專利名稱：逆止風門組件和提供逆止風門組件的方法
逆止風門組件和提供逆止風門組件的方法
本申請是2010年7月四日提交的申請號為201010M1860.6的申請的分案申請。
技術背景
在形成氣流的風扇不工作時，大型空氣調節系統經常需要逆止風門裝置(back draft damper)被放置在選擇位置處以防止空氣沿與正常氣流方向相反的方向流動。對于多風扇系統尤其是這樣。對于多風扇系統，常常關閉所述風扇中的一個或多個，以允許其余的風扇在預定的選擇性能水平(例如期望的效率水平)下運行。當這種情況出現時，如果不工作的風扇沒有逆止風門裝置，則來自于工作風扇的一些空氣將通過不工作的風扇回流。
主要有三種類型的逆止風門裝置手動系統，在所述手動系統中，布置關閉板或風門裝置以防止逆氣流；遠程致動風門裝置，在所述遠程致動風門裝置中，致動器用于關閉風門裝置；和重力致動風門裝置，在所述重力致動風門裝置中，所述風門裝置由流過其的空氣的壓力打開，由作用在其翼片上的重力關閉。現有技術的重力致動風門裝置通常包括多個堆疊的并排的翼片，所述翼片被安裝在框架中，并圍繞水平軸線旋轉。所述旋轉軸線通常位于所述翼片的前沿附近以使翼片上的重力效應最大化，從而在沒有正向氣流流過所述翼片時，重力使翼片完全關閉。然而，這存在一個缺點，即其采用了大量的氣流來完全地打開翼片，而且如果所述氣流太小以至于不能完全打開翼片，則翼片將造成額外的拖曳，系統的總體效率被降低。盡管作用于圍繞水平軸線旋轉的風門翼片的重力效應可以通過以一定方式使翼片平衡而被減小，但是平衡物增加了成本，且在許多情況下，平衡可能是需要定制的。
存在對于改進的逆止風門裝置的需求。發明內容
在一實施例中，提供一種風門裝置。所述風門裝置包括具有中央開口的框架，空氣流經所述中央開口。多個翼片可旋轉地安裝在所述框架內。所述翼片中的至少一個圍繞旋轉軸線定向，所述旋轉軸線相對于水平和垂直軸線之一以非正交角度偏移。
在另一實施例中，提供一種用于安裝風門裝置的方法。所述風門裝置包括框架。所述方法包括將多個翼片可旋轉地安裝到所述框架內。所述翼片中的至少一個圍繞旋轉軸線定向，所述旋轉軸線相對于水平和垂直軸線之一以非正交角度偏移。
在另一個實施例中，提供一種風門裝置。所述風門裝置包括具有中央開口的框架， 空氣流經所述中央開口。多個翼片可旋轉地安裝在所述框架內。所述翼片具有前沿和后沿。 所述前沿包括旋轉部件，所述后沿包括切除部(cutout)，所述切除部具有對應于所述旋轉部件的形狀的形狀以在翼片處于關閉位置時與相鄰的翼片的旋轉部件相嵌。
圖1是根據一個實施例的空氣調節系統的示意圖。
圖2示出可以與如圖1所示的空氣調節系統一起使用的空氣處理系統。
圖3示出可以與如圖2所示的空氣處理系統一起使用的空氣調節系統的俯視圖。
圖4是根據一個實施例的風門裝置的立體圖
圖5是沿圖1的線2-2得到的剖視圖。
圖6是沿圖1的線3-3得到的剖視圖。
圖7是根據一個實施例的風門翼片的剖視圖。
圖8是根據一個實施例的風門裝置的正視圖。
圖9是根據一個實施例的風門裝置的細節視圖。
圖10是根據一個實施例的風門裝置的側視圖。
圖11是如圖10所示的風門裝置的主視圖。
圖12是根據一個實施例的風門裝置的主視圖。
圖13是根據一個實施例的風門裝置的立體圖。
圖14示出根據一個實施例的風門裝置。
圖15示出根據一個實施例的風門裝置。
圖16示出根據一個實施例的風門裝置。
圖17示出根據一個實施例的風門裝置。
圖18示出根據一個實施例的風門裝置。
圖19示出根據一個實施例的風門裝置。
圖20示出根據一個實施例的風門裝置。
圖21示出如圖20所示的具有處于打開布置的翼片的風門裝置。
圖22示出根據一個實施例的風門翼片。
圖23示出根據一個實施例的風門翼片。
圖M示出根據一個實施例的風門裝置。
圖25示出根據一個實施例的風門裝置。
圖沈示出根據一個實施例的風門裝置。
圖27示出如圖沈所示的框架的剖視圖。
圖28示出如圖沈所示的翼片的俯視圖。
圖四示出如圖沈所示的風門裝置的側向剖視圖。
圖30是如圖四所示的連接到框架的翼片的放大視圖。
圖31示出如圖沈所示的風門裝置的俯視圖。
圖32示出如圖沈所示的處于關閉布置的翼片的俯視圖。
圖33示出根據一個實施例形成的另一個翼片。
圖34示出如圖33所示的翼片的俯視圖。
圖35示出根據一個實施例的用于安裝風門裝置的方法。具體實施例
之前的發明內容部分以及下文對于確定的實施例的詳細描述在結合附圖時將變得更好理解。就附圖示出各種實施例的功能塊的框圖的范圍而言，功能塊不一定表示硬件電路之間的部分。因此，例如，所述功能塊中的一個或多個(例如處理器或存儲器)可以被實現成單片硬件(例如，通用目的的信號處理器或隨機存取存儲器、硬盤等)或多片硬件。 類似地，程序可以是獨立的程序，可以作為子程序被包含在操作系統中，可以是安裝軟件包7中的函數等。應當理解，各種實施例不限于如附圖所示的布置和手段。
圖1示出空氣調節單元100。所述空氣調節單元100包括具有入口 102和出口 104 的空氣處理系統200。空氣調節單元100配置用于調節流過室106的空氣。室106包括入口氣室(plenum) 108和出口氣室110。入口氣室108在室106和空氣調節單元100的出口 104之間延伸。出口氣室110從室106延伸到空氣調節單元100的入口 102。通風口 112 位于入口氣室108和室106的聯結部。回流通風口 114位于出口氣室110和室106的聯結部。可選地，過濾器可以位于每個聯結部。入口氣室108和出口氣室110可以包括風門裝置和/或位于其中的過濾器組。
