可變體積排氣系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于從空間排出空氣的排氣系統(tǒng)，所述排氣系統(tǒng)包括可變體積的排氣移動系統(tǒng)，該排氣移動系統(tǒng)具有至少一個帶有入口和出口的風(fēng)扇。導(dǎo)管連接至所述入口，并且限定可變橫截出口面積的出口噴嘴流體地連接到出口。將選擇性地可操作旁路氣閘流體地連接至入口。位于排氣系統(tǒng)中的傳感器用于檢測在其中的壓力條件和流動條件中的至少一個?；趶膫鞲衅靼l(fā)送的信號，控制系統(tǒng)控制至少一個風(fēng)扇、出口噴嘴以及旁路氣閘。
【專利說明】可變體積排氣系統(tǒng)
[0001]本申請于2012年6月6日作為PCT國際專利申請遞交，以美國國家公司GreenheckFan Corporation (格林瀚克通風(fēng)設(shè)備有限公司)的名稱作為除美國以外所有國家指定 申請人:，以 Ronald L.Wendorski, John Enzenroth, Tony Podjaski, Kyle Rothmeyer, BruceKnieriem,和Anthony Rossi (全部為美國公民)僅作為美國的指定 申請人:。
[0002]相關(guān)申請的交叉引用
[0003]本申請主張以下申請的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益:于2011年10月3日遞交的名稱為“Variable-Volume Exhaust System”(可變體積排氣系統(tǒng))的美國臨時專利申請 N0.61/542，164 ;于 2011 年 6 月 15 日遞交的名稱為 “Variable-Volume ExhaustSystem”(可變體積排氣系統(tǒng))的美國臨時專利申請N0.61/497，152 ;于2011年6月14日遞交的名稱為“Variable-Volume Exhaust System”(可變體積排氣系統(tǒng))的美國臨時專利申請 N0.61/496，944 ;以及于 2011 年 6 月 14 日遞交的名稱為 “Variable-Volume ExhaustSystem” (可變體積排氣系統(tǒng))的美國臨時專利申請N0.61/496，829 ;以引用的方式將它們的公開內(nèi)容全部合并入本文中。
【背景技術(shù)】
[0004]當前，國家、州和地方法規(guī)以及特定項目要求規(guī)定了對于排氣柜或其他(潛在的)有污染或有毒空間，允許從排氣扇排放噴嘴放的最小速率。例如，ANSIZ9.5 (美國國家標準-實驗室通風(fēng))當前規(guī)定了在實驗室排氣噴嘴出口的最小排放速率為3000英尺每分鐘。盡管噴嘴的排放必須維持在或高于該規(guī)定的速率，但是取決于實驗室排氣系統(tǒng)的配置，仍然需要改變實驗室空間內(nèi)空氣的排放體積、向空間供應(yīng)空氣、使多個風(fēng)罩或空間通風(fēng)的需要，等等。與該排氣速率需求平衡是通過排氣扇系統(tǒng)降低能耗的額外需求(即，更低的風(fēng)扇流動率對應(yīng)于更低的風(fēng)扇馬力和降低的電能消耗)。
[0005]維持最小的排氣噴嘴排放速率對保障安全分散危險、有毒的或者氣味(odoriferous)排放有幫助的，防止排放堆“下沖氣流(down wash)”并且最小化進入建筑或建筑周圍的補充空氣進風(fēng)口系統(tǒng)的排放流的二次夾帶。歷史上，已經(jīng)通過恒定體積排氣系統(tǒng)或可變體積排氣系統(tǒng)實現(xiàn)了這一點。恒定體積系統(tǒng)將從所占據(jù)空間抽出的空氣維持在恒定體積，并進而通過風(fēng)扇，該風(fēng)扇將通過風(fēng)扇排放和排氣扇的流保持恒定。這種技術(shù)使用100%經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣來維持恒定的空氣體積?？勺凅w積系統(tǒng)利用屋頂板的或者從外部環(huán)境用管道輸送的旁路氣閘。排氣流要求減少旁路氣閘開口，將等量的未經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣與減少的排氣進行混合，使得流過排氣扇的空氣流保持恒定。這種方法使用未經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣以維持恒定的空氣體積，然而沒有實現(xiàn)風(fēng)扇能量的節(jié)省，因為風(fēng)扇以恒定流速運轉(zhuǎn)來維持恒定的排氣扇排放速率。排氣扇典型地以恒定風(fēng)扇速度運轉(zhuǎn)來維持空氣流體積。風(fēng)扇速度的任何減慢都會減少風(fēng)扇流，進而減少具有固定出口面積的風(fēng)扇的風(fēng)扇排氣出口速率。對減少排氣系統(tǒng)中排氣扇能耗的考慮已經(jīng)導(dǎo)致了對排氣系統(tǒng)中容量的連續(xù)變換通氣需求的重新評估，這也被稱為“基于需求的通風(fēng)”。
[0006]對于減少風(fēng)扇流的希望，得到減少風(fēng)扇能耗，具有固定面積出口噴嘴的排氣系統(tǒng)會得到減少排放速率并降低排放堆“下沖氣流”和排放流二次夾帶進入補充空氣進風(fēng)系統(tǒng)的可能性。通過應(yīng)用能夠調(diào)節(jié)風(fēng)扇出口面積的可變噴嘴，可以以變化的風(fēng)扇空氣流速率和風(fēng)扇速度控制空氣的排放出口速率。以低速運轉(zhuǎn)的風(fēng)扇極大地降低了與風(fēng)扇有關(guān)的功耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本文中描述的技術(shù)包括系統(tǒng)、裝備以及控制與排氣扇(上升氣流、高煙羽、徑向、軸向、感應(yīng)流、等等)一起使用的可變橫截出口面積噴嘴的控制器。在一個實施例中，系統(tǒng)部件包括可變速度排氣扇、可變橫截出口面積噴嘴、非入侵式測壓流監(jiān)視系統(tǒng)、控制器、變頻驅(qū)動器以及旁路氣閘。所述風(fēng)扇、可變噴嘴和流監(jiān)視系統(tǒng)可以被合并入單個包或者可以作為獨立組件遍及安裝在排氣系統(tǒng)中。
