本公开案涉及一种空气扩散器。本公开案的实施例具体但非排他地用作天花板旋流扩散器和壁旋流扩散器，作为安装的空气输送系统的一部分。
背景技术：
建筑物可具有空调或通风系统，其经由连接到扩散器上的管将空气分送到建筑物各处。空调系统可在可变空气流速下操作来改变提供的冷却或加热能力。扩散器将供应空气分送至将进行空气调节或通风的空间。由于其高感应排放特性提供的优异水平的无气流热舒适性，所以可选择旋流扩散器。由于空间限制，如，可能需要扩散器配合的天花板栅格的尺寸，故每个扩散器的最大空气流速可限制为小于最佳值，这要求增加额外的扩散器成本。在可变空气流速的系统中，为了确保稳定的空气图案不会倾倒并产生气流，扩散器的最小可允许空气流速可确定空调系统可下调到的最低空气流速，这可能高于所需的。这浪费了能量，因为其在低负载条件下导致了高于所需的空气流速，从而浪费风扇能，或如果使用较低的空气流速，则需要供应空气的再热来防止倾倒，这也浪费能量。作为备选，如果使用侧吹排放，则这往往是通过简单的通风装置，这提供了较差的混合，在夏季导致气流且在冬季导致热和新鲜空气的高水平的分层，这是低效的并且浪费能量。解决这些限制的侧吹旋流扩散器昂贵且因此很少使用。
以上对背景技术的参照并不构成对该技术形成本领域的普通技术人员的公知常识的一部分的承认。以上参考文献也不旨在限制如本文公开的扩散器的应用。
技术实现要素：
本文公开了一种用于将空气供应至空间的空气扩散器。扩散器具有可大致垂直于扩散器面的中心轴线。
扩散器可包括布置成朝空间引导空气流的多个排放元件。多个排放元件具有限定扩散器面的相应边缘区域。多个通道围绕扩散器中心轴线定位。各个通道形成在相邻成对排放元件之间，且构造成将空气引导至空间。
在一些形式中，排放元件中的至少一个可包括关于中心轴线的外周部分和近侧部分。在至少一种形式中，外周部分可具有定位成与扩散器面成第一锐角的第一空气引导表面。在至少一种形式中，近侧部分可具有定位成与扩散器面成第二锐角的第二空气引导表面。第二角可不同于第一角。
在一些形式中，第一锐角可小于第二锐角。
在一些形式中，多个排放元件可围绕扩散器的中心轴线大致沿径向对准，中心轴线大致垂直于扩散器面。
在一些形式中，在使用中，第一表面可布置成引导外周空气流，且第二表面可布置成引导近侧空气流。第一表面和第二表面的布置可使得近侧空气流可由外周空气流诱导来形成组合空气流，其可沿与扩散器面大致平行的方向供应至空间。
在一些形式中，至少一个扩散元件还可包括位于外周部分与近侧部分之间且与它们整体结合形成的中间部分。中间部分可具有第三空气引导表面，其可围绕大致径向轴线扭转。
在一些形式中，中间部分可包括围绕径向轴线的几何扭转。
在一些形式中，几何扭转可包括大致恒定的螺旋节距，使得对于围绕中心轴线的给定旋转角，第三空气引导表面上的各个点横穿与中心轴线平行的大致相等的螺旋节距距离。
在一些形式中，各个排放元件可为长形导叶，其与各个相邻的长形导叶均匀间隔开。
在一些形式中，各个长形导叶可包括沿长形导叶的较大长度围绕径向轴线的几何扭转。
在一些形式中，排放元件外周部分可定位在长形导叶的远端处，且排放元件近侧部分可定位在长形导叶的近端处。近端可朝扩散器的中心轴线定位但与其间隔开。
在一些形式中，近端可连接到定位在扩散器的中心轴线处的中心毂上。
在一些形式中，各个通道可构造成允许外周和近侧的空气流穿过相邻的长形导叶之间且到空间。
在一些形式中，各个通道可包括第一空气通路和第二空气通路。第一通路可形成在相邻长形导叶的外周部分之间，且可布置成沿大致在扩散器面的平面中的第一方向引导外周空气流。第二通路可形成在相邻的长形导叶的近侧部分之间，且可布置成沿第二方向引导近侧空气流。第二方向可不同于第一方向。
在一些形式中，第一方向与第二方向之间的差异度可在5度到30度之间。在一些形式中，第一方向与第二方向之间的差异度可在7度到15度之间。在一些形式中，第一锐角与第二锐角之间的差异可在5度到30度之间。在一些形式中，第一锐角与第二锐角之间的差异可在7度到15度之间。
在一些形式中，排放元件的边缘区域可为唇部的形式。唇部可具有唇部表面，其与外周和近侧排放元件部分整体结合形成且从其凸出，且可大致平行于扩散器面。
在一些形式中，唇部表面还可与中间排放元件部分整体结合形成且从其凸出。
在一些形式中，扩散器还可包括用于支撑多个排放元件的壳体。壳体可包括与扩散器面共面的板，以及从板延伸来将扩散器连接到空气源上的颈部。
在一些形式中，颈部在其从共面板延伸至空气源时可大致是柱状的。在一些形式中，颈部可利用扩散器面大致外扩至共面板。在一些形式中，关于共面的面的外扩角可在25度到50之间。在一些形式中，关于共面的面的外扩角可在30度到40之间。在一些形式中，颈部可在其从外扩部分延伸至空气源时大致是柱状的。
在一些形式中，多个排放元件中的各个可具有相对端，其分别紧固到板的中心部分和壳体的颈部部分上或与它们整体结合形成。
在一些形式中，板的中心部分可限定中心毂。
在一些形式中，扩散器还可包括调整机构。调整机构可能能够沿中心轴线平移，且围绕中心轴线在收缩位置与前进位置之间旋转，在收缩位置，调整机构可朝空气源定位，而在前进位置，调整机构可定位成远离空气源。
在一些形式中，当调整机构处于收缩位置时，近侧空气流可由外周空气流诱导来形成组合空气流，其沿与扩散器面的平面大致平行的方向供应至空间。在一些形式中，当调整机构在前进位置时，调整机构可干扰外周空气流，使得组合空气流沿大致垂直于扩散器面的平面的方向供应。在一些形式中，当调整机构在收缩位置与接合位置之间时，组合空气流可沿与扩散器面的平面大致平行以及与扩散器面的平面大致垂直之间的某处的方向供应至空间。
在一些形式中，调整机构可包括构造成在壳体的颈部内平移和旋转的引导环。
在一些形式中，多个槽口可形成在引导环的壁中。各个槽口可构造成在调整机构从收缩位置朝前进位置平移和旋转时接收相应的排放元件。各个槽口可构造成在调整机构从接合位置朝收缩位置平移和旋转时释放其相应的排放元件。
在一些形式中，调整机构还可包括多个大致沿径向对准的引导导叶。各个引导导叶可连接到引导环的内壁上且可从其凸出。
在一些形式中，各个引导导叶的下侧表面可与相应的排放元件第一外周部分的第一空气引导表面形状互补，使得调整机构从收缩位置朝接合位置的平移和旋转引起各个引导导叶在使用中在相应的第一空气引导表面上滑动。
在一些形式中，在使用中，各个引导导叶和其相应的排放元件的相邻外周部分可一起形成扩散器叶片。
在一些形式中，当调整机构在收缩位置时，各个引导导叶可定位成使得其形成其相应排放元件的外周部分的延伸部，从而增大扩散器叶片的引导宽度。
在一些形式中，当调整机构在接合位置时，各个引导导叶可定位在其相应扩散器元件的外周部分上，从而减小扩散器叶片的引导宽度。
在一些形式中，扩散器还可包括构造成减小扩散器的有效开放面积的套环。
在一些形式中，各个排放元件可邻接扩散器的颈部。颈部可围绕中心轴线大致为圆形，且可位于扩散器面上游。扩散器颈部可构造成朝扩散器面外扩。
在一些形式中，扩散器还可包括布置成排放第一空气流的第一排放布置，以及布置成排放第二空气流的第二排放布置。第一排放布置可构造成调整第一空气流的排放方向。第一空气流可布置成诱导第二空气流来将组合空气流输送至空间。在使用中，第一空气流的排放方向的调整可能能够控制组合空气流的排放方向。多个排放元件可围绕扩散器的中心轴线大致对准。
在一些形式中，第二排放布置可构造成调整第二空气流的摆度。在使用中调整第二空气流的摆度可能能够控制组合空气流的摆度。
在一些形式中，排放元件可为长形导叶的形式。各个长形导叶可邻接扩散器的颈部。颈部可围绕中心轴线大致为圆形，且可位于扩散器面上游。
在一些形式中，各个长形导叶可具有相应的导叶前缘和位于导叶前缘下游的相应的导叶后缘，使得多个导叶后缘位于扩散器的面中。该扩散器面可大致垂直于扩散器中心轴线。
在一些形式中，各个通道形成在扩散器颈部内。各个通道可构造成将空气的一部分引导至空间。
在一些形式中，各个通道可包括以下任一者：
第一排放布置中的第一通道，各个第一通道布置成将第一空气流的部分从扩散器面排放，其中第一空气流部分的组合空气流与扩散器中心轴线偏心；或
第二排放布置中的第二通道，第二通道构造成从扩散器排放第二空气流。
在一些形式中，第二通道的至少一部分可位于至少一个节流装置下游。
在一些形式中，至少一个节流装置可包括设置在扩散器颈部的一部分内的穿孔挡板。
在一些形式中，扩散器颈部可为大致柱状。
在一些形式中，扩散器颈部可构造成朝扩散器面外扩。
在一些形式中，扩散器还可包括围绕中心轴线设置且位于扩散器面的中心处的大致圆形的毂。
在一些形式中，第一排放布置还可包括排放方向调整机构，其能够平行于中心轴线平移且围绕中心轴线旋转，以在使用中调整第一空气流的排放方向。
在一些形式中，排放方向调整机构可包括设置在扩散器颈部内的第一引导环节段。第一引导环节段可包括形成在第一引导环节段的壁中的多个槽口。各个槽口可构造成在第一引导环节段在收缩位置与前进位置之间平移和旋转时释放和接收相应的长形导叶，在收缩位置，第一引导环节段朝到来的供应空气流定位，而在前进位置，第一引导环节段位于远离到来的空气流。
在一些形式中，第一引导环节段的壁大致对应于截头的柱状壁。
在一些形式中，第一引导环节段的后缘可在扩散器颈部中的外扩的至少一部分内平移。
在一些形式中，排放方向调整机构可包括多个大致沿径向对准的第一引导导叶。各个第一引导导叶的表面可与相应的长形导叶的空气引导表面形状互补。在使用中，各个第一引导导叶和长形导叶可能可组合在一起来形成第一扩散器叶片，使得排放方向调整机构在前进位置与收缩位置之间的平移和旋转引起各个第一引导导叶在相应的长形导叶上滑动，从而减小或延伸第一扩散器叶片的翼弦，且因此第一通道的深度。
在一些形式中，各个第一引导导叶可连接到第一引导环节段的壁上且可从其凸出。
在一些形式中，当排放方向调整机构在收缩位置时，第一空气流可沿第一方向排放。在一些形式中，当排放方向调整机构在前进位置时，第一空气流可沿第二方向排放。
