專利名稱:空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中采用的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分。
背景技術(shù):
空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(也稱之為空氣調(diào)節(jié)器)傳統(tǒng)上用于調(diào)節(jié)大廈或房間(也 稱之為"建筑物")??諝庹{(diào)節(jié)系統(tǒng)定義為包括部件的結(jié)構(gòu),這些部件設(shè)計(jì) 為一起工作,以作為用于使結(jié)構(gòu)通風(fēng)的主系統(tǒng)的部分調(diào)節(jié)空氣??諝庹{(diào)節(jié) 系統(tǒng)可包括例如冷卻盤管、加熱盤管、過濾器、增濕器、風(fēng)扇、減音器、 控制器、和用于滿足結(jié)構(gòu)需要的其它裝置??諝庹{(diào)節(jié)系統(tǒng)可在工廠中制造, 并被運(yùn)輸至待安裝的建筑物,或可使用必需的裝置將它建在合適位置上, 以滿足建筑物的功能需要??諝庹{(diào)節(jié)系統(tǒng)的空氣調(diào)節(jié)室102包括在風(fēng)扇進(jìn) 氣錐104之前的進(jìn)氣室112和排氣室110。在空氣調(diào)節(jié)室102內(nèi)設(shè)置風(fēng)扇
單元IOO (在圖1和2中以進(jìn)氣錐104、風(fēng)扇106、和電機(jī)108示出)、風(fēng) 扇框架、和與風(fēng)扇功能相關(guān)的任何附件(例如,減震器、控制器、安裝裝 置、以及相關(guān)室(cabinetry))。在風(fēng)扇106內(nèi)是具有至少一個(gè)葉片的扇輪 (未示出)。扇輪具有從扇輪的外周緣的一側(cè)到扇輪的外周緣的相對側(cè)測 量的扇輪直徑。通過咨詢風(fēng)扇制造商所選擇的風(fēng)扇類型,確定例如高度、 寬度、空氣道長度等處理室102的尺寸。
圖1示出示例性現(xiàn)有技術(shù)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),其具有容納在空氣調(diào)節(jié)室102 中的單個(gè)風(fēng)扇單元100。為了示例性目的,示出具有進(jìn)氣錐104、風(fēng)扇106、 和電機(jī)108的風(fēng)扇單元100。較大建筑物、要求更大的空氣體積的建筑物、 或要求較高或較低溫度的建筑物通常需要較大風(fēng)扇單元100和通常相應(yīng)的 較大空氣調(diào)節(jié)室102。
如圖1中所示,空氣調(diào)節(jié)室102大體上分成排氣室IIO和進(jìn)氣室112。 將組合的排氣室110和進(jìn)氣室112稱為空氣道路徑120。風(fēng)扇單元100可 設(shè)置在排氣室110中(如所示出的)、進(jìn)氣室112中、或部分在進(jìn)氣室112 內(nèi)和部分在排氣室110內(nèi)。其中設(shè)置風(fēng)扇單元100的空氣道路徑120的部 分可一般稱為"風(fēng)扇部分"(用附圖標(biāo)記114表示)。進(jìn)氣錐104的尺寸、 風(fēng)扇106的尺寸、電機(jī)108的尺寸、和扇框架(未示出)的尺寸至少部分 確定空氣道路徑120的長度。可將過濾器組122和/或冷卻盤管(未示出) 添加到系統(tǒng)中風(fēng)扇單元100的上游或下游。
例如,要求六(6)英寸水表壓每分鐘50,000立方英尺氣流的第一示 例性結(jié)構(gòu)通常要求現(xiàn)有技術(shù)空氣調(diào)節(jié)室102大得足夠容納55英寸葉輪、 100馬力電機(jī)、和支撐框架?,F(xiàn)有技術(shù)空氣調(diào)節(jié)室102約為92英寸高、114 至117英寸寬、和106至112英寸長。空氣調(diào)節(jié)室102和/或空氣道路徑 120的最小長度由用于給定風(fēng)扇類型、電機(jī)尺寸、和應(yīng)用的出版的制造商 數(shù)據(jù)規(guī)定。現(xiàn)有技術(shù)室尺寸指南示出用于配置空氣調(diào)節(jié)室103的示例性規(guī) 則。這些規(guī)則基于最優(yōu)化、調(diào)整、和試驗(yàn)。
例如,第二示例性結(jié)構(gòu)包括用在半導(dǎo)體和制藥凈化室中的再循環(huán)空氣 調(diào)節(jié)器,要求兩(2)英寸水表壓每分鐘26,000立方英尺氣流。這種結(jié)構(gòu) 通常要求現(xiàn)有技術(shù)空氣系統(tǒng)具有大得足夠容納44英寸葉輪、25馬力電機(jī)、 和支撐框架的空氣調(diào)節(jié)室102。現(xiàn)有技術(shù)空氣調(diào)節(jié)室102約為78英寸高、 100英寸長??諝庹{(diào)節(jié)室102和/或空氣道路徑120的 最小長度由用于給定風(fēng)扇類型、電機(jī)尺寸、和應(yīng)用的出版的制造商數(shù)據(jù)規(guī) 定?,F(xiàn)有技術(shù)室尺寸指南示出用于配置空氣調(diào)節(jié)室103的示例性規(guī)則。這 些規(guī)則基于最優(yōu)化、調(diào)整、和試驗(yàn)。這些現(xiàn)有技術(shù)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有許多問題,包括以下示例性問題 由于不動產(chǎn)(例如建筑物空間)非常昂貴,所以空氣調(diào)節(jié)室102的 較大尺寸是非常不理想的。 單個(gè)風(fēng)扇單元100生產(chǎn)昂貴,且通常對于每項(xiàng)工作定制生產(chǎn)。 單個(gè)風(fēng)扇單元100運(yùn)行昂貴。 單個(gè)風(fēng)扇單元100是效率低的,因?yàn)樗鼈儍H在其工作范圍的小部分 上具有最優(yōu)或峰值效率。 如果單個(gè)風(fēng)扇單元100故障,則不再能進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。 大風(fēng)扇單元100的低頻聲音難以衰減。 大風(fēng)扇單元100的高質(zhì)量和高湍流可造成不想要的震動。高度限制已經(jīng)使得使用結(jié)構(gòu)有彼此靠近水平設(shè)置的兩個(gè)風(fēng)扇單元100 的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)成為必要。然而,應(yīng)指出,良好的工程實(shí)踐是將空氣調(diào)節(jié) 室和排氣室IIO設(shè)計(jì)為對稱的,以便于跨過所述空氣調(diào)節(jié)室的寬度和高度 的氣流更均勻。已經(jīng)使用存在高度限制的雙風(fēng)扇單元100,且以高的高寬 比設(shè)計(jì)所述單元,以容納想要的流量。如Greenheck的"Installation Operating and Maintenance Manual"中所示的,如果想要并排安裝,則存在特定指示 來安排這些風(fēng)扇,以便存在扇輪之間的至少一個(gè)扇輪直徑間隙和風(fēng)扇和壁 或屋頂之間至少一個(gè)扇輪直徑的一半。Greenheck參考甚至特別表述了 "with less spacing will experience performance losses"的布置。通常,將空 氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)和空氣調(diào)節(jié)室102設(shè)計(jì)為在氣流方向上具有每分鐘500英尺的 勻速速度梯度的流量。然而,具有雙風(fēng)扇單元100的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)仍大體 上具有單風(fēng)扇實(shí)施例的問題。通過將風(fēng)扇單元100的數(shù)量從一個(gè)提高到兩 個(gè),沒有發(fā)現(xiàn)優(yōu)點(diǎn)。并且,雙風(fēng)扇單元100部分在緊跟在風(fēng)扇單元100之 后的區(qū)域中呈現(xiàn)出不均勻的速度梯度,這使得經(jīng)過過濾器、盤管、和減音 器的氣流不均勻。應(yīng)指出,電氣裝置具有多風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。例如,Bonet的美國
