调风装置及其调风方法与流程

本发明属于气体流量控制领域，具体的，涉及一种对风机通风管道进风口的风量和/或风速进行调节的装置及其调风方法。

背景技术：

通风设备被广泛地应用于各种领域，例如为工业、建筑施工的加热、通风以及制冷；生活住宅中冰箱、空调等的空气交换、电子设备冷却等诸多方面。

例如，在隧道的应用场景中，由于隧道内部环境封闭且潮湿，部分区域内还会积聚污水和污物，尤其在隧道施工、地铁修建等场景下炸药爆炸、内燃机的使用、开挖时地层中放出有害气体，因此需要开启风机对隧道内部进行通风换气。当车流在隧道中通过时或工作人员在隧道内工作时，均需要通风设备保持工作状态对隧道内持续通风换气。再如在基建(如地铁、医院等公共场所)场景中，为保持相对封闭环境内的空气交换，也大量应用通风换气设备。

因此在上述场景中，空气在风机带动下通过现有的流通路径时产生的高频噪音一方面在隧道等相对封闭且空旷的环境中会被明显放大，在隧道中形成强烈且持续的环境噪音；另一方面当通风换气设备架设于居住区附近时，亦对市环境质量造成不良影响。因此，如何有效降低上述噪音的影响，并妥善处理好通风换气需求与降低噪音的关系，是目前亟需解决的问题。

传统的通风管道进风口处是沿管道轴向直接进风(图1)，由于这种方式导致通风管道进风口处风速较高从而产生较强风噪噪音。为了克服轴向进风带来的问题，可在通风管道进风口处设置与该进风口保持一定距离的盖板，使风从进风口和盖板之间相对应地侧向进入，可有效地减少噪音。然而，如图2所示，采取盖板侧向进风的方式，在侧向相对方向吹入的风会在通风管道进风口处相互抵消，这样进入管道的风速和风量会大打折扣，尤其是当要提高通风换气效率而需要增加进风的风速和风量时，难以满足实际需求。

专利us6193011b1(文献1)公开了一种风机进风口控制装置技术的方案，其通过垂直设置的管道来改变气流方向，通过穿孔进风口管道、消音材料和元件的设置来降低噪音。但该方式的垂直管道结构繁复，且采用消音材料和元件无法改变风速和风量，效率较低。此外，由于文献1属于单侧向进风的方式，因此其未能意识到现有技术中侧向相对方向进风所存在的问题。

专利cn103245043a公开了一种变风量低温送风口装置(文献2)，其通过风量调节阀和变风量控制器、以及送风面板来调节送风风量。然而文献2的上述方案仍然存在诸多问题：一是文献2中风量调节阀设置在连接管内部，无法对进风口的风量进行调节，无法防止进风口的风量对冲作用；二是文献2可通过风量调节阀调节进入连接管的风量，但不能调节风速无法控制气流在管内的冲撞；三是文献2的风量调节阀仅起到阀门的作用，无法同时兼具阀门和风向转向的作用。同样的，文献2属于单侧向进风的方式，因此其未能意识到现有技术中侧向相对方向进风所存在的问题。

此外，控制噪音和提高风速是矛盾体，高风速往往伴随着高噪音，如何根据具体的场景，例如隧道中车流的多少、通风需求的强弱、不同时间段来有效地平衡噪音和风速，也是一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明提供：

一种调风装置，适用于具有进风口的通风管道，其特征在于：所述调风装置具有设置在所述进风口外侧的盖板和移动连接件，所述盖板可通过所述移动连接件相对于所述进风口靠近或远离运动；

所述调风装置还具有设置在所述盖板面向所述进风口一侧的导风机构，所述导风机构可将所述进风口处侧向行进的风转换为沿管道轴向行进，并通过所述进风口进入所述通风管道。

进一步的，所述导风机构为沿所述轴向延伸收窄的锥体、锥台、弧形体或弧形台。

进一步的，所述锥体或锥台沿所述延伸收窄方向的截面里，其侧线大致为直线；所述弧形体或弧形台沿所述延伸收窄方向的截面里，其侧线大致为向外凸起或向内凹陷的弧线。

进一步的，所述盖板可带动所述导风机构，通过所述移动连接件相对于所述进风口靠近或远离运动。

进一步的，所述盖板具有第一位置，在所述第一位置，将所述盖板靠近所述通风管道一侧与所述进风口靠近所述盖板一侧的轴向距离设为第一距离l1；并且，所述盖板还具有第二位置，在所述第二位置，将所述盖板靠近所述通风管道一侧与所述进风口靠近所述盖板一侧的轴向距离设为第二距离l2，其中，所述第二距离l2大于所述第一距离l1。