在一些形式中，第一方向可具有比第二方向更大的关于中心轴线的倾斜角。
在一些形式中，第二排放布置还可包括摆度调整机构，其能够平行于中心轴线平移且围绕中心轴线旋转，且构造成调整第二空气流的摆度。
在一些形式中，摆度调整机构可包括定位在扩散器颈部内的第二引导环节段。摆度调整机构可包括形成在第二引导环节段的壁中的多个槽口。各个槽口可构造成在第二引导环节段在朝到来的供应空气流定位的收缩位置与定位成远离到来的空气流的前进位置之间平移和旋转时接收和释放相应的长形导叶。
在一些形式中，第二引导环节段的壁可大致对应于截头的柱状壁。
在一些形式中，第二引导环节段的后缘可在扩散器颈部中的外扩的至少一部分内平移。
在一些形式中，摆度控制机构可包括多个大致沿径向对准的第二引导导叶。各个第二引导导叶的表面可与相应的长形导叶的空气引导表面形状互补。在使用中，各个第二引导导叶和长形导叶可能可组合在一起来形成第二扩散器叶片，使得排放方向调整机构在前进位置与收缩位置之间的平移和旋转引起各个第二引导导叶在相应的长形导叶上滑动，从而减小或延伸第二扩散器叶片的翼弦和第二通道的深度。
在一些形式中，各个第二引导导叶可连接到第二引导环节段的壁上且可从其凸出。
在一些形式中，当摆度控制机构在收缩位置时，第二空气流可以以第一图案排放，且当摆度控制机构在前进位置时，第二空气流可以以第二图案排放。
在一些形式中，第一图案可具有比第二图案更短的关于扩散器面的摆度。
在一些形式中，第一引导环节段和第二引导环节段可构造成独立于彼此平移，且可一起形成完整的环。
在一些形式中，第二引导环节段的周向长度可大于第一引导环节段的周向长度。
在一些形式中，第一引导环节段和第二引导环节段可构造成独立于彼此平移，且可分别形成完整的环。
在一些形式中，第一环节段可同心地位于第二引导环节段内。该实施例的优点在于，排放方向空气流可相对于扩散器中心轴线偏心较小，且因此偏离摆度调整空气流的中心线较少。因此，它能够更好诱导摆度调整空气流来改变组合空气流的排放方向。
本文中还公开了用于调整空气扩散器的排放方向的调整机构。调整机构可包括构造成关于扩散器平移和旋转的引导环。调整机构可包括多个大致沿径向对准的引导导叶。各个引导导叶可连接到引导环的内壁上且可从其凸出。
本文还公开了用于调整由空气扩散器排放的至少一个第一空气流的排放方向的排放方向调整机构。排放方向调整机构可包括构造成关于扩散器平移和旋转的第一引导环节段。调整机构可包括多个大致沿径向对准的引导导叶。各个引导导叶可连接到引导环的壁上且可从其凸出。
在一些形式中，第一引导环节段的壁可大致为截头柱体的形式。
在一些形式中，调整机构可手动地调整。在一些形式中，调整机构可借助于基于空气源温度来膨胀和收缩的热操作的促动器调整。在一些形式中，调整机构可借助于电促动器响应于电控制输入或气动促动器响应于气动输入来调整。
在一些形式中，多个槽口可形成在引导环的壁中。各个槽口可构造成在调整机构在从收缩位置朝前进位置平移和旋转时接收扩散器的相应排放元件。各个槽口可在调整机构从接合位置朝收缩位置平移和旋转时释放其相应的排放元件。
在一些形式中，多个引导导叶中的至少一个可包括围绕引导环的大致径向轴线的几何扭转。
在一些形式中，几何扭转可包括大致恒定的螺旋节距，使得引导导叶上的各个点在围绕中心轴线的给定旋转角内横穿平行于引导环的中心轴线的相等螺旋节距距离。
本文中还公开了一种制造空气扩散器的方法。该方法可包括切割平金属板来形成多个排放叶片。该方法还可包括压制金属板来形成排放叶片中的几何扭转。
在一些形式中，几何扭转可包括大致恒定的螺旋节距，使得排放叶片上的各个点在围绕中心轴线的给定旋转角内横穿平行于扩散器的中心轴线的相等螺旋节距距离。
在一些形式中，该方法还可包括修整排放叶片来减小排放叶片的宽度。
在一些形式中，该方法还可包括通过冲压、压制或滚轧金属条来形成弯曲的钟形口和颈部部分，使得金属板围绕中心轴线弯曲，且其部分关于中心轴线外扩。在一些形式中，该方法还可包括使钟形口和颈部部分包绕扩散器叶片。
在一些形式中，金属板可具有形成在其中的多个槽口。各个槽口可构造成在使颈部部分包绕扩散器叶片时接收相应的扩散器叶片的标签。在一些形式中，该方法还可包括将金属板的颈部部分铆接到扩散器元件。有利地，标签和其与颈部部分的槽口的相互作用可用于双重目的，其中标签可能保持钟形口就位，且确保扩散器叶片的角在制造期间保持恒定。
在一些形式中，钟形口可包括凸缘部分。
在一些形式中，该方法还可包括将凸缘部分焊接到金属板上。
本文还公开了一种用于将空气供应至空间的空气扩散器。扩散器具有中心轴线。扩散器可包括布置成朝空间引导空气流的多个排放元件。多个排放元件可具有限定扩散器的面的相应边缘区域。排放元件中的至少一个可包括关于中心轴线的外周部分和近侧部分。在至少一个实施例中，外周部分可具有第一空气引导表面，其布置成沿大致垂直于扩散器面的第一方向引导外周空气流。近侧部分可具有布置成沿第二方向引导近侧空气流的第二空气引导表面。第一方向和第二方向可形成其间的锐角。扩散器可如上文另外所述。
在一些形式中，扩散器可包括通道的至少一部分上游的节流装置。在一些形式中，节流装置可为穿孔的挡板。
本文还公开了一种用于将空气供应至空间的空气扩散器。扩散器具有中心轴线。扩散器可包括多个排放元件，其围绕扩散器的中心大致沿径向对准，且布置成朝空间引导空气流。多个排放元件可具有限定扩散器的面的相应边缘区域。中心轴线可大致垂直于扩散器面。多个通道可围绕扩散器中心线定位。各个通道可形成在相邻成对排放元件之间，且可构造成将空气引导至空间。各个排放元件可具有近端，其连接到位于扩散器的中心轴线处的中心线毂上。
根据本公开案，中心毂可为穿孔的中心毂的形式。穿孔的中心毂可包括穿过其间形成的多个孔口。各个孔口可构造成将供应空气流的一部分排放至空间。
附图说明
现在将仅通过举例，参照附图来描述实施例，在附图中：
图1a和1b为示出现有技术的天花板旋流扩散器的示图；
图2a至2d为示出根据本公开案的具有固定排放方向的天花板旋流扩散器的示图；
图3为示出根据本公开案的旋流扩散器的螺旋叶片几何扭转的示图；
图4a至4c为示出根据本公开案的具有固定排放方向的旋流扩散器的实施例的示图；
图5a至5d为示出根据本公开案的结合排放方向调整的旋流扩散器的实施例的示图；
图6a至6d为示出根据本公开案的结合排放方向调整的旋流扩散器的实施例的示图；
图7a至图7c为示出根据本公开案的结合针对平行于扩散器面的排放来设置的排放方向调整的旋流器扩散器的实施例的示图；
图8a至8c为示出结合针对垂直于扩散器面排放来设置的排放方向调整的根据本公开案的图7a至7c中所示的旋流扩散器的实施例的示图；
图9a和9b为示出具有颈部减小器和针对平行于扩散器面的排放来设置的可调整的排放方向的本公开案的实施例的示图；
图10a和10b为示出具有针对垂直于扩散器面的排放来设置的可调整的排放方向的图9a和9b中所示的具有颈部减小器的本公开案的实施例的示图；
图11a和11b为示出根据本公开案的具有固定排放方向的旋流扩散器的导叶的示图；
图12a和12b为示出根据本公开案的固定导叶和针对垂直于扩散器面的排放来设置的可调整的导叶的示图；
图13a和13b是示出针对平行于扩散器面排放而设置的图12中所示的实施例的示图；
图14为示出图13中所示的实施例的示图；
图15为示出图12中所示的实施例的视图；
图16a-b示出了穿过扩散器的实施例的透视图(a)和截面(b)，由此方向和摆度调整引导环节段在收缩位置；
图17a-b示出了穿过图15中所示的扩散器的实施例的透视图(a)和截面(b)，由此方向调整引导环节段在收缩位置，且摆度调整引导环在前进位置；
图18a-b示出了参照图16(a)和图17(b)公开的扩散器的供应空气图案的视图；
图19a-b示出了穿过图15中所示的扩散器的实施例的透视图(a)和截面(b)，由此方向调整引导环节段在前进位置，且摆度调整引导环节段在收缩位置；
图20a-b示出了穿过图15中所示的扩散器的实施例的透视图(a)和截面(b)，由此方向调整引导环节段在前进位置，且摆度调整引导环节段在前进位置；
图21a-b示出了参照图19(b)和图20(b)公开的扩散器的供应空气图案的视图；
图22a-b示出了穿过具有独立摆度和方向调整环段的扩散器的实施例的透视图(a)和截面(b)；
图23示出了穿过具有独立的摆度和方向调整环和连接到方向调整环上的引导导叶的扩散器的实施例的侧透视图；
图24a-b示出了穿过图23中所示的扩散器的另一个实施例的后视图(a)和截面(b)；
图25a-b示出了穿过具有独立摆度和方向调整环和连接到两个环上的引导导叶的扩散器的实施例的后视图(a)和截面(b)；
图26a-b示出了穿过具有摆度和方向调整环节段和连接到方向调整环节段上的引导导叶的扩散器的实施例的后视图(a)和截面(b)；
图27a-b示出了穿过具有不同半径的摆度和方向调整环节段和连接到方向调整环节段上的引导导叶的扩散器的实施例的后视图(a)和截面(b)；
图28a-b示出了穿过具有不同半径的独立摆度和方向调整环和连接到方向调整环的节段的外侧壁上的引导导叶的扩散器的实施例的后视图(a)和截面(b)。
图29a-b示出了天花板旋流扩散器的实施例的侧截面视图；
图30a-c示出了图29a中所示的扩散器的实施例的视图；
图31a-c示出了图29b中所示的扩散器的实施例的视图；
图32a-b示出了现有技术的旋流扩散器的底视图(a)和侧截面视图(b)；
图32c-f示出了具有穿孔的中心毂的旋流扩散器的实施例的底视图(c)、侧截面视图(d-f)；以及
图33a-b示出了具有穿孔的中心毂和空气引导布置的旋流扩散器的实施例的侧截面视图。
具体实施方式
在以下详细描述中，参照了形成详细描述的一部分的附图。在详细描述中描述、在附图中示出且在权利要求中限定的示范性实施例不旨在是限制性的。其它实施例可使用，且可作出其它改变，而不会脱离本文提出的主题的精神或范围。将容易理解的是，如本文大体上描述且在附图中示出的本公开案的方面可以以多种不同构造来布置、置换、组合、分离和设计，它们所有都在本公开案中构想出。
