变风量末端装置和空调系统的制作方法

本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种变风量末端装置和空调系统。

背景技术：

船用变风量空调系统是未来船用空调系统的发展趋势和主流，在船用变风量空调系统中变风量末端是重要的风量测量和调节装置。

由于不同房间产生的热量不同，因此不同房间所需的冷风风量也不相同。为了满足该需求，空调管网需进行阻力平衡调试。图1示意性地示出船用变风量空调系统包括分别安装有变风量末端装置的四个房间，分别为安装有第一变风量末端装置vav1的房间一r1、安装有第二变风量末端装置vav2的房间二r2、安装有第三变风量末端装置vav3的房间三r3和安装有第四变风量末端装置vav4的房间四r4。上述四个房间每个房间所需的冷风风量不相同，为了满足上述需求，如图1所示，通常是在送风总管p与不同变风量末端装置之间安装对应设置的平衡风阀来实现。而且与不同变风量末端装置对应设置的不同平衡风阀的开度也不同，如图1所示的第一平衡风阀a1、第二平衡风阀a2、第三平衡风阀a3和第四平衡风阀a4的开度需根据相对应的房间的冷风风量需求进行设置。但是对于船用环境，由于安装空间狭小，受空间限制，无法安装较多的平衡风阀。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种变风量末端装置和空调系统，以改善现有技术中船用变风量空调系统由于空间狭小无法安装平衡风阀的问题。

本发明第一方面提供一种变风量末端装置，包括风管、静压箱、送风箱、第一调节阀和第二调节阀，风管的出风口设置于静压箱内以将风导入静压箱内，送风箱与静压箱可连通地设置，第一调节阀设置于静压箱内且调节从风管导入静压箱内的风量，第二调节阀设置于送风箱内且调节从静压箱进入送风箱内的风量。

进一步地，第一调节阀包括第一阀体且第一阀体包括靠近风管一侧的静压调节端面，第一阀体相对于风管在风管的轴向方向上可平移地设置以改变静压调节端面与出风口的距离进而调节进入静压箱的风量。

进一步地，静压调节端面包括向风管一侧凸出的曲面。

进一步地，静压调节端面包括球冠形表面。

进一步地，静压箱与送风箱通过设置于静压箱上的流通孔连通，第二调节阀包括第二阀体且第二阀体包括靠近静压箱一侧的风量调节端面，第二阀体相对于静压箱可平移地设置以改变风量调节端面与流通孔的距离进而调节进入送风箱内的风量。

进一步地，变风量末端装置还包括与第二调节阀耦合设置的控制装置，控制装置根据送风箱的送风口的需求风量和实际风量的差值来对第二阀体的移动进行反馈控制。

进一步地，风量调节端面包括球台形表面。

进一步地，送风箱内设有用于改变经过第二调节阀后的风的流动方向的折流板；和/或，送风箱的内壁上设置有消声材料。

进一步地，变风量末端装置还包括毕托管，毕托管设置于风管内或送风箱的送风通道内。

本发明第二方面提供一种空调系统，包括如本发明第一方面任一项提供的变风量末端装置。

基于本发明提供的变风量末端装置和空调系统，变风量末端装置包括风管、静压箱、送风箱、第一调节阀和第二调节阀，风管的出风口设置于静压箱内以将风导入静压箱内，送风箱与静压箱可连通地设置，第一调节阀设置于静压箱内且调节从风管导入静压箱内的风量，第二调节阀设置于送风箱内且调节从静压箱进入送风箱内的风量。本发明的变风量末端装置通过将第一调节阀设置于静压箱内部来调节从风管导入静压箱的风的风量以进行空调管网的静压调节，与现有技术相比，无需在变风量末端装置的外侧管路上安装平衡风阀，节省安装空间。本发明实施例的变风量末端装置尤其适用于安装空间狭小的船用变风量系统。并且本发明的变风量末端装置将第一调节阀设置于静压箱内，静压箱可以消除第一调节阀节流时产生的噪声起到消声的作用并使节流后的气流更加均匀。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术的空调系统的结构示意图；

图2为本发明实施例的变风量末端装置的立体结构示意图；

图3为图2所示的变风量末端装置的剖视结构示意图；

各附图标记分别代表：

r1-房间一；r2-房间二；r3-房间三；r4-房间四；vav1-第一变风量末端装置；vav2-第二变风量末端装置；vav3-第三变风量末端装置；vav4-第四变风量末端装置；a1-第一平衡风阀；a2-第二平衡风阀；a3-第三平衡风阀；a4-第四平衡风阀；p-送风总管；1-风管；2-静压箱；3-送风箱；4-第一调节阀；5-第二调节阀；6-毕托管；7-驱动轴；8-散流器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

如图2和图3所示，本发明实施例的变风量末端装置包括风管1、静压箱2、送风箱3、第一调节阀4和第二调节阀5。风管1的出风口设置于静压箱2内以将风导入静压箱2内。送风箱3与静压箱2可连通地设置。第一调节阀4设置于静压箱2内且调节从风管1导入静压箱2的风的风量，第二调节阀5设置于送风箱3内且调节从静压箱2进入送风箱3内的风量。本发明实施例的变风量末端装置通过将第一调节阀设置于静压箱内部来调节从风管导入静压箱的风的风量以进行空调管网的静压调节，与现有技术相比，无需在变风量末端装置的外侧管路上安装平衡风阀，节省安装空间。本发明实施例的变风量末端装置尤其适用于安装空间狭小的船用变风量系统。并且本发明实施例的变风量末端装置将第一调节阀设置于静压箱内，静压箱可以消除第一调节阀节流时产生的噪声起到消声的作用并使节流后的气流更加均匀。