至少一個風門裝置116位于空氣調節單元100內。風門裝置116控制流過空氣調節單元100的空氣。圖1示出位于入口 102和出口 104處的風門裝置116。可選地，風門裝置116可以僅位于入口 102和出口 104中的一個處。
圖2示出空氣處理系統200，所述空氣處理系統200利用根據一個實施例的風扇陣列空氣調節系統。系統200包括接收空氣的入口 202。用于加熱空氣的加熱部206被包括在系統200中，跟在加熱部206后面的是空氣調節部208。濕度調節部210位于空氣調節部208的下游。濕度調節部210為空氣增加濕度和/或從空氣中去除濕度。冷卻盤管 (cooling coil)部212和214位于濕度調節部210的下游，用于冷卻空氣。過濾器部216 位于冷卻盤管部214的下游，用于過濾空氣。上述這些部分可以被重新排序或去除。還可以包括另外的部分。
空氣調節部208包括入口氣室218和排放氣室220，入口氣室218和排放氣室220 通過隔離壁225相互分開，所述隔離壁225形成框架2M的一部分。風扇入口錐狀體222設置在空氣調節部208的框架224的隔離壁225的附近。風扇入口錐狀體222可以被安裝至隔離壁225。可選地，框架2 可以將風扇入口錐狀體222支撐在接近隔離壁225或與隔離壁225分開的懸掛位置中。風扇2 被安裝至各個對應的電機2 上的驅動軸。電機被安裝在框架224的安裝塊上。每個風扇2 和對應的電機2 形成各個單獨的風扇單元232 中的一個，所述風扇單元232可以被保持在分立的腔230中。腔230被示出為一個摞一個地垂直地堆疊成一列。可選地，在每一列中可以設置更多或更少的腔230。腔230的一個或多個列可以彼此相鄰地設置在單個空氣調節部208中。空氣處理系統200可以包括位于入口氣室218和/或排放氣室220處的風門裝置。可選地，風門裝置可以位于加熱部206、空氣調節部208、濕度調節部210、冷卻盤管部212和214以及過濾部216中的任何一個中。
圖3示出如圖1所示的空氣調節部208的俯視圖。空氣調節部208包括上游端234 和下游端236。風扇2 位于入口氣室218和排放氣室220之間。入口氣室218位于風扇 226的上游。排放氣室220位于風扇2 的下游。風門裝置240位于風扇2 的下游。可選地，風門裝置240可以位于風扇226的上游。風門裝置240包括框架241和連接至所述框架的多個翼片對2。翼片242圍繞分立的對應的軸線244旋轉，以控制通過空氣調節部 208的氣流。翼片242可以一致地旋轉，或者翼片242可以獨立地旋轉以使得每個翼片獨立地相對于框架241形成角度。風門裝置240貫穿空氣調節部208的整個長度M6。可選地，風門裝置240可以僅僅部分地沿著空氣調節部的長度246延伸。在一個實施例中，空氣調節部208可以包括用于將氣流引導至風門裝置MO的氣室。
圖4示出根據一個實施例形成的風門裝置5。風門裝置5具有限定中央開口 12的框架10。中央開口 12具有空氣流經的入口 11和出口 13。框架10可以被構造成裝配于空氣流經的管道或通道(未示出)中。框架10可以被放置于緊鄰風扇單元(未示出)的上游或下游處。框架10的尺寸依賴于管道、通道或風扇單元的尺寸。在不同的實施例中，框架 10可以為27” x27”，并具有8”的深度。框架10由16個厚度(gauge)的金屬板構成，并具有與可選的蛋箱式導流板16接合的位于框架出口 13處的凸緣14。框架10具有頂部18、 底部9和側部20。框架10可以是矩形的，如圖4和5所示，可以是橢圓形的，如圖11所示， 可以是圓形、方形、三角形、梯形或任何其它形狀。基于特定的應用，框架10可以由多種類型的材料制成和具有不同的尺寸。
多個翼片22在框架10的頂表面18和底表面9之間延伸。翼片22在打開位置和關閉位置之間移動，所述打開位置如圖4和圖5中的實線所示，在所述打開位置中，空氣可以基本上無阻礙地流過中央開口 12，所述關閉位置如圖5中的虛線和圖8所示，在所述關閉位置中空氣不能流過中央開口。參照圖4和圖7，翼片22具有頂端19和底端21、被圓化的前沿M和會集于較薄的后沿觀的側部沈，產生中性的空氣動力學形狀，該形狀幾乎不因空氣流過翼片22而形成阻力。在不同的實施例中，翼片22的寬度小于或等于框架10的深度， 翼片22的長度略小于框架10的高度。在上述27x27x8英寸的框架的情況下，翼片22具有大約26’ /2英寸的長度和6到8英寸之間的寬度，并在翼片22的前沿M處具有0. 250到 0. 400英寸之間的厚度，在翼片22的后沿觀處具有0. 050到0. 100英寸之間的厚度。在一個實施例中，翼片在前沿M處具有0. 320英寸的厚度，而在后沿觀處具有0. 086英寸的厚度。翼片22可以由擠壓鋁制品形成，且是中空的以減輕重量。每個翼片22可以重約2磅。
