专利名称：逆止风门组件和提供逆止风门组件的方法
逆止风门组件和提供逆止风门组件的方法
本申请是2010年7月四日提交的申请号为201010M1860.6的申请的分案申请。
技术背景
在形成气流的风扇不工作时，大型空气调节系统经常需要逆止风门装置(back draft damper)被放置在选择位置处以防止空气沿与正常气流方向相反的方向流动。对于多风扇系统尤其是这样。对于多风扇系统，常常关闭所述风扇中的一个或多个，以允许其余的风扇在预定的选择性能水平(例如期望的效率水平)下运行。当这种情况出现时，如果不工作的风扇没有逆止风门装置，则来自于工作风扇的一些空气将通过不工作的风扇回流。
主要有三种类型的逆止风门装置手动系统，在所述手动系统中，布置关闭板或风门装置以防止逆气流；远程致动风门装置，在所述远程致动风门装置中，致动器用于关闭风门装置；和重力致动风门装置，在所述重力致动风门装置中，所述风门装置由流过其的空气的压力打开，由作用在其翼片上的重力关闭。现有技术的重力致动风门装置通常包括多个堆叠的并排的翼片，所述翼片被安装在框架中，并围绕水平轴线旋转。所述旋转轴线通常位于所述翼片的前沿附近以使翼片上的重力效应最大化，从而在没有正向气流流过所述翼片时，重力使翼片完全关闭。然而，这存在一个缺点，即其采用了大量的气流来完全地打开翼片，而且如果所述气流太小以至于不能完全打开翼片，则翼片将造成额外的拖曳，系统的总体效率被降低。尽管作用于围绕水平轴线旋转的风门翼片的重力效应可以通过以一定方式使翼片平衡而被减小，但是平衡物增加了成本，且在许多情况下，平衡可能是需要定制的。
存在对于改进的逆止风门装置的需求。发明内容
在一实施例中，提供一种风门装置。所述风门装置包括具有中央开口的框架，空气流经所述中央开口。多个翼片可旋转地安装在所述框架内。所述翼片中的至少一个围绕旋转轴线定向，所述旋转轴线相对于水平和垂直轴线之一以非正交角度偏移。
在另一实施例中，提供一种用于安装风门装置的方法。所述风门装置包括框架。所述方法包括将多个翼片可旋转地安装到所述框架内。所述翼片中的至少一个围绕旋转轴线定向，所述旋转轴线相对于水平和垂直轴线之一以非正交角度偏移。
在另一个实施例中，提供一种风门装置。所述风门装置包括具有中央开口的框架， 空气流经所述中央开口。多个翼片可旋转地安装在所述框架内。所述翼片具有前沿和后沿。 所述前沿包括旋转部件，所述后沿包括切除部(cutout)，所述切除部具有对应于所述旋转部件的形状的形状以在翼片处于关闭位置时与相邻的翼片的旋转部件相嵌。
图1是根据一个实施例的空气调节系统的示意图。
图2示出可以与如图1所示的空气调节系统一起使用的空气处理系统。
图3示出可以与如图2所示的空气处理系统一起使用的空气调节系统的俯视图。
图4是根据一个实施例的风门装置的立体图
图5是沿图1的线2-2得到的剖视图。
图6是沿图1的线3-3得到的剖视图。
图7是根据一个实施例的风门翼片的剖视图。
图8是根据一个实施例的风门装置的正视图。
图9是根据一个实施例的风门装置的细节视图。
图10是根据一个实施例的风门装置的侧视图。
图11是如图10所示的风门装置的主视图。
图12是根据一个实施例的风门装置的主视图。
图13是根据一个实施例的风门装置的立体图。
图14示出根据一个实施例的风门装置。
图15示出根据一个实施例的风门装置。
图16示出根据一个实施例的风门装置。
图17示出根据一个实施例的风门装置。
图18示出根据一个实施例的风门装置。
图19示出根据一个实施例的风门装置。
图20示出根据一个实施例的风门装置。
图21示出如图20所示的具有处于打开布置的翼片的风门装置。
图22示出根据一个实施例的风门翼片。
图23示出根据一个实施例的风门翼片。
图M示出根据一个实施例的风门装置。
图25示出根据一个实施例的风门装置。
图沈示出根据一个实施例的风门装置。
图27示出如图沈所示的框架的剖视图。
图28示出如图沈所示的翼片的俯视图。
图四示出如图沈所示的风门装置的侧向剖视图。
图30是如图四所示的连接到框架的翼片的放大视图。
图31示出如图沈所示的风门装置的俯视图。
图32示出如图沈所示的处于关闭布置的翼片的俯视图。
图33示出根据一个实施例形成的另一个翼片。
图34示出如图33所示的翼片的俯视图。
图35示出根据一个实施例的用于安装风门装置的方法。具体实施例
之前的发明内容部分以及下文对于确定的实施例的详细描述在结合附图时将变得更好理解。就附图示出各种实施例的功能块的框图的范围而言，功能块不一定表示硬件电路之间的部分。因此，例如，所述功能块中的一个或多个(例如处理器或存储器)可以被实现成单片硬件(例如，通用目的的信号处理器或随机存取存储器、硬盘等)或多片硬件。 类似地，程序可以是独立的程序，可以作为子程序被包含在操作系统中，可以是安装软件包7中的函数等。应当理解，各种实施例不限于如附图所示的布置和手段。
图1示出空气调节单元100。所述空气调节单元100包括具有入口 102和出口 104 的空气处理系统200。空气调节单元100配置用于调节流过室106的空气。室106包括入口气室(plenum) 108和出口气室110。入口气室108在室106和空气调节单元100的出口 104之间延伸。出口气室110从室106延伸到空气调节单元100的入口 102。通风口 112 位于入口气室108和室106的联结部。回流通风口 114位于出口气室110和室106的联结部。可选地，过滤器可以位于每个联结部。入口气室108和出口气室110可以包括风门装置和/或位于其中的过滤器组。