通过介绍本公开案的实施例，首先提到了关于扩散器的方面。建筑物中的天花板扩散器通常设计成在头部高度上方水平地排放空气，具有大致覆盖将由各个扩散器负责的空间的占地面积的摆度，随着摆度减小(即，摆度过小)增大冷却模式中的倾倒威胁，从而在居住空间中产生气流和较差的温度分布。相反，增大摆度(即，摆度过大)增大空气流与彼此或与障碍物如壁碰撞的威胁，从而增大了气流威胁。
在需要来自天花板扩散器的加热的空间中，尤其是如果天花板很高，则具有大致向下排放方向的扩散器通常选择成以便补偿热供应空气的浮力，从而改善暖供应空气进入低水平居住区中的渗透。
对于前述两个应用，天花板旋流扩散器越来越多地优先于四向吹气扩散器或其它低诱导空气扩散设备而使用，因为它们的高诱导排放吸入并将大量室内空气混合到排放的供应空气流中，从而快速分解供应与房间的温差，以在整个居住空间中提供更一致的温度分布，同时引起快速排放速度衰减，这增强了无气流舒适性。
为了在非峰值负载期间减小风扇能，变速供应空气风扇或变空气量(VAV)供应空气系统通常用于将调节的空气供应至扩散器，尤其是在冷却模式中。但是，此类系统在加热模式中通常并未在减小的空气流速下使用，尤其是对于高天花板的供应空气排放，因为来自各个扩散器的减小的排放速度减小向下排入居住空间的暖且有浮力的供应空气的动量，从而减少穿透至居住者的供应空气，削弱了加热有效性和效率。
为了在冷却模式中处理变空气流速，扩散器需要在高空气流速度和低空气流速下以低温供应空气的相对恒定的水平摆度来提供稳定水平排放。对于具有固定水平排放的扩散器，高空气流速大体上增大摆度，通常产生摆度过大，这可在来自相邻扩散器的空气流碰撞的位置或空气流撞击障碍物如壁或隔板的位置引起气流。相比之下，低空气流速减小摆度，通常在扩散器的摆度外引起停滞和空气温度升高的区域，同时由于冷的密集供应空气倾倒到居住空间，故冷点或甚至气流可接近各个扩散器或在各个扩散器下方发生。在此变空气量应用中，由于较高诱导比率和由前者提供的供应空气和室内空气的较好混合，故具有固定水平排放的标准水平排放天花板旋流扩散器执行的效率和感知的舒适性方面两者好于水平排放四向吹送扩散器，但即使这样，最大空气流速的大约百分之30到40的下调比通常是前者在冷却模式中的下限，尤其是如果供应温度与室温差异很高(通常高达-16K)；且前者的加热有效性由于提高的混合而仅略微改善，但由于此标准水平排放旋流扩散器的水平排放方向，故这仍然较差。
布置成保持旋流导叶的一部分上的大致恒定的供应空气流速度的可调整的阻尼器有时直接在扩散器上游使用，以便增大最大可允许的扩散器空气流速。此类阻尼器通常针对VAV应用机械化，且因此扩大了扩散器的VAV范围，然而它们通常即使在最大空气流设置下也封锁旋流叶片的一部分，从而需要尺寸过大的扩散器，且它们由于旋流叶片的有效部分上的增大的空气流而易于生成噪音。此外，它们复杂且昂贵。
具有可调整的排放方向(通常通过改变扩散器叶片角，或通过可调整的引导导叶或空气射流实现，这可触动来向下偏转或诱导供应空气流)的旋流扩散器通常用于通过向下引导暖供应空气来改善加热效率。此类扩散器通常结合热供能的或电气或气动的促动器，其随供应空气温度或供应空气与室内空气的温差变化来自动地调整排放方向。可调整的叶片角易于提供至低水平的优异热穿透，但由于水平地排放空气所需的极平的叶片角，故冷却性能受损，这继而又限制扩散器叶片之间的孔口。实际上，在冷却模式中，现有技术的所有旋流扩散器需要相对较平的叶片角；因此它们必须选择成具有关于待排放的空气流速的相对较大的扩散器面尺寸，不利地影响了空间要求、成本和美观。
如本文所述的实施例大体上涉及具有从压力仓室或管供应的空气供应的用于天花板排放的空气扩散器组件。图1a为示出现有技术(S)的具有可调整的排放方向的天花板旋流扩散器的顶视图的示图，其具有中心毂1b、钟形口2和面平面1a中的面1(垂直于中心轴线(I))。围绕中心轴线(I)的八个大致沿径向对准的导叶7在毂1b与钟形口2之间可见。
图1b为示出图1a中所示的现有技术(S)的天花板旋流扩散器的侧截面视图的示图，其中供应空气流5流入扩散器(S)的颈部4中，且围绕中心轴线(I)流到大致沿径向对准的旋流导叶7，以从面1作为大致平行于6a或大致垂直于6b面平面1a引导的旋流空气流排放。面1和中心毂1b两者大致位于面平面1a上，且因此与彼此大致齐平。扩散器(S)可如图1b的左侧上所示自由地悬置在空间中，或如图1b的右侧上所示安装在大致平行于面平面1a的封闭的天花板17中，在此情况下，通常需要间隔物18来确保面1位于天花板17下侧。
扩散器(S)结合排放方向组件14，其包括具有外扩口16的柱体15，以及固定到柱体15上的旋流导叶7。通常包括电促动器的调整机构(未示出)升高或降低(分别如图1b的左侧和右侧中所示)排放方向组件14的位置，以生成旋流供应空气排放，其分别大致平行于6a或垂直于6b面平面1a。当排放方向组件14升高时，如图1b的左侧中所示，外扩口16的后缘关于中心毂1b的平面凹入来邻接钟形口2，其将颈部4连接到面1上，从而允许旋流排放空气流与面1的康达效应附接，导致大致平行于6a面平面1a的旋流供应空气排放。当排放方向组件14降低时，如图1b中的右侧所示，外扩口16的后缘在面平面1a下方凸出且因此凸出超过中心毂1b和钟形口2，从而中断了旋流排放空气流与面1的康达效应附接，同时直接在中心毂1b下方产生了负空气压力区域，导致与面1分离来大致垂直于6b面平面1a排放的旋流供应空气排放。在此后一情况下，扩散器的压降由于排放面处的减小的开放面积而增大。
大致沿径向对准的导叶7的数目很小(通常在八到十二之间)，因为较多数目引起与面1的过大康达效应附接，从而防止了从平行到垂直于面平面1的稳定排放方向调整，除非导叶角关于面平面1a增大，在此情况下，尤其是在排放低供应空气流速的冷空气时，平行于面平面1a的稳定空气流受损。结果，较大的间隙存在于导叶7之间，这是不美观的。这可通过附加或备选的排放方向调整构件(未示出)来克服，如在方向调整组件14降低(在此情况下，外扩口16和中心毂1a通常缺失)时打开柱体15与颈部4之间的环形通路的构件，以便排放高速环形空气射流，而没有垂直于面平面1a的旋流，这将排放的旋流空气流从大致平行于面平面1a转移到大致垂直于面平面1a。此类设计构件增加了复杂性和成本，且需要跨过穿过导叶7的空气路径的显著压降，以生成足够的静压来将高速环形空气射流排放穿过柱体15与颈部4之间的环形通路，尤其是在环形空气射流节流来改变大致平行于面平面1a的排放方向时，增加了提高风扇能的损失。
在扩散器安装在封闭天花板中的应用中，扩散器面1通常必须通过插入间隔物18(作为备选，其可形成面1的外缘的组成部分)来位于天花板17的下侧，以便确保大致平行的喷出旋流空气流6a与天花板17的附加康达效应附接不会太强而防止稳定排放方向调整至大致垂直6b。
关于面平面1b，排放方向组件14的关键构件如图1b的左侧中所示的那样凹入(例如，导叶7)，或如图1b的右侧中所示的那样凸出(例如，外扩口16)。因此，扩散器没有大致齐平的面。加上面1通常不可与封闭天花板大致齐平安装，这对于大致齐平的可见表面是优选建筑美观的应用是有问题的。
为了在面1如图1b的左侧中所示自由悬置(即，未安装成紧邻封闭天花板)的应用中实现产生大致水平的旋流排放6a的稳定康达效应附接，面直径(Db)通常需要是颈部直径(Da)的大致1.5倍(或更大)，这引起扩散器(S)极大，导致了建筑师通常反对的空间中的主导美学和增加安装前的产品的运输和储存费用的缺点。扩散器(S)的体积进一步由扩散器高度(Ha)加剧，其通常等于颈部直径(Da)的大约0.5倍(或更大)。
图1c和1d是示出大致径向的导叶7可具有平的或弯曲的(半径R)截面来实现关于面平面1a的排放角(φ)的示图，这在方向调整组件14升高时允许了对面平面1a的大致平行旋流空气流排放6a。导叶角(φ)和导叶半径(R)通常跨过导叶7的长度是恒定的。
本领域的技术人员将清楚的是，存在具有可调整的排放方向的旋流扩散器的许多不同的设计。以上为仅作为现有技术的一个此类设计的示例给出。其示出了与现有技术相关联的典型限制，即，过大体积(高度和/或直径)、非齐平面、导叶之间的较大间隙、需要定位在封闭天花板、高压降、平行和垂直排放图案之间的变化的压降、机械复杂性，等。取决于现有技术的设计，这些限制可独立地或与彼此成不同组合发生。本文公开的公开案克服了它们带来的这些局限和限制。
现在参看图2a-d，示出了根据本公开案的空气扩散器。空气扩散器示为天花板旋流扩散器1的形式，且布置成将空气供应至空间(例如，办公室、仓库、医院、居住房屋等)。图2a为示出具有中心毂1b和面1a的根据本公开案的具有固定排放方向的天花板旋流扩散器1的顶视图的示图。天花板旋流扩散器1包括布置成朝空间引导空气流(6a,6b)的固定导叶7形式的多个排放元件。在详细实施例中，十六个大致沿径向对准的固定导叶7在毂1b与面1a之间可见。所示的导叶7的数目仅为示范性的，以指出扩散器良好适于关于图1中所示的现有技术的更多数目的导叶。较高的固定导叶数目减小了导叶之间的不美观的间隙的尺寸。在所示形式中，如下文将所述，多个固定导叶具有相等的形状。然而，如本领域的技术人员将清楚的那样，其它布置也是可能的，由此一些但不是所有固定导叶共用共同的形状。
固定导叶的相应边缘区域7a一起限定扩散器面1a的面(即，导叶的边缘7a位于与扩散器面大致齐平的平面中)。在详述的实施例中，扩散器面1a面对空气由扩散器供应的空间。固定导叶7包括关于扩散器的中心轴线的外周部分9和近侧部分11。第一外周部分9具有第一空气引导表面9a，其定位成使得其限定与扩散器面1a的第一锐角(见图2c中的α)。固定导叶7的第二近侧部分11具有定位成与扩散器面成第二锐角(见图2d中的β)处的第二空气引导表面11a，第二角不同于第一表面9a(例如，表面偏离彼此)。第一空气引导表面与第二空气引导表面之间的角等于β-α。多个固定导叶7围绕扩散器1的中心轴线(I)大致沿径向对准，中心轴线(I)大致垂直于扩散器面1a。