[0008]系統(tǒng)可以包括噴嘴和流測量部件，所述部件被合并入風(fēng)扇中或安裝在建筑物外部或機械房內(nèi)，使用排氣流出建筑物。可變頻率驅(qū)動器可以安裝在風(fēng)扇上或例如電子或機械房間的方便的遠程地點中。旁路空氣室和旁路氣閘也可以被安裝在排氣扇的入口側(cè)。煙罩、化學(xué)容納櫥或通用建筑物排氣也可以至排氣系統(tǒng)中。一個或多個靜態(tài)壓力探測器被安裝在通風(fēng)管道中并與壓力傳感器相連。系統(tǒng)還可以具有閥或氣閘，在通風(fēng)管道中與煙罩或化學(xué)容納櫥或空間內(nèi)的其他區(qū)域協(xié)作運行。
[0009]在一個方面中，該技術(shù)涉及排氣系統(tǒng)，用于從空間排除空氣，該排氣系統(tǒng)包括:可變體積排氣移動系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括包含入口和出口的至少一個風(fēng)扇；管道，連接至入口 ；出口噴嘴具有可變橫截出口面積，將該出口噴嘴流體地連接到出口 ；選擇性地可操作的旁路氣閘，流體地連接至入口 ；傳感器用于感測排氣系統(tǒng)中的壓力條件和流條件中的至少一個；以及控制系統(tǒng)，用于至少部分基于從傳感器發(fā)送的信號來控制所述至少一個風(fēng)扇、所述出口噴嘴和所述旁路氣閘。在排氣系統(tǒng)的一個實施例中，傳感器包括位于管道中的壓力傳感器；至少一個風(fēng)扇包括可變速度風(fēng)扇；并且控制系統(tǒng)至少部分基于從傳感器發(fā)送給控制系統(tǒng)的信號來調(diào)節(jié)可變速度風(fēng)扇的速度。在排氣系統(tǒng)的另一個實施例中，傳感器包括位于出口噴嘴附近的速率傳感器；并且控制系統(tǒng)至少部分基于從傳感器發(fā)送給控制系統(tǒng)的信號，調(diào)節(jié)出口噴嘴的橫截出口面積。在排氣系統(tǒng)的再一實施例中，控制系統(tǒng)包括:基于在管道中感測到的靜態(tài)壓力改變風(fēng)扇的速度；基于噴嘴附近的排氣速率改變出口噴嘴的橫截出口面積；以及基于需要的條件選擇性地操作旁路氣閘。在又一實施例中，所述需要的條件包括超馳條件、低空氣流條件和故障條件中的至少一個。
[0010]在上述方面的另一實施例中，空氣移動系統(tǒng)還包括至少一個遠程排氣扇，用于從房間和排氣罩中的至少一個向管道排出空氣。在另一個實施例中，出口噴嘴包括:排氣氣口，限定了第一橫截面積；多個氣閘，在排氣氣口中可定位，其中氣閘的位置限定了排氣氣口的第二橫截面積；以及至少一個致動器，用于定位所述氣閘。在再一實施例中，多個氣閘包括第一氣閘和第二氣閘，并且其中所述至少一個致動器包括第一致動器和第二致動器。在又一實施例中，排氣系統(tǒng)包括噴嘴殼體，其中第一氣閘和第二氣閘位于所述殼體中，并且其中殼體限定了所述殼體與第一氣閘和第二氣閘中每一個之間的間隔。
[0011]另一方面，該技術(shù)涉及這樣的可變體積排氣移動系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:至少一個風(fēng)扇，所述風(fēng)扇具有入口和出口 ；管道，流體地連接至風(fēng)扇入口 ；出口噴嘴，具有可變橫截出口面積，所述出口噴嘴流體地連接到風(fēng)扇出口 ；以及控制器，用于a)以下兩點中的至少一個:(i )基于在管道中感測的靜態(tài)壓力向風(fēng)扇供電和(i i )完全根據(jù)在管道中感測的靜態(tài)壓力調(diào)節(jié)風(fēng)扇速度，以及b)用于完全基于噴嘴附近的排氣速率來控制出口噴嘴的橫截面積。。在一個實施例中，可變體積排氣移動系統(tǒng)還包括選擇性地可操作旁路氣閘，并且其中當出口噴嘴的橫截出口面積為最小出口面積時，控制器操作旁路氣閘。另一方面，可變體積排氣移動系統(tǒng)進一步包括選擇性地可操作的旁路氣閘，并且其中基于超馳條件、低空氣流條件和故障條件中的至少一個，控制器操作旁路氣閘。
[0012]另一方面，該技術(shù)涉及這樣的排氣扇系統(tǒng)，包括:風(fēng)扇；風(fēng)扇出口噴嘴；位于噴嘴中的可移動氣閘；以及流監(jiān)視系統(tǒng)，用于基于噴嘴處的排氣速率來移動氣閘。在一個實施例中，所述流監(jiān)視系統(tǒng)包括位于風(fēng)扇的入口附近的傳感器，并且其中流監(jiān)視系統(tǒng)至少部分基于從傳感器的輸出和風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度來計算噴嘴處的排氣速率。
[0013]另一方面，該技術(shù)涉及控制可變體積排氣系統(tǒng)的控制方法，該可變體積排氣系統(tǒng)包括風(fēng)扇、連接到風(fēng)扇的管道以及包括可變橫截面積的出口噴嘴，該方法包括以下步驟:Ca)以下的至少一個:基于在管道中感測到的靜態(tài)壓力向風(fēng)扇供電；以及完全基于在管道中感測的靜態(tài)壓力來控制風(fēng)扇速度；(b)完全基于噴嘴附近的排氣速率來改變出口噴嘴的橫截面積。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]在當前優(yōu)選的附圖、實施例中進行了顯示，然而應(yīng)當理解，該技術(shù)不限于所示的精確的布置和機構(gòu)。
[0015]圖1是可變體積排氣系統(tǒng)的示意圖。
[0016]圖2A和圖2B分別是用于可變體積排氣系統(tǒng)的風(fēng)扇系統(tǒng)的前視圖和側(cè)視圖。
[0017]圖3A和圖3B分別是用于可變體積排氣系統(tǒng)的另一個風(fēng)扇系統(tǒng)的前視圖和側(cè)視圖。
[0018]圖4A-圖4D是可變橫截出口面積噴嘴的頂視圖和側(cè)視圖。
[0019]圖4E和圖4F分別是可變橫截出口面積噴嘴的透視圖和分解透視圖。
[0020]圖5A和圖5B分別是另一個可變橫截出口面積噴嘴的透視圖和分解透視圖。
[0021]圖5C和圖分別是顯示了圖5A和圖5B的噴嘴在閉合位置上的側(cè)視圖和頂視圖。
[0022]圖5E和圖5F分別是顯示了圖5A和圖5B的噴嘴在打開位置上的側(cè)視圖和頂視圖。
