凸轮启动调整器的制造方法
【专利摘要】一种调整器系统，包括具有多个开口的第一板和具有多个开口的第二板。凸轮耦合至第一板，且电机耦合至凸轮。电机转动凸轮，且凸轮将第一板与第二板关联地移动，由此对准或偏移第一板的开口与第二板的开口。
【专利说明】凸轮启动调整器
【技术领域】
[0001]本
【发明内容】
涉及供热、通风和空气调节(HVAC)系统，且在一个实施例中涉及用于HVAC系统的凸轮启动调整器(damper)，但本发明并不局限于此。
【背景技术】
[0002]在供热、通风和空气调节(HVAC)系统中，冷却或加热空气是一种有价值的资源，其应该在空间上最小化而在某一特定时间点不需要太多，并且还应该某一特定时间点向需要更多冷却或加热空气的区域内释放更大量。另外，冷却或加热空气所需的空间可以动态地基于设备负荷和/或不同时间内在不同位置使用的人的数量。
【专利附图】
【附图说明】
[0003]图1是供热、通风和空气调节(HVAC)调整器的地板的平面图；
[0004]图2是HVAC调整器的顶板的平面图；
[0005]图3是调整器的侧视图；
[0006]图4是凸轮的实施例；
[0007]图4A是图4的凸轮的侧视图；
[0008]图5是凸轮的另一个实施例；
[0009]图6示出了调整器处于关闭位置的示意图；
[0010]图7示出了调整器处于部分打开位置的示意图；
[0011]图8示出了调整器处于打开位置的示意图；
[0012]图9是示出用于HVAC系统的调整器的恒温控制的图表；
[0013]图10描述了用于具有多个调整器的HVAC系统的调整器的控制系统；
[0014]图11是控制灵敏度图的示例。
【具体实施方式】
[0015]在接下来的说明中，参考作为其部分的附图，且在附图中，通过以例示的方式示出了可实施具体实施例。这些实施例被充分详细地描述以确保本领域技术人员实施本发明，且应当理解，可利用其它的实施方式且可以在不脱离本实施例的范围的情况下作出结构上和电学上的变化。由此以下描述的实施例不应被认为是一种局限，且本实施例的范围由附加的权利要求确定。
[0016]这里公开了一种调整器系统，其感测冷却和/或加热空气的需求，并基于动态轮廓调整提供给特定房间或区域的冷却和/或加热空气的量(通过每分钟立方英尺测量)。调整器系统由此节省了冷却和/或加热空气。调整器系统可包括安装在数据中心的抬高的活动地板(raised access floor panel)中的控制器和调整组件,吸顶式扩散器或墙装式扩散器。将调整器系统安装至地板，吸顶式扩散器或壁装式扩散器可采用任一种形式的本领域技术人员所知的如铆接，螺丝，螺栓，螺母，粘附和捆接之类的连接器或连接器系统。调整器系统可被配置为具有定位控制器的单个装置或具有中央控制器的多个装置。
[0017]更具体地，在一个实施例中，用于供热、通风和空气调节(HVAC)系统的调整器控制系统包括其中具有形如开口，孔或槽的一对板。在一个例子中，开口是矩形的。凸轮耦合至顶板，且进行操作以相对于底板移动顶板，以使得顶板和底板中的开口更完全地打开，不完全地打开，完全打开或完全关闭。在另一个实施例中，调整器控制系统被配置为相对于顶板移动底板。在另一个实施例中，例如当控制器系统耦合至壁装式扩散器时，第一板与第二板相邻。凸轮包括具有偏移(如偏移中心)旋转驱动孔的圆形或椭圆形盘。凸轮由电机驱动，且在特定实施例中，由伺服电机驱动。伺服电机被恒温地控制，由此基于感测的温度进一步打开或进一步关闭顶板和底板的开口的对准。恒温控制可以被定位至个体的调整器和温度传感器对，或者其可经由灵敏度图利用调整器控制方案的柔性传感器连接至中央控制器。
[0018]图1是供热、通风和空气调节(HVAC)调整器组件的底板100的平面图。底板100包括框架110和开口，孔或槽120。图1进一步示出了凸轮130。凸轮包括开口 135，其从凸轮130的中心偏移。开口 135用于接纳电机310(见图3)的驱动轴313。图2是HVAC调整器组件的顶板200的平面图。顶板200包括框架210和开口，孔，或槽220。顶板200进一步包括凸轮随动器230。
[0019]图3是调整器组件的侧视图。图3示出了底板100，顶板200，凸轮130，电机310 (可为伺服电机)，和将电机310耦合至凸轮130的轴313。
[0020]图4和图5示出凸轮设计的实施例。图4示出圆形凸轮130，凸轮130具有从凸轮130中心偏移的开口 135。图5示出椭圆形凸轮130，具有从凸轮130中心偏移的开口 135。图3和图4A示出凸轮130可包括法兰138，法兰138延伸穿过凸轮体。图5的实施例也可包括或不包括法兰138。如图3所示，法兰捕捉(capture)顶板200，其避免凸轮脱离顶板200。
