專利名稱：空氣流量控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及空氣流量控制器，尤其涉及空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)中的空氣流量控制器。
背景技術(shù)：
一種現(xiàn)有技術(shù)的空氣流量控制器，尤其是用于空調(diào)通風(fēng)管道的空氣控制閥通常包括閥板，其布置在空氣流動(dòng)管道中以使所述閥板可圍繞軸線旋轉(zhuǎn)，所述軸線橫向于穿過管道和閥的空氣流動(dòng)方向。對(duì)于較大管道來說，通常使用百葉閥，其包括多個(gè)可旋轉(zhuǎn)板，有對(duì)開和平行之分，其布置和設(shè)計(jì)成完全封閉管道。然而，這類閥中的大部分屬于快開特性，即略微開啟，流體流量迅速增加，以及由于閥板提供的鋒利邊緣的緣故產(chǎn)生令人不能滿意的空氣動(dòng)力學(xué)噪聲。傳統(tǒng)文丘里閥在所需應(yīng)用，例如在實(shí)驗(yàn)室排氣系統(tǒng)中使用。這種閥包括具有可動(dòng)錐體部的文丘里噴嘴布置，所述可動(dòng)錐體部可在噴嘴內(nèi)移動(dòng)，從而可以控制空氣流過管道的流量。然而，傳統(tǒng)文丘里閥的出口仍然會(huì)有較大的噪聲，而且在空調(diào)送風(fēng)管道上應(yīng)用保溫困難。傳統(tǒng)文丘里閥另外一個(gè)不足就是無法提供閥體壓力降測量，進(jìn)而導(dǎo)致在控制空氣流量的同時(shí)，增加了阻力損失。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種空氣流量控制器，其易于調(diào)節(jié)。為實(shí)現(xiàn)所述目的的空氣流量控制器，包括外殼和閥芯組件，外殼限定了從流入口到流出口之間的空氣流動(dòng)通道，其特點(diǎn)是，所述空氣流動(dòng)通道包括矩形擴(kuò)散腔和文丘里管式圓形通道，閥芯組件包括閥芯、中心閥桿以及執(zhí)行器，中心閥桿由支架支撐在空氣流動(dòng)通道中，且中心閥桿能在空氣流動(dòng)通道的空氣流動(dòng)方向的平行方向前后移動(dòng)，閥芯連接在中心閥桿上，執(zhí)行器安裝在外殼的外部，連接中心閥桿且能驅(qū)動(dòng)中心閥桿前后移動(dòng)；文丘里管式圓形通道的軸向截面包括入口收縮段、圓筒形喉部和圓錐形擴(kuò)散段，矩形擴(kuò)散腔鄰接文丘里管式圓形通道的圓錐形擴(kuò)散段，閥芯位于文丘里管式圓形通道中。所述的空氣流量控制器，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，閥芯組件還包括自平衡彈簧，該自平衡彈簧連接在中心閥桿和閥芯之間。所述的空氣流量控制器，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，閥芯由圓弧面狀的頭部和圓錐面狀的尾部相接而成。所述的空氣流量控制器，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，中心閥桿由二個(gè)獨(dú)立的支架固定于空氣流動(dòng)通道內(nèi)，閥芯位于兩該支架之間。所述的空氣流量控制器，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，執(zhí)行器為電動(dòng)執(zhí)行器或者手動(dòng)執(zhí)行 器。所述的空氣流量控制器，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，還包括在空氣流動(dòng)通道的空氣流入口邊緣和空氣流出口邊緣各有二個(gè)壓力采樣口，壓力采樣口連接壓差傳感器。所述的空氣流量控制器，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，還包括智能控制器，執(zhí)行器為電動(dòng)執(zhí)行器，智能控制器根據(jù)接收到的溫度信號(hào)、濕度信號(hào)、壓力信號(hào)、壓差信號(hào)以及風(fēng)量信號(hào)中的一種或多種信號(hào)發(fā)送控制信號(hào)到電動(dòng)執(zhí)行器。所述的空 氣流量控制器，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，還包括智能控制器根據(jù)閥芯組件在空氣流動(dòng)通道中的位置信號(hào)輸出空氣流量測量信號(hào)。所述的空氣流量控制器，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，為空調(diào)或通風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)管、回風(fēng)管或排風(fēng)管道的空氣流量控制器。所述的空氣流量控制器，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，矩形擴(kuò)散腔設(shè)置在保溫層中。