圓柱形開口 34在前沿M處延伸通過翼片22，其中心線用作翼片22旋轉所圍繞的軸線36。軸線36位于入口 11附近。可選地，軸線36可以位于出口 13附近或位于入口 11和出口 13之間的任何位置處。另外，每個翼片22的軸線36可以彼此偏移。開口 34的頂部和底部帶有螺紋。在圖6和8中，翼片22可旋轉地安裝在框架10中，以使得它們的旋轉軸線36在縱向上相對于框架10的垂直軸線15以角度A略微偏移17。垂直軸線15在重力引力的方向上延伸。在一個實施例中，翼片22的頂部19距離入口 11比翼片22的底部 21距離入口 11更近。可選地，翼片22的底部21可以距離入口 11比翼片的頂部19距離入口 11更近。偏移17的量依賴于翼片22的尺寸和重量以及將流過風門裝置5的氣流的量。 可選地，翼片22也可以相對于垂直軸線15橫向地偏移23。在一個實施例中，翼片22的頂部19距離框架10的側部20比翼片22的底部21距離框架10的側部20更近。可選地，翼片22的底部21可以距離框架10的側部20比翼片22的頂部19距離框架10的側部20更近。在一個實施例中，所述翼片可以在縱向上和橫向上都進行偏移17、23。另外，每個單獨的翼片22可以具有與其它翼片22不同的偏移。例如，一個翼片22可以具有縱向偏移17， 另一個翼片22可以具有橫向偏移23。另外，一個翼片22的偏移17、23可以比另一個翼片 22的偏移17、23大。
縱向偏移17的角度A(圖6)被沿著從入口 11處的上游端朝向出口 13處的下游端的氣流的方向測量。偏移17的目的是在沒有正向氣流經過風門裝置5時使得重力將翼片22旋轉到完全關閉的位置。偏移17可以被限制以使得翼片22可以在存在經過框架10 的正向氣流時快速旋轉到打開位置。翼片22在很小的氣流下就能完全被打開。在一個實施例中，偏移17可以在0.5度到46度的范圍內。
翼片22的軸線36還可以從側部到側部以角度B偏移，使得翼片22的頂部19距離框架10的垂直中心線L比翼片的底部21距離框架10的垂直中心線L更近，如圖8所示。橫向偏移23的角度B(圖8)在橫向于或垂直于氣流方向的方向被測量。橫向偏移23 沿著入口 11的平面延伸。橫向偏移角度B的目的是在沒有正向氣流經過風門裝置5時使重力將翼片22旋轉至完全關閉的位置。偏移23可以被限制以使得翼片22可以在存在經過框架10的正向氣流時快速旋轉到它們的打開位置。翼片22在很小的氣流下就能完全被打開。在一個實施例中，偏移23可以在0. 5度到46度的范圍內。
在圖10和12中，框架10具有垂直中心線L和水平中心線D，如圖12所示，與將翼片22的軸線36相對于框架10偏移不同，框架10的垂直中心線L從垂直方向偏移角度A， 以形成軸線36從前到后的偏移17。如圖10所示，所述框架的水平中心線D也可以從水平方向偏移角度B，以形成軸線36從側部到側部的偏移23。如圖9所示，翼片22在軸承38 上在框架10中旋轉。每個軸承的外圈40是壓配合到框架10的開口 42中的，且內圈44位于螺栓48的肩46上，所述螺栓48被裝配在翼片22的圓形開口中。軸承38位于每個翼片 22的頂部19和底部21處。軸承38可以是球軸承，但是也可以使用其它類型的軸承和旋轉技術。
圖13示出結合在單個框架50中的多個風門裝置10。每個風門裝置10包括翼片 22，所述翼片22相對于垂直軸線15進行偏移23、17。每個翼片22的偏移可以基本上相同。 可選地，翼片22可以獨立地偏移。
圖14示出根據可選實施例的風門裝置300的俯視圖。風門裝置300包括框架302 和多個翼片304。翼片304中的每個在旋轉軸306處可樞轉地連接至框架302。翼片304 可以相對于框架302的垂直軸線沿縱向和/或沿橫向偏移。所述垂直軸線在重力引力的方向上延伸。翼片304被示出為被線性地布置。可選地，翼片304可以彼此偏移。翼片304 配置用于圍繞各自的旋轉軸線306獨立地旋轉。接近風門裝置300的氣流308通常具有壓強P0。氣流308可以是均勻的或不均勻的。當氣流308流經風門裝置300時，氣流308沿翼片304分布。
氣流308被引導到鄰近翼片304限定的獨立的通道309中。每個通道309具有相關聯的局部壓強，所述局部壓強在不同的通道309中可以彼此不同。例如，通道311具有壓強P1，通道313具有壓強P2。在與翼片304的每一側相鄰的區域中的空氣表示具有等于P1 或P2的壓強的局部滑流。隨著壓強Pl或P2增加或降低，翼片304根據所述局部滑流的壓強的變化而旋轉。例如，如果壓強P1增加，則翼片312將沿著方向315旋轉。如果壓強P1 降低，則翼片312將沿著方向317旋轉。如果壓強P2增加，則翼片312將沿著方向317旋轉。如果壓強P2降低，則翼片312將沿著方向315旋轉。如果壓強P1和P2近似相等，則翼片312將旋轉到基本上垂直于框架302的入口的位置。
圖15示出根據一個實施例的風門裝置350的俯視圖。風門裝置350包括框架352 和多個翼片354。翼片邪4在旋轉軸線356處可樞轉地連接至框架352。翼片邪4可以被線性地布置，或相互偏移。翼片3M可以相對于框架352的垂直軸線沿縱向和/或沿橫向偏移。垂直軸線在重力引力的方向上延伸。每個翼片邪4配置用于圍繞各自軸線356獨立地旋轉。偏壓機構358被連接在每個翼片邪4和框架352之間。所述偏壓機構可以是彈簧和/或任何其它等同的偏壓機構。在示例性實施例中，偏壓機構358被連接在翼片354的10大致中心360處。可選地，所述偏壓機構可以被連接至沿著翼片3M的長度的任意位置處。 另外，偏壓機構358的連接位置可以對于每個獨立的翼片3M而變化。在工作過程中，經過風門裝置350的氣流使每個翼片3M沿著各自的軸線356旋轉。偏壓機構358使翼片重量的至少一部分偏移。翼片3M被偏壓到打開位置，以使得翼片3M相對于框架352不關閉， 由此限制氣流通過風門裝置350。