[0021]图6，7，8示出了调整器组件的操作。如图6，7，8所示，凸轮130设在顶板200的凹部(recess)或凸轮随动器230中。凸轮随动器230的一部分是矩形的以接触凸轮，以使得当凸轮由电机310驱动时，顶板200沿着路径A-A移动。在另一个实施例中，凸轮随动器230可为任意其它形式，其允许凸轮的运动沿着路径A-A移动顶板200。凸轮随动器230的圆形部分允许凸轮130插入组件中的凸轮随动器230。在具有法兰138的实施例中，凸轮130被法兰138限定的外直径大于凸轮随动器230的矩形部分，但是凸轮的主体略微小于矩形槽的宽度，以使得凸轮130适配在矩形槽中(见图3)。凸轮随动器230的矩形部分允许凸轮130和凸轮随动器230之间的接触点沿着图6，7，8中凸轮随动器230的长度移动。例如，当凸轮旋转时，凸轮可在图6，7，8中从右到左运动。图6示出了调整器处于关闭位置。在关闭位置，底板100通过顶板200的开口 220可见。如果特定区域的温度改变，则需要更多的冷或热空气，温度传感器感测该需求，并向伺服电机310传递信号。伺服电机310使得其轴(该轴连接至凸轮130的开口 135)转动凸轮130。因为开口 135从凸轮130的中心偏移，凸轮沿着替代路径A-A移动。如图7所示，因为凸轮设置顶板200的凹部230中，顶板200沿着路径A-A移动，由此偏移底板100和顶板200的开口并引起调整器变为部分打开。特别地，图7示出仅部分底板100和部分槽120可见。如果温度传感器感测需要更多的冷或热空气，则伺服电机保持转动凸轮130，且调整器变为全打开，如图8所示，其中，顶板200的整个槽220是可见的。
[0022]图9是采用诸如图1-8所示的调整器系统的HVAC系统的恒温控制的图表。在控制调整器系统方面考虑的可变情况包括温度设定点，在设定点两侧上的死区范围(dead bandrange)和时间间隔。在910，控制器检查时间间隔是否经过。时间间隔是在该间隔检查空间温度的简单间隔，且可以为5，10或15分钟，或者任何其它的时间段。另外，该时间段可以是一天中不同时间的不同长度(例如，白天工作时间相对于夜间休息时间)。如果块910确定时间间隔没有经过，则接下来回到910，以稍后检查时间间隔。如果时间间隔已经经过，则块920确定房间，空间或特定区域的温度是否在设定点和死区范围的宽度内。例如，如果死区范围是+/-3度，设定点是72度，并且目前温度是73度，则温度在设定点和死区范围内。如果温度在设定点与死区范围内，则接下来步骤返回块910。如果温度超出死区范围的限制，则接下来步骤转到块930。在块930，冷或热空气的流动依据当前温度在死区围之上还是在死区围之下而增加或降低。
[0023]图10示出了 HVAC调整器系统的控制系统。控制系统包括控制器1000，一个或多个温度传感器1010，和一个或多个调整器1020。系统可被配置为温度传感器I提供用于控制调整器I的温度数据，温度传感器2提供用于控制调整器2的温度数据，依次类推。在另一个实施例中，控制器可被配置为从所有温度传感器1010接收温度数据，并基于来自温度传感器的数据的集成来控制调整器。在一个实施例中，这利用控制灵敏度图来实施。示例的控制灵敏度图的实施例如图11所示。例如，如图11所示，调整器I的百分之七十的控制可由温度传感器I实现，且调整器I百分之三十的控制可由温度传感器2实现。
[0024]提供摘要以遵循条约37条1.72(b)，且该摘要允许读者快速了解本技术公开内容的本质和要义。应当理解，摘要不将被用于解释权利要求的含义或限制权利要求的范围。
[0025]在实施例的前述说明中，为了简化公开，将各种特征组合在单个实施例中。公开内容的方法不应被解释为反映要求保护的实施例具有比每一项权利要求中所描述的特征更多的特征。而且，如以下权利要求所反映的，发明的主题在于少于单个公开的实施例的所有特征。因此,本文将以下的权利要求并入实施例的说明中，其中，每一项权利要求自身都作为一个独立的实施例。
【权利要求】
1.一种调整器系统，包括: 包括多个第一开口的底板； 包括多个第二开口的顶板，所述顶板位于所述底板之上； 耦合至所述顶板的凸轮；以及 耦合至所述凸轮的电机。
2.如权利要求1所述的调整器系统，其中，所述多个第一开口和所述多个第二开口是矩形的。
