái)自供給管路3，4的空氣在混合腔11中混合，以使該空氣具有所需要／設(shè)定的溫度。相應(yīng)于經(jīng)過(guò)通道13的輸出，每個(gè)供給管路3，4受在圖5和6中所示的流量調(diào)節(jié)螺桿機(jī)構(gòu)9的作用。此螺桿機(jī)構(gòu)最好包括兩個(gè)相反螺紋的螺桿，此螺桿以軸頸支承在混合箱1上兩相對(duì)表面的外側(cè)，即在外殼的上側(cè)14和下側(cè)15上。
螺桿機(jī)構(gòu)9可由一個(gè)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)17驅(qū)動(dòng)。此電動(dòng)機(jī)17，可由上述的節(jié)溫器和／或其它控制裝置控制，壓縮供給管路3，4，在管路3或4和外殼的上側(cè)或下側(cè)14和15的鄰近內(nèi)側(cè)之間形成一個(gè)間隙10。圖5示出這個(gè)間隙10是閉合的，而圖6示出這個(gè)間隙10處于部分張開(kāi)狀態(tài)，所以混合空氣可以從混合腔11流到與輸出通道13相通的輸出腔12。
輸出通道13可以分別連到混合箱1的上、下和／或端側(cè)14、15、16上的輸出腔12。也可見(jiàn)圖2和3。
這樣，在本發(fā)明的裝置中，雙通道混合箱的功能是用每個(gè)時(shí)間單位所需要的空氣量，在每個(gè)單獨(dú)的房間R中保持所需要的溫度。這是通過(guò)操作可位移的桿6和相關(guān)的調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)機(jī)構(gòu)7交替地打開(kāi)或關(guān)閉調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)5來(lái)完成的。安排在混合箱1外面的調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)電動(dòng)機(jī)8是由位于混合空氣流中某處，例如在房間R內(nèi)的節(jié)溫器操縱的，節(jié)溫器具有保持恒定溫度的任務(wù)。依靠機(jī)動(dòng)螺桿機(jī)構(gòu)9可以得到隨調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)5的溫度控制依次可變的空氣流。
混合箱1的大小由主通道H，L和供給管路3，4的尺寸D決定，選擇的尺寸應(yīng)考慮所需要的空氣流量和在通道／管路中被選定的空氣的流速。一般尺寸為20≤D≤40cm。
沿兩個(gè)通道H，L以串聯(lián)方式設(shè)置任選數(shù)量的混合箱，以便為在附近的房間R通風(fēng)。管狀通道H，L在它們連至來(lái)自機(jī)房的直立通道(未示出)處裝置一個(gè)壓力控制裝置，以便即使在其上方低壓降的情況下，混合箱1的各個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)5也能提供可靠的溫度控制。一般的壓降50≤ΔP≤100帕斯卡，此壓降包括連接通道13和在每個(gè)欲通風(fēng)／加溫／冷卻的房間R中的空氣供給裝置(未示出)。
雖然上面參照附圖已經(jīng)敘述了優(yōu)選的實(shí)施例，但不應(yīng)認(rèn)為本發(fā)明受其限制。可以有無(wú)變化和改進(jìn)而沒(méi)有背離本發(fā)明的思想。調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)的安排可以有不同的設(shè)計(jì)，例如，調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)5安排在供給管路3，4的外側(cè)，桿6被螺桿或其它換向機(jī)構(gòu)取代，等等。間隙開(kāi)口10也可被其它可調(diào)節(jié)開(kāi)口和／或控制裝置代替。對(duì)于供給管路3，4所示出的圓形橫斷面可以改變和混合箱1的高度h可以比供給管路的直徑D小。因此本發(fā)明并不限于上面提供的例子，而僅受所附權(quán)利要求書(shū)中的限定限制。
權(quán)利要求
1．用于調(diào)節(jié)空氣流溫度的混合箱，該箱包括一個(gè)有調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)(5)的腔(11)，此腔用于混合不同溫度的空氣，所述的空氣由兩個(gè)管狀通道(H，L，3，4)供給，每個(gè)通道供給一種彼此不同溫度的空氣流，其特征在于管狀通道(H，L，3，4)穿過(guò)混合腔(11)，每個(gè)通道裝備一個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)(5)，各個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)可由控制裝置(6-8)操作，以便當(dāng)一個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)沿關(guān)閉的方向移動(dòng)時(shí)，另一個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)沿開(kāi)啟的方向移動(dòng)，反之也是這樣；混合腔(11)設(shè)有一個(gè)或多個(gè)輸出通道(10，12，13)，以便向一個(gè)或多個(gè)欲加熱／冷卻的房間供給已調(diào)溫的空氣混合物。
2．如權(quán)利要求1所述的混合箱，其特征在于控制裝置(6-8)包括一個(gè)電動(dòng)機(jī)操作的沿管狀通道(H，L，3，4)延伸的桿(6)，此桿是通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)機(jī)構(gòu)(7)安裝的，以便驅(qū)動(dòng)安排在通道(H，L，3，4)的調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)(5)，電動(dòng)機(jī)是通過(guò)安裝在房間內(nèi)和／或在中心地點(diǎn)的節(jié)溫器控制的。
3．如權(quán)利要求1所述的混合箱，其特征在于連接開(kāi)口安排在每個(gè)管狀通道(H，L)的相反端壁上，所述通道連接到供給管路(3，4)上，而供給管路(3，4)安裝在混合腔(11)內(nèi)并穿過(guò)該腔，所述管路的外殼表面設(shè)有一個(gè)與調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)(5)協(xié)同工作的開(kāi)口。