[0023]圖5G和圖5H顯示安裝在排氣系統(tǒng)上的圖5A和圖5B的噴嘴。
[0024]圖51-圖5L顯示具有替選的旋轉(zhuǎn)致動器的圖5A和圖5B的噴嘴，該旋轉(zhuǎn)致動器用樞軸連接組件連接到氣閘。
[0025]圖5M-圖5P顯示具有線性致動器的圖5A和圖5B的噴嘴。
[0026]圖6A-圖6D是另一可變橫截出口面積噴嘴的頂視圖和側(cè)視圖。
[0027]圖7A和圖7B是另一可變橫截出口面積嗔嘴的頂視圖和側(cè)視圖。
[0028]圖8A和圖8B分別是用于可變體積排氣系統(tǒng)的另一風(fēng)扇系統(tǒng)的如視圖和側(cè)視圖。
[0029]圖8C-圖8E是圖8A和圖8B噴嘴的透視圖和側(cè)視圖。
[0030]圖8F是圖8A和圖8B噴嘴的分解透視圖。
[0031]圖9描述了控制可變體積排氣系統(tǒng)的方法?！揪唧w實施方式】
[0032]圖1描述了可變體積排氣系統(tǒng)100的示意圖。系統(tǒng)100從一個或多個空間102排出空氣，以下將典型地描述用于實驗室環(huán)境中的排煙罩，盡管其他空間被考慮過。閥、氣閘或其他流-阻擋裝置104位在每個空間102的出口處，借此在需要時可選擇性地阻擋流。每個氣閘104連接至管道106,該管道可以為封蓋或其他配置。位于管道106中的，為至少一個靜態(tài)壓力傳感器監(jiān)視器108。額外的靜態(tài)壓力傳感器108a可以安裝在導(dǎo)管106中的其他位置，用于很多目的，包括但不限于使傳感器冗余、使值平均、或為了完整性監(jiān)視。管道016被連接至風(fēng)扇系統(tǒng)110，該風(fēng)扇系統(tǒng)包括風(fēng)扇112、被連接至風(fēng)扇出口的出口噴嘴114，以及旁路氣閘116和旁路空氣室118。通過控制器120監(jiān)視并且控制可變體積排氣系統(tǒng)100，所述控制器120接收并處理從各種傳感器、氣閘和其他組件發(fā)送的信號，并將控制信號發(fā)送到這些組件?？勺冾l率驅(qū)動器122與控制器120進行通信，控制風(fēng)扇112的速度?？刂破?20還可以與建筑自動系統(tǒng)124進行通信，或者可以與建筑自動系統(tǒng)124合成?？梢跃o鄰風(fēng)扇112而提供隔離氣閘119。當隔離閥119處于打開位置時，風(fēng)扇112與旁路氣室118和管道106處于流體連通。當隔離氣閘119處于關(guān)閉位置，旁路氣室118和風(fēng)扇之間的流體流通被割斷，借此將風(fēng)扇與旁路氣室118和管道106隔離。此外，傳感器126，諸如空氣流或壓力傳感器可以被放置在出口噴嘴114附近以檢測空氣流條件。
[0033]圖2A和圖2B描述了可以使用在可變體積排氣系統(tǒng)中的風(fēng)扇系統(tǒng)110。如以上簡要描述的，風(fēng)扇系統(tǒng)100包括風(fēng)扇112、連接至風(fēng)扇出口的出口噴嘴114和旁路氣閘116和旁路空氣室118。在這個實施例中，風(fēng)扇112是軸向風(fēng)扇。在這種情況下，可變頻率驅(qū)動器122被安裝在風(fēng)扇殼體200中。此外，還可以將控制器120緊固在風(fēng)扇112上或者安裝在風(fēng)扇112附近。也可以使用具有長度L的出口圈202。長度L可以為足以在進入噴嘴114之前減少從風(fēng)扇112排出的排出空氣的湍流。管道106可以如描述的從下方或從側(cè)面通過旁路氣室118中的開口進入旁路空氣室118。旁路氣室118還包括罩204，用以吸入旁路空氣而沒有雨、雪或其他潮氣的介入，并且可以包括篩子和/或過濾器來防止碎片侵入氣室118。如下描述地可選擇性地運行旁路氣閘116。當然，不需要使用旁路氣室118和氣閘116，但是在以下描述了這些組件的優(yōu)點。此外，旁路氣室118不需要是與(與風(fēng)扇112的入口連接的)管道106分離的組件，而可以是安裝有旁路氣閘116和罩204的通風(fēng)管道的長度?？梢詫⒅T如非侵入式流監(jiān)視系統(tǒng)的流監(jiān)視系統(tǒng)安裝在風(fēng)扇112的入口 206。通過評測出口上的壓力差精確地評定流輸出的一個上述這種流監(jiān)視系統(tǒng)，是威斯康辛州斯科菲爾德的Greenheck Fan Corporation (格林澈克通風(fēng)設(shè)備有限公司)銷售的Vektor SureAire?產(chǎn)品中使用的類型。在美國專利N0.5，586，861中描述了另一種代表的流測量系統(tǒng)，通過引用的方式將該專利的全部內(nèi)容合并入本文中。
[0034]圖3A和圖3B描述了可以在可變體積排氣系統(tǒng)中使用的風(fēng)扇系統(tǒng)IlOa的另一個實施例。該風(fēng)扇系統(tǒng)IlOa包括徑向風(fēng)扇112a和可變頻率驅(qū)動器122。風(fēng)扇112a、可變頻率驅(qū)動器122、電機、控制器和其他組件可以安裝在墊木300或其他支撐結(jié)構(gòu)上，與圖2A和圖2B中描述的實施例一樣，所述支撐結(jié)構(gòu)可以安裝在機房或其他空間中的屋頂302上。旁路氣室118a包括旁路氣閘116，其被安裝在靠近風(fēng)扇112a的入口一側(cè)。來自內(nèi)部空間的管道106從下方進入旁路氣室118a。隔離氣閘119a放置在旁路氣室118a和風(fēng)扇112a之間。如那些以上描述的其他替選管道和氣閘配置是可以預(yù)期的。風(fēng)扇112a出口連接到出口圈202，其是進而連接到出口噴嘴114a。出口噴嘴114a具有機械裝置304用于改變噴嘴114a的橫截出口面積。以下描述多個機械裝置。流監(jiān)視系統(tǒng)，諸如非侵入式流監(jiān)視器(如上所述)安裝在風(fēng)扇112的入口 206處。