至少一个风门装置116位于空气调节单元100内。风门装置116控制流过空气调节单元100的空气。图1示出位于入口 102和出口 104处的风门装置116。可选地，风门装置116可以仅位于入口 102和出口 104中的一个处。
图2示出空气处理系统200，所述空气处理系统200利用根据一个实施例的风扇阵列空气调节系统。系统200包括接收空气的入口 202。用于加热空气的加热部206被包括在系统200中，跟在加热部206后面的是空气调节部208。湿度调节部210位于空气调节部208的下游。湿度调节部210为空气增加湿度和/或从空气中去除湿度。冷却盘管 (cooling coil)部212和214位于湿度调节部210的下游，用于冷却空气。过滤器部216 位于冷却盘管部214的下游，用于过滤空气。上述这些部分可以被重新排序或去除。还可以包括另外的部分。
空气调节部208包括入口气室218和排放气室220，入口气室218和排放气室220 通过隔离壁225相互分开，所述隔离壁225形成框架2M的一部分。风扇入口锥状体222设置在空气调节部208的框架224的隔离壁225的附近。风扇入口锥状体222可以被安装至隔离壁225。可选地，框架2 可以将风扇入口锥状体222支撑在接近隔离壁225或与隔离壁225分开的悬挂位置中。风扇2 被安装至各个对应的电机2 上的驱动轴。电机被安装在框架224的安装块上。每个风扇2 和对应的电机2 形成各个单独的风扇单元232 中的一个，所述风扇单元232可以被保持在分立的腔230中。腔230被示出为一个摞一个地垂直地堆叠成一列。可选地，在每一列中可以设置更多或更少的腔230。腔230的一个或多个列可以彼此相邻地设置在单个空气调节部208中。空气处理系统200可以包括位于入口气室218和/或排放气室220处的风门装置。可选地，风门装置可以位于加热部206、空气调节部208、湿度调节部210、冷却盘管部212和214以及过滤部216中的任何一个中。
图3示出如图1所示的空气调节部208的俯视图。空气调节部208包括上游端234 和下游端236。风扇2 位于入口气室218和排放气室220之间。入口气室218位于风扇 226的上游。排放气室220位于风扇2 的下游。风门装置240位于风扇2 的下游。可选地，风门装置240可以位于风扇226的上游。风门装置240包括框架241和连接至所述框架的多个翼片对2。翼片242围绕分立的对应的轴线244旋转，以控制通过空气调节部 208的气流。翼片242可以一致地旋转，或者翼片242可以独立地旋转以使得每个翼片独立地相对于框架241形成角度。风门装置240贯穿空气调节部208的整个长度M6。可选地，风门装置240可以仅仅部分地沿着空气调节部的长度246延伸。在一个实施例中，空气调节部208可以包括用于将气流引导至风门装置MO的气室。
图4示出根据一个实施例形成的风门装置5。风门装置5具有限定中央开口 12的框架10。中央开口 12具有空气流经的入口 11和出口 13。框架10可以被构造成装配于空气流经的管道或通道(未示出)中。框架10可以被放置于紧邻风扇单元(未示出)的上游或下游处。框架10的尺寸依赖于管道、通道或风扇单元的尺寸。在不同的实施例中，框架 10可以为27” x27”，并具有8”的深度。框架10由16个厚度(gauge)的金属板构成，并具有与可选的蛋箱式导流板16接合的位于框架出口 13处的凸缘14。框架10具有顶部18、 底部9和侧部20。框架10可以是矩形的，如图4和5所示，可以是椭圆形的，如图11所示， 可以是圆形、方形、三角形、梯形或任何其它形状。基于特定的应用，框架10可以由多种类型的材料制成和具有不同的尺寸。
多个翼片22在框架10的顶表面18和底表面9之间延伸。翼片22在打开位置和关闭位置之间移动，所述打开位置如图4和图5中的实线所示，在所述打开位置中，空气可以基本上无阻碍地流过中央开口 12，所述关闭位置如图5中的虚线和图8所示，在所述关闭位置中空气不能流过中央开口。参照图4和图7，翼片22具有顶端19和底端21、被圆化的前沿M和会集于较薄的后沿观的侧部沈，产生中性的空气动力学形状，该形状几乎不因空气流过翼片22而形成阻力。在不同的实施例中，翼片22的宽度小于或等于框架10的深度， 翼片22的长度略小于框架10的高度。在上述27x27x8英寸的框架的情况下，翼片22具有大约26’ /2英寸的长度和6到8英寸之间的宽度，并在翼片22的前沿M处具有0. 250到 0. 400英寸之间的厚度，在翼片22的后沿观处具有0. 050到0. 100英寸之间的厚度。在一个实施例中，翼片在前沿M处具有0. 320英寸的厚度，而在后沿观处具有0. 086英寸的厚度。翼片22可以由挤压铝制品形成，且是中空的以减轻重量。每个翼片22可以重约2磅。
