CN105008812A - 用于排出空气的设备 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种用于从空间排出空气的设备。空间可以包括诸如医院、封闭式购物中心、仓库、工厂、高层建筑物之类的建筑物的内部空间(多个空间)。设备包括呈空气处理单元(AHU)的回风管和送风管形式的至少第一排放结构。设备还包括呈排烟箱形式的第二排放结构。回风管布置成接收从空间排放出的空气流并且能够与排烟箱隔离开。在隔离开回风管时，排烟箱能够从空间接收和排出空气流(例如，充满烟气或受污染的空气流)。

Description

用于排出空气的设备

技术领域

公开了一种用于从空间排出空气的设备。该设备包括第一空气排放结构和第二空气排放结构，其中，第二排放结构在外部自第一排放结构悬臂式设置。第二排放结构可以采用排烟单元(例如，排烟箱)的形式。在例如用于建筑物的供暖、通风和空气调节(HVAC)系统的应用中可以采用该设备。该设备可以安装至空气处理单元或结合为空气处理单元的一部分，空气处理单元形成用于这种HVAC应用的空气输送系统的一部分。

背景技术

HVAC系统通常配装至建筑物以维持已占据空间内的受控环境。通风系统包括能够操纵成从建筑物移除烟气的烟气控制系统。烟气控制系统包括风扇、气流调节器(damper)、报警装置和控制设备的组合。可能具有烟气控制系统的建筑物包括医院、封闭式购物中心、仓库、工厂和高层建筑物。

烟气控制系统安装在建筑物中以保护居住者的生命并且减小财产损失。国家建筑规范(例如，澳大利亚建筑规范)可规定特定类型的建筑物配装烟气控制系统。

烟气控制系统可以分类为专用系统或非专用系统。非专用烟气控制系统在正常的HVAC运作期间和在烟气事件期间使用。当在非专用烟气控制系统中激活烟气控制模式时，建筑物的HVAC设备的运作改变。这些系统涉及复杂的控制策略并且可能还需要附加控制和监控点。

专用烟气控制系统可以包括机械式驱动的排烟风扇，该排烟风扇在烟气事件中自动打开以维持充满烟气的空间中的负压。机械式驱动的排烟风扇用以维持相对于周围空间的负压使得烟气不会转移至不期望的区域。为维持充满烟气区域的负压，通常使空气处理单元(AHU)的送风和回风风扇不起作用。这也防止烟气再循环回建筑物中。在所占空间上方具有大的空隙的空间中，热的烟气将通过自然对流上升以填充空隙，该空隙将用作收集烟气的蓄烟池。在这样的情况下，可以使用排烟风扇以将烟气从蓄烟池吸出，从而防止烟气水平高度下降至居住者的高度，并且提供足够的时间段以便允许居住者逃离。

专用烟气控制系统的不足在于其需要额外的空间、结构支撑件、管道、气流调节器和至建筑物的正常运作HVAC系统的电气布线。专用排烟系统必须能够在升高的温度下连续运作很长一段时间。

对背景技术的以上参考不能视为承认该技术构成本领域技术人员的公知常识的一部分。以上参考也不旨在限制如本文所公开的设备的应用。

发明内容

本文公开了一种用于从空间排出空气的设备，空间可以包括诸如医院、封闭式购物中心、仓库、工厂、高层建筑物之类的建筑物的内部空间(多个空间)。

设备包括至少第一排放结构和第二排放结构。第一排放结构布置成接收从空间排放出的空气流并且能够与第二排放结构隔离开。在第一排放结构隔离开时，第二排放结构能够接收从空间排放出的空气流。

在一个实施方式中，第一排放结构和第二排放结构可以同时吸取来自从空间排放出的空气流。

在一个实施方式中，第一排放结构可以包括形成HVAC系统的部分的空气处理单元的部段。在一个实施方式中，第二排放结构可以包括形成HVAC和烟气控制系统的部分的排烟风扇。

根据本文所公开的设备，第二排放结构在外部自第一排放结构悬臂式设置。这与现有技术的设备形成对比，由此，排烟风扇由AHU独立支撑。与现有技术的设备相比，悬臂式设置的第二排放结构还可以占据更小的空间并且需要更少的结构支撑部。

为了便于第二排放结构自第一排放结构的悬臂式设置，至少一个支撑构件可以安装至第二排放结构。该至少一个支撑构件可以从第一排放结构的壁朝向第二排放结构的远端边缘延伸。

在一个实施方式中，第二排放结构可以具有顶部并且第一排放结构可以具有壁。第二排放结构的顶部可以形成用于排烟扇的外壳的部分。第一排放结构的壁可以形成AHU的外壳的部分。