專利No.6,414,845使用用于安裝在多部件隔室(bay)電子裝置中的多風(fēng) 扇模塊化冷卻部件。盡管在Bonet系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的一些優(yōu)點(diǎn)將在本系統(tǒng)中實(shí) 現(xiàn),但存在顯著不同。例如,Bonet系統(tǒng)設(shè)計(jì)為通過指引來自每個(gè)風(fēng)扇的 輸出到特定裝置或區(qū)域,便于電子器件冷卻。Bonet系統(tǒng)將不用于在通常 的氣流方向上指引氣流到所有裝置。例如Simon的美國專利No.4,767,262 和EIGhobashy等人的美國專利No.6,388,880等其它專利講述了與電子器件一起使用的風(fēng)扇陣列。然而,即使在計(jì)算機(jī)和機(jī)器工業(yè)中,講述了除了風(fēng)扇在接近自由傳送 的低系統(tǒng)阻力情形下外,并行的工作風(fēng)扇并不提供理想的結(jié)果。例如, Sunon Group具有這樣的網(wǎng)頁,其中它們示出并行工作的雙軸風(fēng)扇,但是 特別表述了如果"并行風(fēng)扇"應(yīng)用于較高系統(tǒng)阻力,則外殼在形成并行 風(fēng)扇操作的流量上具有較少增加。反對使用并行風(fēng)扇的類似實(shí)例可從 HighBeam Reach's library (http:y7stati.highbeam.com ) f尋至U的文章禾口 lan McLeod在http:〃papstplc.com得到的文章中找到。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分。所述風(fēng)扇陣列風(fēng)扇 部分包括排列在扇陣列中的多個(gè)風(fēng)扇單元。每一個(gè)風(fēng)扇單元位于風(fēng)扇單元 室/小室(cell)內(nèi)。每一個(gè)風(fēng)扇單元室/小室具有至少一個(gè)吸音隔離表面。 風(fēng)扇單元室/小室的隔離表面一起形成共面消音器。來自風(fēng)扇單元的通過隔 離表面的音波當(dāng)它們通過隔離表面時(shí)至少被部分地消耗。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施 例中,風(fēng)扇單元室/小室是具有支撐隔離表面的框架的小室。本發(fā)明也涉及在包括排列在風(fēng)扇陣列中并且位于空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)的多 個(gè)風(fēng)扇單元的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分。 一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例可 以包括被編程為以峰值效率操縱多個(gè)風(fēng)扇單元的陣列控制器。多個(gè)風(fēng)扇單 元可以實(shí)陣列(a true array)構(gòu)造、間隔開的圖形(a spaced pattern array)陣列 構(gòu)造、跳棋盤陣列(a checker board array)構(gòu)造、行稍微偏離的陣列(rows slightly offset array)構(gòu)造、列稍微偏離的陣列(columns slightly offset array) 構(gòu)造、或交錯陣列(a staggered array)構(gòu)造排列??紤]到下述結(jié)合附圖對本發(fā)明作出的詳細(xì)描述,將更容易理解本發(fā)明
的前述和其它目的、特性、和優(yōu)點(diǎn)。
圖1是在空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)具有單個(gè)大風(fēng)扇單元的示例性現(xiàn)有技術(shù)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的側(cè)視圖;圖2是示例性現(xiàn)有技術(shù)的大風(fēng)扇單元的透視圖;圖3是在空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)具有多個(gè)小風(fēng)扇單元的本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 中的示例性風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分的側(cè)視圖;圖4是在空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)具有多個(gè)小風(fēng)扇單元的本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 中的4x6示例性風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分的平面圖或正視圖;圖5是在空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)具有多個(gè)小風(fēng)扇單元的本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 中的5x5示例性風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分的平面圖或正視圖;圖6是在空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)具有多個(gè)小風(fēng)扇單元的本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 中的3x4示例性風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分的平面圖或正視圖;圖7是在空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)具有多個(gè)小風(fēng)扇單元的本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 中的3x3示例性風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分的平面圖或正視圖;圖8是在空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)具有多個(gè)小風(fēng)扇單元的本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 中的3W示例性風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分的平面圖或正視圖;圖9是本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的可選示例性風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分的平 面圖或正視圖,其中多個(gè)小風(fēng)扇單元以間隔開的圖形陣列排列在空氣調(diào)節(jié) 室內(nèi);圖10是本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的可選示例性風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分的 平面圖或正視圖,其中多個(gè)小風(fēng)扇單元以跳棋盤陣列排列在空氣調(diào)節(jié)室 內(nèi);圖11是本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的可選示例性風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分的 