可伸展通風(fēng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】伸縮式通風(fēng)系統(tǒng)包括伸展部，該伸展部能夠伸展或者縮回從而將通風(fēng)口的入口端或者出口端定位在不同地方。所述伸展部可以是手動(dòng)移動(dòng)的或者是動(dòng)力操作的。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果向房間內(nèi)送風(fēng)的通風(fēng)口的地方和空氣被從房間吸回的地方根據(jù)正被送入房間的是熱空氣還是冷空氣而改變，能夠?qū)Ψ块g更高效地制熱和制冷?；跍y(cè)試，發(fā)明人已經(jīng)確定，當(dāng)正在進(jìn)行制熱操作時(shí)，如果熱空氣被送入房間的上部，將會(huì)獲得最高的效率。
【專利說明】可伸展通風(fēng)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]所公開的技術(shù)涉及用于對(duì)建筑物的房間進(jìn)行制熱和制冷的制熱和制冷系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]用于建筑物的制熱及制冷系統(tǒng)通常包括產(chǎn)生熱空氣的制熱單元以及產(chǎn)生冷空氣的制冷單元。熱空氣或者冷空氣隨后通過輸送管道和通向房間的通風(fēng)口被送入建筑物的房間內(nèi)。另外，通常包括將來自建筑物的一個(gè)或者多個(gè)房間的空氣返回至制熱單元或者制冷單元的回風(fēng)口和回風(fēng)管道。因此，空氣循環(huán)地從制熱及制冷單元進(jìn)入房間，然后回到制熱及制冷單兀。
[0003]將熱空氣或冷空氣送入房間的通風(fēng)口的布置，以及將空氣從房間吸出的回風(fēng)口的布置可以根據(jù)建筑物的設(shè)計(jì)而改變。通常將這些通風(fēng)口布置于房間的墻內(nèi)、房間的地板中或者房間的天花板內(nèi)。然而，將空氣送入房間內(nèi)的送風(fēng)口的位置通常是固定的。同樣地，回風(fēng)口的位置通常也是固定的。
[0004]在諸如廣告牌、大型制造場(chǎng)所以及大型零售店等這類大型開放式建筑中，通常通過將熱空氣或者冷空氣通過沿天花板定位的通風(fēng)口吹入場(chǎng)所中而實(shí)現(xiàn)制熱和制冷。在一些情況下，通風(fēng)口可以在天花板下方通向場(chǎng)所，但仍然比與位于場(chǎng)所內(nèi)的人和設(shè)備高很多。還可以有將空氣從場(chǎng)所吸出并返回制熱和/或制冷單元的回風(fēng)口。然而，這里，送風(fēng)口與回風(fēng)口的位置通常也是固定的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]圖1為構(gòu)造為進(jìn)行制冷操作的伸縮式通風(fēng)口的第一實(shí)施例的示意圖；
[0006]圖2為構(gòu)造為進(jìn)行制熱操作的伸縮式通風(fēng)口的示意圖；
[0007]圖3為構(gòu)造為進(jìn)行制冷操作的在圖1和圖2中示出的伸縮式通風(fēng)口的示意圖；
[0008]圖4為包括用于重新構(gòu)造通風(fēng)口的驅(qū)動(dòng)單元的伸縮式通風(fēng)口的示意圖；以及
[0009]圖5為構(gòu)造為進(jìn)行制冷操作的伸縮式通風(fēng)口的第二實(shí)施例的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果向房間內(nèi)送風(fēng)的通風(fēng)口的地方以及空氣被從房間內(nèi)吸回的地方根據(jù)正被送入房間的是熱空氣還是冷空氣而改變，能夠更高效地對(duì)房間進(jìn)行制熱和制冷。基于測(cè)試，發(fā)明人已經(jīng)確定，當(dāng)正在進(jìn)行制熱操作時(shí)，如果熱空氣被送入房間的上部而空氣同時(shí)被從房間的下部吸回，將獲得最高效率。相反地，如果正在進(jìn)行制冷操作，如果冷空氣被送入房間的下部并且空氣同時(shí)被從房間的上部吸回，將獲得最高效率。該設(shè)置似乎與關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)最大效率的傳統(tǒng)觀念背道而馳。