[0035]圖4A-圖4D描繪了可變橫截出口面積噴嘴400的頂視圖和側(cè)視圖。在圖4G-圖4K中描繪了該實施例的額外的視圖。圖4A和圖4B描繪了噴嘴400處于第一最小橫截面積位置；圖4C和圖4D描繪了噴嘴400處于第二最大橫截面積位置。該噴嘴400包括錐形部分402和煙囪部分404，其中錐形部分與風(fēng)扇112的出口連接。氣閘406被放置在煙囪404中，所述氣閘具有與煙囪出口曲率基本相似的曲率，并且在該實施例中，所述氣閘包括與滑動銷410連接的兩個轉(zhuǎn)化導(dǎo)向裝置408。致動器412安裝在煙囪404的外表面上，并且與較低的引導(dǎo)裝置408在樞軸414或其他連接上連接。在致動的情況下，致動器412旋轉(zhuǎn)樞軸桿414，該樞軸桿414迫使導(dǎo)向裝置408傾斜，使得較上的引導(dǎo)裝置408的上端移動得更靠近基本上橢圓的排放出口 416的固定端416a。槽418和突出420確保較上的引導(dǎo)裝置408的對準，隨著較上的引導(dǎo)裝置408移動靠近固定端416a，兩個引導(dǎo)裝置408相對彼此進行轉(zhuǎn)化，使用滑動銷410確保兩個引導(dǎo)裝置408之間的適當連接。隨著導(dǎo)向裝置408移動靠近固定端416a，排放出口在形狀上變得更圓。致動器412在相反方向上的致動將引導(dǎo)裝置408返回原始位置。
[0036]圖4E和圖4F分別是噴嘴400的透視圖和分解透視圖。同樣的，噴嘴400包括錐形402部分和煙囪404部分。根據(jù)希望的應(yīng)用，可以將這些部分中的每一個以及引導(dǎo)裝置408和各種連接元件422制造為薄片金屬或其他類型的金屬。不銹鋼和更高沖擊強度塑料可以用作從腐蝕性環(huán)境中排出空氣的噴嘴。各種接頭可以與所描述的連接元件422接合或焊接。接頭應(yīng)當被制成使用密封元件的密封的，以防止高速率、高壓力空氣的泄漏。圖4E和圖4F還描繪了許多安裝支架424，致動器412和其他組件可以被固定在所述支架424上。在描繪的實施例中，將致動器412緊固在第一致動器支架424a上。如果樞軸桿414延伸穿過整個煙囪404，則第二致動器支架424b可以被用于支撐樞軸桿414的相反端。
[0037]圖5A-圖5F描繪了可變橫截出口噴嘴500的另一實施例的透視圖和分解透視圖。描繪的實施例包括外部殼體502和緊固所述殼體502的各種連接元件504，盡管焊接也是可以使用的。噴嘴500包括可定位的氣閘506，其安裝在噴嘴殼體502的內(nèi)部。通過致動器507 (例如，旋轉(zhuǎn)致動器)將氣閘506從最小位置(如圖5C和圖所示的氣閘最靠近開口510的固定部分510a)移動到最大位置(如圖5A和圖5E以及圖5F中所描繪的)。氣閘506具有凹面曲率509，該凹面曲率朝向開口 510的固定部510a。當氣閘506處于最大位置時，開口 510具有拉長的配置，該拉長的配置具有在凹面端之間延伸的平行、相對側(cè)511。用于氣閘506的樞軸513被放置得鄰近外部殼體502的較低端。韌性翼片515 (見圖5C)可以在氣閘506的較低端和外部殼體502之間延伸，以防止排出物從開口 510繞開。氣閘506、圈508和罩502的其他配置是可以預(yù)期的。噴嘴500還包括致動器安裝支架512，在這種情況下，當氣閘506處于圖5A的最大位置時，該支架安裝在氣閘506的附近。其他位置是可以預(yù)期的。
[0038]圖5G和圖5H顯示出噴嘴500安裝在圖2A和2B的排氣系統(tǒng)的排放端。圖51-圖5L顯示了噴嘴500裝備有替選致動器507a，用以移動氣閘506。致動器507a包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器521，通過樞軸連接組件523連接至氣閘506。圖5M-圖5P顯示了噴嘴500，其配備有線性致動器507，用于在最大橫向橫截流動面積位置和最小橫向橫截流動面積位置之間移動氣閘506。在風(fēng)扇112的入口處安裝有諸如非侵入性流建議系統(tǒng)(如上所述)的流監(jiān)視系統(tǒng)。
[0039]圖6A-圖6D描繪了可變橫截出口面積噴嘴600的另一個實施例的頂視圖和側(cè)視圖。圖6A和圖6B描繪了噴嘴600處于第一、最小橫截面積位置；圖6C和圖6D描繪了噴嘴600位于第二、最大橫截面積位置。噴嘴600包括大致為正方形或矩形的殼體602并安裝在風(fēng)扇112的上方。噴嘴600包括可定位的氣閘604，可以通過與致動器608連接的連接件606移動所述氣閘。也可以與該噴嘴600或本文中描繪的任何噴嘴一起使用其他類型的連接。例如，一個或多個引導(dǎo)螺絲可以用來調(diào)節(jié)氣閘604的位置。隨著連接件606將氣閘604從位于致動器608附近的位置朝向固定位置610a樞軸旋轉(zhuǎn)時，開口 610的面積減少。其他噴嘴形狀、配置等使可以預(yù)期的。
[0040]圖7A和圖7B描繪了可變橫截出口面積噴嘴700的另一實施例的頂視圖和側(cè)視圖。每個圖的上半部分描繪了噴嘴700位于關(guān)閉的或最小面積位置；每幅圖的下半部分描繪了噴嘴700位于打開或最大面積位置。圖7A和圖7B中描繪的尺度僅用于說明的目的。具有其他尺度的實施例也是可以預(yù)期的。噴嘴700包括可移動的多個重疊葉片702，以便減少或增加出口 704的面積。每個葉片702連接于致動器706，該致動器由操作環(huán)或圈708或其他結(jié)構(gòu)組件支撐。在一個實施例中，致動器706可以是凸輪或?qū)⑿D(zhuǎn)移動轉(zhuǎn)換為線性移動的其他結(jié)構(gòu)。一個或多個電機(未顯示)旋轉(zhuǎn)或者要不然移動致動器706來減少出口 704的面積。葉片702可以具有韌性配置(例如，可以由彈簧鋼或其他塑料材料制成，或者可以經(jīng)由韌性連接而安裝)，所述韌性配置偏轉(zhuǎn)彎曲至打開位置，其中葉片比圖7A和圖7B中所示的配置更豎直，使得中間排氣通道具有最大橫向橫截面積。通過旋轉(zhuǎn)圈708，致動器706迫使葉片相對于它們的底端向內(nèi)徑向彎曲，從而增加重疊量并且減少噴嘴的中心排氣通道的橫向橫截面積。圖7A和圖7B顯示了噴嘴處于減少了中心排氣通道的橫截面積的配置。在另一實施例中，諸如流體圈(例如氣體或液壓圈)的其他致動器可以用于選擇性地徑向壓緊葉片來減少噴嘴的橫向橫截面積。例如，這種圈可以被膨脹/擴展來減少噴嘴的橫截面積并且可以被泄氣來增加噴嘴的橫截面積。在其他實施例中，諸如帶夾的夾子可以用作致動器。當然，噴嘴700可以被安裝為以上描述的其他噴嘴。