圖16示出根據一個實施例的風門裝置400的俯視圖。風門裝置400包括框架402 和多個翼片404。翼片404沿旋轉軸線406可樞轉地連接至框架402。翼片404可以相對于框架402的垂直軸線沿縱向和/或沿橫向偏移。垂直軸線在重力引力的方向上延伸。翼片404沿著框架402的弧線布置。可選地，翼片404可以相互偏移。每個翼片404配置用于相對于框架402獨立地旋轉。框架402相對于氣流408的方向凹進。可選地，框架402可以定向成凸出的或不均勻的圓形配置。可選地，框架402的構造可以是具有多個成角度的平面部的V形或鋸齒形。流過風門裝置400的不均勻的氣流408根據每個獨立的翼片404 周圍的區域中的局部滑流使翼片404獨立地旋轉。
圖17示出根據一個實施例的風門裝置450的俯視圖。風門裝置450包括框架452 和多個翼片454。翼片妨4在旋轉軸線456處可樞轉地連接至框架452。翼片妨4沿著框架452的弧線布置。可選地，翼片妨4可以相互偏移。翼片妨4可以相對于框架452的垂直軸線沿縱向和/或沿橫向偏移。垂直軸線在重力引力的方向上延伸。每個翼片妨4配置用于相對于框架452獨立地旋轉。框架452相對于氣流458的方向凸出。可選地，框架452 可以定向成凹進的或不均勻的圓形配置。可選地，框架452可以構造成具有多個成角度的平面部的V形或鋸齒形。流過風門裝置450的不均勻的氣流458根據每個獨立的翼片妨4 周圍的區域中的局部滑流使翼片妨4獨立地旋轉。
圖18示出根據一個實施例的風門裝置500的俯視圖。風門裝置500包括框架502 和多個翼片504。翼片504沿著旋轉軸線506連接至框架502。翼片504可以被線性地布置，也可以相互偏移。翼片504可以相對于框架502的垂直軸線沿縱向和/或沿橫向偏移。 垂直軸線在重力引力的方向上延伸。每個翼片504配置成相對于框架502獨立地旋轉。框架502是具有一對平面部510的V形。可選地，平面部510可以被圓化。平面部510在聯結部512被連接。聯結部512相對于氣流508的方向位于上游。聯結部512基本上是尖的。 可選地，聯結部512可以被圓化。框架502包括具有相同長度的兩個平面部510。可選地， 平面部510可以具有不同的長度。在不同的實施例中，框架502可以具有任何數量的具備任何長度和角度取向的平面部510。經過風門裝置500的不均勻的氣流508根據每個獨立的翼片504周圍的區域中的局部滑流使翼片504獨立地旋轉。
圖19示出根據一個實施例的風門裝置550的俯視圖。風門裝置550包括框架552 和多個翼片554。翼片M4沿著旋轉軸線556連接至框架552。翼片M4可以被線性地布置，也可以相互偏移。翼片5M可以相對于框架552的垂直軸線沿縱向和/或沿橫向偏移。 垂直軸線在重力引力的方向上延伸。每個翼片5M配置成相對于框架552獨立地旋轉。框架552是具有一對平面部560的V形。可選地，平面部560可以被圓化。平面部560在聯結部562處被連接。聯結部562相對于氣流558的方向位于上游。聯結部562基本上是尖的。可選地，聯結部562可以被圓化。框架552包括具有相同長度的兩個平面部560。可選地，平面部560可以具有不同的長度。在不同的實施例中，框架552可以具有任何數量的具備任何長度和角度取向的平面部560。經過風門裝置550的不均勻的氣流558根據每個獨立的翼片5M周圍的區域中的局部滑流使翼片5M獨立地旋轉。
圖20示出根據一個實施例的風門裝置600的俯視圖。風門裝置600包括框架602 和多個翼片604。翼片604沿著旋轉軸線606連接至框架602。翼片604可以相對于框架 602的垂直軸線601沿縱向和/或沿橫向偏移。垂直軸線601在重力引力的方向上延伸。 圖20示出處于關閉布置的每個翼片604。框架602是圓形的。可選地，所述框架可以是卵形的、矩形的、非均勻形狀的或任何其它合適的幾何形狀。每個翼片604被配置為圓的等分餅形部分。可選地，各個翼片可以具有與框架602的形狀連續相同的變化的形狀。在空氣流過風門裝置600時，各翼片604可以圍繞各個軸線606旋轉而打開。每個翼片被配置成獨立地旋轉。當空氣流過風門裝置600時，任何獨立的翼片604可以打開成對應在翼片604 的區域中的局部滑流的角度。當空氣流過時，一些翼片604可以保持關閉。可選地，當空氣流過風門裝置600時，翼片604可以一致地打開。
圖21示出具有處于打開配置中的翼片608的風門裝置600。翼片608響應流過風門裝置600的氣流610而被打開。翼片608被旋轉成對應在每個翼片608的區域處的局部滑流的角度。其它的翼片604被示出響應于缺乏從其流過的氣流而處于關閉位置。可選地，氣流610可以使得每個翼片604響應于局部滑流而打開。
圖22示出根據一個實施例的風門翼片650。翼片650包括葉片652和軸線部件 654。軸線部件肪4配置成連接至風門裝置框架(未示出)。葉片652圍繞軸線部件肪4旋轉。所述葉片652包括平表面656。可選地，葉片652可以被彎曲、形成角度或具有不均勻的圓化形狀。葉片652包括第一端658，第一端658回繞并連接至軸線654。葉片652可以機械地連接至軸線654、焊接至軸線6M或與軸線6M —體形成。葉片652可以是中空的、 實心的或具有蜂窩狀構造。可選地，葉片652可以包括過濾層和/或消音層。葉片652可以通過擠壓、鍛壓、成型或模塑制成。另外，葉片652可以由金屬、聚合物或螺紋棉(threaded cotton)制成。