平面圖或正視圖,其中多個(gè)小風(fēng)扇單元以行稍微偏離的陣列排列在空氣調(diào) 節(jié)室內(nèi);圖12是本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的可選示例性風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分的 平面圖或正視圖,其中多個(gè)小風(fēng)扇單元以列稍微偏離的陣列排列在空氣調(diào) 節(jié)室內(nèi);圖13是本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的5x5示例性風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分的 平面圖或正視圖,其通過打開部分風(fēng)扇和關(guān)閉部分風(fēng)扇以52%的容量運(yùn) 行;圖14是本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的5x5示例性風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分的 平面圖或正視圖,其通過打開部分風(fēng)扇和關(guān)閉部分風(fēng)扇以32%的容量運(yùn) 行;圖15是本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的可選示例性風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分的 側(cè)視圖,其在空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)具有多個(gè)交錯的小風(fēng)扇單元;圖16是示例性風(fēng)扇陣列的透視圖,所述示例性風(fēng)扇陣列使用風(fēng)扇單元 安裝在其內(nèi)的網(wǎng)格系統(tǒng);圖17是示例性風(fēng)扇陣列的透視圖,所述示例性風(fēng)扇陣列使用網(wǎng)格系統(tǒng) 或模塊化單元,網(wǎng)格系統(tǒng)或模塊化單元中的每一個(gè)包括安裝在其自身的風(fēng) 扇單元室內(nèi)的風(fēng)扇單元;圖18是具有由吸音材料制成的內(nèi)部表面的示例性隔離網(wǎng)格陣列系統(tǒng)或模塊化單元系統(tǒng)的橫截面;圖19 —23是具有由吸音材料制成的內(nèi)部表面的示例性隔離網(wǎng)格陣列 系統(tǒng)或模塊化單元系統(tǒng)的橫截面,顯示了音波作用(sound wave reaction);圖24是圖示音波消除原理的波形圖;和圖25是阻尼器的示例性陣列的透視圖,所述阻尼器可以位于風(fēng)扇單元 的前面或后面。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明涉及空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分。如圖3至12所示, 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分使用多個(gè)單獨(dú)的單個(gè)風(fēng)扇單元200。 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,風(fēng)扇單元200以實(shí)陣列(圖3—7)排列,但可選實(shí) 施例可包括可選排列,諸如間隔開的圖形陣列(圖9)、跳棋盤陣列(圖 10)、行稍微偏離陣列(圖ll)、或列稍微偏離陣列(圖12)。由于本發(fā)明可以用實(shí)陣列和/或可選陣列實(shí)施,術(shù)語"陣列"的含義是廣泛的。本發(fā)明的扇陣列中的風(fēng)扇單元200可以隔開小至20%的扇輪直徑。靠近布置的陣列的理想工作條件是距離為30%至60%的扇輪直徑。通過緊
密地間隔風(fēng)扇單元200,更多的空氣可進(jìn)入更小的空間。例如,如果風(fēng)扇 單元200的扇輪具有20英寸的扇輪直徑,在一個(gè)扇輪的外周和鄰近扇輪 的外周之間僅需要4英寸的空間(20%)(或者在扇輪的外周和鄰近的壁 或內(nèi)頂板之間2英寸空間)。通過使用更小的風(fēng)扇單元200,可以用更少的插入結(jié)構(gòu)(扇框架)支 撐風(fēng)扇單元200。這可以與支撐現(xiàn)有技術(shù)風(fēng)扇單元100的起到基體作用的 較大扇框架進(jìn)行比較。較大的扇框架必須足夠大和堅(jiān)固以支撐現(xiàn)有技術(shù)風(fēng) 扇單元100的整個(gè)重量。由于它們的尺寸和位置的原因,已知扇框架干擾 氣流。在優(yōu)選實(shí)施例中,因此,扇陣列的風(fēng)扇單元200由支撐電機(jī)108的 對氣流具有最小摩擦力的框架支撐。正如在背景技術(shù)部分提到的,有人已經(jīng)嘗試使用彼此相鄰水平布置在 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的兩個(gè)風(fēng)扇單元100的并排安裝。正如同樣在背景技術(shù)部 分提到的,風(fēng)扇陣列己經(jīng)在電子和計(jì)算機(jī)組件中得到使用。然而,在空氣 調(diào)節(jié)系統(tǒng)領(lǐng)域,在水平布置的扇輪之間總是必須具有較大的間隔,具有較 小間隔的結(jié)構(gòu)是昂貴的,且有性能受損。單個(gè)大風(fēng)扇將所有空氣送入機(jī)殼 (cabinet)。使用兩個(gè)相同的或稍微小一些的風(fēng)扇引起一個(gè)風(fēng)扇產(chǎn)生的空 氣對其他風(fēng)扇產(chǎn)生的空氣的干擾。為了解決干擾問題,風(fēng)扇不得不在特定 引導(dǎo)線中隔開,通常在風(fēng)扇之間提供至少一個(gè)輪徑的距離的空閑間隔(和 輪徑到相鄰壁的一半)。根據(jù)這一邏輯,將不能增加更多的風(fēng)扇。即使已 經(jīng)增加額外的風(fēng)扇,風(fēng)扇之間的空間將繼續(xù)保持至少一個(gè)輪徑。另外,在 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)領(lǐng)域,垂直堆疊風(fēng)扇單元是不可思議的,原因在于,用于固 定風(fēng)扇單元的工具不會有助于這樣的堆疊(它們僅被設(shè)計(jì)為位于底板上)。應(yīng)指出,送風(fēng)扇是本發(fā)明的優(yōu)選風(fēng)扇單元200。特別的,已知有Twin City Fan Companies, Ltd. of Minneapolis, Minnesota, U.S.制造的工作良好的 APF-121、 APF-141、 APF-161、以及APF-181送風(fēng)扇。送風(fēng)扇工作良好的 原因在于它們不產(chǎn)生諸如由軸式風(fēng)扇和殼體離心風(fēng)扇以及大離心風(fēng)扇產(chǎn) 生的高速率點(diǎn)??蛇x實(shí)施例可使用在氣流方向不產(chǎn)生高速率梯度的將要開 發(fā)的風(fēng)扇單元。其它實(shí)施例,雖然低效,也可以使用諸如在氣流方向具有 高速率點(diǎn)的軸式風(fēng)扇和/或離心殼式風(fēng)扇。在優(yōu)選實(shí)施例中,通過陣列控制器300 (圖13和14)控制空氣調(diào)節(jié) 系統(tǒng)中的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分中的每個(gè)風(fēng)扇單元200。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中, 陣列控制器300可被編程以使風(fēng)扇單元200在峰值效率運(yùn)行。在這一峰值 效率實(shí)施例中,不是以減小的效率運(yùn)行所有風(fēng)扇單元200,陣列控制器300 關(guān)閉某些風(fēng)扇單元200并使剩余的風(fēng)扇單元200在峰值效率運(yùn)行。在可選 實(shí)施例中,風(fēng)扇單元200可以全部運(yùn)行在相同的運(yùn)行功率水平(例如,效 率和/或流量)。