一种具有防台风功能的新风口装置的制作方法

本实用新型涉及空调通风技术领域，具体涉及一种具有防台风功能的新风口装置。

背景技术：

建筑空调和通风系统通常需要在建筑物外墙上设置新风口，用于引入新风，以满足建筑物中人员呼吸或工艺过程对新风量的需求。建筑新风口的进风风速通常小于8m/s。

而沿海地区经常会有台风光顾，台风会带来强风和暴雨。例如，2014年7月18日在海南文昌登陆的威马逊强台风的最大风力达到60m/s。

台风会对建筑物外墙上的新风口造成不利影响，强风正面吹袭新风口会对产生强大的风压，轻则会使新风口的风量过大，影响空调或通风系统的性能，重则会造成空调或通风系统的管道和设备损坏。另外，台风通常会带来暴雨，强风夹带着暴雨从新风口进入空调或通风系统，会带来安全隐患。

因此，新风口的防台风是沿海地区建筑物、海上构筑物和船舶的空调和通风系统亟待解决的一个重要技术难题，重点需要解决强风正面吹袭新风口时如何减少风压、排除雨水，并提高新风口的安全性和美观性。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种具有防台风功能的新风口装置(简称新风口装置)，该新风口装置不仅能够在低风速时正常工作，而且，在台风期间能够根据进风的风压自动减压稳压、排除进风的雨水，因此具有防风和防雨的防台风功能。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种具有防台风功能的新风口装置，包括圆筒形的箱体、设置在所述箱体内的旋转减压机构、设置在所述箱体外的阻尼机构，其中：

所述箱体上设置有水平布置的进风管和出口竖直向上布置的出风管。

所述旋转减压机构包括减压孔板、动力板、隔断板、转轴和轴承，所述转轴可转动地设置在所述箱体的圆心轴线上，所述减压孔板、所述动力板、所述隔断板均固定设置在所述转轴上，且保持预设夹角，可围绕所述转轴一体转动；所述减压孔板上设置有一些允许小部分气流通过的通气孔；所述动力板上设置有允许大部分气流通过的流通孔和用于感应风压的风压感应面板，为旋转减压机构提供正向的旋转动力。

所述阻尼机构包括反作用杆、配重块和限位挡件，所述反作用杆的一端与所述转轴固连，另一端与所述配重块固连；所述反作用杆位于所述箱体的外侧，且处于所述减压孔板和所述动力板的夹角之间；所述反作用杆在无风状态下处于基本垂直向下的初始平衡位置；当强风状态下，旋转减压机构在风压作用下产生正向旋转，带动反作用杆旋转偏离垂直向下的初始平衡位置，所述配重块在重力作用下，在反作用杆上产生反向旋转的力矩，用于为所述旋转减压机构提供反向的转动阻力。

在上述新风口装置中，所述进风管和出风管的两侧将箱体分为第一圆弧形壁和第二圆弧形壁；

所述第一圆弧形壁的两端分别与所述进风管和所述出风管固连，所述第一圆弧形壁的弧度等于所述隔断板和所述减压孔板之间的夹角；

所述第二圆弧形壁的上端与所述出风管固连，下端为所述进风管的穿墙管的室内端口的下侧面板与圆筒形箱体底部相切的切线处；

所述隔断板为封闭面板，位于所述箱体的第一圆弧形壁构成的扇形区域内，以使进风沿所述箱体的第二圆弧形壁构成的圆弧形气流通道流动。

可选地，在上述新风口装置中，所述减压孔板上设置有均匀排布的一些所述通气孔，这些所述通气孔的总开孔面积为所述减压孔板总面积的25％～30％。

可选地，在上述新风口装置中，所述动力板为u型框架结构，所述u型框架结构的u型底端为所述风压感应面板，所述u型框架结构的u型开口的两侧为用于与所述转轴连接的连接端，所述u型框架结构的u型空腔为所述流通孔。

可选地，在上述新风口装置中，所述动力板的连接端、所述减压孔板的连接端、所述隔断板和所述反作用杆的连接端均通过套筒结构套设在所述转轴上，所述套筒结构与所述转轴通过销钉固连。