供应空气流包括由外周空气流6a诱导来形成组合空气流的近侧空气流6d，组合空气流具有大致平行于面平面1a的排放图案，且具有大于从带具有固定导叶角或曲率的固定导叶7的现有技术的扩散器中将可能的空气流速。
固定导叶7还包括位于固定导叶7的外周部分9与近侧部分11之间且与其整体结合形成的中间部分19。固定导叶7的中间部分19具有围绕径向轴线(X)扭转的第三空气引导表面19a。如图2b中所示，径向轴线(X)大致垂直于中心轴线(I)。
固定导叶7的中间部分19结合一定范围的几何扭转。中间部分19横穿围绕中心轴线(I)的固定螺旋节距的大致螺旋路径，其垂直于面平面1a。如技术人员将清楚那样，扩散器的备选实施例可不包括几何扭转。参照图3进一步描述了中间部分19的几何扭转。
图2b为图2a中所示的天花板旋流扩散器1的侧截面视图，其中供应空气流5流入扩散器1的颈部4中且到大致沿径向对准的固定旋流导叶7上，以从面1a排放，作为大致平行6a,6b于扩散器面1a引导的旋流空气流。固定导叶后缘7a和中心毂1b大致位于扩散器面1a上，且因此与彼此大致齐平，产生了美学上有益的大致齐平的扩散器可见表面。扩散器1如图2b的左侧中所示可自由悬置在空间中，或可如图2b的右侧中所示安装成与封闭天花板17的下侧大致齐平，其大致平行于扩散器面1a。
几何扭转的中间部分19示为朝大致径向导叶7的外周(即，远离中心轴线I)定位，以便允许钟形口2附近的浅导叶角，以便于排放的组合旋流空气流6a,6b到扩散器面1a的空气流附接，且允许更接近中心轴线I的关于扩散器面1a的增大的导叶角，从而增加了可由扩散器1排放的空气量。
由于几何扭转19的部分，对于给定的颈部直径(Da)和供应空气流5的空气速率，根据本公开案的扩散器1的面直径(Dc)可小于图1中所示的现有技术的扩散器的面直径(Db)，即使在自由悬置的应用中也不会有损稳定的水平排放图案6a,6b，尤其是在排放低空气流速的冷空气时。这允许了更紧凑的设计，减小了空间中的扩散器1的美学影响，且降低了扩散器的运输和储存成本。
由于几何扭转19的部分，故对于给定的颈部直径(Da)和供应空气流5的空气流速，根据本公开案的扩散器1中的压降可小于具有跨过导叶7的长度的恒定导叶角或导叶半径的现有技术的扩散器的压降，而即使在自由悬置应用中也不会有损稳定水平排放图案6a，尤其是在排放低空气流速的冷空气时。这节省了风扇能，或允许了较大的空气流速在由现有技术的扩散器产生的相同压降下排放。
图2b进一步示出了扩散器颈部4的内侧可如左侧上所示完全开启，或可如右侧上所示可选由套环13节流。可选的套环13可在多种尺寸下得到，以减小颈部4的有效开放面积，实现大致平行于相对减小的空气流速的扩散器面1a的排放，且可为围绕位于颈部4附近的中心轴线(I)的360°环的形式，以产生减小的空气流速6c的360°排放图案，且/或其可为一段或多段的形式(例如，阻挡颈部4的四分之一段来将减小的空气流速的排放图案关于中心轴线(I)从360°减小到270°的90°套环段)。此类可选的套环13允许相同尺寸和面图案的扩散器用于与扩散器面1a大致平行的平面中的多种不同的空气流速和不同的空气流图案，从而向建筑师提供了在加宽的应用范围中的大致一致的扩散器美观，这大体上是优选的。
图2c和2d分别是在从中心轴线(I)在半径R1和R2(图2a-b)处截取的截面视图，示出了几何扭转19的部分内的各个导叶7具有变化节距(7d1和7d2)的导叶本体，其中绘出的导叶角β大于导叶角α，从而示出了关于扩散器面的导叶角随从中心轴线(I)的半径减小而增大。这在图3中进一步描述。
图2c和2d进一步示出了各个导叶7可包括后唇缘7a形式的边缘区域，其大致位于扩散器面1a上，且还可包括弯入到来的供应空气流5的弧形前缘7c。导叶后缘7a尺寸确定成大致平行于扩散器面1a排放旋流空气流6a。弧形的前缘7c减小压降和噪音。在详述的实施例中，后缘7a具有后缘表面，其与外周9、近侧11和中间19排放元件部分整体结合形成且从它们凸出，后缘表面构造成在排放的外周6a和近侧6b空气流上引起旋流效果。
图3为示出以下的示图：在各个导叶7的几何扭转19的部分内，沿大致径向轴线(X)从中心轴线(I)且垂直于中心轴线(I)的导叶角(β-α)的变化由从中心轴线(I)的不同半径(R1和R2)处的任意两点限定，其中各个点沿导叶7横穿不同的导叶角(分别关于垂直于中心轴线(I)的平面的α和β)的节距，其沿着围绕中心轴线(I)穿过相等的旋转角ϴ的大致螺旋路径(分别示7d1和7d2)，使得各个点横穿平行于中心轴线(I)的相等螺旋节距距离(P)。
作为两个螺旋路径之间的导叶角的变化的几何扭转(δ)在数学上限定为：
几何扭转δ = β－α，
其中，
α = arctan (P / (2 • π • R1 • ϴ / 360°)，以及
β = arctan (P / (2 • π • R2 • ϴ / 360°)，以及
R2 < R1
对于
-半径R1处的螺旋路径7d1由节距角(或导叶角)α和围绕中心轴线I穿过旋转角ϴ的横向螺旋节距距离P来描述，以及
-半径R2处的螺旋路径7d2由节距角(或导叶角)β和围绕中心轴线I穿过旋转角ϴ的横向螺旋节距距离P来描述。
为了满足以上限定，关于扩散器面1a且在几何扭转19的一部分内的导叶角随离中心轴线(I)距离增大而减小。这便于外周空气流6a与钟形口2和图2中的面1a的较强康达效应附接，以产生大致平行于扩散器面1a的空气图案。由于更接近中心轴线(I)的增大的孔口导叶角，故增大的近侧导叶角允许了近侧空气流6b的空气流速增大。再次，近侧空气流6d由外周空气流6a诱导，以产生组合的空气流，其具有大致平行于扩散器面1a的排放图案，且具有大于带具有固定导叶角或曲率的导叶7的现有技术(S)的扩散器中可能的空气流速。浅外周导叶角和排放的外周空气流6a的高诱导特性造成的根据本公开案的扩散器1的外周空气流6a与钟形口2和面1a的较强康达效应附接引起较陡的近侧导叶角造成的较强远离扩散器面1a引导的近侧空气流6b诱导入组合空气流中，其引导成大致平行于扩散器面1a流动，从而在给定供应空气压力下增大了根据本公开案的扩散器1排放的总空气流速，而不会改变远离扩散器面1a的排放方向。这提供了以下好处：允许安装较少数目的扩散器、降低成本，或用于使用紧凑的扩散器、改善美观，而不会在任一情况下增加风扇能，或用于使用的相同尺寸和数目的扩散器，同时减小了风扇能要求。
如图4中所示，各个固定导叶7是长形的，与相邻的长形导叶均匀间隔开。导叶7的外周部分9定位在长形固定导叶7的远端21处。导叶7的第二近侧部分11定位在导叶7的近端23处，近端23朝扩散器1的中心轴线(I)定位。通道25形成在相邻的成对固定导叶7之间。各个通道25构造成允许外周和近侧空气流穿过成对的相邻固定导叶7之间且至空间。
各个通道25包括第一空气通路27和第二空气通路29。第一通路27形成在相邻导叶7的外周部分9之间，且布置成沿大致在扩散器面1a的平面中的第一方向引导外周空气流6a。第二通路29形成在相邻导叶7的近侧部分11之间，且布置成沿第二方向引导近侧空气流6b，第二方向不同于第一方向(例如，第一空气流方向与第二空气流方向成锐角)。在一些形式中，第一方向与第二方向之间的角在5°到30°之间。这与外周排放元件9与近侧排放元件11的第一表面9a与第二表面11a之间的角对应，其也在5°到30°之间。在一种形式中，第一方向与第二方向之间的角在7°到15°之间。这与第一排放元件表面9a与第二排放元件表面11a之间的角对应，其也在7°到15°之间。在所示形式中，第一方向与第二方向之间的角为大约10°。这与第一排放元件表面9a与第二排放元件表面11a之间的角对应，其也是大约10°。在详细形式中，第一排放元件表面9a与扩散器面(1a)的平面之间的角是38°。在详细形式中，第二排放元件表面11a与扩散器面的平面之间的角是48°。在详细形式中，中间排放元件表面19a与扩散器面(1a)的平面之间的角是51°。
在详细实施例中，扩散器1包括用于支撑多个固定导叶7的壳体31。壳体31包括与扩散器面1a共面的板33，以及从板33延伸来将扩散器1连接到空气源上的颈部部分4。
扩散器可结合允许空气流方向调整的构件，如，从大致平行于扩散器面的供应空气图案到大致垂直于扩散器面的图案，或改变供应空气流关于扩散器面的平面进入空间的穿透。具体而言，供应空气流方向或穿透可调整成补偿空气流速的变化，或供应空气与室内空气温差的变化。前者的示例可为具有变空气流速的从HVAC系统大致水平排放空气的安装在壁上的扩散器，在此情况下，为了保持跨过由扩散器排放的变空气流速范围的大致恒定的水平摆度距离，排放方向调整构件响应于变化的空气流速调整，以防止高空气流速下的摆度过大和低空气流速下的摆度过小。后者的示例可为高空间如展览厅中的安装在天花板上的扩散器，其从具有变供应空气温度的HVAC系统排放恒定的空气流速。在此情况下，响应于供应空气温度或供应空气与室内空气温差的排放方向调整和穿透深度的调整是期望的，以便冷却供应空气未向下排放，从而防止气流，且以便向下排放暖且有浮力的供应空气，以提供热穿透到地板水平。向下排放的程度可由供应空气与室内空气的温差管理，以便补偿供应空气流关于室内空气的相对浮力的变化，从而实现加热穿透到地板水平而没有过大摆度，实现空间到地板水平的有效加热而不产生气流。可调整的排放方向构件可手动地调整，或借助于热、电气或气动供能的促动器来调节。