圆柱形开口 34在前沿M处延伸通过翼片22，其中心线用作翼片22旋转所围绕的轴线36。轴线36位于入口 11附近。可选地，轴线36可以位于出口 13附近或位于入口 11和出口 13之间的任何位置处。另外，每个翼片22的轴线36可以彼此偏移。开口 34的顶部和底部带有螺纹。在图6和8中，翼片22可旋转地安装在框架10中，以使得它们的旋转轴线36在纵向上相对于框架10的垂直轴线15以角度A略微偏移17。垂直轴线15在重力引力的方向上延伸。在一个实施例中，翼片22的顶部19距离入口 11比翼片22的底部 21距离入口 11更近。可选地，翼片22的底部21可以距离入口 11比翼片的顶部19距离入口 11更近。偏移17的量依赖于翼片22的尺寸和重量以及将流过风门装置5的气流的量。 可选地，翼片22也可以相对于垂直轴线15横向地偏移23。在一个实施例中，翼片22的顶部19距离框架10的侧部20比翼片22的底部21距离框架10的侧部20更近。可选地，翼片22的底部21可以距离框架10的侧部20比翼片22的顶部19距离框架10的侧部20更近。在一个实施例中，所述翼片可以在纵向上和横向上都进行偏移17、23。另外，每个单独的翼片22可以具有与其它翼片22不同的偏移。例如，一个翼片22可以具有纵向偏移17， 另一个翼片22可以具有横向偏移23。另外，一个翼片22的偏移17、23可以比另一个翼片 22的偏移17、23大。
纵向偏移17的角度A(图6)被沿着从入口 11处的上游端朝向出口 13处的下游端的气流的方向测量。偏移17的目的是在没有正向气流经过风门装置5时使得重力将翼片22旋转到完全关闭的位置。偏移17可以被限制以使得翼片22可以在存在经过框架10 的正向气流时快速旋转到打开位置。翼片22在很小的气流下就能完全被打开。在一个实施例中，偏移17可以在0.5度到46度的范围内。
翼片22的轴线36还可以从侧部到侧部以角度B偏移，使得翼片22的顶部19距离框架10的垂直中心线L比翼片的底部21距离框架10的垂直中心线L更近，如图8所示。横向偏移23的角度B(图8)在横向于或垂直于气流方向的方向被测量。横向偏移23 沿着入口 11的平面延伸。横向偏移角度B的目的是在没有正向气流经过风门装置5时使重力将翼片22旋转至完全关闭的位置。偏移23可以被限制以使得翼片22可以在存在经过框架10的正向气流时快速旋转到它们的打开位置。翼片22在很小的气流下就能完全被打开。在一个实施例中，偏移23可以在0. 5度到46度的范围内。
在图10和12中，框架10具有垂直中心线L和水平中心线D，如图12所示，与将翼片22的轴线36相对于框架10偏移不同，框架10的垂直中心线L从垂直方向偏移角度A， 以形成轴线36从前到后的偏移17。如图10所示，所述框架的水平中心线D也可以从水平方向偏移角度B，以形成轴线36从侧部到侧部的偏移23。如图9所示，翼片22在轴承38 上在框架10中旋转。每个轴承的外圈40是压配合到框架10的开口 42中的，且内圈44位于螺栓48的肩46上，所述螺栓48被装配在翼片22的圆形开口中。轴承38位于每个翼片 22的顶部19和底部21处。轴承38可以是球轴承，但是也可以使用其它类型的轴承和旋转技术。
图13示出结合在单个框架50中的多个风门装置10。每个风门装置10包括翼片 22，所述翼片22相对于垂直轴线15进行偏移23、17。每个翼片22的偏移可以基本上相同。 可选地，翼片22可以独立地偏移。
图14示出根据可选实施例的风门装置300的俯视图。风门装置300包括框架302 和多个翼片304。翼片304中的每个在旋转轴306处可枢转地连接至框架302。翼片304 可以相对于框架302的垂直轴线沿纵向和/或沿横向偏移。所述垂直轴线在重力引力的方向上延伸。翼片304被示出为被线性地布置。可选地，翼片304可以彼此偏移。翼片304 配置用于围绕各自的旋转轴线306独立地旋转。接近风门装置300的气流308通常具有压强P0。气流308可以是均勻的或不均勻的。当气流308流经风门装置300时，气流308沿翼片304分布。
气流308被引导到邻近翼片304限定的独立的通道309中。每个通道309具有相关联的局部压强，所述局部压强在不同的通道309中可以彼此不同。例如，通道311具有压强P1，通道313具有压强P2。在与翼片304的每一侧相邻的区域中的空气表示具有等于P1 或P2的压强的局部滑流。随着压强Pl或P2增加或降低，翼片304根据所述局部滑流的压强的变化而旋转。例如，如果压强P1增加，则翼片312将沿着方向315旋转。如果压强P1 降低，则翼片312将沿着方向317旋转。如果压强P2增加，则翼片312将沿着方向317旋转。如果压强P2降低，则翼片312将沿着方向315旋转。如果压强P1和P2近似相等，则翼片312将旋转到基本上垂直于框架302的入口的位置。
图15示出根据一个实施例的风门装置350的俯视图。风门装置350包括框架352 和多个翼片354。翼片邪4在旋转轴线356处可枢转地连接至框架352。翼片邪4可以被线性地布置，或相互偏移。翼片3M可以相对于框架352的垂直轴线沿纵向和/或沿横向偏移。垂直轴线在重力引力的方向上延伸。每个翼片邪4配置用于围绕各自轴线356独立地旋转。偏压机构358被连接在每个翼片邪4和框架352之间。所述偏压机构可以是弹簧和/或任何其它等同的偏压机构。在示例性实施例中，偏压机构358被连接在翼片354的10大致中心360处。可选地，所述偏压机构可以被连接至沿着翼片3M的长度的任意位置处。 另外，偏压机构358的连接位置可以对于每个独立的翼片3M而变化。在工作过程中，经过风门装置350的气流使每个翼片3M沿着各自的轴线356旋转。偏压机构358使翼片重量的至少一部分偏移。翼片3M被偏压到打开位置，以使得翼片3M相对于框架352不关闭， 由此限制气流通过风门装置350。