[0011]傳統(tǒng)地，制熱及制冷行業(yè)的技術(shù)人員認(rèn)為，在制熱操作過程中，將熱空氣送入房間的下部會(huì)更好，因?yàn)槟鞘欠块g中最冷的地方。以往認(rèn)為這樣做會(huì)導(dǎo)致室溫的最快上升。同樣地，制熱及制冷行業(yè)的技術(shù)人員認(rèn)為，在制冷操作過程中，將冷空氣送入房間的上部會(huì)更好，因?yàn)槟鞘欠块g中最暖的部分。以往認(rèn)為這樣做會(huì)導(dǎo)致室溫的最快下降。
[0012]然而，發(fā)明人已經(jīng)確認(rèn)，如果在空氣被從房間的下部吸回的同時(shí)暖空氣改為送入房間的上部，室溫能夠上升得更快。據(jù)相信這種操作模式更快速地將位于房間下部的最冷的空氣從房間移出。另外，這似乎就是將全部的空氣逐漸地下移，位于房間中心的相對(duì)暖的空氣下移以取代被從房間的下部吸回的冷空氣。
[0013]在另外的傳統(tǒng)設(shè)置中，暖空氣被送入房間的下部，暖空氣向房間的最冷的部分的引入引起漩渦以及冷空氣和暖空氣的隨機(jī)混合。同樣地，如果空氣同時(shí)被從房間的上部吸回，這將導(dǎo)致房間中最暖的空氣被移出并送回加熱器，這是低效的。
[0014]同樣的原則在對(duì)房間制冷方面有效。如果在空氣被從房間的上部吸回的同時(shí)冷空氣被送入房間的下部，最暖的空氣會(huì)立即從房間移出。位于房間中部的相對(duì)冷的空氣會(huì)上升以取代被移出房間的空氣。因此，當(dāng)冷空氣被從底部弓丨入時(shí)，房間中的全部的空氣會(huì)逐漸上移，并且最暖的空氣被從頂部移出。
[0015]對(duì)單個(gè)房間有效的同樣的原則也對(duì)諸如倉庫和大型零售場(chǎng)所這種的大型開放場(chǎng)地有效。如果在空氣從下部區(qū)域被吸回的同時(shí)暖空氣從上方送入，將會(huì)實(shí)現(xiàn)最大制熱效率。對(duì)于制冷，如果冷空氣被從下方引入并且空氣從上方吸回，將會(huì)實(shí)現(xiàn)最大效率。不幸的是，在大多數(shù)大型溫度控制場(chǎng)地中，熱空氣和冷空氣被從位于場(chǎng)地的上部的固定通風(fēng)口送入。同樣地，空氣通過同樣位于場(chǎng)地的上部的固定通風(fēng)口被吸回。
[0016]發(fā)明人改進(jìn)了一種能夠用于將空氣送入場(chǎng)地或?qū)⒖諝鈴膱?chǎng)地移出的伸縮式通風(fēng)系統(tǒng)。該伸縮式通風(fēng)系統(tǒng)能夠改變其構(gòu)造以便其在不同的高度將空氣送入場(chǎng)地或者將空氣從場(chǎng)地移出。具體體現(xiàn)本發(fā)明的伸縮式通風(fēng)口可以構(gòu)造為在制熱操作過程中將熱空氣送入場(chǎng)地的上部。當(dāng)需要切換至制冷操作時(shí)，該伸縮式通風(fēng)口可以重新構(gòu)造為將冷空氣送入場(chǎng)地的下部。因此，連接至送風(fēng)管道的單獨(dú)的伸縮式通風(fēng)口能夠根據(jù)正被送入的是熱空氣還是冷空氣，來改變將風(fēng)送入場(chǎng)地的地方，從而因此使操作的效率最大化。
