CN1161739A - 平均空气温度传感器 - Google Patents

Abstract

本发明介绍了一种为空调装置设计的平均温度传感器，其中，该空调装置具有一个高压区和一个低压区，同时还介绍了制造平均温度传感器的方法。平均温度传感器可检测在高压区中流动的空气的平均温度，它包括一个传输空气流的装置，该装置就流体而言是与高压区相连通的。把温度传感器安置在与传输装置的空气流温度检测相关的位置上。高压区中的高压力在空气流传输装置中引起空气的流动。这个空气流从高压区流向低压区，而且还具有高压区中的空气的平均温度。空气流的传输装置包括一些空气入口，这些入口有选择地安置在高压区中，以便接收取样的空气流，取样空气流的温度代表高压区中流动的空气的平均温度。

Description

平均空气温度传感器

                    技术领域

本发明一般涉及建筑物用的空调系统。更具体地说，它是关于一种供给空气的温度传感器，这种传感器能够检测送到加热或冷却区域的供给空气的平均温度。在一些可供选择的实施例中，这个传感器的位置可以移动，以便测量外部空气的温度。在另一些可供选择的实施例中，还可用湿度传感器，二氧化碳传感器，或室内空气品质传感器来取代这个空气温度传感器，或与这个空气温度传感器联合使用。

                   发明背景

所谓的“屋顶”空调系统，自1960年代为了加热和冷却商业大楼引入以来，已取得了稳步的进展。屋顶装置被称为强制通空气装置，它借助于一些风扇通过供气管道将调节过的空气(或者是加热过的或者是冷却过的)分送到建筑物的各个通风区域。由于调节过的空气被循环到建筑屋的各个区域使这些区域变热或变冷，然后又被返回管路送回加热或冷却系统加热或冷却后又重新循环到各个区域，因此就这个意义上来看，系统为半闭环系统。为了冷却的目的或为了使室内的空气保持一良好的品质，可以引入室外的环境空气，后面将就这一点作进一步的解释。

最新的屋顶空调装置是空气体积可变化的(VAV)系统。VAV系统是为在恒定的供给空气温度，例如55°F上运作而设计的。为了满足具体的冷却或加热要求，提供给建筑物的各区域的供给空气的体积是可变的，但空气的温度要保持不变。在热天或当这些区域挤满了人时，就需要大体积的55°F的冷却空气来满足冷却的要求。在冷天或屋内人少时就需要大量减少55°F的冷却空气的体积来满足设计的冷却要求。在VAV系统中可以在任何给定时间改变风扇的运行速度，来改变供给各区域的调节空气的体积，由此就可将各区域的温度保持在希望的设定温度，例如72°F上，此温度可用该区域的温度调节装置(thermostat)来监测。55°F的供给空气的温度和该区域的检测温度成为了VAV系统的控制因素。

第一批VAV空调系统都是用机械方法提供冷却的。这样，为了对分布在建筑屋各处的空气进行冷却，就要求压缩机和热交换螺旋管频繁运行。即使在外部环境的空气是相当冷时也是这样。压缩机的运行需要相当多的能量。当找到了一些方法来提高效率和减少冷却空气的成本时，就设计出一种节热器并将其安装在空调系统上。节热器是一个这样的装置，当环境空气具有的能量水平能使冷却成为可能时，它就将外部的空气引入系统提供冷却。因为VAV系统总是供给标称55°F的恒温空气，因而一般来说，在外部空气温度低于55°F的所有时间上，外部空气都能有助于冷却。

在VAV系统中，由节热器将外部空气同建筑物冷却区来的返回空气进行混合。外部空气被当作冷却过的供给空气由风扇提供给各通风区。将会看到，当外部空气温度降低时，为了把这些区域降到希望的温度上只需要很少的外部空气就能做到。例如，当外部空气为10°F时，则只需将很少的外部空气加进返回空气中就可把返回空气降到55°F，因而就能使这些区域保持在72°F。在这种情形，通过空调系统的总空气流量常常可能少于在100％机械冷却时空调系统的整个空气流量的三分之一。

较低温度的外部空气流体积的减少在供给管路中会产生所谓分层(stratification)的问题。这就是说，返回空气同外部空气在进入供给管路前并没有很好地混合在一起。当主供给管中传递(descending)进建筑物的空气成为分层时，管路中一侧将是相当暖和的返回空气而另一侧则是相当冷的外部空气。