图16示出根据一个实施例的风门装置400的俯视图。风门装置400包括框架402 和多个翼片404。翼片404沿旋转轴线406可枢转地连接至框架402。翼片404可以相对于框架402的垂直轴线沿纵向和/或沿横向偏移。垂直轴线在重力引力的方向上延伸。翼片404沿着框架402的弧线布置。可选地，翼片404可以相互偏移。每个翼片404配置用于相对于框架402独立地旋转。框架402相对于气流408的方向凹进。可选地，框架402可以定向成凸出的或不均勻的圆形配置。可选地，框架402的构造可以是具有多个成角度的平面部的V形或锯齿形。流过风门装置400的不均勻的气流408根据每个独立的翼片404 周围的区域中的局部滑流使翼片404独立地旋转。
图17示出根据一个实施例的风门装置450的俯视图。风门装置450包括框架452 和多个翼片454。翼片妨4在旋转轴线456处可枢转地连接至框架452。翼片妨4沿着框架452的弧线布置。可选地，翼片妨4可以相互偏移。翼片妨4可以相对于框架452的垂直轴线沿纵向和/或沿横向偏移。垂直轴线在重力引力的方向上延伸。每个翼片妨4配置用于相对于框架452独立地旋转。框架452相对于气流458的方向凸出。可选地，框架452 可以定向成凹进的或不均勻的圆形配置。可选地，框架452可以构造成具有多个成角度的平面部的V形或锯齿形。流过风门装置450的不均勻的气流458根据每个独立的翼片妨4 周围的区域中的局部滑流使翼片妨4独立地旋转。
图18示出根据一个实施例的风门装置500的俯视图。风门装置500包括框架502 和多个翼片504。翼片504沿着旋转轴线506连接至框架502。翼片504可以被线性地布置，也可以相互偏移。翼片504可以相对于框架502的垂直轴线沿纵向和/或沿横向偏移。 垂直轴线在重力引力的方向上延伸。每个翼片504配置成相对于框架502独立地旋转。框架502是具有一对平面部510的V形。可选地，平面部510可以被圆化。平面部510在联结部512被连接。联结部512相对于气流508的方向位于上游。联结部512基本上是尖的。 可选地，联结部512可以被圆化。框架502包括具有相同长度的两个平面部510。可选地， 平面部510可以具有不同的长度。在不同的实施例中，框架502可以具有任何数量的具备任何长度和角度取向的平面部510。经过风门装置500的不均勻的气流508根据每个独立的翼片504周围的区域中的局部滑流使翼片504独立地旋转。
图19示出根据一个实施例的风门装置550的俯视图。风门装置550包括框架552 和多个翼片554。翼片M4沿着旋转轴线556连接至框架552。翼片M4可以被线性地布置，也可以相互偏移。翼片5M可以相对于框架552的垂直轴线沿纵向和/或沿横向偏移。 垂直轴线在重力引力的方向上延伸。每个翼片5M配置成相对于框架552独立地旋转。框架552是具有一对平面部560的V形。可选地，平面部560可以被圆化。平面部560在联结部562处被连接。联结部562相对于气流558的方向位于上游。联结部562基本上是尖的。可选地，联结部562可以被圆化。框架552包括具有相同长度的两个平面部560。可选地，平面部560可以具有不同的长度。在不同的实施例中，框架552可以具有任何数量的具备任何长度和角度取向的平面部560。经过风门装置550的不均勻的气流558根据每个独立的翼片5M周围的区域中的局部滑流使翼片5M独立地旋转。
图20示出根据一个实施例的风门装置600的俯视图。风门装置600包括框架602 和多个翼片604。翼片604沿着旋转轴线606连接至框架602。翼片604可以相对于框架 602的垂直轴线601沿纵向和/或沿横向偏移。垂直轴线601在重力引力的方向上延伸。 图20示出处于关闭布置的每个翼片604。框架602是圆形的。可选地，所述框架可以是卵形的、矩形的、非均勻形状的或任何其它合适的几何形状。每个翼片604被配置为圆的等分饼形部分。可选地，各个翼片可以具有与框架602的形状连续相同的变化的形状。在空气流过风门装置600时，各翼片604可以围绕各个轴线606旋转而打开。每个翼片被配置成独立地旋转。当空气流过风门装置600时，任何独立的翼片604可以打开成对应在翼片604 的区域中的局部滑流的角度。当空气流过时，一些翼片604可以保持关闭。可选地，当空气流过风门装置600时，翼片604可以一致地打开。
图21示出具有处于打开配置中的翼片608的风门装置600。翼片608响应流过风门装置600的气流610而被打开。翼片608被旋转成对应在每个翼片608的区域处的局部滑流的角度。其它的翼片604被示出响应于缺乏从其流过的气流而处于关闭位置。可选地，气流610可以使得每个翼片604响应于局部滑流而打开。
图22示出根据一个实施例的风门翼片650。翼片650包括叶片652和轴线部件 654。轴线部件肪4配置成连接至风门装置框架(未示出)。叶片652围绕轴线部件肪4旋转。所述叶片652包括平表面656。可选地，叶片652可以被弯曲、形成角度或具有不均勻的圆化形状。叶片652包括第一端658，第一端658回绕并连接至轴线654。叶片652可以机械地连接至轴线654、焊接至轴线6M或与轴线6M —体形成。叶片652可以是中空的、 实心的或具有蜂窝状构造。可选地，叶片652可以包括过滤层和/或消音层。叶片652可以通过挤压、锻压、成型或模塑制成。另外，叶片652可以由金属、聚合物或螺纹棉(threaded cotton)制成。