具有可调整的排放方向的供应空气扩散器的压降通常随排放方向而改变。因此，由扩散器排放的空气流速可大致取决于扩散器的排放方向。这不是期望的，因为其继而又改变提供的加热或冷却的量。这在具有连接到相同的管系统上的许多扩散器的系统中加剧，其中一些由于不同的供应与室内的温差或由于扩散器之间的公差变化或其排放方向调整机构的滞后而可具有不同于其它的排放方向设置，且因此引起过大的冷却或加热能力，且因此来自较低压降扩散器的气流，以及具有较高压降的那些扩散器的不足的冷却或加热能力。扩散器压力中的显著变化还可导致过大的风扇功率消耗和"驾驭风扇曲线"，这可引起风扇的不可控的喘振。
现在将参照图5至8来描述扩散器的备选实施例。在该实施例中，扩散器包括调整机构，其构造成改变从扩散器到空间的组合空气流的排放方向。引导环8形式的调整机构能够沿中心轴线(I)在收缩位置(图5c,6c和7a-c中所示)到前进位置(图5d,6d和8a-c)之间平移，在收缩位置，调整机构定位成邻近(即，在使用中高于，见图7)通道25，使得通道不由引导环8阻碍，且在前移位置，调整机构朝扩散器面1定位，使得其阻挡通道25。
当引导环8在收缩位置(图5c,6c和7a-c中所示)时，近侧空气流由外周空气流诱导来形成组合空气流，其沿与扩散器面1a的平面大致平行的方向供应至空间。当引导环8在前进位置(图5d,6d和8a-c中所示)时，引导环8干扰外周空气流6a，使得组合空气流(6e,6f)沿与扩散器面1a的平面大致垂直的方向供应。在本例中形成下方的毂1a的负压还便于空气流大致垂直于扩散器面1a的平面。引导环8构造成在壳体31的颈部4内平移和旋转。
如图5c-d和7c-d中所示，多个槽口37形成在引导环8的壁39中，各个槽口构造成在引导环8从收缩位置朝前进位置平移和旋转时接收固定导叶7。槽口37构造成在引导环7从接合位置朝收缩位置平移和旋转时释放固定导叶。在所示实施例中，引导环8还包括多个沿径向对准的引导导叶12。各个引导导叶12连接成远离引导环8的内壁41凸出。
各个引导导叶12的下侧表面43与固定导叶外周部分9的外周空气引导表面9a形状互补，使得引导环8从收缩位置朝接合位置的平移和旋转引起各个引导导叶12在固定导叶的第一空气引导表面9a上滑动。在使用中，各个引导导叶12和各个固定导叶7的相邻的第二外周部分11一起形成延伸的扩散器叶片。如图14中所示，当引导环8在收缩位置时，各个引导导叶12定位成使得其形成各个固定导叶7的第二外周部分11的延伸，从而增大扩散器叶片的引导宽度(示为图14中的G1)(即，产生宽扩散器叶片)。如图15中所示，当引导环8在接合位置时，各个引导导叶12定位在各个固定导叶7的第二外周部分11上，从而减小扩散器叶片的引导宽度(图15中示为G2)(即，产生相对较窄的扩散器叶片)。现在将参照图5至10来更详细描述包括调整机构和可调整的副导叶12的本公开案的实施例。
在详细实施例中，示出了单个引导环，其沿扩散器的外周平移。本领域的技术人员将清楚，还可实施许多不同的构造。例如，扩散器可包括第二引导环，其沿扩散器的内侧(即，沿中心轴线且定位成邻近中心毂)平移。在该实施例中，可调整的导叶可在两个引导环之间延伸(即，任一部分可跨越引导环之间的完整长度)，从而增大固定扩散器导叶的引导宽度。此外，引导环可分成执行不同功能的节段。将关于图16-27来描述扩散器的备选实施例。
图5b为示出图4a中所示的天花板旋流扩散器(S2)的侧截面视图的示图，其中供应空气流5流入扩散器S2的颈部4中，且流到大致沿径向对准的旋流导叶7来从面1作为大致平行(6a''和6d')于扩散器面1a的旋流空气流排放。可由调整机构11升高8a或降低8b的可调整的引导环具有固定地附接到其上的引导导叶，其在引导环向上或向下8a和8b调整时升高12a或降低12b，以分别将排放方向从与扩散器面1a大致平行(6a''和6d')变为大致垂直(6b'和6e)。未示出图5c和5d中所示的那些之间的引导环位置，其允许了在大致平行(6a''和6d')与大致垂直(6b'和6e)之间调制排放方向。
朝大致径向导叶7的外周定位以便提供钟形口2附近的浅导叶角来便于排放的旋流空气流(6a''和6d')与面1的空气流附接的几何扭转19的范围允许了关于扩散器面1a增大导叶角且较接近中心轴线(I)的相等螺旋节距(P)，从而增大了由扩散器(S1)排放的空气量。
可调整的导叶(12a-收缩/升高位置，以及12b-接合/降低位置)具有与固定导叶几何扭转19相同的螺旋节距(P)的几何扭转。引导环(8a-收缩/升高位置，和8b-接合/降低位置)在其升高和降低时扭转，以分别横穿与毗连的固定导叶相同的螺旋路径，以便各个可调整的导叶(12a和12b)沿毗连的固定导叶在几何扭转19的范围内滑动，以将排放方向从与扩散器面1a大致平行(6a''和6d')变为大致垂直(6b'和6e)。
图5c和5d为示出升高8a(图5c)和降低8b(图5d)的引导环的截面视图，且引导环具有在几何扭转19的范围内的与毗连的固定导叶7相同的角的槽口37。各个固定导叶可具有后缘7a'。引导导叶固定地附接到各个槽口37的上缘上，引导导叶可通过沿毗连的固定导叶7滑动来升高12a或降低12b，以便组合导叶的翼弦(即，从前缘到后缘的尺寸，图14中示为G1)通过延伸前缘12a增大(如由图14中的宽度G1代表)，或通过收缩前缘12b来减小(如由图15中的宽度G2代表)，以增大或减小施加在空气流上的旋流效果，从而分别关于扩散器面1a排放大致平行的空气流6a''或大致垂直的空气流6b'。换言之，扩散器叶片的表面面积在环收缩时增大(即，提供了叶片表面的较宽幅度来用于空气流过)，这增大通道的深度，从而增大通道再引导空气流方向的程度。
由于几何扭转19的范围，故对于给定的颈部直径(Da)和供应空气流5的空气流速，根据本公开案的扩散器(S2)的面直径(Dc)可小于现有技术的扩散器的面直径(Db)，而即使在自由悬置应用中也不会有损至面平面1a的稳定平行排放图案(6a''和6d')，尤其在排放低空气流速的低温供应空气时。这允许了更紧凑的设计，减小了空间中的扩散器1的美学影响，且降低了扩散器的运输和储存成本。
由于几何扭转19的范围，故对于给定的颈部直径(Da)和供应空气流5的空气流速，根据本公开案的扩散器1的压降可小于具有跨过导叶7的长度恒定的导叶角或导叶半径的现有技术(S)的扩散器的压降，而即使在自由悬置应用中也不会有损至扩散器面1a的稳定平行排放图案(6a''和6d')，尤其是在排放低空气流速的低温供应空气时。这节省了风扇能，或允许了较大的空气流速在由现有技术的扩散器产生的相同压降下排放。
由于几何扭转19的范围，故引导环(8a和8b)和引导导叶(12a和12b)可沿固定导叶在几何扭转19的范围内向上和向下滑动，分别通过延伸8a或收缩8b前缘来改变组合的导叶翼弦长度，以排放大致平行(6a''和6d')或垂直(6b'和6e)的空气图案。大致平行(6a''和6d')和大致垂直(6b'和6e)的图案比相等颈部直径(Da)和空气流速5的现有技术(S)的旋流扩散器的大致平行6a和大致垂直6b的图案更强，从而在冷却时提供较好的下调潜力，以及较好的加热穿透。
图6a至6d为示出以下的示图：引导环可减小直径(8c-代表升高/收缩位置的引导环，以及8d-代表接合/下降位置的引导环)，且环形颈部减小器13'(例如，套环)可位于引导环8c和8d与颈部4之间，以减小开放面积，且从而使空气流5节流，同时允许如图5a到5d中所示的从与面平面1a大致平行(6c'和6d')到大致垂直(6b''和6e)的排放方向调整。具有减小直径的引导环(8c和8d)和用以配合的引导导叶(12a'和12b')的减小器13'允许了相同尺寸的扩散器用于较宽范围的空气流速，从而在较大范围的应用中向建筑师提供了大致一致的扩散器美观，这大体上是优选的。其还降低了工具成本，因为可跳过由具有较小引导环的颈部减小器提供的扩散器尺寸，且减少了需要库存的扩散器的种类，因为标准的引导环(12a和12b)可容易替换颈部减小器13'和具有相关联的可调整的导叶(12a'和12b')的减小直径的引导环(8c和8d)。
图7a至7c示出了在升高/收缩位置的调整机构，分别示出了具有二十个大致沿径向对准的导叶7的本公开案的实施例的底部、截头顶部和侧截面视图(通过截头)，各自具有定位在外周范围的几何扭转19和后缘7a'、钟形口2、颈部4，以及与中心紧固孔1'大致齐平的面1。引导环8和引导导叶12a示为在升高位置来排放大致平行于面平面1a的空气流。
图8a至8c示出了在降低/接合位置的调整机构，且分别示出了图7中所示的本公开案的实施例的底部、截头顶部和侧截面视图(通过截头)，其中引导环8b和引导导叶12b示为在降低位置，以大致垂直于面平面1a排放空气流。
图9a到9c为分别示出具有二十个大致沿径向对准的导叶7的本公开案的实施例的底部、截头顶部和侧截面视图(通过截头)的示图，如图7中所示，各自具有定位在外周范围的几何扭转19和后缘7a'、钟形口2、颈部4，以及与中心紧固孔1'大致齐平的面1。减小器13'、减小的引导环8c和引导导叶12a'示为处于升高位置，以大致平行于面平面1a来排放减小空气流速的空气流。
图10a至10c为分别示出图9中所示的本公开案的实施例的底部、截头顶部和侧截面视图(通过截头)的示图，其中减小的引导环8d和引导导叶12b'示为在降低位置，以大致垂直于面平面1a排放减小的空气流。
图11a和11b为示出图6中的实施例的大致径向导叶7的端视图的截面的示图，示出了几何扭转19的范围、弧形前缘7c、后缘7a，以及颈部4、钟形口2和面平面1a。
几何扭转19关于面平面1a的范围的外周和近侧导叶角分别是大约38°和48°。邻接毂1b的导叶角大约是48°，且最陡的导叶角是大约51°。颈部4与毂1b之比是大约2.7:1。几何扭转19的范围的外周直径和近侧直径之比为大约1.4:1。颈部4与后缘7a之比分别在毂1b和颈部4的直径处从大约50:1变到40:1。
图12a和12b为示出图8中的实施例的大致径向导叶7的端视图的截面的示图，示出了如图11中所述的导叶角，且示出了固定导叶7的弧形前缘除去，且后缘7a缩短。具有引导导叶12b的引导环8b在降低位置。可调整的导叶12b具有与固定导叶19相同节距的螺旋几何扭转，且还具有弧形的前缘12c'。颈部4与后缘7a之比为大约90:1。