圖23示出根據不同實施例的風門翼片700。翼片700包括葉片652和軸線部件 704。軸線部件704配置成連接至風門裝置框架(未示出)。葉片702圍繞軸線部件704旋轉。葉片包括一對平面706和707。可選地，平面706和707可以被彎曲、形成角度或具有不均勻的圓化形狀。葉片702包括從第一平面706延伸的第一端708和從第二平面707延伸的第二端709。第一端708回繞并連接至軸線部件704。第一端708可以機械地連接至軸線704、焊接至軸線704或與軸線704 —體形成。第二端709回繞并連接至第一端708。 第二端708可以機械地連接至第一端708、焊接至第一端708或與第一端708 —體形成。葉片702可以是中空的、實心的或具有蜂窩狀構造。可選地，葉片702可以包括過濾層和/或消音層。葉片702可以通過擠壓、鍛壓、成型或模塑制成。另外，葉片702可以由金屬、聚合物或螺紋棉(threaded cotton)制成。
圖M示出根據一個實施例的風門裝置750的俯視圖。風門裝置750包括框架752 和多個翼片754。翼片7M在旋轉軸線756處連接至框架752。翼片7M可以被線性地布置或彼此偏移。翼片7M可以相對于框架752的垂直軸線沿縱向和/或沿橫向偏移。垂直軸線在重力引力的方向上延伸。翼片乃4被配置成圍繞各自的軸線756獨立地旋轉。翼片 7M是彎曲的。可選地，翼片7M可以成一定角度，可以是平面的，可以是不均勻的圓形或其任意組合。
護罩758連接至框架752。護罩758連接至框架752的入口 760。護罩758被圓化且具有直徑小于護罩758的出口 764的入口 762。在空氣進入風門裝置750時，所述護罩擴張氣流766。可選地，入口 762的直徑大于出口 764，且所述護罩在空氣進入風門裝置 750時會聚氣流766。另外，護罩758可以具有平的、成角度的側面。護罩758還可以位于風門裝置750的出口 768處，以在空氣離開風門裝置750時會聚或擴張氣流766。
圖25示出根據一個實施例的風門裝置800。風門裝置800包括框架802和多個翼片804。翼片804在旋轉軸線806處連接至框架802。翼片804可以被線性地布置或彼此偏移。框架802位于氣室808內。垂直軸線801在重力引力的方向上延伸穿過氣室808。框架802以非正交于垂直軸線801的偏移角C偏移810。框架802可以相對于垂直軸線801 縱傾和/或側傾。所述框架的偏移角C使得翼片804也從垂直軸線801偏移。在一個實施例中，風門裝置800連接至支架(standoff) 812。支架812具有連接表面814，所述連接表面814與垂直軸線801不垂直，具有偏移810。風門裝置800連接至所述支架以使風門裝置 800以偏移810進行偏移。
偏移810的目的是在沒有正向氣流經過所述風門裝置800時，使重力將翼片804 旋轉至完全關閉的位置。偏移810可以被限制以使得翼片804可以在有正向氣流經過框架 802時快速地旋轉至打開位置。翼片804僅需要非常少量的氣流就能被完全打開。在一個實施例中，偏移810可以在0.5度至46度的范圍內。
圖沈示出根據一個實施例的風門裝置900。風門裝置900包括框架902和多個翼片904。框架902包括頂部906、底部908和一對側部910。翼片904在框架902的頂部 906和底部908之間延伸。框架902包括在重力引力方向上延伸的垂直軸線912。翼片904 配置成圍繞旋轉軸線旋轉。所述旋轉軸線可以沿著框架902的垂直軸線912延伸。作為選擇，所述旋轉軸線可以在橫向上和/或縱向上從框架902的垂直軸線912偏移。可選地，框架902可以位于具有在重力引力方向上延伸的垂直軸線的氣室內。框架902可以在橫向上和/或在縱向上從所述氣室的垂直軸線偏移。翼片904被配置成圍繞所述旋轉軸線在打開位置和關閉位置之間旋轉。在該打開位置，空氣被允許流過風門裝置900。在該關閉位置， 空氣不流經風門裝置900。在該關閉位置，翼片904被配置成密封風門裝置900。
圖27示出框架902的剖視圖。框架902包括前表面914和后表面916。框架902 還包括在前表面914和后表面916之間延伸的內表面918和外表面920。空氣在箭頭922 的方向上沿著內表面918從前表面914流動到后表面916。前表面914具有拱形部件924， 所述拱形部件924引導氣流穿過風門裝置900。框架902包括位于拱形部件擬4下游的連接機構926。連接機構擬6被構造成將翼片904保持在框架902內。連接機構擬6包括用于容納球軸承(下文描述)的球軸承切除部928。球軸承能夠使翼片904相對于框架902 旋轉。軸承板凹口 930位于球軸承切除部928的鄰近位置處。軸承板凹口 930保持軸承板 (下文描述)，所述軸承板配置用于將翼片904保持在框架902內。連接機構擬6還包括用于保持墊圈(下文描述)的墊圈凹口 932。所述墊圈形成在翼片904和框架902之間的低壓密封。
圖觀示出如圖沈所示的翼片904的俯視圖。翼片904包括前沿950和后沿952。 平表面卯4在前沿950和后沿952之間延伸。前沿950包括旋轉部件956。旋轉部件95613沿著翼片904的旋轉軸線連接至框架902。在示例性實施例中，旋轉部件956被圓化。可選地，旋轉部件956可以具有適合于旋轉翼片904的任何形狀。后沿952包括切除部958。 切除部958被圓化以與相鄰的翼片904的圓化的旋轉部件956貼合地相嵌。在具有非圓化的旋轉部件956的實施例中，切除部958成形為對應于旋轉部件956的形狀的形狀。