图23示出根据不同实施例的风门翼片700。翼片700包括叶片652和轴线部件 704。轴线部件704配置成连接至风门装置框架(未示出)。叶片702围绕轴线部件704旋转。叶片包括一对平面706和707。可选地，平面706和707可以被弯曲、形成角度或具有不均勻的圆化形状。叶片702包括从第一平面706延伸的第一端708和从第二平面707延伸的第二端709。第一端708回绕并连接至轴线部件704。第一端708可以机械地连接至轴线704、焊接至轴线704或与轴线704 —体形成。第二端709回绕并连接至第一端708。 第二端708可以机械地连接至第一端708、焊接至第一端708或与第一端708 —体形成。叶片702可以是中空的、实心的或具有蜂窝状构造。可选地，叶片702可以包括过滤层和/或消音层。叶片702可以通过挤压、锻压、成型或模塑制成。另外，叶片702可以由金属、聚合物或螺纹棉(threaded cotton)制成。
图M示出根据一个实施例的风门装置750的俯视图。风门装置750包括框架752 和多个翼片754。翼片7M在旋转轴线756处连接至框架752。翼片7M可以被线性地布置或彼此偏移。翼片7M可以相对于框架752的垂直轴线沿纵向和/或沿横向偏移。垂直轴线在重力引力的方向上延伸。翼片乃4被配置成围绕各自的轴线756独立地旋转。翼片 7M是弯曲的。可选地，翼片7M可以成一定角度，可以是平面的，可以是不均勻的圆形或其任意组合。
护罩758连接至框架752。护罩758连接至框架752的入口 760。护罩758被圆化且具有直径小于护罩758的出口 764的入口 762。在空气进入风门装置750时，所述护罩扩张气流766。可选地，入口 762的直径大于出口 764，且所述护罩在空气进入风门装置 750时会聚气流766。另外，护罩758可以具有平的、成角度的侧面。护罩758还可以位于风门装置750的出口 768处，以在空气离开风门装置750时会聚或扩张气流766。
图25示出根据一个实施例的风门装置800。风门装置800包括框架802和多个翼片804。翼片804在旋转轴线806处连接至框架802。翼片804可以被线性地布置或彼此偏移。框架802位于气室808内。垂直轴线801在重力引力的方向上延伸穿过气室808。框架802以非正交于垂直轴线801的偏移角C偏移810。框架802可以相对于垂直轴线801 纵倾和/或侧倾。所述框架的偏移角C使得翼片804也从垂直轴线801偏移。在一个实施例中，风门装置800连接至支架(standoff) 812。支架812具有连接表面814，所述连接表面814与垂直轴线801不垂直，具有偏移810。风门装置800连接至所述支架以使风门装置 800以偏移810进行偏移。
偏移810的目的是在没有正向气流经过所述风门装置800时，使重力将翼片804 旋转至完全关闭的位置。偏移810可以被限制以使得翼片804可以在有正向气流经过框架 802时快速地旋转至打开位置。翼片804仅需要非常少量的气流就能被完全打开。在一个实施例中，偏移810可以在0.5度至46度的范围内。
图沈示出根据一个实施例的风门装置900。风门装置900包括框架902和多个翼片904。框架902包括顶部906、底部908和一对侧部910。翼片904在框架902的顶部 906和底部908之间延伸。框架902包括在重力引力方向上延伸的垂直轴线912。翼片904 配置成围绕旋转轴线旋转。所述旋转轴线可以沿着框架902的垂直轴线912延伸。作为选择，所述旋转轴线可以在横向上和/或纵向上从框架902的垂直轴线912偏移。可选地，框架902可以位于具有在重力引力方向上延伸的垂直轴线的气室内。框架902可以在横向上和/或在纵向上从所述气室的垂直轴线偏移。翼片904被配置成围绕所述旋转轴线在打开位置和关闭位置之间旋转。在该打开位置，空气被允许流过风门装置900。在该关闭位置， 空气不流经风门装置900。在该关闭位置，翼片904被配置成密封风门装置900。
图27示出框架902的剖视图。框架902包括前表面914和后表面916。框架902 还包括在前表面914和后表面916之间延伸的内表面918和外表面920。空气在箭头922 的方向上沿着内表面918从前表面914流动到后表面916。前表面914具有拱形部件924， 所述拱形部件924引导气流穿过风门装置900。框架902包括位于拱形部件拟4下游的连接机构926。连接机构拟6被构造成将翼片904保持在框架902内。连接机构拟6包括用于容纳球轴承(下文描述)的球轴承切除部928。球轴承能够使翼片904相对于框架902 旋转。轴承板凹口 930位于球轴承切除部928的邻近位置处。轴承板凹口 930保持轴承板 (下文描述)，所述轴承板配置用于将翼片904保持在框架902内。连接机构拟6还包括用于保持垫圈(下文描述)的垫圈凹口 932。所述垫圈形成在翼片904和框架902之间的低压密封。
图观示出如图沈所示的翼片904的俯视图。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之间延伸。前沿950包括旋转部件956。旋转部件95613沿着翼片904的旋转轴线连接至框架902。在示例性实施例中，旋转部件956被圆化。可选地，旋转部件956可以具有适合于旋转翼片904的任何形状。后沿952包括切除部958。 切除部958被圆化以与相邻的翼片904的圆化的旋转部件956贴合地相嵌。在具有非圆化的旋转部件956的实施例中，切除部958成形为对应于旋转部件956的形状的形状。
图四示出连接至框架902的翼片904。翼片904包括顶部960和底部962。顶部 960连接至框架902的顶部906。底部962连接至框架902的底部908。顶部960和底部 962中的每个连接至框架902的连接机构926。