可选地，在上述新风口装置中，所述箱体的外侧，在所述反作用杆的转动极限位置处设置有限位挡件。

可选地，所述配重块通过螺栓固定在所述反作用杆的末端，其质量大小可调节。

可选地，在上述新风口装置中，所述进风管的室外侧设置有防雨百叶窗。

可选地，在上述新风口装置中，所述进风管位于室内侧的连接管的底面设置有沿进气方向逐渐抬高的斜面。

可选地，在上述新风口装置中，所述连接管的底部沿进气方向逐渐抬高，且底面与箱体的底部相切，所述连接管沿进气方向截面积逐渐增大。

可选地，在上述新风口装置中，所述转轴通过轴承固定在所述箱体上，所述箱体在轴承安装处设置有用于支撑所述轴承的加强框架。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的具有防台风功能的新风口装置中，进风的风压作用在动力板的风压感应面板上，使旋转减压机构产生正向的旋转动力，令减压孔板可转动地设置在气流通路内，同时使阻尼机构偏离平衡位置，产生反向的阻力，这两种相反的旋转力共同作用的结果，使减压孔板动态平衡在流道中的某一位置，进风的风压越大，减压孔板进入的流道越多，其节流减压作用也越大，因此该新风口装置具有根据进风压力自动进行减压调节，进风压力越大减压量也越大，实现出风口风压和风量基本稳定。该新风口装置不仅能够在正常风速时正常工作，而且，在台风期间，该新风口装置能够自动对进气气流进行减压稳压，以减小大风或台风引起的风压和气流流量的波动，并且通过气流在圆弧形流道中流动的离心脱水作用、流道的扩大、气流方向的改变和进风口设置防雨百叶窗的技术措施除去气流夹带的雨水，从而令新风口装置具有防风和防雨的防台风的功能，保障室内空调或通风系统的正常工作和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型具体实施例提供的具有防台风功能的新风口装置在室外无风或微风状态时的立面图；

图2为本实用新型具体实施例提供的具有防台风功能的新风口装置在室外强风状态时的立面图；

图3为图1中a-a截面的剖面图；

图4为图3中b-b截面的剖面图(室外无风或微风状态)；

图5为图1中c-c截面的剖面图；

图6为图1中d-d截面的剖面图；

图7为图2中e-e截面的剖面大样图。

其中：

1-箱体，11-第一圆弧形壁,12-第二圆弧形壁；

2-进风管，21-穿墙管，22-连接管；

3-出风管；

4-旋转减压机构；

41-轴承，42-转轴，43-隔断板，

44-减压孔板，440-通气小孔，

45-动力板，450-流通孔，451-风压感应面板；

5-阻尼机构；

51-反作用杆，52-配重块，53-限位挡件；

6-防雨百叶窗。

具体实施方式

本实用新型具体实施例提供了一种具有防台风功能的新风口装置(简称为新风口装置)，该新风口装置不仅能够在低风速时正常工作，而且，在台风期间能够根据进风的风压自动减压稳压、排除进风的雨水，因此具有防风和防雨的防台风功能。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型具体实施例提供的具有防台风功能的新风口装置，包括圆筒形的箱体1、设置在箱体1上的水平布置的进风管2和出口竖直向上布置的出风管3、设置在箱体1内部的旋转减压机构4、设置在箱体1外部的阻尼机构5和设置在进风口处的防雨百叶窗6。

在上述新风口装置中，进风管2和出风管3将箱体分为第一圆弧形壁11和第二圆弧形壁12，也就是说，如图1中所示：第一圆弧形壁11的两端分别连接进风管2和出风管3，且位于进风管2和出风管3的一侧；第二圆弧形壁12的两端分别连接进风管2和出风管3，且位于进风管2和出风管3的另一侧；

所述第一圆弧形壁11的两端分别与所述进风管2和所述出风管3固连，所述第一圆弧形壁11的弧度等于所述隔断板和所述减压孔板之间的夹角；

所述第二圆弧形壁12的上端与所述出风管3固连，下端为所述进风管21的室内端口的下侧面板与圆筒形箱体底部相切的切线处；

所述进风管、所述第二圆弧形壁12和所述出风管构成所述中部为圆弧形的气流通路，并使气流的流动方向逆时针旋转90°。

旋转减压机构4设置在箱体1内，具体包括减压孔板44、动力板45、隔断板43、转轴42和轴承41。其中，转轴42可转动地设置在箱体1的圆心轴线上，减压孔板44、动力板45、隔断板43均设置在转轴42上，且保持预设夹角；减压孔板44上设置有一些允许小部分气流通过的通气孔440；动力板45上设置有允许大部分气流通过的流通孔450和用于感应风压的风压感应面板451。转轴42的中心线与圆筒形箱体1的圆筒型侧壁的圆心轴线重合。

隔断板43为封闭面板，位于所述箱体1第一圆弧形壁11构成的扇形区域内，以使进风沿进风管2、第二圆弧形壁12构成的圆弧形气流通道和出风管3流动。

进风管2包括穿墙管21和连接管22，所述穿墙管21为等横截面积的长方形直管段，贯穿外墙，用于将进风从室外侧引入室内侧，所述连接管22的一侧与所述穿墙管21连接，另一侧与所述箱体1的下部连接，用于将进风引入圆筒形箱体1。