[0017]以同樣的方式，具體體現(xiàn)本發(fā)明的伸縮式通風(fēng)口可以用于在制熱和制冷操作過程中將空氣從場(chǎng)地吸回。在制熱操作過程中，該伸縮式通風(fēng)口將會(huì)被構(gòu)造為當(dāng)熱空氣正被送入場(chǎng)地的上部時(shí)，將空氣從場(chǎng)地的下部吸回。在制冷操作過程中，該伸縮式通風(fēng)口將會(huì)被重新構(gòu)造為在冷空氣被送入場(chǎng)地的下部的同時(shí)將空氣從場(chǎng)地的上部吸回。
[0018]圖1示出了具體體現(xiàn)本發(fā)明的伸縮式通風(fēng)口的第一實(shí)施例。每個(gè)伸縮式通風(fēng)口包括多個(gè)選擇性地伸展或者縮回以改變通風(fēng)口的長(zhǎng)度的嵌套段。通過選擇性地改變通風(fēng)口的長(zhǎng)度，能夠改變通風(fēng)口將空氣排放進(jìn)場(chǎng)地或者空氣被從場(chǎng)地吸回的地方。如圖1所示的伸縮式通風(fēng)口可以附接到諸如倉庫或者大型零售場(chǎng)所等這類大型場(chǎng)地的天花板，或者簡(jiǎn)單地安裝于這樣的場(chǎng)地的上部。
[0019]在圖1中，送風(fēng)管道110提供熱空氣和/冷空氣。送風(fēng)管道110可以連接至產(chǎn)生熱空氣和/或冷空氣的制熱和/或空調(diào)系統(tǒng)。在該實(shí)施例中，送風(fēng)管道110連接至包括主體112和五個(gè)嵌套段113、114、115、116以及117的第一伸縮式通風(fēng)口 111。假設(shè)伸縮式通風(fēng)口 111的主體112位于諸如倉庫或者大型零售場(chǎng)所這種的場(chǎng)地的上部，嵌套段可以如圖1所示地伸展，以便送風(fēng)管道110提供的空氣被送入場(chǎng)地的下部。
[0020]圖1還示出了第二伸縮式通風(fēng)口 121連接至回風(fēng)管道120?；仫L(fēng)管道將空氣從場(chǎng)地移出并將空氣送回至制熱和/或空調(diào)系統(tǒng)。第二伸縮式通風(fēng)口 121也包括多個(gè)能夠從主體122伸展的嵌套段。然而，在圖1所示的構(gòu)造中，嵌套段均已縮回至主體122內(nèi)。圖1還示出了，豎直導(dǎo)軌129可以引導(dǎo)嵌套段的上下移動(dòng)。如圖1所示的導(dǎo)軌129可以存在或者可以不存在。
[0021]當(dāng)?shù)谝灰约暗诙炜s式通風(fēng)口 111、112與送風(fēng)管道110和回風(fēng)管道120聯(lián)接并如圖1所示地構(gòu)造時(shí)，通風(fēng)口可以用于執(zhí)行高效的制冷操作。如上所說明的，通過將冷空氣送入場(chǎng)地的下部并且同時(shí)將空氣從場(chǎng)地的上部移出而實(shí)現(xiàn)最高效的制冷操作。
[0022]圖2示出了經(jīng)過重新構(gòu)造以執(zhí)行高效的制熱操作的伸縮式通風(fēng)口。連接至送風(fēng)管道I1的第一伸縮式通風(fēng)口 111通過使全部的嵌套段縮回至主體112中而被重新構(gòu)造。同樣地，連接至回風(fēng)管道120的第二伸縮式通風(fēng)口 121通過使其全部的嵌套段123、124、125、126、127從主體122向下伸展而被重新構(gòu)造。根據(jù)這樣的構(gòu)造，通過將熱空氣通過第一伸縮式通風(fēng)口 111送入場(chǎng)地的上部以及同時(shí)將空氣通過第二伸縮式通風(fēng)口 121從場(chǎng)地的下部移出，可以執(zhí)行最高效的制熱操作。
[0023]如圖3所示，當(dāng)如圖1和圖2所示的伸縮式通風(fēng)口用于倉庫或者大型零售場(chǎng)地，并且安裝于場(chǎng)地的天花板上或者場(chǎng)地的上部時(shí)，可能期望將伸縮式通風(fēng)口中的一個(gè)構(gòu)造為使得其最下方的嵌套段定位在場(chǎng)地的下部與場(chǎng)地的上部之間的中間位置。在圖3中，連接至送風(fēng)管道110的伸縮式通風(fēng)口 111完全伸展至場(chǎng)地的下部。這意味著伸縮式通風(fēng)口構(gòu)造為用于高效的制冷操作，其中，在該制冷操作中冷空氣將被送入場(chǎng)地的下部，而同時(shí)空氣被從場(chǎng)地的上部吸回。