[0041]圖8A和圖8B分別描繪了用于可變體積排氣系統(tǒng)的另一風(fēng)扇系統(tǒng)的前視圖和側(cè)視圖。通常，圖8A-圖SB的風(fēng)扇系統(tǒng)類似于圖2A和圖2B中描繪的風(fēng)扇系統(tǒng)，使用相同類型的風(fēng)扇，可變頻率的驅(qū)動器和旁路氣室118。更具體來說，圖8A和圖8B的風(fēng)扇系統(tǒng)110包括風(fēng)扇112、連接到風(fēng)扇出口的出口噴嘴814和旁路氣閘116以及旁路空氣室118。在該實施例中，風(fēng)扇112是軸向風(fēng)扇。在這種情況下，可變頻率驅(qū)動器122被安裝到風(fēng)扇殼體200。此外，控制器120還可以被緊固或固定在風(fēng)扇112附近。也可以使用具有長度L的出口圈202。長度L可以是足夠減少進入噴嘴814之前，排出風(fēng)扇112的排出空氣的湍流。管道106可以如同所描繪的從下方進入旁路空氣室118，也可以從側(cè)面進入旁路氣室，通過旁路氣室118中的開口。旁路氣室118還包括罩204，用于吸進旁路空氣而沒有雨、雪或其他潮氣的介入，并且可以包括篩子和/或過濾器來防止碎片侵入氣室118。如下所述的，旁路氣閘116是可選擇地運行的。當然，不需要使用旁路空氣室118和氣閘116，但是以下描述了這些組件的優(yōu)點。此外，旁路空氣室118不需要是與管道106分離的組件(所述管道106與風(fēng)扇112的入口連接)，而可以是安裝有旁路氣閘116和罩204的通風(fēng)管道的長度。可以將注入非侵入式流監(jiān)視系統(tǒng)的流監(jiān)視系統(tǒng)安裝在風(fēng)扇112的入口 206。示例流監(jiān)視和測量系統(tǒng)在以上進行了定義。
[0042]圖8C-圖8E是圖8A和圖8B的噴嘴814的透視圖和側(cè)視圖。圖8F是噴嘴814的分解視圖。噴嘴814包括放置在過渡圈802上的殼體800。過渡圈802將殼體800底部上基本呈矩形的開口連接到圖8A和圖8B描繪的圓形出口圈202。當然，過渡圈使殼體800可以連接至幾乎具有任何橫截形狀或尺寸的出口圈202。殼體包括側(cè)部804和端部806，至少部分限定排放面積804a。該側(cè)部804被配置為支撐或保護一個或多個致動器808。在描繪的實施例中，可以將致動器808安裝在側(cè)部804內(nèi)形成的空白處804b，以此保護致動器808不以環(huán)境為條件或受到環(huán)境干擾。殼體的端部806向外弓曲，以此限定側(cè)部806和葉片810后表面之間的間隔806a。該間隔806a使得葉片可以使在排放區(qū)域804a處有可能收集的水、雪、冰、樹葉或其他大的或者重的雜質(zhì)流出。一個或多個支柱812可以支撐端部806附近的殼體800。
[0043]返回到圖8D，具體來說，描繪了葉片810和致動器808。致動器808連接至控制器(本文中詳細描述過)并且隨著控制器的指令，將葉片810移動朝向彼此或者彼此遠離。在描繪的實施例中，致動器808是旋轉(zhuǎn)的致動器，其在位于葉片810近端附近的樞軸桿816處樞軸旋轉(zhuǎn)每個葉片810。例如，也可以使用線性致動器、或者線性致動器和旋轉(zhuǎn)致動器的組合。替選的，單個致動器可以用于控制兩個葉片。在另一實施例中，可以安裝一個或多個第二致動器(典型的安裝在與主致動器樞軸桿的相反一端)，并且可以配置為在主致動器故障時操作葉片。葉片810的遠端是彎曲的，這有助于減少噪音和振動，并且還提升空氣流。在描述的實施例中，葉片810的較低部分(大約葉片810長度的三分之二)是直的，而較上的三分之一限定了彎曲。其他的葉片配置和形狀是可以預(yù)期的，包括葉片沿著他們?nèi)块L度上是直的或彎曲的。在特定實施例中，葉片的彎曲可以至少部分限定拋物線形狀。
[0044]圖9描繪了操作可變體積排氣系統(tǒng)的方法900。方法900包括風(fēng)扇速度調(diào)節(jié)序列900a和出口面積調(diào)節(jié)序列900b。針對風(fēng)扇速度調(diào)節(jié)序列900a，在902，設(shè)置想要的靜態(tài)壓力，這典型地通過控制器處的操作員進行。該靜態(tài)壓力是經(jīng)過計算或?qū)嶋H測試確定的，使得風(fēng)扇能夠維持在從建筑物排出的正確的排氣流。在運行期間，風(fēng)扇試圖維持該靜態(tài)壓力。在904，在排氣管道中的一個或多個傳感器處感測管道的靜態(tài)壓力。如以上所描述的，如果使用了多個傳感器，可以平均讀數(shù)，或者否則，將讀數(shù)用于確定精確的靜態(tài)壓力。隨后在906將實際測量的靜態(tài)壓力與在控制器設(shè)定的靜態(tài)壓力進行比較。隨著煙罩氣閘關(guān)閉，這在管道中產(chǎn)生了增加的靜態(tài)壓力(即，壓力變?yōu)楦迂撝?more negative))。壓力變換器將壓力的該變化通知給控制器。通過與可變頻率驅(qū)動器進行通信，控制器進行響應(yīng)，以降低風(fēng)扇電機908的速度。在使用多個風(fēng)扇的替選實施例中，控制器可以根據(jù)努力維持靜態(tài)壓力的需要給一個或多個風(fēng)扇供電。
[0045]風(fēng)扇速度的降低導(dǎo)致排氣速率的減少，并且進而減少管道靜態(tài)壓力(即靜態(tài)壓力變得更少負值(less negative))。替選地，隨著煙罩閘打開，這產(chǎn)生了通風(fēng)管道中靜態(tài)壓力的減少(即，壓力變得更少負值)。壓力變換器將壓力的該變化通知給控制器。控制器通過與可變頻率驅(qū)動器進行通信來進行響應(yīng)，以提高風(fēng)扇電機910的速度。替選地或額外地，如果風(fēng)扇是在測量靜態(tài)壓力時不被供電的排氣扇，那么風(fēng)扇可以被供電。風(fēng)扇速度的提高導(dǎo)致排氣速率的增加，這進而增加管道靜態(tài)壓力(即，靜態(tài)壓力變得更加負值)。以上所述的風(fēng)扇速度調(diào)節(jié)序列900a被專門用于控制風(fēng)扇速度(S卩，如下所述，其不依賴于出口面積調(diào)節(jié)序列900b而運行)。此外，根據(jù)風(fēng)扇速度調(diào)節(jié)序列，風(fēng)扇速度是完全地基于在管道中感測的靜態(tài)壓力而進行控制的。其他用于其他排氣系統(tǒng)配置的類似序列也是可以預(yù)期的。