出风管3位于室内箱体1的上部，用于将该新风口装置送出的新风输送到室内装置(例如空调装置、空气处理装置、通风装置)中。

使用过程中，动力板45是进风的风速和风压的感应器：

请参见图1，当进风管2内的风压较小时，也就是在正常风速(无风或微风)状态下，反作用杆51位于基本竖直向下的初始平衡位置，减压孔板44位于箱体1的第一圆弧壁下部的初始位置，此时，减压孔板44不在流道中，不影响进风，气流通路的流通面积为最大流通面积，气流通过进风管2进入箱体1的第二圆弧壁的圆弧形通道，流过动力板45上的流通孔450，并由出风管3流出，减压孔板不起到减压作用。

请参见图2，当进入进风管2内的风压较大时，也就是在大风甚至台风期间，动力板45的风压感应面板451在高速气流的风压作用下产生正向转动，并带着整个旋转减压机构正向旋转，从而带动减压孔板44转入圆弧形气流通路内，令气流通路的流通面积减小，从而阻挡部分气流，起到节流减压的作用。此时，进风的风压越大，减压孔板44进入圆弧形气流通路的旋转角度就越大，圆弧形气流通路的流通面积就越小,对进风的减压作用就越大。需要说明的是，减压孔板44在气流通路中的位置不同，气流通路的流通面积不同，减压孔板44对气流起到的阻尼减压作用不同。风压越大，减压孔板44对气流起到的阻尼减压作用越大。例如，减压孔板44转动至图2中所示的极限工作位置(即减压孔板44偏离初始位置的转动角度最大)时，与气流通路中的气流进气方向垂直或基本垂直，此时，气流通路最大程度地被减压孔板44截流，减压孔板44对气流起到最大的阻挡作用，气流通路的流通面积为最小流通面积，但是，由于减压孔板44上有一些通气孔440，而且进气风压较大，因此，在大风压和通气孔440的共同作用下，能够保证通过的新风量与正常风速时相比变化不大，从而保障正常的新风供应，避免气流波动影响室内空调或通风装置的正常新风量需求。此时，进入新风口装置内的气流依次经过进风管2、减压孔板44上的通气孔440、动力板45上的流通孔450、出风管3。

阻尼机构5设置在箱体1的外侧，包括反作用杆51、配重块52和限位挡件53。其中，反作用杆51的一端与转轴42固连，另一端与配重块52固连，且处于所述减压孔板44和所述动力板45的夹角之间。阻尼机构5和旋转减压机构4通过转轴42固定连接，一体转动。所述反作用杆在无风状态下处于基本垂直向下的初始平衡位置，这时阻尼机构不产生反向的旋转阻力，当进风的风压增大时，旋转减压机构4在气流风压作用下产生的正向旋转角度增大，并带动阻尼机构5一体旋转，使反作用杆51偏离竖直向下的初始平衡位置的角度也增大，配重块52在重力作用下，在反作用杆51上产生反向旋转的力矩(即反向的旋转阻力)也增大，从而使旋转减压机构4能够在合适的工作位置达到动态平衡，进风的风压越大旋转减压机构4动态平衡的旋转角度也越大，其对气流节流减压量也越大，从而使出风管3的送风的风压保持基本稳定，以减小大风或台风引起的气流流量的波动，从而令新风口装置具有防台风的功能，保障室内空调或通风装置的正常工作和安全性。

此外，箱体1为圆筒形静压箱，进风管21为水平管段且位于箱体1的下侧，出风管3位于箱体1的上侧，能够使进风气流沿圆筒壁(即图1中第二圆弧形壁12)作圆弧形运动，利用圆弧形运动产生的离心力使气流中的雨滴分离脱落在箱体内壁面上，然后在重力的作用下沿箱体内壁面落下，并由进风管2排出室外，另外，通过圆筒形静压箱使气流流向改变90°，从下向上流出，并且箱体1气流通路的截面积相对进风管2的进风口处的截面积放大1.5～2倍，使箱体1内的气流流速大幅度减小，这些技术措施都会起到脱除气流中水分的作用，防止雨滴被气流带入室内装置，结合进风管2的进风口处的防雨百叶窗6，能够起到很好的防雨效果。

另外，减压孔板44和隔断板43在箱体1内的端面与箱体1内壁保持大于5mm且小于10mm的缝隙，以避免卡住；动力板45的风压感应面板451的边缘与箱体1内壁保持大于30mm的缝隙，以减少壁面边界层的影响，使其充分感受气流的速度。