图13a和13b为图12中所示的相同导叶截面的示图，其中引导环8b和可调整的导叶12b在升高位置。
在详细实施例中，示出了单个引导环，其沿扩散器的外周平移。本领域的技术人员将清楚的是，还可实施许多不同的构造。例如，扩散器可包括第二引导环，其沿扩散器的内侧(即，沿中心轴线且定位成邻近中心毂)平移。此外，引导环可分段。现在将关于图16-27来描述扩散器的各种备选实施例。
图16示出了具有分段的引导环101的扩散器100。扩散器100构造成在关于扩散器面(见图21a-b)大致倾斜的第一方向与大致垂直于扩散器面(见图18a-b)的第二方向之间改变供应的空气流的排放方向。扩散器100还构造成在第一相对较长的摆度(见图18b和21a)与第二相对较短的摆度(见图18a和21b)之间改变供应空气流的大致垂直于扩散器面测得的摆度。图16a中的箭头A表示至扩散器的到来的空气供应(即，从上游风扇组件供应的空气)。
图16a为从扩散器的进气口侧的扩散器100的透视图。在该实施例中，引导环包括分段的引导环101。方向调整机构111形式的第一引导环节段构造成控制排放的供应空气流的方向。摆度调整机构113形式的第二引导节段构造成控制排放的供应空气流的摆度。在公开的实施例中，方向调整环节段111的长度等于或短于摆度调整环节段113的长度。在一个实施例中，方向调整环节段111为摆度调整环节段113的长度的大约一半(即，方向调整环节段111为整个环的周向长度的大约三分之一，且摆度调整环节段113为整个环101的周向长度的大约三分之二)。在其它形式中，第一节段与第二节段的长度比可取决于扩散器的尺寸和预期使用变化。
引导环节段111,113的操作类似于参照图4-15所述的引导环。然而，重要的是，环节段111,113能够独立于彼此沿且围绕扩散器的中心轴线平移和旋转。方向调整引导环节段111能够沿扩散器的中心轴线(即，垂直于定位在扩散器的中心处的扩散器面的轴线)在收缩位置与前进位置之间平移。在收缩位置，方向调整引导环节段411定位成使得相邻扩散器导叶117之间的通道115不由方向调整引导环节段111阻挡。在前进位置，方向调整引导环节段111定位成远离扩散器进入口118(即，朝扩散器面124)，使得其阻挡扩散器颈部122与扩散器面124之间的外扩出口120。
当方向调整引导环节段111在收缩位置时，近侧空气流(即，经由朝扩散器的中心设置的通道115的一部分排放的空气流)能够由外周空气流诱导(即，经由朝扩散器的外周设置的通道115的一部分排放的空气流)。形成了组合的空气流，其沿关于扩散器的中心轴线大致倾斜的方向供应至空间。当方向调整引导环节段111在前进位置时，方向调整引导环111干扰(例如，切断或偏转)外周空气流，使得近侧空气流沿关于扩散器的中心轴线较少倾斜的方向供应。方向调整引导环节段111在前进位置与收缩位置之间平移时围绕扩散器的中心轴线旋转。方向调整节段111在平移期间的旋转允许引导环在扩散器固定导叶117上滑动。
摆度调整引导环节段113也能够在收缩位置与接合位置之间平移，以改变扩散器的截面面积，且从而调整供应空气流的摆度。在前进位置，通过将扩散器的外周处的空气流与经由外扩出口120的排放切断，摆度引导环节段113有效地减小扩散器面的截面面积和排放空气的扩散。因此，对于给定的空气流速，排放空气流的扩散减小，从而集中空气流，其因此相对于摆度调整环节段113在收缩位置时具有增大的摆度。
图16a-b示出了大致在收缩位置的方向调整引导环节段111和摆度调整引导环节段113两者。图16b示出了穿过图16a的扩散器的截面。图18a中所示的供应空气110a的排放方向与图16a-b中所示的方向111和摆度113调整引导环节段的收缩位置对应。在此设置中，形成在中心毂112下游的负压通过朝扩散器的中心吸收排放空气来防止排放空气过度扩散。图16a-b示出了比摆度调整引导环113略微更强收缩的排放方向引导环111。这引起由排放方向节段111排放的空气比从摆度调整节段113的排放空气以更强倾斜偏移。由排放方向节段排放的空气的向下倾斜包括由摆度调整节段排放的空气也具有向下倾斜。因此，组合的空气流110a以关于扩散器中心轴线的非对称旋流空气流的形式关于扩散器面124向下倾斜。
在图16-20中所示的实施例中，方向调整和摆度调整环节段两者还包括多个大致沿径向对准的引导导叶123。引导导叶在结构上类似于参照图4至15描述的引导导叶。取决于固定导叶的形状，引导导叶123可或可不包括跨过其长度的几何扭转。类似地，摆度调整引导环节段113示为具有附接到其上的相应的引导导叶123，其在相应的固定导叶117上滑动，固定导叶117可或可不包括跨过其长度的几何扭转。当引导环节段111或113在收缩位置时，其相应的引导导叶123延伸来最小化相应通道115的宽度。这最大化相应通道115排放的空气关于扩散器中心轴线的倾斜。当引导环节段111或113在前进位置时，其相应的引导导叶123收缩来最小化相应通道115的宽度。这最小化排放空气关于扩散器中心轴线的倾斜。
引导导叶123对空气流方向和摆度的影响补充导叶环节段111和113分别对空气流方向和摆度的影响，从而加强了关于扩散器中心轴线的空气流方向以及从扩散器面大致垂直地测得的空气流摆度的可调整性。此外，各个引导环节段111和113与其相应的引导导叶123的组合调整导致了压力损失的大致中性的净变化。这是由于收缩引导环111或113在相应的空气流通道115通向外扩出口120时减小压力损失，同时相应的引导导叶123的同时延伸将压力损失增加相似的量，且反之亦然。不论排放方向或摆度调整设置如何，净结果都是压力损失的大致零变化。
本领域的技术人员将清楚，在配备有引导导叶123时，引导环111和/或113可构造成在前进位置时不阻挡外扩出口120，或在收缩位置甚至完全阻挡外扩出口120，因为在此实施例中，引导环关于外扩出口的收缩和前移位置仅补充引导导叶对由各个通道115排放的空气的方向的影响。
图17a-b示出了在收缩位置的方向调整引导环节段111和在前进位置的摆度调整引导环113节段。扩散器产生的排放关于具有长摆度的扩散器面的中心轴线较强倾斜(见图18b中所示的空气流图案110b)。
图19a示出了扩散器100，其中方向调整引导环节段111在前进位置，且摆度调整引导环节段113在收缩位置。图19b示出了跨过图19a的扩散器的截面。
当方向调整环节段111在前进位置且摆度调整环节段113在收缩位置时，供应空气在大致垂直于扩散器面的方向上以相对较短的摆度排放。扩散器的产生的排放大致垂直于具有短摆度的扩散器面的面(见图21b中的空气流图案110d)。
供应空气流的排放方向可通过收缩和前移方向调整环节段111来改变。例如，在侧吹应用中，第一引导环节段111通常在加热应用(例如，图18a-b)中收缩来朝地板引导空气，且在冷却应用(例如，图21a-b)中前进来在较小向下倾斜或大致平行于地板的情况下引导空气。
图20a示出了在前进位置的方向111和摆度113引导环节段。图20b示出了穿过图20a的扩散器的截面。扩散器的所得排放方向大致垂直于扩散器面(如图21a中所示)。在前进位置，通过将扩散器的外周处的空气流与经由外扩出口120的排放切断，摆度引导环节段113有效地减小扩散器面的截面面积和排放空气的扩散。同时，在前进位置，相应的引导导叶123收缩，从而减小相应的通道115的宽度，且因此减小排放空气的倾斜。因此，在给定的空气流速下，减小了排放旋流空气流的扩散，从而集中空气流，其因此具有关于图21b中所示的位置的增大的摆度(图21a)(即，在摆度调整引导环节段113在收缩位置时)。
如前文所述，在另一个备选实施例中，方向和摆度调整环可为变化半径的独立环。此外，扩散器的备选实施例包括具有不同半径的方向和摆度调整环节段。此外，扩散器的一些实施例包括替代内壁的引导环的外壁上的引导导叶。另外，扩散器的一些实施例包括一个或多个挡板，其可为扩散器的颈部中的穿孔板的形式，以将空气流限于排放摆度控制空气流的至少一些通道415。图22-28示出了扩散器(400,500,600,800和900)的一些备选实施例。
在图16a-b中所示的另一种形式中，方向调整环节段411和摆度调整环节段413都不包括凸出的引导导叶(即，图10-15中所示的导叶12)。图16a示出了在收缩位置的方向引导环节段411和在前进位置的摆度引导环节段413，因此产生了长摆度下的关于扩散器中心轴线倾斜的供应空气图案。
在图23和24中，方向调整环511具有小于摆度调整环513的半径。方向调整环511和摆度调整环513两者沿扩散器的中心轴线A在前进位置与收缩位置之间平移。方向调整环511的平移改变供应空气的排放方向。摆度调整环513的平移改变供应空气的摆度。在图23和24中所示的实施例中，方向调整环511包括一段中的引导导叶523，其类似于关于图14和15描述的那些；这些有助于关于扩散器的中心轴线A成锐角引导空气。
该实施例的优点在于，摆度调整引导环523围绕扩散器面的整个圆周定位(即，不是扩散器面的圆周的一段)。因此，摆度调整引导环523的调整不会影响(即，偏移)供应的空气流的排放方向。另外，可实现的摆度范围较大(即，可实现的最大摆度和最小摆度或多或少分别关于包括环段的扩散器的实施例)。此外，扩散器500还可包括穿孔板550(图24中所示)。穿孔板有利地协助使空气流的一部分节流，从而减小穿过定位成邻近穿孔板550(即，直接位于其下游)的扩散器的通道的空气流的速度。穿孔板550的定位增大空气流的其余部分的动量，这包括或可能限于排放方向调整空气流，从而提高排放方向调整空气流在组合流上的主导，以便借助于改变排放方向空气流来提高改变组合空气流的排放方向的有效性。重要的是，穿孔板550定位成远离第一排放布置(即，控制空气流的排放方向的扩散器的机构)。在图23-24中所示的扩散器500的实施例中，第一排放布置是包括引导导叶523的排放方向引导环513的部分552。因此，穿过第一排放布置且穿过直接定位在下游的扩散器的通道的空气流占主导，且因此诱导周围的空气流来控制排放的供应空气流的方向。