[0046]在出口面積調(diào)節(jié)序列900b中，在912，首先經(jīng)由風(fēng)扇入口內(nèi)的非侵入式流監(jiān)視系統(tǒng)測量空氣流，其被發(fā)送給控制器。流監(jiān)視系統(tǒng)(或者，如果來自監(jiān)視系統(tǒng)的信號被直接發(fā)送給控制器，則控制器)可以基于查看表格、算法或其他方法來計算排氣速率。例如，可以基于來自傳感器的輸出和風(fēng)扇瞬時旋轉(zhuǎn)速度來計算排氣速率。如果在914空氣速率讀取數(shù)據(jù)在減少，那么在916，控制器首先確定噴嘴的出口面積是否可以被減少。如果是這樣，那么在918，控制器減少可變噴嘴的出口面積來維持恒定排放速率和/或安全排放煙羽高度。所公開的系統(tǒng)的一個特殊優(yōu)勢涉及旁路氣閘的功能性。例如，如果噴嘴位于最小空閑面積并且不能進一步減少，則在920控制器打開旁路氣閘。這允許該系統(tǒng)被控制作為傳統(tǒng)的可變體積排氣系統(tǒng)。返回到步驟914，如果空氣速率讀數(shù)在增加，則控制器增加可變噴嘴的出口面積來維持恒定的排放速率和/或安全排放煙羽高度。出口面積調(diào)節(jié)序列900b獨立于風(fēng)扇速度調(diào)節(jié)序列900a而運行，并且專門用于基于噴嘴附近的排氣速率而改變出口噴嘴的橫截面積。此外，根據(jù)出口面積調(diào)節(jié)序列，出口噴嘴的橫截面積是完全地基于噴嘴附近的排氣速率的。
[0047]旁路氣閘的另一個優(yōu)點是根據(jù)緊急或需要的條件也可以調(diào)節(jié)其位置。如果在運行期間的任何時間點，噴嘴、控制器、空氣流監(jiān)視系統(tǒng)或其他組件都可能發(fā)生故障，則旁路氣閘可以用于控制系統(tǒng)作為傳統(tǒng)的可變體積排氣系統(tǒng)。除了該故障條件之外，還可以基于手動超馳或其他低空氣流條件來調(diào)節(jié)旁路氣閘。此外，在單個方法900中順序描述風(fēng)扇速度調(diào)節(jié)序列900a和出口面積調(diào)節(jié)序列900b的同時,這些序列900a、900b可以平行地獨立運行。在這種平行運行序列中，風(fēng)扇速度調(diào)節(jié)序列900a可以在步驟908、910減少或增加風(fēng)扇速度之后返回步驟904。類似地，在出口面積調(diào)節(jié)序列900b中，在步驟918、920和922之后執(zhí)行，序列900b可以返回到步驟912的測量空氣流。
[0048]對運行方法的其他修改是可以預(yù)期的?？刂破骺梢杂糜谙蚨囡L(fēng)扇系統(tǒng)的運行增加或從中移除風(fēng)扇。這樣做以通過超前-滯后程序來旋轉(zhuǎn)就緒的風(fēng)扇，以平均包括冗余(即就緒)風(fēng)扇的所有風(fēng)扇的運行時間。也可以布置多個風(fēng)扇導(dǎo)通或斷開來與可變位置氣閘相關(guān)聯(lián)地響應(yīng)管道靜態(tài)壓力的變化。例如，減少靜態(tài)壓力可能需要額外的風(fēng)扇來滿足空氣速率和靜態(tài)壓力需求。增加靜態(tài)壓力可以允許停止向風(fēng)扇供電并且能夠?qū)L(fēng)扇移除出運行，來與可變噴嘴相關(guān)聯(lián)地減少氣流?？刂破鬟€可以合并序列，用于將諸如風(fēng)扇流或靜態(tài)壓力的信息經(jīng)由控制通信協(xié)議報告給建筑物自動系統(tǒng)。此外，盡管監(jiān)視排氣速率來控制出口噴嘴的面積，也可以監(jiān)視其他系統(tǒng)參數(shù)，例如體積流比例(立方英尺/分鐘、公升/分鐘等)。此夕卜，不需要直接測量空氣速率。例如，指示空氣速率的來自一個或多個傳感器的參數(shù)也反而可以被利用。
[0049]圖1描繪的實施例中描述了實驗室/煙罩排氣系統(tǒng)，但是本文中揭露的技術(shù)對于從其他空間中排出空氣也同樣適用，所述其他空間包括洗手間、體育館、廚房、隔離室等，或需要或希望特殊排氣設(shè)置的任何其他空間。例如，以上描述的技術(shù)可以被利用在洗手間排氣系統(tǒng)中，其中，多個洗手間被連接至單個屋頂風(fēng)扇，但是并不時刻需要排氣系統(tǒng)。在這種情況下，隨著每個洗手間被使用/未被使用，可變速度風(fēng)扇改變空氣流，所述洗手間被使用/未被使用的情況可以基于燈開關(guān)的位置、占用傳感器等決定。在另一實施例中，可以隨著專用于特定空間的遠程排氣扇(即，煙罩排氣風(fēng)扇或洗手間排氣風(fēng)扇)被供電或未被供電而改變管道系統(tǒng)中的靜態(tài)壓力。在檢測到管道靜態(tài)壓力改變的情況下，可以如上所述地運行風(fēng)扇速度調(diào)節(jié)序列。利用本文中描述的可變體積排氣系統(tǒng)的非有毒空間典型地不需要特定排氣速率；因此，不需要利用上述出口面積調(diào)節(jié)序列。
[0050]風(fēng)扇、管道、噴嘴和旁路氣閘的其他配置是可以預(yù)期的。例如，可以將系統(tǒng)風(fēng)扇放置在分離的機房并且可以通過更長的管道跑道將空氣排放到建筑物外部。此外，可以將旁路氣閘安裝在距離風(fēng)扇入口的相當大的距離上，盡管可以希望將旁路氣閘安裝得靠近風(fēng)扇用于服務(wù)、控制和其他原因。不管配置如何，本文中描述的多種氣閘、出口、傳感器等，僅僅流體連接到風(fēng)扇，或者否則與風(fēng)扇流體連通。
[0051]本文中描述的系統(tǒng)還可以被用于多種恒定或可變速度風(fēng)扇，以維持管道靜態(tài)壓力需求。以上描述的實施例中，隨著空間被使用/未被使用來調(diào)節(jié)可變速度風(fēng)扇的速度就是這樣的例子。恒定速度風(fēng)扇可以與一個或多個空間相關(guān)聯(lián)地使用。隨著每個空間在被使用/未被使用條件之間改變，可以向相關(guān)風(fēng)扇供電/不供電，以便維持管道靜態(tài)壓力。此外，以上描述的可變體積排氣系統(tǒng)還可以用于呈現(xiàn)由于放置在排氣系統(tǒng)中的一個或多個過濾器引起的管道靜態(tài)壓力的變化。隨著過濾器拖拽更多的碎片，相關(guān)風(fēng)扇可以增加其速度來維持想要的從空間排出的排氣體積。