优选地，进风管2为长方形管状结构，可以采用镀锌钢板、不锈钢板或铝合金板制作。

进一步地，请参见图1和图2，进风管2的连接管22的横截面积沿进气方向逐渐增大，有利于气流减压、降速，而且其底面高度沿进气方向逐渐抬高，从而构成由室外向室内逐渐向上倾斜的防雨斜面，以便于排出装置内部的雨水，远离外墙的一端相对靠近外墙的一端向上倾斜，其倾斜坡度大于1％。

具体地，请参见图6，减压孔板44为设置有一些通气孔440的平板结构，这些通气孔440的总开孔面积为减压孔板44总面积的25％～30％。

具体地，请参见图5，动力板45为u型框架结构，该u型框架结构的u型底端为风压感应面板451，该u型框架结构的u型开口的两侧为用于与转轴42连接的连接端，该u型框架结构的u型空腔为允许大部分气流通过的流通孔450。

具体地，隔断板43是一块完整的平板，其作用是防止气流在箱体1中循环流动，防止产生吹哨噪声，在旋转减压机构的转动过程中，隔断板43始终在箱体1的第一圆弧形壁11的区域内，而不在气流通路中。

具体地，反作用杆51的连接端、减压孔板44的连接端、动力板45的连接端、隔断板43的连接端分别通过套筒结构套装在转轴42上，该套筒结构与转轴42之间通过销钉固连，从而保证减压孔板44、动力板45、隔断板43和反作用杆51一起转动。

为了进一步优化上述技术方案，在上述新风口装置中，还包括限位挡件53。限位挡件53设置在箱体1的外侧，当减压孔板44转动至气流通路中的极限工作位置时，对气流的节流减压作用最大，此时，反作用杆51转动到限位挡件53所在位置。限位挡件53用于对反作用杆51进行限位，以阻挡旋转减压机构过度旋转，实现对旋转减压机构的转动限位，其限位位置为减压孔板44完全关闭流道的极限位置。从而可见，限位挡件53能够对旋转减压机构起到防卡死的作用，便于旋转减压机构自动复位。

优选地，转轴42的两端分别通过轴承41可转动地设置在箱体1上，起到支撑转轴42、减少转轴42的旋转阻力防止被卡死的作用。

优选地，箱体1可以采用镀锌钢板、不锈钢板或铝合金板制作，在箱体1上，用于安装轴承41的位置和用于安装限位挡板5的位置，由于受力较大，从而采用角钢或槽钢进行加强。此外，进风管2与箱体1的连接处、出风管3与室内风管的连接处均采用角钢法兰连接。

优选地，动力板45、减压孔板44、转轴42、反作用杆51均采用铝合金或不锈钢材料制作；配重块52通过螺栓固定在反作用杆的末端，配重块52通常采用钢材制作，其质量可调，例如根据防台风的等级，通过实验来确定其质量。

具体地，该新风口装置基本安装都在建筑物内部，不影响建筑物外观的美观性，也不容易被台风吹掉，提高了防台风的安全性。

为了进一步优化上述技术方案，在上述新风口装置的进风管2的进风侧设置有防雨百叶窗6。防雨百叶窗6一般安装在外墙的外侧、进风管2的穿墙管21的室外端口处，起到第一级防风和防雨的作用，有利于提高新风口装置的防台风性能。

优选地，防雨百叶窗6可采用铝合金材质，固定百叶单元为长方形结构，其规格尺寸与进风管2的穿墙管21适配。

综上可见，本实用新型具体实施例提供的新风口装置，具有如下优点：

(a)通过旋转减压机构4和阻尼机构5的机械机构，能够根据进风风压的强度自动调节气流通路的流通面积和减压量，使新风口装置的出口风压和风量基本稳定，具有防强风的功能。

(b)箱体1为圆筒形静压箱，通过气流在圆弧形流道流动的离心脱水作用、流向改变、流道扩大减速和进风口处设置的防雨百叶窗6，这四项技术措施都会起到脱除气流中水分的作用，防止雨滴被气流带入室内装置，能够起到很好的防雨效果，避免了雨水进入室内空调或通风系统而带来的安全隐患。

(c)该新风口装置基本都在室内，既不影响建筑物外观的美观性，也不会受到室外台风的袭击和破坏，因此具有较好的安全性和美观性。

最后，需要说明的是，本文中所说的旋转减压机构为本实用新型提供的最优实施例。在其它具体实施例中，还可能通过传感器检测风压、通过电机来驱动减压孔板在气流通路中转动到合适位置，以令新风口装置具有防台风功能；或者，根据台风强度直接通过手动调节的方式将减压孔板转动到气流通路中的合适位置，以令新风口装置具有防台风功能；或者，采用其它机构来控制减压孔板在气流通路中的位置。本实用新型对此不作具体限定。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。