圖四示出連接至框架902的翼片904。翼片904包括頂部960和底部962。頂部 960連接至框架902的頂部906。底部962連接至框架902的底部908。頂部960和底部 962中的每個連接至框架902的連接機構926。
圖30示出連接至框架902的翼片904的放大圖。軸承板1000位于框架902的軸承板凹口 930內。軸承板1000用鉚釘1002固定到框架902。翼片904的旋轉部件956延伸穿過形成在軸承板1000中的孔。球軸承1004連接至所述翼片的旋轉部件956。球軸承 1004位于框架902的球軸承切除部928內。球軸承1004由軸承板1000保持。球軸承1004 和軸承板1000將翼片904保持在框架902內。墊圈1006位于墊圈凹口 932內。墊圈1006 形成與翼片904的氣密的界面。墊圈1006包括能夠在保持與墊圈1006的密封接觸的同時使得翼片904相對于框架902旋轉的表面。應當注意，如圖30所示的翼片904和框架902 之間的界面對于框架902的頂部906和底部908是公共的。
圖31示出如圖沈所示的風門裝置900的俯視圖。風門裝置900包括多個翼片 904。翼片904配置成基于與翼片904相鄰的局部滑流獨立地旋轉。圖31示出一半翼片904 處于打開布置1050，一半翼片904處于關閉布置1052。在打開布置1050中，所述翼片打開至相對于框架902的角度，所述角度依賴于翼片904附近的局部滑流而確定。鉚釘1002從框架902延伸，用于限制翼片904可以打開的最大角度。鉚釘1002阻擋翼片904以小于90 度的角度旋轉。如果風門裝置900經歷反壓，則翼片904被迫使回到關閉布置1052。在關閉布置1052中，各翼片904以線性關系定位。所述翼片的關閉布置1052如圖32所示。
圖32示出處于關閉布置1052的翼片904的俯視圖。每個翼片904的切除部958 與相鄰的翼片904的旋轉部件956貼合地相嵌以形成密封。所述切除部958和旋轉部件 956的布置能夠使翼片904定位成線性布置。所述線性布置形成由每個翼片的平表面％4 形成的平面壁ΙΟΜ。平面壁IOM延伸跨過框架902以密封風門裝置900。
圖33示出連接至框架1102的另一個翼片1104。翼片1104包括前沿1105和后沿 1106。翼片1104圍繞旋轉軸轉動，所述旋轉軸延伸經過前沿1105。后沿1106從翼片1104 的頂部1108延伸到底部1110。翼片1104包括墊圈1112，所述墊圈1112從頂部1108沿著前沿1106延伸到底部1110。
圖34示出處于關閉布置1114的翼片1104的俯視圖。在關閉布置1114中，墊圈 1112與相鄰的翼片1104的前沿1105貼合地相嵌。墊圈1112用于補償翼片1104或框架 1102中的不對齊，以提供相鄰翼片1104之間的低泄漏密封。
圖35示出用于安裝風門裝置的方法1200。所述風門裝置包括框架和多個翼片。 所述翼片被在旋轉軸線處連接至所述框架。所述翼片配置成在打開位置和關閉位置之間旋轉。所述風門裝置配置成安裝在已有的氣室中。所述氣室具有在重力引力方向上延伸的垂直軸線。在步驟1202中，將支架定位在氣室內。所述支架包括連接表面。在步驟1204中， 使所述連接表面相對于所述垂直軸線偏移。所述連接表面可以相對于所述垂直軸線縱傾 (pitch)、側傾(roll)或偏斜(yaw)。在步驟1206中，所述風門裝置與所述連接表面貼合地連接。所述連接表面的偏移角使所述風門裝置相對于所述垂直軸線偏移。所述風門裝置被縱傾、側傾或偏斜，以使得當沒有正向氣流經過所述風門裝置時，重力將風門裝置的翼片旋轉到完全關閉的位置。所述偏移可以被限制，以使得所述翼片在有正向氣流經過所述框架時能夠快速地旋轉到打開位置。所述翼片在非常小的氣流情況下能夠被完全打開。在一個實施例中，所述偏移可以在0. 5度至46度的范圍內。可選地，所述風門裝置可以被直接地連接至氣室和相對于所述氣室的垂直軸線偏移。
上述實施例相對于空氣調節系統進行描述。應當注意，上述實施例可以被用在空氣調節系統的的空氣調節單元內和/或入口氣室或排放氣室中。各實施例也可以被用在空氣調節單元內的風扇陣列的上游和/或下游。可選地，所描述的各實施例可以被用于潔凈室環境中。各實施例可以位于潔凈室的回流溝和/或排放氣室中。可選地，各實施例可以被用于居家的HVAC系統中。所述實施例可以被用在HVAC系統的管道中。可選地，各實施例可以用于精密空氣控制系統、DX和冷卻水空氣調節器、數據中心冷卻系統、過程冷卻系統、 濕度調節系統和工廠管理單元控制裝置。可選地，各實施例可以用于商業和/或居家通風產品。各實施例可以用于通風產品的入口和/或護罩中。可選地，各實施例可以位于排放通風口處和/或管道中的入口的下游。
應當理解，上述描述是示例性，而非限制性的。例如，上述實施例(和/或其方面) 可以被相互組合使用。另外，在不偏離本發明的范圍的情況下，可以進行許多改變，以使特定的情形或材料適于本發明的各實施例的教導。盡管在此所述的材料的尺寸和類型用于限定本發明的各個實施例的參數，但是所述實施例絕不是限制性的，而僅是示例性實施例。在閱讀了上述描述后，許多其它的實施例對于本領域的技術人員而言是顯而易見的。因此，本發明的各種實施例的范圍應當參照所附的權利要求以及這些權利要求的等同物的完整范圍來確定。在所附的權利要求中，術語“第一”、“第二”和“第三”等僅僅用于標記，而不是將數值要求強加于它們的對象。