[0052]以上描述的可變體積排氣系統(tǒng)可以作為套件銷售，也可以以單個包或多個包出售。套件可以包括風(fēng)扇、可變出口面積噴嘴、可變頻率驅(qū)動器、控制器、旁路氣閘、傳感器等。在其他實施例中，套件可以包括可變出口面積噴嘴、控制器、風(fēng)扇和旁路氣閘。在其他實施例中，控制器和傳感器可以以套件出售。可以單獨提供用于系統(tǒng)的操作而希望或所需的其他組件。套件的每個組件包括多個連接器，用于在各種系統(tǒng)組件中通信。如果希望，可以包括線纜，盡管關(guān)于套件的介紹也可以規(guī)定基于特定安裝所需要的線纜的類型?？梢詫㈩~外的傳感器模塊和功率產(chǎn)生模塊(例如備用電池系統(tǒng))與套件獨立使用或者作為套件的一部分使用。此外，可以將用于使用系統(tǒng)所需要的必要軟件或固件加載到控制器。在替選配置中，如果將PC用作控制器，或者如果將PC與可變體積排氣系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)地使用為用戶或服務(wù)接口，則可以在各種類型的存儲介質(zhì)(⑶、DVD、USB驅(qū)動器等)上包括軟件，用于上載到標準PC。此外，可以在套件指令中包括網(wǎng)站地址和密碼，用于從互聯(lián)網(wǎng)上的網(wǎng)站上下載的程序。
[0053]可以以硬件、軟件或硬件和軟件的結(jié)合實現(xiàn)本文中描述的技術(shù)。本文中描述的技術(shù)可以實現(xiàn)在一個計算機系統(tǒng)中的集中模式中，或者實現(xiàn)在不同元件散布在多個互聯(lián)的計算機系統(tǒng)上的分布模式中。適用于執(zhí)行本文中描述的方法的任何種類的計算機系統(tǒng)或其他裝置都是合適的。典型的硬件和軟件的結(jié)合可以是具有這種程序的通用計算機系統(tǒng)，當裝載或運行所述程序時，該程序控制計算機系統(tǒng)使得其執(zhí)行本文中描述的方法。
[0054]還可以將本文中公開的技術(shù)嵌入計算機程序產(chǎn)品中，所述計算機程序產(chǎn)品包括能夠?qū)崿F(xiàn)本文所描述的方法的所有特征，并且當裝在在計算機系統(tǒng)中時，該計算機程序產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)這些方法。本文中的計算機程序意味著以任何語言、代碼或符號的、指令組的任何表述，所述指令意欲使具有信息處理能力的系統(tǒng)直接執(zhí)行，或者在以下兩個步驟中任一個之后執(zhí)行特定功能，a)轉(zhuǎn)換為另一種語言、代碼或符號；b)不同材料形式的復(fù)制品。[0055]在以上描述的實施例中，軟件可以被配置為在任何計算機或工作站上運行，諸如PC或PC兼容機器、蘋果Macintosh, Sun工作站、專用于可變體積排氣系統(tǒng)等。通常，可以使用任何裝置，只要該裝置能夠執(zhí)行本文描述的所有功能和性能。特定類型的計算機、工作站或系統(tǒng)對于該技術(shù)不是最重要的，其配置、位置或數(shù)據(jù)庫的設(shè)計也不是最重要的，其中，所述數(shù)據(jù)庫可以是平面文件(flat-file)、關(guān)系型或面對對象的，并且可以包括一個或多個物理的和/或邏輯的組件。
[0056]服務(wù)器可以包括持續(xù)連接到網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)接口，并且以此支持多個地理上分散的用戶和應(yīng)用。在典型的實現(xiàn)中，服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)接口和其他內(nèi)部組件在主雙向總線上互通。指令的主序列實現(xiàn)該技術(shù)的功能，并且促進客戶、服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)之間的交互作用，可以存在于大容量存儲設(shè)備(諸如硬盤或者光學(xué)存儲單元)中，以及在運行過程中存在主系統(tǒng)存儲器中。這些指令的執(zhí)行和該技術(shù)的功能的實現(xiàn)是通過中央處理單元(“CPU”)實現(xiàn)的。
[0057]可以將如上所述的控制CPU運行和實現(xiàn)該技術(shù)操作的功能模塊組放置在(按照需要，服務(wù)器上或獨立機器上的)系統(tǒng)存儲器中。運行的系統(tǒng)指向低級別的運行，諸如存儲器分布、文件管理以及大量存儲設(shè)備運行的基本系統(tǒng)功能。在更高級別，控制塊被實現(xiàn)為一系列所存儲的指令，通過檢索用戶特定的配置文件以及應(yīng)用一個或多個如上描述的規(guī)則來響應(yīng)客戶端發(fā)起的訪問請求。
[0058]可以經(jīng)由任何介質(zhì)進行數(shù)據(jù)通信，所述介質(zhì)諸如標準電話線、LAN或WAN鏈接(例如T1、T3、56kb、X.25)、寬帶連接(ISDN、幀中繼、ATM)、無線鏈接等等。優(yōu)選地，網(wǎng)絡(luò)可以承載TCP/IP協(xié)議通信、由客戶做出的HTTP/HTTPS請求以及可以在這種TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上通信的客戶和服務(wù)器之間的連接。然而，不限制網(wǎng)絡(luò)的類型，并且可以使用任何適合的網(wǎng)絡(luò)?？梢杂米魍ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)而服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)的典型的例子包括基于無線或有線以太網(wǎng)的內(nèi)聯(lián)網(wǎng)，局域或廣域網(wǎng)絡(luò)(LAN或WAN)，和/或已知為互聯(lián)網(wǎng)的全球通信網(wǎng)絡(luò)，其可以容納很多不同通信介質(zhì)和協(xié)議。