该至少一个支撑构件可以定位在第二排放结构的顶部之上并且安装至第二排放结构的顶部。至少一个第一支撑构件可以安装成从第一排放结构的第一壁构件延伸。在一个实施方式中，该至少一个支撑构件可以焊接至第二排放结构的顶部和第一排放结构的第一壁构件中的每一者。

可以提供另外的支撑构件以进一步便于第二排放结构自第一排放结构的悬臂式设置。在本实施方式中，另外的支撑构件可以从第一排放结构延伸并且可以以与该至少一个支撑构件相似的方式安装至第二排放结构。在这种结构中，另外的支撑构件可以与该至少一个支撑构件横向地间隔开。可以进一步提供附加的支撑构件(多个支撑构件)以便于第二排放结构自第一排放结构的悬臂式设置。

在一些形式中，提供了第三排放结构，该第三排放结构布置成从空间排出空气流。在本实施方式中，第三排放结构可以是形成HVAC系统的部分的耐火式回风室。第三排放结构可以布置成连接至第一排放结构并连接至第二排放结构。

在一个实施方式中，在隔离开第二排放结构时，第一排放结构可以布置成接收来自第三排放结构的空气流。在这种结构中，第一孔可以定位在第一排放结构与第三排放结构之间，可以选择性地使空气流穿过第一孔。例如，在正常运行模式下的AHU可以在使一定比例的回风回到空间之前从第三排放结构吸取空气。

替代性地，在隔离开第一排放结构时，第二排放结构可以布置成接收来自第三排放结构的空气。在这种结构中，第二孔可以定位在第二排放结构与第三排放结构之间，可以选择性地使空气流穿过第二孔。例如，当HVAC系统处于火灾模式下时，为防止空气穿过AHU并且可能回到空间，排出的烟气可以被转移并且仅通过第二排出结构排放出。

作为第三种可能性，在第一孔和第二孔部分地打开/闭合(例如，节流)时，第一排放结构和第二排放结构可以部分地隔离开，使得空气穿过两个孔从而被两个排放结构接收。例如，当HVAC系统处于部分节热器模式时可以采用这种构型，由此可以防止所有的回风再循环，并且作为替代，回风的不进行再循环的部分可以排出至门外。

为选择性地闭合前述的第一孔，气流调节器可以安装至第一排放结构。气流调节器——其可以为耐火式气流调节器——可以可操纵成闭合第一孔，并且进而隔离开第一排放结构。为选择性地闭合前述的第二孔，另外的气流调节器可以邻近第一排放结构而安装。该气流调节器——其可以为耐火式气流调节器——可以可操纵成闭合第二孔，并且进而隔离开第二排放结构。

在至少一个实施方式中，第二排放结构可以包括定位在其中的至少一个直接驱动式风扇，该至少一个直接驱动式风扇定位成使得在第一孔闭合或节流时空气被吸入第二排放结构中以待从第二排放结构排出。

在一些形式中，第三排放结构可以结合到也结合了第一排放结构的单元中。通过将第三排放结构结合到第一排放结构，与现有技术的设备相比，本文公开的设备可以需要较少的管道、气流调节器、电气布线和控制布线。

在这种结构中，第一排放结构可以包括位于其中的至少一个变速风扇，变速风扇定位成在第二孔闭合时使得空气被吸入第一排放结构中以待回到空间。该结构的示例可在第三排放结构形成回风室的部分的情况下发生，其中，回风室位于AHU内的回风风扇或送风风扇的抽吸侧。

附图说明

本设备的其他实施方式将从参照附图且仅以示例的方式给出的以下说明中变得明显，在附图中：

图1示出了结合有本设备的HVAC系统的立体图；

图2示出了图1的HVAC系统的俯视图；

图3示出了图1的系统的部分的放大正视图；

图4示出了图1的系统的部分的放大侧视图；

图5示出了图1的系统的部分的详细的后视图；

图6示出了穿过结合有本设备的HVAC系统的部分的示意性截面图；

图7示出了穿过HVAC系统的部分的示意性截面图，示出了气流调节结构。

具体实施方式

首先参照图1，以HVAC系统10的形式示出了用于从空间20排出空气的设备。空间可以包括诸如封闭式购物中心、仓库、工厂、医院、高层建筑物之类的建筑物的内部空间(多个空间)。

现在参照图1和图6，现在将更详细地描述HVAC系统10。HVAC系统10包括呈空气处理单元(AHU)16的回风管12和送风管14的形式的第一排放结构。HVAC系统10还包括呈排烟箱18的形式的第二排放结构。回风管12布置成接收从空间20排放出的空气流并且能够与排烟箱18隔离开。在隔离回风管12时，排烟箱18能够从空间20接收和排出空气流(例如，充满烟气或被污染的空气流)。