4．如在權(quán)利要求3所述的混合箱，其特征在于供給管路(3，4)為圓形橫斷面，而每個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)(5)具有與其相應(yīng)的弧形。
5．如在任一先前權(quán)利要求所述的混合箱，其特征在于設(shè)有調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)的管狀通道／供給管路的開(kāi)口沿通道／管路(H，L，3，4)的縱向彼此能移位，以使來(lái)自每個(gè)通道／管路的欲在腔(11)中混合的空氣在混合腔的基本上沿直徑方向相反的端部流入此混合腔中。
6．如在任一先前權(quán)利要求所述的混合箱，其特征在于；通道／管路(H，L，3，4)的外部尺寸基本上等于混合腔的內(nèi)部高度(h)以便將混合箱分為一個(gè)位于管狀通道／供給管路(H，L，3，4)之間的用于空氣混合的內(nèi)部腔(11)和一個(gè)位于相應(yīng)的通道／管路與混合箱的縱向側(cè)面(16)之間的外部腔(12)。
7．如在權(quán)利要求1和6所述的混合箱，其特征在于輸出通道(13)從1個(gè)或2個(gè)外部腔(12)中引出。
8．如在權(quán)利要求6或7所述的混合箱，其特征在于調(diào)節(jié)裝置(9，17)控制自?xún)?nèi)部腔(11)向一個(gè)和／或另一個(gè)外部腔(12)的空氣混合物供給。
9．如權(quán)利要求8所述的混合箱，其特征在于對(duì)于每個(gè)通道／管路(H，L，3，4)，調(diào)節(jié)裝置(9，17)包括一個(gè)螺桿機(jī)構(gòu)(9)，此螺桿機(jī)構(gòu)能從混合箱的外面驅(qū)動(dòng)，并被安排成穿過(guò)通道／管路操作避免螺桿機(jī)構(gòu)與混合箱(1)的內(nèi)壁接觸。
10．如在權(quán)利要求8或9所述的混合箱，其特征在于螺桿機(jī)構(gòu)(9)包括兩個(gè)反螺紋和協(xié)同工作的螺桿，此螺桿以軸頸支承在混合箱(1)的頂部和底壁(14，15)上，可以轉(zhuǎn)動(dòng)，以便通過(guò)將相關(guān)的通道／管路(3，4)一起夾緊，調(diào)節(jié)在內(nèi)部腔(11)和外部腔(12)之間的空氣混合物供給。
11．如在任一先前權(quán)利要求8-10所述的混合箱，其特征在于調(diào)節(jié)部件(9)在相關(guān)的通道／管路(3，4)中與調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)(5)是有間隔的。
12．如在任一先前權(quán)利要求8-11所述的混合箱，其特征在于；每個(gè)調(diào)節(jié)部件(9)可被一個(gè)輸助電動(dòng)機(jī)(17)驅(qū)動(dòng)，而輔助電動(dòng)機(jī)又被一個(gè)電路繼電器和／或節(jié)溫器驅(qū)動(dòng)。
13．借助于一個(gè)或多個(gè)如前述任一權(quán)利要求所述的混合箱(1)，用以控制供應(yīng)各房間的空氣流的溫度的雙通道裝置，其特征在于各混合箱(1)以串聯(lián)方式連接到雙通道裝置的管狀通道(H，L)上。
14．如在權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于在管狀通道(H，L)和來(lái)自中心位置的直立管道連接處，管狀通道設(shè)有壓力控制裝置，以便每個(gè)混合箱(1)中的調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)(5)即使在通道上方的壓降低的情況下也能提供可靠的溫度控制。
15．如在權(quán)利要求13或14所述的裝置，其特征在于控制調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)(5)的電動(dòng)機(jī)(8)和用于調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)件(9)的輔助電動(dòng)機(jī)(17)都可依靠在每個(gè)房間的局部節(jié)溫器和／或依靠安裝在機(jī)房?jī)?nèi)的控制元件驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
雙通道混合箱(1)以串聯(lián)方式與其他這種混合箱排列在一起,以便調(diào)節(jié)在一個(gè)房間內(nèi)或在幾個(gè)房間中空氣的溫度。每個(gè)混合箱設(shè)有穿過(guò)它的供給管路(3,4),不同溫度的空氣在管路中流動(dòng)。每個(gè)供給管路裝備一個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)(5),用電動(dòng)操作的桿(6)可調(diào)節(jié)混合箱(1)中的各個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén),以便當(dāng)一個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)沿關(guān)閉方向移動(dòng)時(shí),另一個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)沿開(kāi)啟方向移動(dòng),反之也是這樣。來(lái)自?xún)蓚€(gè)供給管路的空氣的混合腔(11)在供給管路(3,4)之間形成。混合腔與一個(gè)或兩個(gè)出口腔(12)處于可控制的連通狀態(tài),出口腔(12)通過(guò)管路與各個(gè)房間相通,在房間中通過(guò)混合箱調(diào)節(jié)溫度以便供給具有所需溫度的空氣混合物。在混合腔和每個(gè)出口腔之間的可控制的連接包括一個(gè)安裝在每個(gè)供給管道內(nèi)的螺桿機(jī)構(gòu)(9),以便夾緊供給管路,在腔間形成一個(gè)間隔(10)。
文檔編號(hào)F24F3/044GK1204392SQ96198879
公開(kāi)日1999年1月6日 申請(qǐng)日期1996年11月28日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月8日
發(fā)明者B·尼斯特倫 申請(qǐng)人:空氣變革瑞典股份公司