[0059]本文中已經(jīng)描述了的被認為是本技術(shù)的示例性和優(yōu)選的實施例，通過本文的教導(dǎo)，該技術(shù)的其他修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將變得顯而易見。本文公開的制造的特定方法和幾何形狀實際上是示例的，并且并不認為是限定。所以希望所附權(quán)利要求中確保所有這種修改都落入該技術(shù)的精神和范圍中。因此，希望專利證書確保的是在以下權(quán)利要求中所限定的和具有區(qū)別的技術(shù)及所有等同物。
【權(quán)利要求】
1.一種用于從空間排出空氣的排氣系統(tǒng)，該排氣系統(tǒng)包括: 可變體積排氣移動系統(tǒng)，包括至少一個風(fēng)扇，所述風(fēng)扇包括入口和出口 ； 管道，連接至入口； 出口噴嘴，具有可變橫截出口面積，所述出口噴嘴流體地連接至出口 ； 選擇性地可操作旁路氣閘，流體地連接至入口 ； 傳感器，用于檢測排氣系統(tǒng)中的壓力條件和流條件中的至少一個；以及控制系統(tǒng)，用于至少部分基于從傳感器發(fā)送的信號來控制所述至少一個風(fēng)扇、所述出口噴嘴以及所述旁路氣閘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣系統(tǒng)， 其中所述傳感器包括位于管道中的壓力傳感器； 其中至少一個風(fēng)扇包括可變速度風(fēng)扇；并且 其中控制系統(tǒng)至少部分基于從傳感器發(fā)送給控制系統(tǒng)的信號來調(diào)節(jié)可變速度風(fēng)扇的速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣系統(tǒng)， 其中所述傳感器包括位于出口噴嘴的附近的速率傳感器；并且其中所述控制系統(tǒng)至少部分基于從傳感器發(fā)送給控制系統(tǒng)的信號來調(diào)節(jié)出口噴嘴的橫截出口面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng): 基于在管道中感測到的靜態(tài)壓力來改變風(fēng)扇的速度； 基于噴嘴附近的排氣速率來改變出口噴嘴的橫截出口面積；并且 基于需要的條件來選擇性地操作旁路氣閘。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的排氣系統(tǒng)，其中所述需要的條件包括超馳條件、低空氣流條件以及故障條件中的至少一個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣系統(tǒng)，其中空氣移動系統(tǒng)還包括至少一個遠程排氣扇，用于從房間和排氣罩中的至少一個向管道排出空氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣系統(tǒng),其中出口噴嘴包括: 排氣氣口，限定了第一橫截面積； 多個氣閘，在所述排氣氣口中可定位，其中氣閘的位置限定了排氣氣口的第二橫截面積；以及 至少一個致動器，用于定位所述氣閘。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的排氣系統(tǒng)，其中多個氣閘包括第一氣閘和第二氣閘，并且其中所述至少一個致動器包括第一致動器和第二致動器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的排氣系統(tǒng),還包括噴嘴殼體,其中第一氣閘和第二氣閘位于殼體內(nèi)，并且其中殼體限定了殼體與第一氣閘和第二氣閘中每一個之間的間隔。
10.一種可變體積排氣移動系統(tǒng)，包括: 至少一個風(fēng)扇，所述風(fēng)扇具有入口和出口 ； 管道，流體地連接至風(fēng)扇入口 ； 出口噴嘴，具有可變橫截出口面積，所述出口噴嘴流體地連接到風(fēng)扇出口；以及 控制器，用于a)以下兩點中的至少一個:(i)基于在管道中感測的靜態(tài)壓力向風(fēng)扇供電和(ii)完全根據(jù)在管道中感測的靜態(tài)壓力調(diào)節(jié)風(fēng)扇速度，以及b)用于完全基于噴嘴附近的排氣速率來控制出口噴嘴的橫截面積。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的排氣移動系統(tǒng)，其中可變體積排氣移動系統(tǒng)還包括選擇性地可操作的旁路氣閘，并且其中當出口噴嘴的橫截出口面積為最小出口面積時，控制器操作旁路氣閘。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的排氣移動系統(tǒng)，其中可變體積排氣移動系統(tǒng)還包括選擇性地可操作的旁路氣閘，并且其中基于超馳條件、低氣流條件和故障條件之中的至少一個，控制器操作旁路氣閘。
13. —種排氣扇系統(tǒng),包括: 風(fēng)扇； 風(fēng)扇出口噴嘴； 可移動氣閘，位于噴嘴中；以及 流監(jiān)視系統(tǒng)，用于基于噴嘴處的排氣速率來移動氣閘。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的排氣扇系統(tǒng)，其中流監(jiān)視系統(tǒng)包括傳感器，位于風(fēng)扇入口附近，并且其中流監(jiān)視系統(tǒng)至少部分基于從傳感器的輸出和風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度來計算噴嘴處的排氣速率。
15.一種控制可變體積排氣系統(tǒng)的方法，所述可變體積排氣系統(tǒng)包括風(fēng)扇、連接到風(fēng)扇的管道以及包括可變橫截面積的出口噴嘴，所述方法包括以下步驟: Ca)以下的至少一個: 基于在管道中感測的靜態(tài)壓力向風(fēng)扇供電；以及 完全基于在管道中感測的靜態(tài)壓力來控制風(fēng)扇速度；以及 (b)完全基于噴嘴附近的排氣速率來改變出口噴嘴的橫截面積。
【文檔編號】B08B15/00GK103917118SQ201280039561
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月14日
【發(fā)明者】羅納德·L·溫多爾斯基, 約翰·恩澤羅斯, 托尼·帕德賈斯基, 凱爾·羅斯梅爾, 布魯斯·尼里姆, 安東尼·羅西 申請人:格林瀚克通風(fēng)設(shè)備有限公司