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于用于控制扇速并從而控制速率和壓力的陣列 控制器300 (可以是可變頻率驅(qū)動(variable frequency drive, VFD))可以 適用于空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分的制動馬力。由于扇壁陣列的效 率可在較大的流量和壓力范圍內(nèi)優(yōu)化,扇陣列消耗的實(shí)際工作功率大體小 于對比的現(xiàn)有技術(shù)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)消耗的實(shí)際工作功率,且陣列控制器的功 率可相應(yīng)降低。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的控制器(已經(jīng)具有可變頻率驅(qū)動)可適于根 據(jù)電氣規(guī)程要求的電機(jī)最高銘牌額定功率的情況下,陣列控制器300可適 于扇陣列的功率消耗。提供2.5英寸空氣壓力的每分鐘50,000立方英寸的 現(xiàn)有技術(shù)風(fēng)扇設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)例,將需要50馬力的電機(jī)和50馬力的控制器。 本發(fā)明優(yōu)選使用十四個(gè)2馬力電機(jī)陣列和一個(gè)30馬力的陣列控制器300。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中包括但不限于不動產(chǎn)的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的很 多問題減少的制造成本、減少的工作成本、增加的效率、改善的氣流均 勻性、冗余度、良好的衰減效果、以及降低的振動??刂颇芰θ缢岬降模瑑?yōu)選通過被編程以使風(fēng)扇單元200在峰值效率運(yùn)行的陣 列控制器300 (圖12和13)控制空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分中 的每個(gè)風(fēng)扇單元200。在這一峰值效率實(shí)施例中,不是以減小的效率運(yùn)行 所有風(fēng)扇單元200,陣列控制器300能夠關(guān)閉某些風(fēng)扇單元200并使剩余 的風(fēng)扇單元200在峰值效率運(yùn)行。優(yōu)選地,陣列控制器300能夠以預(yù)定的 組和/或整體作為一個(gè)組單獨(dú)控制風(fēng)扇單元200。例如,在諸如圖5、 13、和14所示出的5X5的陣列中,希望控制陣 列的人可以選擇想要的空氣量、氣流等級、氣流模式、和/或運(yùn)行的風(fēng)扇單 元200的數(shù)量。首先來看空氣量,5X5陣列中的每個(gè)風(fēng)扇單元200均貢獻(xiàn) 整個(gè)空氣的4%。在可變空氣量系統(tǒng)(這是大多數(shù)結(jié)構(gòu)所具有的)中,僅
有數(shù)個(gè)需要滿足需求的扇陣列300運(yùn)行??刂葡到y(tǒng)(可以包括陣列控制器 300)可用于分別使風(fēng)扇單元200聯(lián)機(jī)(online)("開啟"風(fēng)扇單元200) 和脫機(jī)(offline)("關(guān)閉"風(fēng)扇單元200)。開關(guān)風(fēng)扇單元200的能力可有 效地消除可變頻率驅(qū)動的需求。同樣,5X5陣列中的每個(gè)風(fēng)扇單元200 均使用整個(gè)功率的4%并產(chǎn)生氣流等級的4%。使用控制系統(tǒng)使風(fēng)扇單元 200聯(lián)機(jī)和脫機(jī)使用戶能夠控制功率用量和/或氣流。如果需要,可以控制 氣流的模式。例如,根據(jù)系統(tǒng),可以采取氣流僅圍繞機(jī)殼的邊緣或僅在頂 部有空氣的模式。最后,單個(gè)風(fēng)扇單元200可被聯(lián)機(jī)和脫機(jī)。在一個(gè)或多 個(gè)風(fēng)扇單元200工作出問題時(shí),需要維護(hù)(例如需要常規(guī)服務(wù))時(shí),和/ 或需要更換時(shí),這種控制能力是有利的。有問題的單個(gè)風(fēng)扇單元200可以 脫機(jī),而系統(tǒng)的剩余部分保持全功能。 一旦單個(gè)的風(fēng)扇單元200可使用, 它們將回到聯(lián)機(jī)狀態(tài)。當(dāng)大廈或建筑物控制系統(tǒng)需要具有較高壓力的低空氣量時(shí),體現(xiàn)出開 啟或關(guān)閉風(fēng)扇單元200的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)。在這種情況下,風(fēng)扇單元200可被模塊化以產(chǎn)生穩(wěn)定的工作點(diǎn)并消除有時(shí)使使用者和維護(hù)人員煩惱的涌浪 效應(yīng)(surge effect)。涌浪效應(yīng)是對于給定量的扇速度來說系統(tǒng)壓力太高且 風(fēng)扇單元200具有進(jìn)入失速(stall)的可能性??刂颇芰Φ膶?shí)例在圖13和14中示出。在圖13示出的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 中的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分中,陣列控制器300可以以所示出的第一示例模式 開啟風(fēng)扇單元200并關(guān)閉風(fēng)扇單元200,使得整個(gè)系統(tǒng)被設(shè)置為以52%的 最大額定氣流工作,但僅消耗整個(gè)額定功率的32%。這些數(shù)字基于結(jié)構(gòu)中 的示例性典型扇操作。圖14示出了空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分 設(shè)置為在32%的最大額定氣流工作,但僅消耗整個(gè)額定功率的17。%。這 些數(shù)字基于結(jié)構(gòu)中的示例性典型扇操作。在這一實(shí)施例中,陣列控制器300 創(chuàng)建如示出的關(guān)閉風(fēng)扇單元200和開啟風(fēng)扇單元200的第二示例模式。不動產(chǎn)本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)部分220中的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分優(yōu)選使用比空氣調(diào) 節(jié)系統(tǒng)中的現(xiàn)有技術(shù)排氣室(dischargeplenum) 120更少(60%到80%) 的不動產(chǎn)(其中標(biāo)號100為如圖1中所示的現(xiàn)有技術(shù),標(biāo)號200為如圖2 中所示的本發(fā)明)。對比現(xiàn)有技術(shù)(圖1),本發(fā)明(圖3)示出縮短通風(fēng)