如在本文中所使用的，以詞語“一”或“一個”或單數描述的元件或步驟應當理解為不排除多個元件或步驟，除非這種排除被清楚地記載。進而，對于“一個實施例”的表述不應當解釋為排除存在也包含所記載的特征的另外的實施例的情況。另外，除非清楚地陳述為具有相反的含義，實施例中“包括”或“具有”帶有一特定屬性的一個元件或多個元件可以包括不帶有該屬性的附加的這種元件。
上述描述采用示例來公開本發明的各種實施例，包括最佳實施方式，以能夠使本領域技術人員實現本發明的各種實施例，包括制作和使用任何裝置或系統以及實施任何結合的方法。本發明的各種實施例的可專利的范圍由權利要求所限定，且可以包括本領域的技術人員可想到的其它的示例。如果這種其它的示例具有與權利要求的文字描述并無區別的結構元件，或者如果該示例包括與權利要求的文字描述并無實質性差異的等價的結構元件，那么，所述示例應當落入權利要求的保護范圍內。
權利要求
1.一種逆止風門組件，用于具有兩個或更多個風扇單元的風扇陣列，每個風扇單元包括對應的電機和風扇，該逆止風門組件包括多個逆止風門裝置(10，300，900)，設置為與對應的風扇單元(23 對齊，每個風門裝置(10，300，900)具有接收氣流(308)的中央開口(12)，每個風門裝置(10，300，900)包括以可旋轉的方式安裝在風門裝置(10，300，900)內的多個翼片02，304，904)，氣流(308)被引導到鄰近的翼片O2，304，904)之間的獨立的通道(309)中，通道(309)具有相關聯的氣流的局部滑流；所述翼片02，304，904)構造為基于相關聯的通道中的局部滑流相對于彼此獨立地旋轉，所述翼片在經歷局部滑流中的正向氣流時旋轉至打開位置，所述翼片在經歷局部滑流中的逆氣流時旋轉至關閉位置。
2.根據權利要求1所述的逆止風門組件，其中，當第一風扇單元工作時，與第一風扇單元對齊的第一風門裝置的翼片旋轉至打開位置，并且，當第二風扇單元不工作時，與第二風扇單元對齊的第二風門裝置的翼片旋轉至關閉位置，第二風門裝置基于由第一風扇單元的工作產生的并且由第二風門裝置的翼片經歷的逆氣流旋轉至關閉位置。
3.根據權利要求1所述的逆止風門組件，還包括定位在對應的風扇附近的多個翼片子集合，其中定位在第一風扇附近的第一翼片子集合在第一風扇關閉且至少第二風扇繼續運行時關閉。
4.根據權利要求1所述的逆止風門組件，其中所述翼片中的至少一個被定向以圍繞旋轉軸線旋轉，所述旋轉軸線相對于水平軸線和垂直軸線之一以非正交的角度偏移。
5.根據權利要求1所述的逆止風門組件，其中所述翼片中的至少一個被定向以圍繞旋轉軸線旋轉，所述旋轉軸線沿著在重力引力方向上延伸的垂直軸線延伸。
6.根據權利要求1所述的逆止風門組件，其中所述風門裝置中的每一個還包括框架， 該框架包括在重力引力方向上延伸的垂直軸線，每個翼片安裝至該框架以圍繞沿著在重力引力方向上的垂直軸線延伸的旋轉軸線旋轉。
7.根據權利要求1所述的逆止風門組件，其中所述風門裝置中的每一個還包括框架， 該框架包括在重力引力方向上延伸的垂直軸線，每個翼片安裝至該框架以圍繞從所述框架的垂直軸線沿橫向和/或縱向偏移的旋轉軸線旋轉。
8.根據權利要求1所述的逆止風門組件，其中所述翼片響應于缺乏從其流過的氣流而旋轉到關閉位置。
9.根據權利要求1所述的逆止風門組件，其中所述風門裝置中的每一個還包括框架， 該框架被安裝為使得所述翼片圍繞旋轉軸線定向，所述旋轉軸線相對于水平軸線和垂直軸線之一以非正交的角度偏移。
10.根據權利要求1所述的逆止風門組件，其中所述翼片在經歷所述正向氣流時旋轉打開至對應于所述局部滑流的角度。
11.根據權利要求1所述的逆止風門組件，其中所述風門裝置構造為位于對應的風扇單元的上游或下游。
12.根據權利要求1所述的逆止風門組件，其中所述翼片基于每個獨立的翼片周圍的區域中的局部滑流獨立地旋轉。
13.根據權利要求1所述的逆止風門組件，其中所述風門裝置中的每一個還包括具有拱形部件的框架，所述拱形部件引導空氣穿過所述風門裝置。
14.根據權利要求1所述的逆止風門組件，還包括限制構件，該限制構件固定至框架以將所述翼片的旋轉限制到小于90度的角度。
15.根據權利要求1所述的逆止風門組件，其中所述翼片包括前沿和后沿，所述翼片具有沿著所述后沿延伸的墊圈，在所述翼片位于關閉位置時，所述墊圈與相鄰的翼片的前沿相嵌。
16.根據權利要求1所述的逆止風門組件，其中所述翼片具有前沿和后沿，所述前沿包括旋轉部件，所述后沿包括切除部，所述切除部的形狀對應于所述旋轉部件的形狀，以在所述翼片處于關閉位置時與相鄰的翼片的旋轉部件相嵌。
17.根據權利要求1所述的逆止風門組件，還包括墊圈，所述墊圈位于所述框架和每個翼片之間，用于相對于所述框架密封所述翼片。
18.根據權利要求1所述的逆止風門組件，其中所述框架具有直線型、橢圓形或圓形橫截面之一。
19.根據權利要求1所述的逆止風門組件，其中所述翼片具有前沿和后沿，所述旋轉軸線位于所述前沿附近。
20.根據權利要求1所述的逆止風門組件，其中所述風門裝置中的每一個還包括框架， 所述框架具有垂直中心線，所述翼片圍繞框架上的旋轉部件樞轉，所述旋轉部件定向成使得所述旋轉部件的上端被定位在所述中心線附近，而所述旋轉部件的下端位于遠離所述中心線的位置。
21.根據權利要求1所述的逆止風門組件，其中所述框架具有垂直中心線，所述翼片圍繞框架上的旋轉部件樞轉，所述旋轉部件定向成使得所述旋轉部件的上端位于遠離所述中心線的位置，而所述旋轉部件的下端位于所述中心線附近。