图30示出连接至框架902的翼片904的放大图。轴承板1000位于框架902的轴承板凹口 930内。轴承板1000用铆钉1002固定到框架902。翼片904的旋转部件956延伸穿过形成在轴承板1000中的孔。球轴承1004连接至所述翼片的旋转部件956。球轴承 1004位于框架902的球轴承切除部928内。球轴承1004由轴承板1000保持。球轴承1004 和轴承板1000将翼片904保持在框架902内。垫圈1006位于垫圈凹口 932内。垫圈1006 形成与翼片904的气密的界面。垫圈1006包括能够在保持与垫圈1006的密封接触的同时使得翼片904相对于框架902旋转的表面。应当注意，如图30所示的翼片904和框架902 之间的界面对于框架902的顶部906和底部908是公共的。
图31示出如图沈所示的风门装置900的俯视图。风门装置900包括多个翼片 904。翼片904配置成基于与翼片904相邻的局部滑流独立地旋转。图31示出一半翼片904 处于打开布置1050，一半翼片904处于关闭布置1052。在打开布置1050中，所述翼片打开至相对于框架902的角度，所述角度依赖于翼片904附近的局部滑流而确定。铆钉1002从框架902延伸，用于限制翼片904可以打开的最大角度。铆钉1002阻挡翼片904以小于90 度的角度旋转。如果风门装置900经历反压，则翼片904被迫使回到关闭布置1052。在关闭布置1052中，各翼片904以线性关系定位。所述翼片的关闭布置1052如图32所示。
图32示出处于关闭布置1052的翼片904的俯视图。每个翼片904的切除部958 与相邻的翼片904的旋转部件956贴合地相嵌以形成密封。所述切除部958和旋转部件 956的布置能够使翼片904定位成线性布置。所述线性布置形成由每个翼片的平表面％4 形成的平面壁ΙΟΜ。平面壁IOM延伸跨过框架902以密封风门装置900。
图33示出连接至框架1102的另一个翼片1104。翼片1104包括前沿1105和后沿 1106。翼片1104围绕旋转轴转动，所述旋转轴延伸经过前沿1105。后沿1106从翼片1104 的顶部1108延伸到底部1110。翼片1104包括垫圈1112，所述垫圈1112从顶部1108沿着前沿1106延伸到底部1110。
图34示出处于关闭布置1114的翼片1104的俯视图。在关闭布置1114中，垫圈 1112与相邻的翼片1104的前沿1105贴合地相嵌。垫圈1112用于补偿翼片1104或框架 1102中的不对齐，以提供相邻翼片1104之间的低泄漏密封。
图35示出用于安装风门装置的方法1200。所述风门装置包括框架和多个翼片。 所述翼片被在旋转轴线处连接至所述框架。所述翼片配置成在打开位置和关闭位置之间旋转。所述风门装置配置成安装在已有的气室中。所述气室具有在重力引力方向上延伸的垂直轴线。在步骤1202中，将支架定位在气室内。所述支架包括连接表面。在步骤1204中， 使所述连接表面相对于所述垂直轴线偏移。所述连接表面可以相对于所述垂直轴线纵倾 (pitch)、侧倾(roll)或偏斜(yaw)。在步骤1206中，所述风门装置与所述连接表面贴合地连接。所述连接表面的偏移角使所述风门装置相对于所述垂直轴线偏移。所述风门装置被纵倾、侧倾或偏斜，以使得当没有正向气流经过所述风门装置时，重力将风门装置的翼片旋转到完全关闭的位置。所述偏移可以被限制，以使得所述翼片在有正向气流经过所述框架时能够快速地旋转到打开位置。所述翼片在非常小的气流情况下能够被完全打开。在一个实施例中，所述偏移可以在0. 5度至46度的范围内。可选地，所述风门装置可以被直接地连接至气室和相对于所述气室的垂直轴线偏移。
上述实施例相对于空气调节系统进行描述。应当注意，上述实施例可以被用在空气调节系统的的空气调节单元内和/或入口气室或排放气室中。各实施例也可以被用在空气调节单元内的风扇阵列的上游和/或下游。可选地，所描述的各实施例可以被用于洁净室环境中。各实施例可以位于洁净室的回流沟和/或排放气室中。可选地，各实施例可以被用于居家的HVAC系统中。所述实施例可以被用在HVAC系统的管道中。可选地，各实施例可以用于精密空气控制系统、DX和冷却水空气调节器、数据中心冷却系统、过程冷却系统、 湿度调节系统和工厂管理单元控制装置。可选地，各实施例可以用于商业和/或居家通风产品。各实施例可以用于通风产品的入口和/或护罩中。可选地，各实施例可以位于排放通风口处和/或管道中的入口的下游。
应当理解，上述描述是示例性，而非限制性的。例如，上述实施例(和/或其方面) 可以被相互组合使用。另外，在不偏离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变，以使特定的情形或材料适于本发明的各实施例的教导。尽管在此所述的材料的尺寸和类型用于限定本发明的各个实施例的参数，但是所述实施例绝不是限制性的，而仅是示例性实施例。在阅读了上述描述后，许多其它的实施例对于本领域的技术人员而言是显而易见的。因此，本发明的各种实施例的范围应当参照所附的权利要求以及这些权利要求的等同物的完整范围来确定。在所附的权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅仅用于标记，而不是将数值要求强加于它们的对象。