道120、 220的圖形展示。這里有很多原因使用多個(gè)小風(fēng)扇單元200可 減小通風(fēng)道120、 220的長度。例如,減小風(fēng)扇單元100、 200和電機(jī)108、 208的尺寸減小了排氣室110、 210的長度。相似地,減小進(jìn)氣錐104、 204 的尺寸減小了進(jìn)氣室112、 212的長度。排氣室IIO、 210的長度同樣被減 小,原因在于來自本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分的空氣基本 上是均勻的,而現(xiàn)有技術(shù)中的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有較高空氣速率點(diǎn)并需要時(shí) 間和空間來混合,從而到空氣排出空氣調(diào)節(jié)室102、 202時(shí)氣流才是均勻 的。(這也可被描述為較高的靜態(tài)效率,其中本發(fā)明不再需要在現(xiàn)有技術(shù) 風(fēng)扇系統(tǒng)的排放部的下游設(shè)置裝置,因?yàn)楹苌傩枰虿辉傩枰獜母咚俾实?低速率的轉(zhuǎn)移)。與現(xiàn)有技術(shù)的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)相比,空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的風(fēng) 扇陣列風(fēng)扇部分從進(jìn)氣室212更均勻和更有效地吸入空氣,從而可減少進(jìn) 氣室112、 212的長度。為了比較目的,使用在本發(fā)明的背景技術(shù)中闡述的第一示例性結(jié)構(gòu) (要求六(6)英寸水表壓每分鐘50,000立方英尺氣流的結(jié)構(gòu))。使用所述 第一示例性結(jié)構(gòu),本發(fā)明的示例性實(shí)施例可由89英寸高160英寸寬30至 36英寸長的標(biāo)稱排氣室212服務(wù)(如與現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施例的106至112英寸 長相比的)。排氣室210包括例如圖6中所示的具有12個(gè)風(fēng)扇單元200的 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的3x4風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分。根據(jù)陣列構(gòu)造,每個(gè)示例性風(fēng) 扇單元200所需要的空間將是一邊約為24至30英寸的矩形立方體。通風(fēng) 道路徑220為42至48英寸(如與現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施例中的88至139英寸相 比的)。為了比較目的,使用在本發(fā)明的背景技術(shù)中闡述的第二示例性結(jié)構(gòu) (要求兩(2)英寸水表壓每分鐘26,000立方英尺氣流的結(jié)構(gòu))。使用所述 第二示例性結(jié)構(gòu),本發(fā)明的示例性實(shí)施例可由84英寸高84英寸寬30至 36英寸長的標(biāo)稱排氣室212服務(wù)(如與現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施例的94至100英寸 長相比的)。排氣室包括(例如圖7中所示的)具有9個(gè)風(fēng)扇單元200的 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的3x3風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分。根據(jù)陣列構(gòu)造,每個(gè)示例性風(fēng) 扇單元200所需要的空間將是一邊約為24至30英寸的矩形立方體。通風(fēng) 道路徑220為42至48英寸(如與現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施例中的71至95英寸相比 的)。 降低的生產(chǎn)成本與用在現(xiàn)有技術(shù)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的單個(gè)風(fēng)扇單元100相比,在本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中建立風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分通常是更節(jié)約成本的。成本節(jié)約部分是由于可大規(guī)模生產(chǎn)扇陣列的各個(gè)風(fēng)扇單元200的事實(shí)。成本節(jié)約也 部分是由于制造較小的風(fēng)扇單元200是較廉價(jià)的。盡管現(xiàn)有技術(shù)單個(gè)風(fēng)扇 單元100通常為特定目的定制,但本發(fā)明可在單一類型的風(fēng)扇單元200上 實(shí)現(xiàn)。在可選實(shí)施例中,可以存在幾個(gè)具有不同尺寸和/或功率(輸入和輸 出)的風(fēng)扇單元200。不同的風(fēng)扇單元200可用在單個(gè)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中或 每個(gè)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)將僅具有一種類型的風(fēng)扇單元200。即使在較小的風(fēng)扇 單元200被定制時(shí),制造用于特定工程的多風(fēng)扇單元200的成本幾乎一直 比產(chǎn)生用于相同工程的單個(gè)大的現(xiàn)有技術(shù)風(fēng)扇單元100的成本低。這是因 為產(chǎn)生較大部件的困難和/或獲得單個(gè)大的現(xiàn)有技術(shù)風(fēng)扇單元100所必需 的較大部件的成本。這種成本節(jié)約也延伸到產(chǎn)生較小空氣調(diào)節(jié)室202的成 本。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,風(fēng)扇單元200是模塊化的,使得所述 系統(tǒng)是"即插即用"。這種模塊化單元可通過包括用于在風(fēng)扇單元200自 身外部上互鎖的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。可選地,這種模塊化單元可通過使用用于互鎖 風(fēng)扇單元200的單獨(dú)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。在再一可選實(shí)施例中,這種模塊化單元可 通過使用其中可放置風(fēng)扇單元200的網(wǎng)格系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。減少的運(yùn)行費(fèi)用與現(xiàn)有技術(shù)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)相比,通過使用要求較低頻率噪音控制和對 氣流的靜態(tài)阻力較低的較小的高速風(fēng)扇單元200,由于較大的控制靈活性 和對結(jié)構(gòu)運(yùn)行要求的精細(xì)調(diào)整,使得本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的風(fēng)扇陣列 風(fēng)扇部分優(yōu)選運(yùn)行較廉價(jià)。提高的效率與現(xiàn)有技術(shù)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)相比,由于每個(gè)小風(fēng)扇單元200能以峰值效 率運(yùn)行,所以本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分優(yōu)選更有效。 所述系統(tǒng)可以分別打開和關(guān)閉風(fēng)扇單元200,以防止特定風(fēng)扇單元200的 低效率使用。應(yīng)指出,陣列控制器300可用于控制風(fēng)扇單元200。如上所 闡述的,陣列控制器300關(guān)閉某些風(fēng)扇單元200,并以峰值效率運(yùn)行其余