如图3所示，第一调节阀4包括第一阀体且第一阀体包括靠近风管1一侧的静压调节端面。第一阀体相对于风管1在风管1的轴向方向上可平移地设置以改变静压调节端面与出风口的距离进而调节进入静压箱2的风的风量。第一阀体相对于风管1移动可以改变静压调节端面与出风口的距离从而调节风管1的设置出风口的端面与静压调节端面之间的通风口的大小，进而调节进入静压箱2的风的风量。此处所描述的通风口是由静压调节端面与风管1的设置出风口的端面之间的间隙形成的。因此针对不同冷风风量需求的房间，可以对设置于其内的变风量调节末端装置内的第一阀体的位置进行调节。第一阀体的位置在调整后就相对于风管1固定设置，在变风量末端装置的工作过程中无需再调节。

为了降低第一调节阀节流时的噪声，如图2和图3所示，静压调节端面包括向风管1一侧凸出的曲面。从风管1的出风口吹出的风沿着曲面流动，曲面对风的流向起到导向的作用，降低噪声。

具体在本实施例中，静压调节端面为球冠形表面。球冠形表面的节流噪声较小。当然，也可以将静压调节端面设置为圆锥形表面。

本实施例的静压调节端面的最大截面积可以完全覆盖风管1的出风口，因此当某个房间不需要制冷时，可以调节该房间的变风量末端装置的第一阀体向靠近风管1的方向移动直至完全覆盖并封闭风管1的出风口即可。

如图3所示，本实施例的第一阀体由穿设于第一阀体内部的驱动轴7来驱动。驱动轴7相对于静压箱2可移动地设置以带动第一阀体移动。

如图3所示，静压箱2与送风箱3通过设置于静压箱2上的流通孔连通。第二调节阀5包括第二阀体且第二阀体包括靠近静压箱2一侧的风量调节端面。第二阀体相对于静压箱2可平移地设置以改变风量调节端面距离流通孔的距离进而调节进入送风箱3内的风量。控制第二阀体相对于静压箱1移动可以改变第二阀体的风量调节端面与静压箱的设置流通孔的侧壁的距离，也就是可以调节风量调节端面与静压箱之间的通风口的大小，进而可以调节经过第二阀体进入送风箱3中的风量。第二阀体用于调节进入送风箱3的风量，也就是说调节进入房间的送风量。

并且本实施例的第二阀体的移动行程为直线型，因此用于驱动第二阀体移动的执行器可以水平放置在送风箱中，从而有效利用送风箱的体积，减小送风箱的厚度尺寸，使本实施例的变风量末端装置结构更加紧凑。

优选地，变风量末端装置还包括与第二调节阀5耦合设置的控制器，控制器根据需求风量和实际风量的差值来自动控制第二阀体移动。例如，当实际风量大于需求风量时，需要减小送风箱输出的风量，此时可以控制第二阀体向靠近静压箱的方向移动。当实际风量小于需求风量时，需要增大送风箱输出的风量，此时可以控制第二阀体向远离静压箱的方向移动。

具体在本实施例中，第二阀体的风量调节端面为球台形表面。本实施例的球台形指的是球形被两个相互平行的水平面截掉所形成的部分。球台形表面的设置降低节流噪声。

球台形表面的设置可以使本实施例的变风量末端装置实现50％-100％的风量调节。若要实现小于50％的风量调节，可以减小球台形的靠近静压箱一侧的平面的面积。

为了降低送风箱的送风口处的噪声，本实施例的送风箱的内壁上设置有消声材料。

优选地，送风箱3内还设有用于改变经过第二调节阀5后的风的流动方向的折流板。如图3中箭头所示，风在经过第二调节阀5后先经过折流板的180°折弯进入送风箱3的下部。再经过90°折弯进入散流器8，最后经过散流器8送入房间内进行房间温度的调节。风在送风箱内经过多次折流，可以保证第二调节阀处的节流噪声经过多次的折射和反射后，尽可能多地被吸收，减小送入到房间内的噪声。

为了测量变风量末端的进风风量，本实施例的变风量末端装置还设有毕托管6。如图3所示，毕托管6设置于风管1内。毕托管6在迎风面上设置有测量全压的取压孔，在背风面上设置有测量静压的静压孔，由此测量毕托管6的入口的动压，进而计算出风速和进风风量。将毕托管6设置在风管1内保证即使在小风量(此时风管1内的风速相对较高)的情况下测量结果也可以更精准。

在工程实践中，变风量末端装置的风管的入口具有各种弯头形式，例如90°弯头、145°弯头、三通弯头、变径弯头等，由于气流在进入风管后气流的流动方向发生改变，因此入口气流会变得紊乱，此时若将毕托管安装于风管内，气流的紊乱会对毕托管的测量造成影响。因此，在一个附图未示出的实施例中，也可以将毕托管设置于送风箱3内的送风通道内。此处的送风通道指的是风在通过第二调节阀后在送风箱3内流动的通道。如此设置使得毕托管远离风管入口，气流经过送风通道的稳流作用后流动更均匀，因此测量结果较准确。所以将毕托管设置于送风通道内可适合于具有各种形式风管入口的变风量末端装置。

本实施例的变风量末端装置至少具有以下技术效果：

通过在静压箱内设置第一调节阀来调节从风管进入静压箱的风量进而调节空调官网的静压，与现有技术相比，节省安装空间。

本实施例的变风量末端装置通过设置第二调节阀可实现房间内风量的精准调节，达到有效精准调节送入房间的风量的目的。

本实施例的变风量末端装置通过设置静压箱以及在送风箱内设置折流板及吸声材料并且将第一调节阀和第二调节阀的阀体均采用流线型阀体，有效保证在风量调节时不产生节流噪声。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。