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型克服或減少了現(xiàn)有設(shè)備中的一些前述缺陷，例如，通過執(zhí)行器控制閥芯的移動(dòng)就能實(shí)現(xiàn)空氣流量的控制，因此為易于調(diào)節(jié)的空氣流量控制器，通過自平衡彈簧，能更迅速的克服風(fēng)管壓力波動(dòng)對(duì)空氣流量的干擾，通過矩形擴(kuò)散腔，同時(shí)又兼?zhèn)浔睾拖暤墓δ?，且方便安裝，本實(shí)用新型還具有價(jià)格低廉的特點(diǎn)，由于具有自平衡彈簧和矩形擴(kuò)散腔，因此同時(shí)具有在壓力損失和空氣動(dòng)力學(xué)噪聲方面的有益流動(dòng)特性，減少風(fēng)管系統(tǒng)的能源消耗。

圖I是本實(shí)用新型的空氣流量控制器的結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，空氣流量控制器100可用于空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)中，例如作為送風(fēng)管，回風(fēng)管或排風(fēng)管道的空氣流量控制器，其包括外殼I和閥芯組件2，外殼I限定了從流入口 13到流出口 14之間的空氣流動(dòng)通道，空氣流動(dòng)通道包括矩形擴(kuò)散腔10和文丘里管式圓形通道11。閥芯組件2包括閥芯6、中心閥桿5以及執(zhí)行器3，中心閥桿5由支架21、22支撐在空氣流動(dòng)通道中，且中心閥桿5能在空氣流動(dòng)通道的空氣流動(dòng)方向的平行方向前后移動(dòng)，閥芯6連接在中心閥桿5上，執(zhí)行器3安裝在外殼I的外部，連接中心閥桿5的后端且能驅(qū)動(dòng)中心閥桿5前后移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，閥芯6的位置可以根據(jù)90°角行程旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)電動(dòng)執(zhí)行器或線行程直線運(yùn)動(dòng)電動(dòng)執(zhí)行器的內(nèi)置電位器測量值進(jìn)行控制。電位器優(yōu)選地配置為將表示閥芯位置的電信號(hào)傳送給控制單元(后述的電子控制部分或智能控制器)，使得控制單元可以配置為響應(yīng)至少所述信號(hào)控制閥芯組件的運(yùn)動(dòng)。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，用于執(zhí)行器3的受控參數(shù)的設(shè)定點(diǎn)可以作為操作人員的輸入而提供，例如，響應(yīng)于由通風(fēng)或排氣系統(tǒng)的操作人員進(jìn)行的流量選擇。執(zhí)行器3通過連桿機(jī)構(gòu)4可驅(qū)動(dòng)中心閥桿5，連桿機(jī)構(gòu)4包括鉸接在外殼上的連桿，其從外殼的外側(cè)插入到內(nèi)部。文丘里管式圓形通道11的軸向截面包括入口收縮段110、圓筒形喉部112和圓錐形擴(kuò)散段113，矩形擴(kuò)散腔10鄰接文丘里管式圓形通道11的圓錐形擴(kuò)散段113，閥芯6位于文丘里管式圓形通道11中，通過移動(dòng)可控制空氣流量。從便于制造的角度而言，矩形擴(kuò)散腔10和圓錐形擴(kuò)散段113可形成在一個(gè)箱體上，矩形擴(kuò)散腔10為該箱體的內(nèi)腔，圓錐形擴(kuò)散段113位于箱體的側(cè)壁上，而入口收縮段110、圓筒形喉部112設(shè)置在一管件中。在優(yōu)選的實(shí)施例中，矩形擴(kuò)散腔10位于保溫層中，因此兼?zhèn)浔睾拖暤墓δ?。圖I中，附圖標(biāo)記2’、6’分別標(biāo)示移動(dòng)后的連桿機(jī)構(gòu)、閥芯。閥芯組件2還包括自平衡彈簧7，該自平衡彈簧7連接在中心閥桿5和閥芯6之間，自平衡彈簧7為但不限于螺旋彈簧。閥芯6由圓弧面狀(球面的一部分)的頭部62和圓錐面狀(包括截頭圓錐)的尾部61相接而成。中心閥桿5由二個(gè)獨(dú)立的支架21、22固定于空氣流動(dòng)通道內(nèi)，閥芯6位于兩該支架21、22之間。執(zhí)行器3除了為電動(dòng)執(zhí)行器外，還可以是手動(dòng)執(zhí)行器。 空氣流量控制器100還包括電子控制部分，在空氣流動(dòng)通道的空氣流入口 13邊緣和空氣流出口 14邊緣各有二個(gè)壓力采樣口(圖中沒有示出)，壓力采樣口連接壓差傳感器。壓差傳感器的信號(hào)傳送到電子控制部分，以便于控制中心閥桿5的移動(dòng)量。電子控制部分包括智能控制器(圖中沒有示出)，智能控制器根據(jù)接收到的空氣流動(dòng)通道中的溫度信號(hào)、濕度信號(hào)、壓力信號(hào)、壓差信號(hào)以及風(fēng)量信號(hào)中的一種或多種信號(hào)發(fā)送控制信號(hào)到電動(dòng)執(zhí)行器，以控制中心閥桿5的移動(dòng)量。