图25示出了具有小于摆度调整环613的半径的方向调整环611的扩散器600。方向调整环611和摆度调整环613两者沿扩散器的中心轴线在前进位置与收缩位置之间平移。方向调整环611的平移改变供应空气的排放方向。摆度调整环613的平移改变供应空气的摆度。在图19中所示的实施例中，方向调整环611包括一段中的引导导叶623，其类似于关于图14和15描述的那些；这些有助于关于扩散器的中心轴线成锐角引导空气。在该实施例中，摆度调整引导环613还包括围绕环的内圆周设置的引导导叶623。类似于图23和24中公开的实施例，扩散器600还包括穿孔板650。
图26示出了图23和24中的扩散器的另一个实施例。扩散器500还包括定位在扩散器的颈部内的穿孔板550。
图27示出了扩散器800，其具有小于摆度调整环节段813的半径的方向调整环节段811。在该实施例中，方向调整环节段811和摆度调整环节段813两者都包括引导导叶823，且扩散器800包括扩散器800的颈部中的穿孔板850。
图28示出了具有小于摆度调整环913的半径的方向调整环911的扩散器900。在该实施例中，方向调整环911包括围绕方向调整环911的外壁960设置的引导导叶823，且扩散器900包括扩散器900的颈部中的穿孔板950。
结合本文所述的扩散器的空气输送系统提供了大量能量节省和更有效性能的潜力，以及改善的热舒适性、排放方向控制、减少资金成本和加强美观。
经由根据本公开案的具有包括恒定螺旋节距的几何扭转的至少一部分的导叶的扩散器来将供应空气输送至空间的HVAC系统可提供低压降，且可设计成结合变速驱动风扇或变空气量(VAV)系统来操作，包括以低温供应空气操作的一种，其中供应温度与室温的差异到达-16K，以减小低热负载时段期间的空气流，从而节省风扇能，因为如由本公开案描述的扩散器在构造成主要水平地排放空气时可具有低到25%的供应空气下调(从35Pa的总操作压力，包括侧进入连接框的压降)，这是远低于现有技术中常见的空气流速，同时保持稳定且主要水平的排放。这提供了加强风扇能节省的较大潜力。此外，可由本公开的一些实施例描述的扩散器排放的最大空气流速大于现有技术的相当的扩散器的最大空气流速，从而可能允许使用少量的扩散器或选择较小的扩散器面尺寸，因此减少了投入成本且改善了美观。
本公开案的实施例允许了扩散器提供排放方向调整，这改善居住区域的空气温度控制、提高加热效率，且减小系统供应空气压力变化引起的非受控空气流速波动，从而改善了居住舒适性和系统效率两者。稳定排放方向调整和在大致平行于扩散器面平面与大致垂直于扩散器面平面之间调制排放方向图案的能力允许了针对空间要求精细调节空气图案。跨过排放方向调整的范围的大致恒定的压降保持跨过各个扩散器的大致恒定的空气流速，且防止风扇喘振，有利于稳定区域温度控制和高效操作。
本公开案的实施例具有大致齐平的扩散器面和导叶，其中导叶的数目是20个或更多。此外，扩散器面可大致齐平安装到实心天花板上，而不会有损排放空气流的排放方向调整。这提供了具有大致齐平表面的视觉上吸引人的美观，以及导叶之间的最小间隙尺寸。
本公开案的固定排放和可调整排放实施例共用共同的制造过程，如，冲压导叶的工具，从而节省了工具和制造成本。
本公开案的固定排放和可调整排放的实施例具有类似美观，从而允许了两者在相同或视觉上连结的空间内使用，而没有视觉上的冲突。
公开的扩散器的实施例提供了紧凑的设计。扩散器深度(沿扩散器中心轴线测得的排放面尺寸)可很小。该紧凑设计允许了在有限空间中的安装。其还可通过降低储存、装运和制造成本来降低扩散器的成本。
应当注意，参照图16-28所述的实施例可用作侧吹扩散器的设计，且可为天花板扩散器设计的变型。这由于规模经济性、共用构件和机构和与天花板扩散器变型共享的共同工具而降低了制造成本。此外，较大范围的扩散器尺寸可用：侧吹扩散器设计可为天花板扩散器设计的变型，其可在五个标称颈部直径下可用，即，250mm、355mm、500mm、710mm和1000mm。共用的工具、构件和机构扩大了颈部尺寸范围，由此侧吹扩散器在经济上可行且因此可用，加宽了其可使用的应用范围，这可从具有每个扩散器大约250L/s的小空气流速和大约10m的水平摆度的小空间到需要每个扩散器大约4000L/s的较大空气流速和大约40m的水平摆度的极大空间。
提供在侧壁和天花板布置两者中使用该设计的能力允许了侧壁与天花板扩散器变型之间的共用美观。通过与其共用工具、构件和机构的天花板扩散器变型相似的设计且因此样式，侧吹扩散器是匹配的设计，且因此可在相同的空间内使用，而不会在视觉上与天花板扩散器冲突。这是建筑上期望的。
由于侧吹扩散器是旋流扩散器，故其高度诱导排放快速分解排放空气流的速度，以诱导的室内空气较强地稀释其，从而同时增大供应空气流的质量流速。因此，供应空气流具有高质量流速，其能够横穿长摆度，且在低速下行进，这也适用于短摆度和空间中的无气流空气运动。因此，侧吹扩散器适用于较宽范围的应用，包括长和短的摆度，以及需要无气流空气运动的一种(两者针对舒适性且防止光照或标识在微风中摆动)。以室内空气较强稀释排放空气还大致使供应空气流温度与室温平衡，实现了空间中的大致一致的温度分布。这些因素改善了总体温度分布、舒适性水平、操作效率，以及可使用扩散器的空间范围。它们还允许了使用较大的扩散器，各个排放大于在非旋流排放的情况下可能的空气流速。这具有降低总体建筑成本的潜力。
平移和旋转用于本文所述的侧流扩散器的排放方向机构的机构可与用于天花板旋流扩散器的排放方向机构共用。这降低了向扩散器装备排放方向调整的成本，尤其是在此类调整是热或电触动的情况下。
有利地，扩散器的实施例提供了贯穿排放方向调整范围的相对中性的压力损失。这可对于作为有管的系统或公共仓室的部分的扩散器很重要，因为跨过排放方向调整范围的中性压力特性将确保排放方向调整将不会影响系统的空气平衡，尤其是在方向调整季节性变化或通过热或电促动器自动化的情况下。
利用附接到在处于接合位置时不会延伸成阻挡外扩出口的引导环上的引导导叶的摆度调整可对于短摆度增大压降。这对于连接到相同的管系统或仓室上的多个扩散器是有利的，因为针对较长摆度设置的扩散器因此供应较大的空气流，这在假定它们用于较大的地板面积的情况下是适合的。
图29a-b示出了类似于图5b中所示的天花板旋流扩散器的实施例的侧截面视图，其中供应空气流5流入扩散器的颈部4中，且到大致沿径向对准的旋流导叶7上。空气从扩散器面1a作为旋流空气流排放，其大致平行于扩散器面1a引导。
可由调整机构(未示出)升高8a或降低8b的可调整的引导环具有固定地附接到其上的引导导叶12a-b。当引导环在升高位置与降低位置之间调整时，引导导叶升高12a(如图29a中所示的位置)或降低12b(如图29b中所示的位置)。升高位置和降低位置关于平行于扩散器面1a的引导环平面1*。引导环的此移动分别将旋流排放方向从与扩散器面大致平行6a''(见图29a)变成大致垂直6b'，或接近垂直(见图29b)。在该实施例中，引导环升高位置8a与引导环降低位置8b之间的引导导叶12a-b的行进路径(由箭头T和T'代表)是关于引导环平面1*的锐角(由图29a-b中的φ代表)。旋流导叶7也关于引导环平面1*成锐角(在图29a-b中由δ代表)。角φ比角δ大体上小5°。引导环8a-b包括引导槽口12b，其在引导环降低8b时分别制作成围绕对应旋流导叶7的槽口。在该实施例中，引导槽口在其开口处相对较宽(朝扩散器面)，且在其封闭处相对较窄(远离扩散器面)，以适应旋流导叶7与引导导叶12a-b之间的角的差异。
相比于图5c和5d中所示的实施例，图29a-b中所示的实施例可提供以下优点中的一个或多个：
1. 旋流导叶后缘7a'可具有关于图5c和5d中所示的实施例增大的宽度w，大体上是大约20%，从而在引导环处于升高位置8a时使空气的排放方向较强偏转至大致平行于6a''引导环平面1*。这允许了冷却模式中的最大供应温度与室温的差异增大，和/或冷却模式中的最小空气流速减小，同时保持大致平行6''的排放图案的稳定性。这在低空气流速下对于防止扩散器倾倒是有利的，如，在噪音敏感或VAV应用中。另外，风扇能的节省可通过在冷却模式期间减小风扇速度来实现；以及
2. 空气的较强垂直排放方向6b'可在引导环处于降低位置8b时达成，因为引导导叶12b大致将空气流6b'引导离旋流导叶后缘7a'，从而减小了空气流由旋流导叶后缘7a'朝引导导叶平面1*偏转的程度。这允许了最大可允许的加热供应温度与室温的差异增大和/或给定加热供应温度与室温的差异下达到暖供应空气向下穿透到地板水平所需的供应空气速率减小，从而分别实现改善的加热有效性和/或风扇能节省；以及
3. 旋流叶片角δ可比图5c和5d中所示的实施例中更陡，大体上是大约5°(以达成大约43°的外周旋流导叶角δ)，从而减小空气流压降。这可节省风扇能，且降低扩散器噪音水平。
未示出图29a-b中所示的那些之间的引导环位置，这允许了排放方向在大致平行6a''与大致垂直6b'之间调制。也未示出朝大致径向导叶7的外周定位的图7a-b和8a-b中的导叶几何扭转19的范围，以便提供邻近钟形口2的浅导叶角，以便于排放的旋流空气流6a''的空气流与面1a的附接，从而提供了关于扩散器面1a的增大的导叶角和较接近中心轴线(I)的相等螺旋节距(P)，且从而增大了可由扩散器(S1)排放的空气量。
图30a-c示出了图29a中所示的扩散器的实施例的视图。图31a-c示出了图29b中所示的扩散器的实施例的视图。