[0024]在許多倉庫和大型零售場(chǎng)地中，場(chǎng)所的唯一必須進(jìn)行溫度控制的部分是人員所處的下部。場(chǎng)地的上部通常只裝滿商品、貨物或者儲(chǔ)存的物品。出于這個(gè)原因，確保場(chǎng)地的上部進(jìn)行制熱或者制冷并不重要。在那樣的情況下，連接至回氣管道120的伸縮式通風(fēng)口 121可以部分地下降，以便其最下方的嵌套段125剛好位于人員所占據(jù)的地方的上方。結(jié)果，冷空氣將被送入場(chǎng)地的下部，并且空氣將會(huì)被從場(chǎng)地的位于整個(gè)內(nèi)部高度中間靠上的部分吸回。
[0025]當(dāng)該系統(tǒng)如圖3所示地構(gòu)造，場(chǎng)地的在高度Y的范圍內(nèi)的下部的溫度將會(huì)被控制，但是場(chǎng)地的沿著高度X的上部的溫度被忽略。只要在Y高度范圍內(nèi)的溫度保持合適的溫度，場(chǎng)地內(nèi)的人員會(huì)保持舒服的狀態(tài)。并且通過運(yùn)行這種構(gòu)造的系統(tǒng)，不會(huì)在制冷或制熱場(chǎng)所的上部上花費(fèi)資金和資源。這對(duì)于將通風(fēng)口全部安裝在場(chǎng)地的上部的現(xiàn)有系統(tǒng)是不可能的。因此，使用現(xiàn)有的通風(fēng)系統(tǒng)是不可能進(jìn)行這種類型的高效的制熱或制冷操作的。
[0026]嵌套段或者伸縮式通風(fēng)口可以通過任何類型的機(jī)構(gòu)從伸縮式通風(fēng)口的主體伸展或者縮回到伸縮式通風(fēng)口的主體中。在一些情況下，嵌套段可以手動(dòng)地彼此相對(duì)滑動(dòng)，以便系統(tǒng)操作者能夠手動(dòng)地將嵌套段從主體拉出或者將其推回主體中。
[0027]僅僅摩擦力就能夠使嵌套段保持特定的構(gòu)造?？蛇x地，插銷機(jī)構(gòu)可以設(shè)置于每對(duì)嵌套段之間以將每個(gè)內(nèi)段相對(duì)于與其相鄰的外段鎖住。鎖住機(jī)構(gòu)可以將內(nèi)段相對(duì)于外段只保持在單獨(dú)的預(yù)定位置，或者鎖住機(jī)構(gòu)可以構(gòu)造為將內(nèi)段相對(duì)于相鄰的外段保持在無數(shù)個(gè)不同位置中的任何一個(gè)位置。
[0028]在進(jìn)一步的其他實(shí)施例中，插銷機(jī)構(gòu)可以將部分或者全部嵌套段保持在主體內(nèi)，并且釋放插銷機(jī)構(gòu)將會(huì)使未被鎖住的段在重力的作用下下落。
[0029]在另外的實(shí)施例中，可以設(shè)置動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元以使嵌套段從主體伸展和/或縮回到主體中。圖4示出了一個(gè)這樣的實(shí)施例。在該實(shí)施例中，三個(gè)嵌套段133、134、135聯(lián)接至伸縮式通風(fēng)口 130的主體。聯(lián)接至最里面的嵌套段135的線纜138纏繞在位于伸縮式通風(fēng)口 130的主體132內(nèi)的電機(jī)136的軸137上。使電機(jī)136的軸137在第一方向上旋轉(zhuǎn)引起線纜138從軸137上解開，這使得最里面的嵌套段135在重力的作用下下落。線軸在解開方向上的持續(xù)旋轉(zhuǎn)將使嵌套段遠(yuǎn)離主體132而逐漸下降。相反地，使電機(jī)136的軸137在相反方向上旋轉(zhuǎn)將引起線纜138纏繞在軸137上，并且最里面的嵌套段135以及介于中間的段133、134將會(huì)逐漸縮回至主體132中。