風(fēng)扇單元200。 冗余度多風(fēng)扇單元200增加了系統(tǒng)的冗余度。如果單個(gè)風(fēng)扇單元200故障, 則仍將存在冷卻。陣列控制器300可考慮不能使用的風(fēng)扇單元200,使得 冷卻或空氣流量沒有明顯的降低。這種特性在維護(hù)期間也是有用的,因?yàn)?陣列控制器300可關(guān)閉保持脫機(jī)的風(fēng)扇單元200,而冷卻或空氣流量沒有 明顯的降低。下面討論的旁路特征使用并提高了系統(tǒng)的冗余度。消音優(yōu)點(diǎn)與大風(fēng)扇單元的低頻聲音相比,小風(fēng)扇單元200的高頻聲音更容易衰 減。由于扇壁具有較少的低頻聲能,所以與由單個(gè)大風(fēng)扇單元100產(chǎn)生的 低頻聲音相比,需要較短的廉價(jià)聲頻陷波器來衰減由多個(gè)小風(fēng)扇單元200 產(chǎn)生的較高頻聲音。多個(gè)風(fēng)扇單元200每個(gè)都工作,使得來自每個(gè)單元的 聲波將互相作用,以抵消特定頻率的聲音,從而產(chǎn)生比現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)更安 靜的工作單元。減少的振動本發(fā)明的多風(fēng)扇單元200具有質(zhì)量較小的較小輪,且由于剩余失衡產(chǎn) 生較少的力,從而造成比大風(fēng)扇單元更小的振動。由于各個(gè)風(fēng)扇往往由于 小的相差而互相抵消,所以多風(fēng)風(fēng)扇單元200的總振動將傳送較少能量給 結(jié)構(gòu)。多風(fēng)扇單元200的每個(gè)風(fēng)扇單元200都管理總空氣調(diào)節(jié)要求的較小 百分比,因此在氣流中產(chǎn)生較少的湍流和產(chǎn)生相當(dāng)少的振動。可選實(shí)施例如所述的,在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,風(fēng)扇單元200是模塊化的, 從而系統(tǒng)可以"即插即用"。這種模塊化單元可通過包括用于在風(fēng)扇單元 200自身外部上互鎖的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)??蛇x地,這種模塊化單元可通過使用用 于互鎖風(fēng)扇單元200的單獨(dú)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。在再一可選實(shí)施例中,這種模塊化 單元可通過使用其中可放置風(fēng)扇單元200的網(wǎng)格系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。圖16顯示了使用風(fēng)扇單元200可以放置到其內(nèi)的示例性網(wǎng)格系統(tǒng)230 的實(shí)施例。在此實(shí)施例中,網(wǎng)格可以位于和/或固定在空氣調(diào)節(jié)室202內(nèi)。 風(fēng)扇單元200可以位于網(wǎng)格開口內(nèi)。此構(gòu)造的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于可以容易地移 除、維修、和/或更換單個(gè)風(fēng)扇單元200。此實(shí)施例使用示例性的單個(gè)電動
機(jī)安裝件232,所述安裝件232支撐電動機(jī)208且沒有干擾圍繞其的空氣 流動。如所示的,此示例性電動機(jī)安裝件232具有圍繞風(fēng)扇進(jìn)氣錐204安 裝的多個(gè)臂。應(yīng)指出,網(wǎng)格的尺寸是示例性的。在考慮到本發(fā)明中的風(fēng)扇 單元200可以在風(fēng)扇單元200之間間隔開小至扇輪直徑的20%的情況下構(gòu) 造該網(wǎng)格。圖17顯示了使用網(wǎng)格系統(tǒng)或模塊化單元240的實(shí)施例,該網(wǎng)格系統(tǒng) 或模塊化單元240使用用于互鎖風(fēng)扇單元200的單獨(dú)的結(jié)構(gòu)(沒有示出)。 在此示例性實(shí)施例中,風(fēng)扇單元200中的每一個(gè)安裝在其自身的風(fēng)扇單元 室244內(nèi)的更加傳統(tǒng)的電動機(jī)安裝件242上。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,風(fēng) 扇單元200和電動機(jī)安裝件242優(yōu)選地懸掛在它們自身的風(fēng)扇單元室244 內(nèi),從而在風(fēng)扇單元200和電動機(jī)安裝件242的下面存在空氣釋放通道 246。此空氣釋放通道246易于改進(jìn)圍繞風(fēng)扇單元200的空氣流動。圖17中示出的風(fēng)扇單元室244可以包括加襯有吸音材料或的一個(gè)或 更多內(nèi)部表面或"隔離表面(insulating surfaces)" 248。相似地,圖18 — 23中示出的風(fēng)扇單元小室244,可以包括由吸音材料制成的一個(gè)或更多內(nèi) 部表面或"隔離表面"248。與表面不能緊鄰風(fēng)扇單元200放置的傳統(tǒng)工 業(yè)的知識相反,本發(fā)明至少部分圍繞每一個(gè)風(fēng)扇單元200放置一個(gè)或更多 隔離表面248,且沒有擾亂空氣流動。隔離表面248可以包括側(cè)面、頂面、 底面、前面或后面中的一個(gè)或更多。隔離材料的示例性類型包括但不限于 傳統(tǒng)的隔離板(例如由無機(jī)玻璃纖維(玻璃絲)單獨(dú)制成,或由無機(jī)玻璃 纖維與工廠用箔棉麻織物牛皮紙(foil-scrim-kraft) (FSK)襯面或廠用全保 養(yǎng)套(all service jacket) (ASJ)或可選的隔離材料例如開口泡沫塑料 一起制成,這披露在美國專利申請No.10/606435中,該美國專利申請 No.l0/606435轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人,并且其內(nèi)容通過引用在此并入。同 時(shí),風(fēng)扇單元室/小室244、 244,的隔離表面248起到共面消音器(coplanar silencer)的作用。使用共面消音器的一些優(yōu)點(diǎn)包括(1)沒有增加用于導(dǎo) 流板(splitter)的空氣通路長度,(2)沒有壓力下降,和/或(3)成本較 低。本實(shí)施例和其他實(shí)施例的聲學(xué)上的優(yōu)點(diǎn)使得本發(fā)明非常適于在音樂 廳、講演廳、表演藝術(shù)中心、圖書館、醫(yī)院、和其他要求聲學(xué)敏感的設(shè)施 中使用。
圖18—23顯示了示例性的、由吸音材料制成的、隔離的網(wǎng)格系統(tǒng)或 模塊化單元系統(tǒng)內(nèi)部表面或"隔離表面"248。在此實(shí)施例中,每 個(gè)風(fēng) 扇單元小室244'優(yōu)選地具有牢固的框架250,框架250支撐隔離表面248。 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,框架將僅形成立方體形狀的風(fēng)扇單元小室244, 的邊緣,且隔離表面248將形成立方體形狀的風(fēng)扇單元小室244,的側(cè)面(例 如頂面、底面和/或側(cè)面)。在可選的優(yōu)選實(shí)施例中,框架可以包括用于支 撐和/或加強(qiáng)的附加結(jié)構(gòu)或支柱。同樣,風(fēng)扇單元244'的隔離表面248起 到共面消音器的作用。這在圖19一23中圖解示出,其中當(dāng)音波行進(jìn)通過 隔離表面248時(shí)共面消音器(由隔離表面248形成)降低音波的作用。例 如,在圖19中,中心風(fēng)扇單元200a在它自身的風(fēng)扇單元小室244'中聲音 最大。當(dāng)風(fēng)扇的聲音徑向傳播時(shí),當(dāng)風(fēng)扇的聲音通過圍繞的隔離表面248 時(shí)其至少被部分地消耗。這圖解地顯示為音波圓在中心風(fēng)扇單元小室244' 處顏色最黑,而在周圍的風(fēng)扇單元小室244'中的顏色更淡。結(jié)果就是最 終從系統(tǒng)發(fā)出的來自中心風(fēng)扇單元200a的聲音比從沒有共面消音器的系 統(tǒng)發(fā)出的聲音柔和。在圖20中,第一側(cè)面風(fēng)扇單元200b在它自身的風(fēng)扇 單元小室244,中聲音最大。當(dāng)風(fēng)扇的聲音徑向傳播時(shí),當(dāng)風(fēng)扇的聲音通過 圍繞的隔離表面248時(shí)其至少被部分地消耗。這圖解地顯示為音波圓在中 心風(fēng)扇單元小室244'處顏色最黑,而在周圍的風(fēng)扇單元小室244'中顏色更 淡,且在距離初始的風(fēng)扇單元200b更遠(yuǎn)則風(fēng)扇單元小室244,中的音波圓 的顏色更淡。結(jié)果就是最終從系統(tǒng)發(fā)出的來自中心風(fēng)扇單元200b的聲 音比從沒有共面消音器的系統(tǒng)發(fā)出的聲音柔和。圖21顯示了第一側(cè)面風(fēng) 扇單元200b、第二側(cè)面風(fēng)扇單元200c和它們各自的音波。如圖24中所圖 解圖示的,本發(fā)明的另一原理即音波的相互作用,存在一定程度的音波 抵消,從而音波自己消失。