22.根據權利要求1所述的逆止風門組件，其中所述框架具有深度，所述翼片具有不大于所述深度的寬度。
23.根據權利要求1所述的逆止風門組件，其中所述翼片從風門裝置的垂直軸線偏移從0.5度到45度范圍內的角度。
24.根據權利要求1所述的逆止風門組件，其中所述翼片被偏移以使得所述翼片在基本上沒有氣流通過所述框架時旋轉到關閉位置。
25.一種提供逆止風門組件的方法，該逆止風門組件用于具有兩個或更多個風扇單元的風扇陣列，每個風扇單元包括對應的電機和風扇，該方法包括下述步驟提供多個逆止風門裝置，所述多個逆止風門裝置構造為與對應的風扇單元對齊，每個風門裝置具有接收氣流的中央開口 ；將多個翼片以可旋轉的方式安裝在每個風門裝置內；將氣流引導至鄰近的翼片之間的獨立的通道中，所述通道具有相關聯的氣流的局部滑流；以及將所述翼片構造為基于相關聯的通道中的局部滑流相對于彼此獨立地旋轉，使得所述翼片在經歷局部滑流中的正向氣流時旋轉至打開位置，并且所述翼片在經歷局部滑流中的逆氣流時旋轉至關閉位置。
26.根據權利要求25所述的方法，其中，當第一風扇單元工作時，與第一風扇單元對齊的第一風門裝置的翼片旋轉至打開位置，并且，當第二風扇單元不工作時，與第二風扇單元對齊的第二風門裝置的翼片旋轉至關閉位置，第二風門裝置基于由第一風扇單元的工作產生的并且由第二風門裝置的翼片經歷的逆氣流旋轉至關閉位置。
27.根據權利要求25所述的方法，還包括下述步驟將多個翼片子集合定位在對應的風扇附近；以及允許定位在第一風扇附近的第一翼片子集合在第一風扇關閉且至少第二風扇繼續運行時關閉。
28.根據權利要求25所述的方法，還包括將所述翼片中的至少一個定向成圍繞旋轉軸線旋轉的步驟，所述旋轉軸線相對于水平軸線和垂直軸線之一以非正交的角度偏移。
29.根據權利要求25所述的方法，還包括將所述翼片中的至少一個定向成圍繞旋轉軸線旋轉的步驟，所述旋轉軸線沿著在重力引力方向上延伸的垂直軸線延伸。
30.根據權利要求25所述的方法，還包括下述步驟為所述風門裝置中的每一個設置框架，該框架包括在重力引力方向上延伸的垂直軸線，并將每個翼片安裝至該框架以圍繞沿著在重力引力方向上的垂直軸線延伸的旋轉軸線旋轉。
31.根據權利要求25所述的方法，還包括下述步驟為所述風門裝置中的每一個設置框架，該框架包括在重力引力方向上延伸的垂直軸線，并將每個翼片安裝至該框架以圍繞從所述框架的垂直軸線沿橫向和/或縱向偏移的旋轉軸線旋轉。
32.根據權利要求25所述的方法，還允許所述翼片響應于缺乏從其流過的氣流而旋轉到關閉位置。
33.根據權利要求25所述的方法，還包括下述步驟為所述風門裝置中的每一個設置框架，該框架被安裝為使得所述翼片圍繞旋轉軸線定向，所述旋轉軸線相對于所述框架的水平軸線和垂直軸線之一以非正交的角度偏移。
34.根據權利要求25所述的方法，還包括下述步驟允許所述翼片在經歷所述正向氣流時旋轉打開至對應于所述局部滑流的角度。
35.根據權利要求25所述的方法，還包括下述步驟為所述風門裝置中的每一個設置具有拱形部件的框架，所述拱形部件引導空氣穿過所述風門裝置。
36.根據權利要求25所述的方法，還包括下述步驟將限制構件固定至框架以將所述翼片的旋轉限制到小于90度的角度。
37.根據權利要求25所述的方法，其中所述翼片包括前沿和后沿，所述翼片具有沿著所述后沿延伸的墊圈，在所述翼片位于關閉位置時，所述墊圈與相鄰的翼片的前沿相嵌。
38.根據權利要求25所述的方法，其中所述翼片具有前沿和后沿，所述前沿包括旋轉部件，所述后沿包括切除部，所述切除部的形狀對應于所述旋轉部件的形狀，以在所述翼片處于關閉位置時與相鄰的翼片的旋轉部件相嵌。
39.根據權利要求25所述的方法，還包括下述步驟為所述風門裝置中的每一個設置框架，并將墊圈定位于所述框架和每個翼片之間，以相對于所述框架密封所述翼片。
40.根據權利要求25所述的方法，其中所述翼片具有前沿和后沿，將所述旋轉軸線定位于所述前沿附近。
41.根據權利要求25所述的方法，還包括下述步驟為所述風門裝置中的每一個設置框架，所述框架具有垂直中心線，所述翼片圍繞框架上的旋轉部件樞轉，并將所述旋轉部件定向成使得所述旋轉部件的上端被定位在所述中心線附近，而將所述旋轉部件的下端定位于遠離所述中心線的位置。
全文摘要
逆止風門組件和提供逆止風門組件的方法。本發明公開了一種逆止風門組件，用于具有兩個或更多個風扇單元的風扇陣列，每個風扇單元包括對應的電機和風扇，該逆止風門組件包括多個逆止風門裝置(10，300，900)，設置為與對應的風扇單元(232)對齊，每個風門裝置(10，300，900)具有接收氣流(308)的中央開口(12)，每個風門裝置(10，300，900)包括以可旋轉的方式安裝在風門裝置(10，300，900)內的多個翼片(22，304，904)，氣流(308)被引導到鄰近的翼片(22，304，904)之間的獨立的通道(309)中，通道(309)具有相關聯的氣流的局部滑流；所述翼片(22，304，904)構造為基于相關聯的通道中的局部滑流相對于彼此獨立地旋轉，所述翼片在經歷局部滑流中的正向氣流時旋轉至打開位置，所述翼片在經歷局部滑流中的逆氣流時旋轉至關閉位置。
文檔編號F24F13/10GK102519127SQ20111044401
公開日2012年6月27日 申請日期2010年7月29日 優先權日2009年7月29日
發明者戴維·本森, 拉里·霍普金斯, 艾米麗·瓊斯, 阿爾伯特·帕薩多 申請人:亨泰爾公司