[0030]在另外的其他實(shí)施例中，齒輪和齒條機(jī)構(gòu)可以用于升降嵌套段。齒輪將會(huì)被連接至電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸，并且齒條將會(huì)被設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)嵌套段上。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)變得顯而易見的是，也可以使用其他用于伸展和縮回嵌套段的機(jī)構(gòu)。
[0031]在一些實(shí)施例中，嵌套段的橫截面形狀可以是圓形。在替換的實(shí)施例中，所述橫截面形狀可以是矩形、正方形、三角形、橢圓形或者具有其他形狀。
[0032]圖5示出了伸縮式通風(fēng)系統(tǒng)的一個(gè)替換實(shí)施例。在圖5中，第一伸縮式通風(fēng)口 140與送風(fēng)管道110連接，并且第二伸縮式通風(fēng)口 150與回風(fēng)管道120連接。第一伸縮式通風(fēng)口 140包括安裝于主體141內(nèi)的旋轉(zhuǎn)線軸144。旋轉(zhuǎn)線軸144通過聯(lián)接件146與送風(fēng)管道110聯(lián)接，以便由送風(fēng)管道110送入的熱空氣/冷空氣被送入線軸144。另外，可伸展通風(fēng)管線142纏繞在線軸144的外部?？缮煺雇L(fēng)管線142的一端與線軸144聯(lián)接，以便送入線軸的熱空氣/冷空氣被輸送進(jìn)可伸展通風(fēng)管線142?？缮煺雇L(fēng)管線142的相反的一端將熱空氣/冷空氣排放進(jìn)場(chǎng)地。
[0033]第二伸縮式通風(fēng)口 150具有同樣的基本特征，并且以同樣的方式與回風(fēng)管道120聯(lián)接。結(jié)果，空氣經(jīng)由可伸展通風(fēng)管線152的一端從場(chǎng)地吸回，并且被輸送進(jìn)線軸154，且隨后進(jìn)入回風(fēng)管道120。
[0034]在圖5所示的實(shí)施例中，可伸展通風(fēng)管線142、152在場(chǎng)地的范圍內(nèi)可伸展至任何期望的高度，以便實(shí)現(xiàn)高效的制熱和制冷操作。在圖5所示的實(shí)施例中，伸縮式通風(fēng)口構(gòu)造為用于高效的制冷操作，在該制冷操作中，冷空氣通過第一可伸展通風(fēng)管線142供給至場(chǎng)地的下部，并且同時(shí)，空氣通過第二可伸展通風(fēng)管線152被從場(chǎng)地的上部吸回。
[0035]在一些實(shí)施例中，通風(fēng)口的伸展部可以在空閑的空間中伸展和縮回。在替換實(shí)施例中，伸展部可以與引導(dǎo)上下移動(dòng)的豎直導(dǎo)軌聯(lián)接。同樣地，在一些實(shí)施例中，保護(hù)框架可以沿著伸展部從縮回位置向伸展位置行進(jìn)的路徑豎直地伸展。該框架會(huì)防止人或物體接觸和破壞伸展部，以及防止在伸展部伸展時(shí)人或物體阻擋其路徑?？蚣芎芏鄬⑹情_放的，以便空氣能夠自由地出入伸展部的最下部，而不用考慮伸展部的豎直位置。圖5還示出了，第一和第二可伸展通風(fēng)管線142、152在提供防破壞保護(hù)、但允許氣流自由出入通風(fēng)管線的開放框架148、158內(nèi)行進(jìn)。
[0036]盡管已經(jīng)結(jié)合目前認(rèn)為是最實(shí)用和優(yōu)選的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解的是，本發(fā)明并不局限于所公開的實(shí)施例，而是相反，本發(fā)明意圖涵蓋包括在所附權(quán)利要求的構(gòu)思和范圍內(nèi)的各種改進(jìn)和等同方式。
【權(quán)利要求】