圖24顯示了音波A和與相反的音波B,它們 彼此相反并因此相互作用以形成平頂波A+B。如果音波不是正好相反,那 么組合的音波就不是平頂?shù)模侨匀粫幸恍┮舨ū坏窒?。這是本發(fā)明 得以獲益的基本的音波原理。音波抵消的結(jié)果就是最終從系統(tǒng)發(fā)出的來 自中心風(fēng)扇單元200b、 200c的聲音比從沒有共面消音器的系統(tǒng)發(fā)出的聲 音柔和。圖22強(qiáng)調(diào)第一角落風(fēng)扇單元200d及其波形。圖23強(qiáng)調(diào)低于角 落風(fēng)扇單元200d和第二角落風(fēng)扇單元200e及其各自的波形。對圖22和23的分析與對圖20和21的分析分別相似。應(yīng)指出,在優(yōu)選的實(shí)施例中, 多于兩個(gè)的風(fēng)扇可同時(shí)運(yùn)行且所有的運(yùn)行風(fēng)扇將具有波形。所有運(yùn)行風(fēng)扇 的波形將能夠產(chǎn)生消耗(當(dāng)它們通過圍繞的隔離表面248時(shí))和受到共面 消音器的波形抵消。盡管圖17顯示了位于風(fēng)扇單元室244內(nèi)的排氣室210,但是風(fēng)扇單元 室244的可選實(shí)施例也可以圍繞進(jìn)氣室212,或至少部分地圍繞進(jìn)氣室212 和排氣室210。風(fēng)扇單元室244的其他可選實(shí)施例也可以具有網(wǎng)格或線表 面(wire surfaces)(這增加了本發(fā)明的安全性)或是開口的(這將降低成 本)。旁路特征多個(gè)風(fēng)扇單元使得陣列可以在從全流動到局部流動(其中每一個(gè)風(fēng)扇 貢獻(xiàn)1/N的空氣流量,這里N為風(fēng)扇數(shù)量)的范圍內(nèi)操作。最直接的驅(qū)動 風(fēng)扇系統(tǒng)以多個(gè)速度而不是全同步電動機(jī)速度操作,以便匹配結(jié)構(gòu)的加熱 或冷卻需要。通常通過使用變頻驅(qū)動器維持速度控制。因?yàn)樽冾l驅(qū)動器是 電子裝置,在空氣調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)操作的每一個(gè)驅(qū)動器具有一定的產(chǎn)生故障的 可能性。在傳統(tǒng)的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,如果VFD故障,空氣調(diào)節(jié)器將或者 關(guān)閉或者以已知的旁路模式以電動機(jī)的全同步速度操作。在傳統(tǒng)的系統(tǒng) 中,空氣調(diào)節(jié)器中的風(fēng)扇單元必須通過一些機(jī)械裝置減速以便限制壓力和 流量從而滿足建筑物的需要。對傳統(tǒng)系統(tǒng)的旁路模式中的機(jī)械節(jié)流會形成 過大的噪音并降低風(fēng)扇效率。通過允許以關(guān)閉某些風(fēng)扇的方式改變風(fēng)扇陣 列的輸出以滿足設(shè)計(jì)點(diǎn),本發(fā)明克服了此問題。所述陣列可以適應(yīng)為滿足 流量和壓力需要且不需要機(jī)械節(jié)流,也沒有產(chǎn)生隨之增加的噪音并沒有降 低效率。阻尼器圖25顯示了阻尼器260的陣列,該阻尼器可以位于風(fēng)扇單元200的 前面或后面,以至少局部地防止逆通風(fēng)。在示出的示例性實(shí)施例中,阻尼 器260包括多個(gè)板,每一個(gè)板位于其自身的樞軸上。在示出的示例性實(shí)施 例中,多個(gè)板稍微彼此重疊。示出的實(shí)施例構(gòu)造成當(dāng)空氣流過風(fēng)扇單元200 時(shí),板處于打開位置,當(dāng)空氣停止流動時(shí),重力將板拉回到關(guān)閉位置。優(yōu) 選地,每一個(gè)阻尼器260獨(dú)立地操作,從而如果風(fēng)扇單元200中的一部分 啟動而風(fēng)扇單元的一部分停止時(shí),阻尼器260可以相應(yīng)地打開或關(guān)閉。盡 管示出為簡單的機(jī)械實(shí)施例,但是可選的實(shí)施例可以包括電子控制和域遠(yuǎn) 離阻尼器遙控的結(jié)構(gòu)。應(yīng)指出,圖4示出具有二十四個(gè)風(fēng)扇單元200的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的4x6 風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分,圖5示出具有二十五個(gè)風(fēng)扇單元200的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 中的5x5風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分,圖6示出具有十二個(gè)風(fēng)扇單元200的空氣調(diào) 節(jié)系統(tǒng)中的3x4風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分,圖7示出具有九個(gè)風(fēng)扇單元200的空 氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的3x3風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分,且圖8示出具有三個(gè)風(fēng)扇單元200 的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的3xl風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分。應(yīng)指出,盡管風(fēng)扇單元200可排列在單個(gè)平面上(如圖3中所示),但可選的陣列構(gòu)造可包含在多個(gè) 平面中排列成交錯結(jié)構(gòu)的多個(gè)風(fēng)扇單元200 (如圖15中所示)。應(yīng)指出, 可將冷卻盤管(未示出)添加在系統(tǒng)中風(fēng)扇單元200的上游或下游。應(yīng)指 出,盡管示出過濾器組122、 222在風(fēng)扇單元200的上游,但是過濾器組 122、 222也可在下游。應(yīng)指出,可選實(shí)施例使用水平排列的扇陣列。換句話說,圖3-15中所 示的實(shí)施例可水平或垂直或在垂直于氣流方向的任何方向上使用。例如, 如果通風(fēng)道的垂直部分用作空氣調(diào)節(jié)室202,則可水平排列扇陣列。本實(shí)施例在用于回風(fēng)井的空氣調(diào)節(jié)室中是特別實(shí)用的。應(yīng)指出,扇部214可以是其中設(shè)置風(fēng)扇單元200的空氣道路徑220的 任何部分。例如,風(fēng)扇單元200可設(shè)置在排氣室212中(如所示出的)、 進(jìn)氣室212中、或部分在進(jìn)氣室212內(nèi)和部分在排氣室210內(nèi)。也應(yīng)指出, 空氣調(diào)節(jié)室202可以是通風(fēng)道的部分。應(yīng)指出,與風(fēng)扇單元室244 (圖17)相關(guān)的很多特征和特性將與風(fēng)扇 單元小室244'(圖18—23)的特性相同或相似。在前面的說明書中采用的術(shù)語和表達(dá)是描述性的而非限制的術(shù)語,且 不試圖排除所示出和描述的特性或其部分的等同物。本發(fā)明的范圍僅由所 附權(quán)利要求書所限定和限制。
權(quán)利要求