如在本文中所使用的，以词语“一”或“一个”或单数描述的元件或步骤应当理解为不排除多个元件或步骤，除非这种排除被清楚地记载。进而，对于“一个实施例”的表述不应当解释为排除存在也包含所记载的特征的另外的实施例的情况。另外，除非清楚地陈述为具有相反的含义，实施例中“包括”或“具有”带有一特定属性的一个元件或多个元件可以包括不带有该属性的附加的这种元件。
上述描述采用示例来公开本发明的各种实施例，包括最佳实施方式，以能够使本领域技术人员实现本发明的各种实施例，包括制作和使用任何装置或系统以及实施任何结合的方法。本发明的各种实施例的可专利的范围由权利要求所限定，且可以包括本领域的技术人员可想到的其它的示例。如果这种其它的示例具有与权利要求的文字描述并无区别的结构元件，或者如果该示例包括与权利要求的文字描述并无实质性差异的等价的结构元件，那么，所述示例应当落入权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种逆止风门组件，用于具有两个或更多个风扇单元的风扇阵列，每个风扇单元包括对应的电机和风扇，该逆止风门组件包括多个逆止风门装置(10，300，900)，设置为与对应的风扇单元(23 对齐，每个风门装置(10，300，900)具有接收气流(308)的中央开口(12)，每个风门装置(10，300，900)包括以可旋转的方式安装在风门装置(10，300，900)内的多个翼片02，304，904)，气流(308)被引导到邻近的翼片O2，304，904)之间的独立的通道(309)中，通道(309)具有相关联的气流的局部滑流；所述翼片02，304，904)构造为基于相关联的通道中的局部滑流相对于彼此独立地旋转，所述翼片在经历局部滑流中的正向气流时旋转至打开位置，所述翼片在经历局部滑流中的逆气流时旋转至关闭位置。
2.根据权利要求1所述的逆止风门组件，其中，当第一风扇单元工作时，与第一风扇单元对齐的第一风门装置的翼片旋转至打开位置，并且，当第二风扇单元不工作时，与第二风扇单元对齐的第二风门装置的翼片旋转至关闭位置，第二风门装置基于由第一风扇单元的工作产生的并且由第二风门装置的翼片经历的逆气流旋转至关闭位置。
3.根据权利要求1所述的逆止风门组件，还包括定位在对应的风扇附近的多个翼片子集合，其中定位在第一风扇附近的第一翼片子集合在第一风扇关闭且至少第二风扇继续运行时关闭。
4.根据权利要求1所述的逆止风门组件，其中所述翼片中的至少一个被定向以围绕旋转轴线旋转，所述旋转轴线相对于水平轴线和垂直轴线之一以非正交的角度偏移。
5.根据权利要求1所述的逆止风门组件，其中所述翼片中的至少一个被定向以围绕旋转轴线旋转，所述旋转轴线沿着在重力引力方向上延伸的垂直轴线延伸。
6.根据权利要求1所述的逆止风门组件，其中所述风门装置中的每一个还包括框架， 该框架包括在重力引力方向上延伸的垂直轴线，每个翼片安装至该框架以围绕沿着在重力引力方向上的垂直轴线延伸的旋转轴线旋转。
7.根据权利要求1所述的逆止风门组件，其中所述风门装置中的每一个还包括框架， 该框架包括在重力引力方向上延伸的垂直轴线，每个翼片安装至该框架以围绕从所述框架的垂直轴线沿横向和/或纵向偏移的旋转轴线旋转。
8.根据权利要求1所述的逆止风门组件，其中所述翼片响应于缺乏从其流过的气流而旋转到关闭位置。
9.根据权利要求1所述的逆止风门组件，其中所述风门装置中的每一个还包括框架， 该框架被安装为使得所述翼片围绕旋转轴线定向，所述旋转轴线相对于水平轴线和垂直轴线之一以非正交的角度偏移。
10.根据权利要求1所述的逆止风门组件，其中所述翼片在经历所述正向气流时旋转打开至对应于所述局部滑流的角度。
11.根据权利要求1所述的逆止风门组件，其中所述风门装置构造为位于对应的风扇单元的上游或下游。
12.根据权利要求1所述的逆止风门组件，其中所述翼片基于每个独立的翼片周围的区域中的局部滑流独立地旋转。
13.根据权利要求1所述的逆止风门组件，其中所述风门装置中的每一个还包括具有拱形部件的框架，所述拱形部件引导空气穿过所述风门装置。
14.根据权利要求1所述的逆止风门组件，还包括限制构件，该限制构件固定至框架以将所述翼片的旋转限制到小于90度的角度。
15.根据权利要求1所述的逆止风门组件，其中所述翼片包括前沿和后沿，所述翼片具有沿着所述后沿延伸的垫圈，在所述翼片位于关闭位置时，所述垫圈与相邻的翼片的前沿相嵌。
16.根据权利要求1所述的逆止风门组件，其中所述翼片具有前沿和后沿，所述前沿包括旋转部件，所述后沿包括切除部，所述切除部的形状对应于所述旋转部件的形状，以在所述翼片处于关闭位置时与相邻的翼片的旋转部件相嵌。
17.根据权利要求1所述的逆止风门组件，还包括垫圈，所述垫圈位于所述框架和每个翼片之间，用于相对于所述框架密封所述翼片。
18.根据权利要求1所述的逆止风门组件，其中所述框架具有直线型、椭圆形或圆形横截面之一。
19.根据权利要求1所述的逆止风门组件，其中所述翼片具有前沿和后沿，所述旋转轴线位于所述前沿附近。
20.根据权利要求1所述的逆止风门组件，其中所述风门装置中的每一个还包括框架， 所述框架具有垂直中心线，所述翼片围绕框架上的旋转部件枢转，所述旋转部件定向成使得所述旋转部件的上端被定位在所述中心线附近，而所述旋转部件的下端位于远离所述中心线的位置。
21.根据权利要求1所述的逆止风门组件，其中所述框架具有垂直中心线，所述翼片围绕框架上的旋转部件枢转，所述旋转部件定向成使得所述旋转部件的上端位于远离所述中心线的位置，而所述旋转部件的下端位于所述中心线附近。