进一步的，在所述第二位置，通过所述导风机构转向进入所述通风管道的风速大于在所述第一位置处的风速。

进一步的，所述盖板还具有第三位置，在所述第三位置，将所述盖板靠近所述通风管道一侧与所述进风口靠近所述盖板一侧的轴向距离设为第三距离l3，其满足：l1<l3<l2；

此时，在所述第三位置，通过所述导风机构转向进入所述通风管道的风速大于在所述第一位置处的风速并小于在所述第二位置处的风速。

进一步的，所述盖板还具有第三位置，在所述第三位置，将所述盖板靠近所述通风管道一侧与所述进风口靠近所述盖板一侧的轴向距离设为第三距离l3，其满足：l1<l2<l3；

此时，在所述第三位置，通过所述导风机构转向进入所述通风管道的风速大于在所述第一位置处的风速并小于在所述第二位置处的风速；或者，小于在所述第一位置处的风速并小于在所述第二位置处的风速。

本发明还提供一种调风方法，根据上述调风装置，其包括：以时间段、交通流量、噪音可承受程度或空气通风需求程度为输入变量，控制所述调风装置的盖板相对于所述进风口靠近或远离。

进一步的，包括：

(1)在日间、交通流量大、噪音可承受程度高或空气通风需求程度高的情况下，控制所述盖板位于：通过所述导风机构转向进入所述通风管道的风速较高的位置；

(2)在晚间、交通流量小、噪音可承受程度低或空气通风需求程度低的情况下，控制所述盖板位于：使通过所述导风机构转向进入所述通风管道的风速较低的位置。

本发明的有益之处在于：

(1)本发明结构简单，实用性强，能够极大避免通风管道口处由于风对吹导致的风量和风速降低，同时也可实现对通风管道进风口风量和风速的调节。

(2)本发明通过对通风管道进风口处风速的调节可以实现对噪音的调节。

(3)本发明能够根据时间段或通风需求的强弱等不同的场景，灵活地对通风管道进风口风速进行控制，以达到噪音和风速的平衡。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中管道进风口处，沿其轴向方向直接进风的示意图；

图2为现有技术中管道进风口处，设置盖板从而侧向进风的示意图；

图3为本发明调风装置的立体示意图；

图4为本发明调风装置的盖板和导风机构位于第一位置的侧视图；

图5为本发明调风装置的盖板和导风机构位于第二位置的侧视图；

图6为本发明调风装置的盖板和导风机构位于第三位置的侧视图；

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本发明中关于“轴向”的含义应当理解为：通风管道延伸的方向；而“侧向”的含义为：与所述轴向垂直的方向。

参见图3，为本发明调风装置的立体示意图，所述调风装置具有可容纳风机2的通风管道1，所述风机2通过支撑装置(图中未示出)固定于通风管道1内。所述通风管道1具有前后开口的两端部，分别为出风口和进风口。在进风口处外侧设置有盖板3，盖板3上沿其侧面轴向设置有移动连接件5，用于与通风管道1在进风口处可移动连接，使得所述盖板3能够靠近或远离所述通风管道1的进风口。所述盖板3在靠近管道一侧设置有导风机构4，该导风机构4一方面用于使侧向行进吹入的风转换为沿管道轴向方向行进，另一方面有效避免侧向相对方向吹入的风会在通风管道进风口处相互抵消。

所述导风机构4可以为向管道方向延伸收窄的锥体、锥台、弧形体、弧形台等，其中锥体和锥台沿所述延伸收窄方向的截面里，其侧线大致为直线；弧形体和弧形台沿所述延伸收窄方向的截面里，其侧线大致为向外侧凸起的弧形或向内侧凹陷的弧线。在所述导风机构4的作用下，配合所述盖板3与所述通风管道1进风口的距离，能够在改变进风行进方向、避免侧向风相互抵消的同时，调节进风口处的进风量和/或风速。