3.如权利要求1所述的调整器系统，包括耦合至所述电机的温度传感器。
4.如权利要求3所述的调整器系统，其中，所述电机被配置为根据来自所述温度传感器的信号来旋转轴。
5.如权利要求4所述的调整器系统，其中，电机轴在第一圈的旋转引起所述凸轮在第一方向上移动所述顶板，从而使得所述顶板的所述开口与所述底板的所述开口对准；并且其中，所述电机轴在第二圈的旋转引起所述凸轮在第二方向上移动所述顶板，从而使得所述顶板的所述开口从所述底板的所述开口偏移。
6.如权利要求3所述的调整器系统，其中，所述温度传感器被配置为控制单个调整器>j-U ρ?α装直。
7.如权利要求3所述的调整器系统，包括: 多个温度传感器； 多个调整器装置，所述多个调整器装置中的每个调整器装置都包括所述顶板、所述底板、所述凸轮和所述电机，以及 与所述多个温度传感器和所述多个调整器装置耦合的中央控制器； 其中，所述中央控制器被配置为基于从所述多个温度传感器的输入来操作所述多个调整器装置。
8.如权利要求1所述的调整器系统，其中，所述凸轮包括具有旋转驱动孔的圆形盘，所述旋转驱动孔从所述圆形盘的中心偏移，或者所述凸轮包括具有所述旋转驱动孔的椭圆形盘，所述旋转驱动孔从所述椭圆形盘的中心偏移，其中，偏移的所述旋转驱动孔用于接纳所述电机的驱动轴，并且其中，所述凸轮包括法兰。
9.如权利要求8所述的调整器系统，其中，所述顶板包括用于接纳所述凸轮和矩形凸轮随动表面的第三开口，并且其中，所述第三开口被配置为允许所述法兰插入所述凸轮。
10.如权利要求1所述的调整器系统，包括将所述调整器系统附接至抬高的活动地板，吸顶式扩散器或壁装式扩散器的连接器。
11.如权利要求1所述的调整器系统，其中，所述电机包括伺服电机。
12.—种调整器系统，包括: 多个温度传感器； 多个调整器装置，所述多个调整器装置中每个调整器装置都包括具有多个第一开口的顶板、具有多个第二开口的底板、耦合至所述顶板的凸轮和耦合至所述凸轮的电机，以及与所述多个温度传感器和所述多个调整器装置耦合的中央控制器； 其中，所述顶板位于所述底板之上；并且 其中，所述中央控制器被配置为基于从所述多个温度传感器的输入来操作所述多个调整器装置。
13.如权利要求12所述的调整器系统，其中，所述多个调整器装置的操作包括根据来自温度传感器的信号来旋转所述电机的轴。
14.如权利要求13所述的调整器系统，其中，所述电机的所述轴在第一圈的旋转引起所述凸轮在第一直线方向上移动顶板，从而使得所述顶板的所述开口与所述底板的所述开口对准；并且其中，所述电机的所述轴在第二圈的旋转引起所述凸轮在第二方向上移动所述顶板，从而使得所述顶板的所述开口从所述底板的所述开口偏移。
15.如权利要求14所述的调整器系统，其中，所述多个第一开口和所述多个第二开口是矩形的。
16.如权利要求12所述的调整器系统，其中，所述凸轮包括具有旋转驱动孔的圆形盘，所述旋转驱动孔从所述圆形盘的中心偏移，或者所述凸轮包括具有所述旋转驱动孔的椭圆形盘，所述旋转驱动孔从所述椭圆形盘的中心偏移，其中，偏移的所述旋转驱动孔用于接纳电机的通风轴，并且其中，所述凸轮包括法兰。
17.如权利要求16所述的调整器系统，其中，所述顶板包括用于接纳凸轮的第三开口且所述第三开口包括凸轮随动表面，并且其中，所述第三开口被配置为允许所述法兰插入所述凸轮。
18.如权利要求12所述的调整器系统，包括用于将每一个所述调整器装置附接至抬高的活动地板，吸顶式扩散器或壁装式扩散器的连接器。
19.如权利要求12所述的调整器系统，其中，所述电机包括伺服电机。
20.一种调整器系统，包括: 控制器； 包括多个第一开口的第一板； 包括多个第二开口的第二板，所述第一板位于与所述第二板相邻处； 耦合至所述第一板的凸轮； 耦合至所述控制器和所述凸轮的电机；以及 耦合至所述控制器的温度传感器。
21.如权利要求20所述的调整器系统， 其中，所述电机被配置为根据来自所述温度传感器的信号来旋转轴； 其中，所述电机轴在第一圈的旋转引起所述凸轮在第一方向上移动所述第一板，从而使得所述第一板的所述开口与所述第二板的所述开口对准；并且其中，所述电机轴在第二圈的旋转引起所述凸轮在第二方向上移动所述第一板，从而使得所述第一板的所述开口从所述第二板的所述开口偏移。
【文档编号】F24F11/02GK104296315SQ201410502542
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2013年7月17日
【发明者】W·E·费尔普斯 申请人:度控公司