图32a-b示出了旋流扩散器的实施例，由此由旋流导叶7排放的作为旋流空气流6的过滤且调节的供应空气5诱导室内空气Ra沿扩散器毂1b流动。室内空气Ra通常具有相对于供应空气5的较高水分含量。另外，室内空气Ra通常包含污垢颗粒，尤其是有机来源的(具体是死皮肤细胞)。室内空气Ra的相对较高的水分含量和污垢颗粒的存在可导致冷却模式期间冷凝物形成在扩散器1的表面上，且/或"弄脏"。弄脏是污垢沉积在扩散器1的表面上。在诱导的室内空气Ra与其接触的扩散器表面上发生冷凝和/或沉积污垢，且其具体是在最强诱导的区域中或附近，如，扩散器毂1b的外周区域，以及沿或邻近扩散器后缘7a'，接近扩散器毂1b。旋流扩散器特别是受此问题困扰，因为旋流扩散器特征是特别高的室内空气Ra诱导速率。弄脏是不美观的，由于扩散器通常位于较高水平(手臂可及范围外)而难以清洁，且增加了建筑的维护成本。扩散器弄脏不但在视觉上难看，而且不卫生。避免弄脏可能在保健和餐厅场所特别重要，其中脏扩散器可能产生不卫生的印象，尤其是因为扩散器面上的脏痕迹的出现引起建筑的居住者相信空调或通风系统供应脏空气且该场所很脏。这引起关于空调系统的投诉，且由于对居住者产生不利的心理影响，因为察觉到他们拜访、工作、接受医疗或吃饭的建筑中不但室内空气质量很差，而是很脏，这导致降低工人的士气且降低生产力，以及减少消费者的光顾或增加疾病和不健康的感觉。
空调或通风空间中的室内空气Ra通常具有高水分含量，如，具有密集的居住者(呼吸释放水蒸气)的应用，以及在具有高水平的吸入潮湿室外空气的许多空间，如，在热带地区。在这些情形中，如果供应空气温度低于室内空气Ra，则扩散器面温度可降到低于室内空气Ra的露点温度。这导致了冷凝发生在室内空气Ra接触的扩散器1a的那些表面上，如，扩散器的毂1b，以及扩散器导叶的低压区域(通常是最接近毂的后缘7a'的部分)。供应空气温度越低，则冷凝威胁越高，且室内空气水分含量越高，则冷凝威胁越高。
旋流扩散器是用于在低于在正常供应空气温度下供应空气的特别有效的扩散器，因为由旋流扩散器达成的特别高的诱导率以室内空气较强地稀释供应空气，从而防止了倾倒到空间中且降低了气流的威胁。低供应空气温度系统由于它们达成的增加风扇能节省而越来越受欢迎，因为在低温供应空气系统中比常规空调系统需要较少的空气量。因此，旋流扩散器变得越来越易于有冷凝问题，尤其是因为低供应空气温度系统在热带地区的普及。扩散器表面上的冷凝是不美观且不卫生的，因为其可导致霉菌或真菌形成在扩散器上。霉菌和真菌的生长可由"弄脏"加剧(污垢沉积在扩散器的这些相同的区域上)，因为这污垢通常包含有机材料。有机材料加上冷凝(即，水)喂养霉菌和真菌。霉菌和真菌孢子是"病态建筑综合症"的公知原因，其是指由于居住者疾病或缺乏福利而具有异常高旷工率的建筑。由于人力资源通常是大多数公司的最大开支，故避免病态建筑综合症是许多建筑业主和租户特别关心的问题。冷凝还可导致扩散器的过早老化，具体是在扩散器上形成锈迹，且其可导致水滴从天花板落下，不但引起潜在的滑倒危险，而且需要定期擦地板，或甚至安装排水管，尤其是在热带地区。
图32c-e示出了旋流扩散器的另一个实施例，由此毂1b结合了穿孔部分P，经由其，供应空气5的一部分作为遮蔽空气流6'排放。扩散器可类似于参照图1至32a-b详述的扩散器。作为备选，扩散器可为规则的旋流扩散器，其具有从与扩散器面大致齐平的中心毂1b沿径向延伸的固定导叶。穿孔毂可用于减少在具有大致齐平的面的旋流扩散器上的弄脏，尤其是如果毂相对较大(作为扩散器面的一部分时)。较大的毂可允许排放更有效且更厚的所谓的空气"遮蔽"，从而较好的最小化弄脏。
旋流空气流6在大致在扩散器面1a的平面中的方向沿毂1b的面诱导遮蔽空气流6'，从而产生过滤和调节的供应空气的空气遮蔽，其水分含量低，且大致没有污垢颗粒。遮蔽空气流6'大致防止室内空气Ra与毂1b和旋流导叶后缘7a'接触，从而减少弄脏，且大致消除沿这些表面的冷凝。这在用于具有高潜在负载的应用中的扩散器1上减少弄脏和冷凝中是特别有利的，如，热带地区中具有高渗透的区域，和/或室内空气往往受污染的地方，如，具有交通的道路(例如，城市中)附近具有高渗透(例如，大厅)的应用中。
图32f示出了备选实施例，其中引导导叶GV位于穿孔部分P上游，以在大致在扩散器面1a的平面中的方向沿毂1b的面引导遮蔽空气流6'。尽管该布置可表现为有利的，以便提供毂1b和旋流导叶后缘7a'的稳定且有效的遮蔽，甚至是在旋流空气流6太弱而不能沿这些表面诱导遮蔽空气流6'时，但该布置实际上是不利的，因为低压和湍流的区域直接在引导导叶GV下游产生。这些区域吸入室内空气Ra，使得其与毂1a的部分接触，尤其是在穿孔部分P自身上。换言之，弄脏和/或冷凝的点也可能在该实施例中发生，且甚至可尤其加剧。
图33a-b示出了实施例，其中护罩H位于毂1b中的穿孔部分P上游，以引导遮蔽空气流6'来经由穿孔部分P沿大致平行于扩散器面1a的方向排放，而不会产生吸入室内空气Ra来与穿孔部分P的部分或毂1b或旋流导叶后缘7a'的其它部分接触的低压区域。护罩H附连到毂1b的后方上，以与穿孔部分P形成锐角(如图33b中示为角α)。护罩H可包括颈部N内的阶梯入口S，其可延伸来分别允许阻尼器布置Dt和D节流(表示为图33a的左侧上的Dt的阻尼器位置)或未节流(表示为图33a的右手侧上的D的阻尼器位置)，将空气流5供应到旋流导叶7上，分别产生节流的旋流空气流6t或未节流的旋流空气流6。节流的空气流6t可能太弱而不能将遮蔽空气流6'有效诱导来沿穿孔部分P的面、毂1b和旋流导叶后缘7a'的其它部分流动且因此对它们遮蔽。护罩H确保这些表面的有效且稳定的遮蔽以免于遮蔽空气流6'的弄脏和冷凝，即使在旋流空气流6t太低而不能沿这些表面有效诱导遮蔽空气流时。为了最大化沿毂1b的面的遮蔽空气流6'的稳定排放，护罩H的底座可为通常小于30°的角α的截头锥体的形式，角α限定在护罩H的壁与穿孔部分P之间，其中大约10°的角尤其有效，且提供了与穿孔部分P接触且密封的c的最大直径。可能特别有利的是将空气入口布置至护罩H来作为具有直径S和高度f的阶梯S的直径e的颈部N，使得阶梯面积((d除以2)的平方乘以π)与颈部面积((e除以2)的平方乘以π)之比大致是1.3，且阶梯面积((d)除以2)的平方乘以π)与最大护罩面积((c除以2)的平方乘以π)之比为大约0.5，其中阶梯高度f与最大护罩直径c之比是大约0.15。在没有阶梯S的情况下，有利的是，颈部面积((e除以2)的平方乘以π)与最大护罩面积((c除以2)的平方乘以π)之比不大于0.2，尤其是小于或等于0.1。
还可能有利的是，穿孔部分P具有大约10%到25%之间的开放面积(即，通向空气流的面积)，优选在大约16%到23%之间，其中孔径为大约1.8mm到5mm，且其中壁厚不大于大约1mm，优选不大于大约0.7mm。10%到25%之间的低穿孔部分开放面积可出于以下一个或多个原因而是有利的：
1. 在平行于穿孔部分P的平面中关于护罩H的排放直径c的颈部N的小直径e用于将作为单向空气流的供应空气5沿大致垂直于穿孔部分P的方向导送穿过颈部N，且作为射流导送至穿孔部分P的中心部分上。由于其低开放面积(大体上10%到25%之间)和小孔(大体上1.8到5mm直径)，穿孔部分P大致作用为挡板，引起撞击其的大部分空气射流作为遮蔽空气流6'沿穿孔部分P的上游表面急剧偏转来向外周扩散，同时仅很小百分比的流6'在相对较陡的角(即，大致垂直于穿孔部分P的平面)下穿透穿孔部分P的中心部分，且跨过类似于颈部N的占地面积。换言之，大部分遮蔽空气流6'由穿孔部分P的大致封闭的区域较强地向侧向偏转。该较强的侧向偏转和护罩H的浅角α的组合迫使大部分遮蔽空气流6'在极浅的角(即，几乎平行于穿孔部分P的平面)下穿透穿孔部分P的其余部分，以便遮蔽空气流6'的体积在大致平行于扩散器面1a的方向沿毂1b的面排放，从而诱导在较陡的角下排放的遮蔽空气流6'的一部分穿过穿孔部分P的中心部分，以沿大致平行于面1a的方向在毂1b下游流动。结果，遮蔽空气流6'经由穿孔部分P作为连续"气垫"排放，其附接到毂1b的下游表面上以在面1a的平面中向外周扩散，从而产生调节(即，清洁和干)空气的连续隔层，而遮蔽穿孔部分P、毂H和接近毂1b的旋流导叶后缘7a'的可见表面以免与潮湿和脏的室内空气Ra接触。这防止或至少减少了沿这些表面的冷凝和/或弄脏的形成。
2. 甚至在缺失护罩H的情况下，毂H的中心中的穿孔部分P的小开放面积(大体上在10%到25%之间)是有利的，因为其确保遮蔽空气流6'仅占据由扩散器(假定旋流空气流6未节流成减少的空气流6t)排放的总空气流量的极小的百分比(大体上小于3%)。这允许了由旋流导叶7排放的旋流空气流6大致占主导，将经由穿孔部分P排放的遮蔽空气流6'诱导成在大致平行于面1a的方向上沿毂H的下游表面流动，产生了大致连续的调节(即，清洁且干)空气隔层，其大致遮蔽穿孔部分P、毂H和接近毂1b的旋流导叶后缘7a'的可见表面以免与潮湿且脏的室内空气Ra接触。
3. 此外，毂H中的穿孔P的小开放面积(大体上10%到25%之间)是有利的，因为其确保了在引导环降低(图8b和8d)时在毂1b(参看图5和6)下方产生的较强负压区域不会减小，从而在引导环升高(图8a和8c)时保持了从大致平行6a''和6c'于面1a的旋流空气流6的有效排放方向控制，以在引导环降低(图8b和8d)时大致垂直于面1a排放6b'和6b''。
4. 小穿孔部分P开放面积在美学上是优选的，因为其给出了比开启更为关闭的外形(即，其几乎看上去是实心的)。这类似于穿孔金属天花板瓷砖，其通常具有大约20%的开放面积，以及大体上1.8mm到3mm的直径的穿孔尺寸，且具有黑色绒面背衬来提供声学吸收(这有助于阻隔空间以便房间不会听起来太响)。具有较大的开放面积和/或较大的穿孔尺寸的穿孔部分P可能看上去与通常穿孔的金属盘天花板瓷砖的大致"封闭"外观不相似，且因此有可能出于美学原因受建筑师的抵制。
在随后的权利要求和前面的概述中，除了由于表达的语言或必要的暗示而在上下文中需要的情况之外，词语"包括"在"包含"的意义上使用，也就是说，上述特征可以与各种实施例中的其它特征相关联。
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