22.根据权利要求1所述的逆止风门组件，其中所述框架具有深度，所述翼片具有不大于所述深度的宽度。
23.根据权利要求1所述的逆止风门组件，其中所述翼片从风门装置的垂直轴线偏移从0.5度到45度范围内的角度。
24.根据权利要求1所述的逆止风门组件，其中所述翼片被偏移以使得所述翼片在基本上没有气流通过所述框架时旋转到关闭位置。
25.一种提供逆止风门组件的方法，该逆止风门组件用于具有两个或更多个风扇单元的风扇阵列，每个风扇单元包括对应的电机和风扇，该方法包括下述步骤提供多个逆止风门装置，所述多个逆止风门装置构造为与对应的风扇单元对齐，每个风门装置具有接收气流的中央开口 ；将多个翼片以可旋转的方式安装在每个风门装置内；将气流引导至邻近的翼片之间的独立的通道中，所述通道具有相关联的气流的局部滑流；以及将所述翼片构造为基于相关联的通道中的局部滑流相对于彼此独立地旋转，使得所述翼片在经历局部滑流中的正向气流时旋转至打开位置，并且所述翼片在经历局部滑流中的逆气流时旋转至关闭位置。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，当第一风扇单元工作时，与第一风扇单元对齐的第一风门装置的翼片旋转至打开位置，并且，当第二风扇单元不工作时，与第二风扇单元对齐的第二风门装置的翼片旋转至关闭位置，第二风门装置基于由第一风扇单元的工作产生的并且由第二风门装置的翼片经历的逆气流旋转至关闭位置。
27.根据权利要求25所述的方法，还包括下述步骤将多个翼片子集合定位在对应的风扇附近；以及允许定位在第一风扇附近的第一翼片子集合在第一风扇关闭且至少第二风扇继续运行时关闭。
28.根据权利要求25所述的方法，还包括将所述翼片中的至少一个定向成围绕旋转轴线旋转的步骤，所述旋转轴线相对于水平轴线和垂直轴线之一以非正交的角度偏移。
29.根据权利要求25所述的方法，还包括将所述翼片中的至少一个定向成围绕旋转轴线旋转的步骤，所述旋转轴线沿着在重力引力方向上延伸的垂直轴线延伸。
30.根据权利要求25所述的方法，还包括下述步骤为所述风门装置中的每一个设置框架，该框架包括在重力引力方向上延伸的垂直轴线，并将每个翼片安装至该框架以围绕沿着在重力引力方向上的垂直轴线延伸的旋转轴线旋转。
31.根据权利要求25所述的方法，还包括下述步骤为所述风门装置中的每一个设置框架，该框架包括在重力引力方向上延伸的垂直轴线，并将每个翼片安装至该框架以围绕从所述框架的垂直轴线沿横向和/或纵向偏移的旋转轴线旋转。
32.根据权利要求25所述的方法，还允许所述翼片响应于缺乏从其流过的气流而旋转到关闭位置。
33.根据权利要求25所述的方法，还包括下述步骤为所述风门装置中的每一个设置框架，该框架被安装为使得所述翼片围绕旋转轴线定向，所述旋转轴线相对于所述框架的水平轴线和垂直轴线之一以非正交的角度偏移。
34.根据权利要求25所述的方法，还包括下述步骤允许所述翼片在经历所述正向气流时旋转打开至对应于所述局部滑流的角度。
35.根据权利要求25所述的方法，还包括下述步骤为所述风门装置中的每一个设置具有拱形部件的框架，所述拱形部件引导空气穿过所述风门装置。
36.根据权利要求25所述的方法，还包括下述步骤将限制构件固定至框架以将所述翼片的旋转限制到小于90度的角度。
37.根据权利要求25所述的方法，其中所述翼片包括前沿和后沿，所述翼片具有沿着所述后沿延伸的垫圈，在所述翼片位于关闭位置时，所述垫圈与相邻的翼片的前沿相嵌。
38.根据权利要求25所述的方法，其中所述翼片具有前沿和后沿，所述前沿包括旋转部件，所述后沿包括切除部，所述切除部的形状对应于所述旋转部件的形状，以在所述翼片处于关闭位置时与相邻的翼片的旋转部件相嵌。
39.根据权利要求25所述的方法，还包括下述步骤为所述风门装置中的每一个设置框架，并将垫圈定位于所述框架和每个翼片之间，以相对于所述框架密封所述翼片。
40.根据权利要求25所述的方法，其中所述翼片具有前沿和后沿，将所述旋转轴线定位于所述前沿附近。
41.根据权利要求25所述的方法，还包括下述步骤为所述风门装置中的每一个设置框架，所述框架具有垂直中心线，所述翼片围绕框架上的旋转部件枢转，并将所述旋转部件定向成使得所述旋转部件的上端被定位在所述中心线附近，而将所述旋转部件的下端定位于远离所述中心线的位置。
全文摘要
逆止风门组件和提供逆止风门组件的方法。本发明公开了一种逆止风门组件，用于具有两个或更多个风扇单元的风扇阵列，每个风扇单元包括对应的电机和风扇，该逆止风门组件包括多个逆止风门装置(10，300，900)，设置为与对应的风扇单元(232)对齐，每个风门装置(10，300，900)具有接收气流(308)的中央开口(12)，每个风门装置(10，300，900)包括以可旋转的方式安装在风门装置(10，300，900)内的多个翼片(22，304，904)，气流(308)被引导到邻近的翼片(22，304，904)之间的独立的通道(309)中，通道(309)具有相关联的气流的局部滑流；所述翼片(22，304，904)构造为基于相关联的通道中的局部滑流相对于彼此独立地旋转，所述翼片在经历局部滑流中的正向气流时旋转至打开位置，所述翼片在经历局部滑流中的逆气流时旋转至关闭位置。
文档编号F24F13/10GK102519127SQ20111044401
公开日2012年6月27日 申请日期2010年7月29日 优先权日2009年7月29日
发明者戴维·本森, 拉里·霍普金斯, 艾米丽·琼斯, 阿尔伯特·帕萨多 申请人:亨泰尔公司