1.一種可伸展通風(fēng)系統(tǒng)，包括: 主體，其具有入口 ；以及 多個(gè)嵌套段，其能夠縮回所述主體中并且能夠從所述主體伸展出以形成與所述主體的所述入口可操作地聯(lián)接的中空通道。
2.如權(quán)利要求1的可伸展通風(fēng)系統(tǒng)，還包括插銷，所述插銷構(gòu)造為將所述嵌套段中的至少一個(gè)關(guān)于所述主體固定。
3.如權(quán)利要求2的可伸展通風(fēng)系統(tǒng)，其中，所述插銷構(gòu)造為將所述嵌套段關(guān)于所述主體固定，從而確定所述可伸展通風(fēng)系統(tǒng)的長(zhǎng)度。
4.如權(quán)利要求1的可伸展通風(fēng)系統(tǒng)，還包括構(gòu)造為將所述嵌套段中的第一個(gè)關(guān)于所述嵌套段中的第二個(gè)固定的插銷。
5.如權(quán)利要求1的可伸展通風(fēng)系統(tǒng)，還包括多個(gè)插銷，其中每個(gè)插銷構(gòu)造為將所述嵌套段中的一個(gè)關(guān)于相鄰的嵌套段固定。
6.如權(quán)利要求1的可伸展通風(fēng)系統(tǒng)，還包括使所述多個(gè)嵌套段從所述主體選擇性地延伸以及選擇性地縮回到所述主體中的驅(qū)動(dòng)單元。
7.如權(quán)利要求6的可伸展通風(fēng)系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動(dòng)單元包括: 電機(jī)，其安裝在所述主體上；以及 線纜，其具有與嵌套段連接的第一端以及與電機(jī)可操作地聯(lián)接的第二端，以便所述電機(jī)在第一和第二旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)使所述嵌套段從所述主體選擇性地延伸，以及選擇性地縮回所述主體中。
8.如權(quán)利要求1的可伸展通風(fēng)系統(tǒng)，還包括引導(dǎo)所述嵌套段的移動(dòng)的導(dǎo)軌。
9.如權(quán)利要求1的可伸展通風(fēng)系統(tǒng)，還包括框架，所述框架構(gòu)造為當(dāng)所述嵌套段從所述主體伸展時(shí)，包圍和保護(hù)所述嵌套段。
10.一種可伸展通風(fēng)系統(tǒng)，包括: 主體，其具有入口 ；以及 可伸展通風(fēng)管線，其具有與所述主體的所述入口可操作地聯(lián)接的第一端，其中，所述可伸展通風(fēng)管線的第二端能夠從所述主體伸展并且能夠縮回到所述主體中。
11.如權(quán)利要求10的可伸展通風(fēng)系統(tǒng)，其中，所述可伸展通風(fēng)管線纏繞可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述主體上的線軸，并且其中，所述線軸能夠選擇性地在第一和第二方向上旋轉(zhuǎn)，從而使所述可伸展通風(fēng)管線的所述第二端遠(yuǎn)離所述主體伸展以及縮回到所述主體中。
12.如權(quán)利要求10的可伸展通風(fēng)系統(tǒng)，還包括使所述線軸選擇性地在所述第一和所述第二方向上旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)單元。
13.如權(quán)利要求10的可伸展通風(fēng)系統(tǒng)，還包括引導(dǎo)所述可伸展通風(fēng)管線移動(dòng)的導(dǎo)軌。
14.如權(quán)利要求10的可伸展通風(fēng)系統(tǒng)，還包括框架，所述框架構(gòu)造為當(dāng)所述可伸展通風(fēng)管線從所述主體伸展時(shí)，包圍和保護(hù)所述可伸展通風(fēng)管線。
【文檔編號(hào)】F16L27/12GK104379980SQ201380031281
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月18日
【發(fā)明者】道格拉斯·A·紐科默 申請(qǐng)人:X暢爾股份有限公司