参见图4-6，为方面描述盖板3相对于管道进风口的移动示意，图4-6中将移动连接件5隐去而未示出。

进一步参见图4，其为本发明调风装置的盖板和导风机构位于第一位置的侧视图。初始状态下，所述盖板3可与通风管道的进风口紧密配合使所述进风口关闭(图中未示出)。然后盖板3和导风机构4可在移动连接件5的带动下，从所述初始状态逐渐远离所述通风管道的进风口而到达所述第一位置。此过程中，侧向吹入的风可通过导风机构4进入通风管道进风口，并且其风量和/或风速从零开始逐步增大。在所述第一位置，将所述盖板3靠近所述管道一侧与通风管道进风口靠近所述盖板3的一侧的轴向距离设为第一距离l1。优选地，在所述第一位置，所述导风机构4的一部分伸入所述通风管道内部，并且导风机构4的侧向表面能够与该部分通风管道的内壁相接近，从而使得进入的风能够对该部分通风管道内壁上积累的灰尘起到清洁之效果。

所述盖板3可进一步从所述第一位置远离所述通风管道的进风口移动至第二位置。从所述第一位置到所述第二位置，通过导风机构4进入通风管道进风口的风量和/或风速进一步增大。优选地，当盖板3位于所示第二位置时，通过导风机构4进入通风管道进风口的风量和/或风速达到峰值。在所述第二位置，将所述盖板3靠近所述管道一侧与通风管道进风口靠近所述盖板3的一侧的轴向距离设为第二距离l2。

进一步的，所述盖板3还具有第三位置，在所述第三位置，将所述盖板3靠近所述管道一侧与通风管道进风口靠近所述盖板3的一侧的轴向距离设为第三距离l3。所述第三位置可以位于所述第一位置与所述第二位置之间(l1<l3<l2)，此时通过导风机构4进入通风管道进风口的风量和/或风速低于所述第二位置时的值，并且高于所述第一位置时的值。所述第三位置也可以位于相对于所述第二位置进一步远离所述通风管道的进风口的位置(l1<l2<l3)，此时通过导风机构4进入通风管道进风口的风量和/或风速低于所述第二位置时的值，并且高于或低于所述第一位置时的值。

需要说明的是，本发明可以采用两档调风机制，即仅具有所述第一、第二位置。但更有选具有至少三档调风机制，即至少具有所述第一、第二和第三位置。

对于所述第三位置可位于所述第一位置与所述第二位置之间(l1<l3<l2)的情况。当盖板3位于第一位置时，通过导风机构4进入通风管道进风口的风量和/或风速较小，此时产生的噪音也较小；当盖板3位于第三位置时，风量和/或风速适中，此时产生的噪音也适中。当盖板3位于第二位置时，风量和/或风速较大，此时产生的噪音也较大。

对于所述第三位置位于相对于所述第二位置进一步远离所述通风管道的进风口的位置(l1<l2<l3)的情况，又可进一步包括以下情况：

(1)第三位置的风量和/或风速低于第二位置并高于第一位置时，当盖板3位于第一位置时，通过导风机构4进入通风管道进风口的风量和/或风速较小，此时产生的噪音也较小；当盖板3位于第三位置时，风量和/或风速适中，此时产生的噪音也适中。当盖板3位于第二位置时，风量和/或风速较大，此时产生的噪音也较大。

(2)第三位置的风量和/或风速低于第二位置并低于第一位置时，当盖板3位于第三位置时，通过导风机构4进入通风管道进风口的风量和/或风速较小，此时产生的噪音也较小；当盖板3位于第一位置时，风量和/或风速适中，此时产生的噪音也适中。当盖板3位于第二位置时，风量和/或风速较大，此时产生的噪音也较大。

此外，本发明还提供一种调风方法，以时间段、交通流量、噪音可承受程度或空气通风需求程度为输入变量，控制所述调风装置的盖板相对于所述进风口靠近或远离。

例如，在日间、交通流量大、噪音可承受程度高或空气通风需求程度高的情况下，控制所述盖板位于：通过所述导风机构转向进入所述通风管道的风量和/或风速较高的位置，即可加大进风口的风量和/或风速从而加大通风；在晚间、交通流量小、噪音可承受程度低或空气通风需求程度低的情况下，控制所述盖板位于：使通过所述导风机构转向进入所述通风管道的风量和/或风速较低的位置，即可降低进风口处的风量和/或风速从而减小噪音。

此外，虽然已经显示并描述了本发明总体构思的若干实施例和优选实施方式，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明总体构思的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行改变，本发明的总体构思由权利要求及其等同物限定。