另外，智能控制器還根據(jù)閥芯組件2在空氣流動(dòng)通道中的位置信號(hào)(例如在空氣流動(dòng)通道中設(shè)置位置傳感器來獲取位置信號(hào))輸出空氣流量測量信號(hào)。閥芯6借助于中心閥桿5，可在控制流動(dòng)通道的全開位置和全閉位置之間移動(dòng)。中心閥桿5的位置可以在無需單獨(dú)的流量計(jì)的情況下計(jì)量流過閥芯6的風(fēng)量。流量控制器的閥芯組件2內(nèi)的自平衡彈簧7限定了閥芯6在中心閥桿5上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，自平衡彈簧7對(duì)于通道內(nèi)的壓力波動(dòng)起到自動(dòng)補(bǔ)償作用，空氣穿過文丘里管式圓形通道11，直接進(jìn)入矩形擴(kuò)散腔10，以降低空氣流速，矩形擴(kuò)散腔10內(nèi)的消聲結(jié)構(gòu)，有效的減少了空氣流動(dòng)產(chǎn)生的噪聲。
權(quán)利要求1.空氣流量控制器，包括外殼和閥芯組件，外殼限定了從流入口到流出口之間的空氣流動(dòng)通道，其特征在于，所述空氣流動(dòng)通道包括矩形擴(kuò)散腔和文丘里管式圓形通道，閥芯組件包括閥芯、中心閥桿以及執(zhí)行器，中心閥桿由支架支撐在空氣流動(dòng)通道中，且中心閥桿能在空氣流動(dòng)通道的空氣流動(dòng)方向的平行方向前后移動(dòng)，閥芯連接在中心閥桿上，執(zhí)行器安裝在外殼的外部，連接中心閥桿且能驅(qū)動(dòng)中心閥桿前后移動(dòng)；文丘里管式圓形通道的軸向截面包括入口收縮段、圓筒形喉部和圓錐形擴(kuò)散段，矩形擴(kuò)散腔鄰接文丘里管式圓形通道的圓錐形擴(kuò)散段，閥芯位于文丘里管式圓形通道中。
2.如權(quán)利要求I所述的空氣流量控制器，其特征在于，閥芯組件還包括自平衡彈簧，該自平衡彈簧連接在中心閥桿和閥芯之間。
3.如權(quán)利要求I所述的空氣流量控制器，其特征在于，閥芯由圓弧面狀的頭部和圓錐面狀的尾部相接而成。
4.如權(quán)利要求I所述的空氣流量控制器，其特征在于，中心閥桿由二個(gè)獨(dú)立的支架固定于空氣流動(dòng)通道內(nèi)，閥芯位于兩該支架之間。
5.如權(quán)利要求I所述的空氣流量控制器，其特征在于，執(zhí)行器為電動(dòng)執(zhí)行器或者手動(dòng)執(zhí)行器。
6.如權(quán)利要求I所述的空氣流量控制器，其特征在于，還包括在空氣流動(dòng)通道的空氣流入口邊緣和空氣流出口邊緣各有二個(gè)壓力采樣口，壓力采樣口連接壓差傳感器。
7.如權(quán)利要求I所述的空氣流量控制器，其特征在于，還包括智能控制器，執(zhí)行器為電動(dòng)執(zhí)行器，智能控制器根據(jù)接收到的溫度信號(hào)、濕度信號(hào)、壓力信號(hào)、壓差信號(hào)以及風(fēng)量信號(hào)中的一種或多種信號(hào)發(fā)送控制信號(hào)到電動(dòng)執(zhí)行器。
8.如權(quán)利要求I所述的空氣流量控制器，其特征在于，還包括智能控制器根據(jù)閥芯組件在空氣流動(dòng)通道中的位置信號(hào)輸出空氣流量測量信號(hào)。
9.如權(quán)利要求I所述的空氣流量控制器，其特征在于，為空調(diào)或通風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)管、回風(fēng)管或排風(fēng)管道的空氣流量控制器。
10.如權(quán)利要求I所述的空氣流量控制器，其特征在于，矩形擴(kuò)散腔設(shè)置在保溫層中。
專利摘要本實(shí)用新型的目的在于提供一種空氣流量控制器，其易于調(diào)節(jié)。該空氣流量控制器包括外殼和閥芯組件，外殼限定了從流入口到流出口之間的空氣流動(dòng)通道，其特征在于，所述空氣流動(dòng)通道包括矩形擴(kuò)散腔和文丘里管式圓形通道，閥芯組件包括閥芯、中心閥桿以及執(zhí)行器，中心閥桿由支架支撐在空氣流動(dòng)通道中，且中心閥桿能在空氣流動(dòng)通道的空氣流動(dòng)方向的平行方向前后移動(dòng)，閥芯連接在中心閥桿上，執(zhí)行器安裝在外殼的外部，連接中心閥桿且能驅(qū)動(dòng)中心閥桿前后移動(dòng)；文丘里管式圓形通道的軸向截面包括入口收縮段、圓筒形喉部和圓錐形擴(kuò)散段，矩形擴(kuò)散腔鄰接文丘里管式圓形通道的圓錐形擴(kuò)散段，閥芯位于文丘里管式圓形通道中。
文檔編號(hào)F16K17/20GK202432055SQ20122003890
公開日2012年9月12日 申請日期2012年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月7日
發(fā)明者張國君, 胡崔健 申請人:張國君, 胡崔健