HVAC系统10的位于空间20中的部段包括回风管12和送风管14的一部分、空气输送扩散器22以及回风格栅24。回风管12和送风管14穿过顶部26的结构支撑部而伸出以能够与位于空间20的外部的AHU16接触并且安装至AHU16。AHU16在结构上由竖立构件28支撑，竖立构件28由建筑物的顶部26支撑。如图2中所示，AHU还可以包括冷凝器单元30以及送风风扇和回风风扇(未示出)。

还提供了呈回风室(return air plenum)的形式的第三排放结构，该第三排放结构布置成从空间20排出空气。回风室48制造成耐火式并且形成HVAC系统10的整体的部分。回风室48的防火等级使得排烟箱18能够直接连接至AHU16，从而使得在火灾事件期间烟气等经由AHU直接从空间20排出。

回风室48结合到也结合了AHU16的同一单元中。通过将回风室48结合至AHU中，当与现有技术的设备对比时，本文公开的设备需要较少的管道、气流调节器、电气布线和控制布线。

根据本文的教示，排烟箱18在外部从AHU16悬臂式设置并且因此不需要独立的竖立构件或来自建筑物的顶部26的结构支撑部。此外，排烟箱18没有安装成隔开回风管等。该悬臂式结构可以比现有技术的结构占据更小的空间并且需要更少的结构支撑部。

现在参照图3和图5，现在将示出并且更详细地描述将排烟箱18安装至AHU16的回风管12的示例。为方便排烟箱18自AHU16的悬臂式设置，至少一个支撑构件34安装至排烟箱18。在所示实施方式中，呈压制钢板形式的两个间隔开的支撑构件34从AHU16的壁36朝向排烟箱18的远端边缘37延伸。支撑构件34可以焊接、铆接、螺栓连接、螺纹连接等至AHU16和排烟箱18中的每一者。

AHU16和排烟箱18结合在耐风雨的外壳中。排烟箱18自AHU16的悬臂式设置在顶部26与排烟箱的底部46之间留有间隙44。支撑构件34安装至排烟箱18的顶部38并且安装至AHU16的相邻的壁36。在所示实施方式中，支撑构件34焊接至AHU16的外壳的壁36并且在排烟箱18的顶部38的上面。

可以结合其他附接方法(例如，螺栓连接、螺纹连接、铆接等)采用对支撑构件34的其他替代方案如杆、条、支柱等，以便于排烟箱18自AHU16的悬臂式设置。

提供了呈支柱40形式的另外的可选支撑构件以进一步便于排烟箱18自AHU16的悬臂式设置。支柱40从AHU16延伸并且以与支撑构件34相似的方式安装至排烟箱18。在这种结构中，支柱40与两个支撑构件34横向地间隔开并且设置在两个支撑构件34中间。两个支撑构件34靠近排烟箱18的外边缘42定位。还可以设置附加的支撑构件(多个支撑构件)以便于排烟箱18自AHU16的悬臂式设置。

现在参照图6和图7，将描述设备的运作。在隔离开排烟箱18时——这通过如下所述的气流调节器结构实现，AHU16布置成从回风室48接收空气流。在这种结构中，第一孔50定位于AHU16与回风室48之间，可以选择性地使空气流穿过该孔(例如，用于由AHU进行冷却或加热)。

替代性地，在隔离开AHU16时，排烟箱18布置成从回风室48接收空气。在这种结构中，第二孔52定位于排烟箱18与回风室48之间，可以选择性地使空气流穿过该孔。

为选择性地闭合前述的第一孔50和第二孔52，两个相对的叶片式气流调节器60和62安装至并且位于AHU16内且与回风室48相邻。也包括耐火式气流调节器的相对的叶片式气流调节器60能够操纵成闭合第一孔50，并且进而隔离开AHU16。也包括耐火式气流调节器的相对的叶片式气流调节器62能够操纵成闭合第二孔52，并且进而隔离开排烟箱18。

对本领域的技术人员来说还将明显的是，相对的叶片式气流调节器60和62可以操纵成同时使第一孔50和第二孔52节流，从而允许排烟箱18和AHU16同时从回风室48接收空气。当AHU以部分节热器模式运作时可以采用这种构型。在这方面上，不同于所有的回风都进行再循环，回风的不进行再循环的部分可以通过排烟箱18排出。