1、一種空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分,包括(a)至少三個(gè)風(fēng)扇單元;(b)所述至少三個(gè)風(fēng)扇單元中的每一個(gè)位于風(fēng)扇單元室/小室內(nèi);(c)每一個(gè)風(fēng)扇單元室/小室具有至少一個(gè)隔離表面;(d)所述至少三個(gè)風(fēng)扇單元以風(fēng)扇陣列排列;和(e)空氣調(diào)節(jié)室,所述風(fēng)扇單元的風(fēng)扇陣列位于其內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分,其 中,所述風(fēng)扇單元室/小室的隔離表面一起形成共面消音器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分,其 中,每一個(gè)風(fēng)扇單元室/小室是具有支撐所述隔離表面的框架的小室。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分,其 中,每一個(gè)所述隔離表面由消音材料制成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分,其 中,來自所述風(fēng)扇單元的通過所述隔離表面的音波當(dāng)它們通過所述隔離表 面時(shí)至少部分被消耗。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分,其 中,所述至少三個(gè)風(fēng)扇單元中的每一個(gè)懸掛在風(fēng)扇單元室/小室內(nèi),從而在 所述至少三個(gè)風(fēng)扇單元中的每一個(gè)的下面存在空氣釋放通道。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分,其 中,所述至少三個(gè)風(fēng)扇單元是以從由下面的構(gòu)造組成的組中選擇的風(fēng)扇陣 列構(gòu)造排列的多個(gè)風(fēng)扇單元(a) 實(shí)陣列構(gòu)造;(b) 間隔開的圖形陣列構(gòu)造; (C)跳棋盤陣列構(gòu)造;(d) 行稍微偏離的陣列構(gòu)造;(e) 列稍微偏離的陣列構(gòu)造;以及(f) 交錯陣列構(gòu)造。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分,其 中,所述至少三個(gè)風(fēng)扇單元是包括至少兩個(gè)垂直排列的風(fēng)扇單元的送氣 扇。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分,其 中,所述至少三個(gè)風(fēng)扇單元中的每一個(gè)安裝在網(wǎng)格系統(tǒng)內(nèi)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分,其 中,所述風(fēng)扇單元室/小室是用于在模塊化單元系統(tǒng)內(nèi)使用的模塊化單元。
11、 一種在空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)的風(fēng)扇陣列部分,所述空氣調(diào)節(jié)室是用于對構(gòu)造進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一部分,所述風(fēng)扇陣列部分包括(a) 多個(gè)風(fēng)扇單元;(b) 所述多個(gè)風(fēng)扇單元以風(fēng)扇陣列排列;(C)所述多個(gè)風(fēng)扇單元中的每一個(gè)位于風(fēng)扇單元室/小室內(nèi);(d) 每一個(gè)風(fēng)扇單元室/小室具有至少一個(gè)吸音隔離表面;且(e) 所述風(fēng)扇單元室/小室的隔離表面一起形成共面消音器。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的風(fēng)扇陣列部分,其中,每一個(gè)所述風(fēng)扇單 元室/小室是具有支撐所述隔離表面的框架的小室。
13、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的風(fēng)扇陣列部分,其中,來自所述風(fēng)扇單元 的通過所述隔離表面的音波當(dāng)它們通過所述隔離表面時(shí)至少部分地被消 耗。
14、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分,其中,所述多個(gè)風(fēng)扇 單元中的每一個(gè)懸掛在風(fēng)扇單元室/小室內(nèi),從而在所述多個(gè)風(fēng)扇單元中的 每一個(gè)的下面存在空氣釋放通道。
15、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分,其中,所述多個(gè)風(fēng)扇 單元是以從由下面的構(gòu)造組成的組中選擇的風(fēng)扇陣列構(gòu)造排列的多個(gè)風(fēng) 扇單元(a) 實(shí)陣列構(gòu)造;(b) 間隔開的圖形陣列構(gòu)造;(c) 跳棋盤陣列構(gòu)造;(d) 行稍微偏離的陣列構(gòu)造;(e) 列稍微偏離的陣列構(gòu)造;以及 (f)交錯陣列構(gòu)造。
16、 一種在空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)的風(fēng)扇陣列部分,所述空氣調(diào)節(jié)室是用于對構(gòu)造進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一部分,所述風(fēng)扇陣列部分包括(a) 多個(gè)風(fēng)扇單元;(b) 所述多個(gè)風(fēng)扇單元以風(fēng)扇陣列排列;(C)所述多個(gè)風(fēng)扇單元中的每一個(gè)位于風(fēng)扇單元小室內(nèi);(d) 每一個(gè)風(fēng)扇單元小室具有框架;且(e) 每一個(gè)風(fēng)扇單元具有形成在所述風(fēng)扇單元小室的至少一側(cè)上的至 少一個(gè)吸音隔離表面,所述至少一個(gè)隔離表面由所述框架支撐。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的在空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的風(fēng)扇陣列部分,其 中,所述風(fēng)扇單元小室的隔離表面一起形成共面消音器。
18、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的在空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的風(fēng)扇陣列部分,其 中,每一個(gè)所述隔離表面由吸音材料制成。
19、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的在空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分, 其中,來自所述風(fēng)扇單元的通過所述隔離表面的音波當(dāng)它們通過所述隔離 表面時(shí)至少部分地被消耗。
20、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分, 其中,所述多個(gè)風(fēng)扇單元是以從由下面的構(gòu)造組成的組中選擇的風(fēng)扇陣列 構(gòu)造排列的多個(gè)風(fēng)扇單元(a) 實(shí)陣列構(gòu)造;(b) 間隔開的圖形陣列構(gòu)造;(c) 跳棋盤陣列構(gòu)造;(d) 行稍微偏離的陣列構(gòu)造;(e) 列稍微偏離的陣列構(gòu)造;以及(f) 交錯陣列構(gòu)造。
全文摘要
一種空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的風(fēng)扇陣列風(fēng)扇部分,包括以風(fēng)扇陣列排列的多個(gè)風(fēng)扇單元(200)。每一個(gè)風(fēng)扇單元室/小室具有至少一個(gè)吸音隔離表面。所述風(fēng)扇單元室/小室的隔離表面一起形成共面消音器。來自風(fēng)扇單元的通過隔離表面的音波當(dāng)它們通過所述隔離表面時(shí)至少部分地被消耗。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,風(fēng)扇單元室/小室具有支撐所述隔離表面的框架。
文檔編號F24F7/06GK101156028SQ200680010916
公開日2008年4月2日 申請日期2006年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月31日
發(fā)明者勞侖斯·霍普金斯 申請人:亨泰爾公司