排烟箱18自身包括位于排烟箱18中的直接驱动式排烟风扇32，排烟风扇32定位成使得在第一孔50闭合时空气被吸入排烟箱18中以待从排烟箱排出。

AHU16包括位于其中的变速风扇56，该变速风扇56定位成使得在第二孔52闭合时空气被吸入AHU中以待回到空间20。

尽管已经描述了具体实施方式，但应当理解的是设备可以以其他形式呈现。例如，AHU可以不必连接至容置送风管和回风管的单元。此外，排烟箱18可以通过竖立的凸缘(例如参见图6)、以及可选地向下延伸的凸缘而悬臂式设置，从而形成外壳的一部分并且连接至/可联结至AHU16。此外，作为相对的气流调节器60和62的替代方案，可以采用选择性地闭合第一孔50和第二孔52的单个枢接式气流调节器。

在随附的权利要求中和前面的说明中，除了上下文因表达语言或必要的暗示而在上下文中特别说明，措辞“包括”或变型如“包括了”或“包括有”以包括在内的含义使用，即，列明所述特征的存在但不排除设备的各种实施方式中的其他特征的存在或附加。

Claims (18)

1.一种用于从空间排出空气的设备，包括：

第一排放结构，所述第一排放结构布置成接收从所述空间排放出的空气流；以及

第二排放结构，所述第二排放结构在外部自所述第一排放结构悬臂式设置；

所述第一排放结构能够与所述第二排放结构隔离开，由此所述第二排放结构能够在所述第一排放结构被隔离开时接收从所述空间排放出的空气流。

2.根据权利要求1所述的用于排出空气的设备，其中，所述第一排放结构能够与所述第二排放结构部分地隔离开或完全隔离开，由此，所述第二排放结构能够分别在所述第一排放结构部分地被隔离开或完全被隔离开时接收从所述空间排放出的空气流的部分或全部。

3.根据权利要求1或2所述的用于排出空气的设备，其中，至少一个支撑构件安装成从所述第一排放结构朝向所述第二排放结构的远端边缘延伸并且安装至所述第二排放结构以便所述第二排放结构自所述第一排放结构的悬臂式设置。

4.根据权利要求3所述的用于排出空气的设备，其中，所述第二排放结构具有顶部，并且其中，所述至少一个支撑构件定位在所述第二排放结构的所述顶部之上并且安装至所述顶部。

5.根据权利要求4所述的用于排出空气的设备，其中，所述第一排放结构具有第一壁构件，并且其中，所述至少一个第一支撑构件安装成从所述第一排放结构的所述第一壁构件延伸。

6.根据权利要求5所述的用于排出空气的设备，其中，所述至少一个支撑构件焊接至所述第二排放结构的所述顶部和所述第一排放结构的所述第一壁构件中的每一者。

7.根据权利要求2至6中的任一项所述的用于排出空气的设备，还包括另外的支撑构件，所述另外的支撑构件从所述第一排放结构延伸并且以与所述至少一个支撑构件相似的方式安装至所述第二排放结构。

8.根据权利要求7所述的用于排出空气的设备，其中，所述另外的支撑构件与所述至少一个支撑构件横向地间隔开。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的用于排出空气的设备，其中，所述第一排放结构和所述第二排放结构各自直接地连接至第三排放结构，所述第三排放结构布置成从所述空间排出空气流：

其中，所述第一排放结构布置成在所述第二排放结构被隔离开时从所述第三排放结构接收空气流；以及

其中，所述第二排放结构布置成在所述第一排放结构被隔离开时从所述第三排放结构接收空气流。

10.根据权利要求9所述的用于排出空气的设备，其中，在所述第一排放结构与所述第三排放结构之间设置有第一孔，并且在所述第二排放结构与所述第三排放结构之间设置有第二孔，能够选择性地使空气流穿过这些孔。

11.根据权利要求10所述的用于排出空气的设备，其中，气流调节器安装至所述第一排放结构，所述气流调节器能够被操纵成选择性地闭合所述第一孔。

12.根据权利要求11所述的用于排出空气的设备，其中，另外的气流调节器邻近所述第一排放结构安装，该气流调节器能够被操纵成选择性地闭合所述第二孔。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的用于排出空气的设备，其中，所述第二排放结构包括位于其中的至少一个直接驱动式风扇。

14.根据当从属于权利要求10或11时的权利要求13所述的设备，其中，所述至少直接驱动式风扇在所述第一孔闭合时使空气被吸入所述第二排放结构中以从所述第二排放结构排出。

15.根据权利要求9至14中的任一项所述的用于排出空气的设备，其中，所述第三排放结构是耐火式回风室。

16.根据权利要求9至15中的任一项所述的用于排出空气的设备，其中，所述第三排放结构结合到也结合了所述第一排放结构的单元中。

17.根据前述权利要求中的任一项所述的用于排出空气的设备，其中，所述第一排放结构中包括至少一个变速。

18.根据当从属于权利要求10或11时的权利要求16所述的设备，其中，所述至少变速风扇在所述第二孔闭合时使空气被吸入所述第一排放结构中以返回所述空间。