分层的问题在较近期的并排结构的VAV系统中更为严重。并排结构的VAV系统是为了使返回空气在装置的一侧进入屋顶空调装置而外部空气在另一侧进入装置而设计的，这与先前设计的“上下”取向形成对比。返回空气和外部空气都通过一阻尼装置进入一公共气室，在这个气室中进行混合。并排结构的装置是更可取的，这是因为在它里面从装置的顶部到底部，流向蒸发器的螺旋管的空气的温度都较为均匀。并排结构消除了一些冻结问题，而这些问题却会在上下结构的热交换螺旋管中发生。但是，在低空气流速下，并排结构却会导致风扇通过屋顶空调装置的气室，将返回空气和外部空气吸引进一些非混合的平行的并排气流中。空气以一种分层的非混合的方式进入高度逐渐下降(descending)的供给管路中。当为了增加额外的冷却能力而将屋顶装置作得更宽时，分层的问题会更进一步加剧。现行的VAV系统的宽度可以在4到10英尺之间。压力气室必须较宽，这使得它在低气流条件下更难于进行充分的混合。

如前所述，当供给空气进入主供给管路时，供给空气的温度就是vAV系统的一个重要的控制参数。温度的测量常常是由热敏电阻来完成的。热敏电阻的输出表现为随温度变化的电阻。为了获得一个供给空气的平均温度，已利用了一个由几组串联和并联的热敏电阻构成的热敏电阻的栅格(grid)。

上面介绍的栅格具有与单个热敏电阻相同的特性。为了从这种栅格获得输出，必须把相等数目的串联热敏电阻组合和并联热敏电阻组合连接在一起来得到所求的平均温度。因此，系统可以按需要使用单个的热敏电阻，或者一些由四个，八个，十六个，等等的热敏电阻组成的栅格来获得平均温度。

显然，在栅格中所使用的热敏电阻越多，则平均输出就越精确。这样的栅格已安装在一格子上并悬挂在供给空气的管路口的上方，这个格子是用一些焊接在一起的棍条构成的。这种固定的方法对于生产和安装来说是相当复杂和昂贵的。此外，更加麻烦的是，栅格中单个热敏电阻的失效将导致电路的开路，因而导致栅格的输出完全无效。为了改正这种失效，VAV系统就必须关闭，而且为了确定是哪个热敏电阻失效，维修人员必须进入VAV系统机壳中对栅格中的每个热敏电阻进行单个测试。

本发明的一个主要目的是提供一个精确的平均温度传感器，它在整个由VAV系统输送给供给空气管路的空气流速的范围内都是有效的。

本发明的第二个目的是把这种传感器的安装和维修的复杂性减至最小，而且还保持精确的温度平均。

本发明的第三个目的是将一种状态传感器安装在高、低压力区之间，以便空气流流经该传感器。

本发明的这些和进一步的目的从下面对优选的和另外的供选择的实施例的描述来看都将是不言而喻的。

                     发明概述

本发明是采用安装一个流管来达到前述目的的，在这个流管中具有平均温度的空气流是用将流管放置在一高压区，并使它的空气入口在高压区而让它的空气出口在低压区的方法来产生的。空气入口应这样放置，使得它在高压区中能截取具有代表性的取样空气。这种空气在流管中被混合，以便提供空气的平均温度。安放一单个的温度传感器与流管相关联，以便检测流管中流动的混合空气的温度。利用单个的温度传感器大大地简化了故障的检测和校正。而且所用的流管可以用容易获得的工业级的铜管来制造。在空调装置中流管的安装很简单地就可完成，不需制造和安装传感器栅格和支撑格子。各空气入口的直径都是相同的，因而使它们的制作变得相当简单。最后的结果是得到一简单、可靠、廉价的传感器系统，它完全适合检测供给空气的平均温度，而这个平均温度却是空调装置的一个关键控制变量。

这种平均温度传感器是为用在空调装置而设计的，其中，空调装置具有一高压区和一低压区。该平均温度传感器检测在高压区中流动的空气的平均温度，它包括一个传送空气流的装置和一温度传感器，该传送空气流的装置在流体上是与高压区和低压区相通的，而传感器是这样放置的，使它与空气流的传送装置具有温度检测的关系，以便能检测其中的空气流的温度。高压区中的高压引起空气流传送装置中空气的流动，这个空气流从高压区流向低压区，而且其温度是高压区空气的平均温度。该空气流传送装置包含有一些有选择地放置在高压区中的空气入口，这些入口可以接受取样空气流，这取样空气流具有的温度可代表高压区中流动空气的平均温度。入口的布置和装置的位置都是可以改变的。

                     附图简述

图1是一个屋顶空调系统的顶视透视图，该系统具有一个安装在其中的本发明所述的平均温度传感器组件，为了展示该系统的内部机构而除去了部分外部的密封机壳。

图2是屋顶空调装置的空气供给部分的顶视透视图，在它里面安装有一个本发明所介绍的平均温度传感器组件。

图3是按图2的3-3线切取的平均温度传感器组件的剖面图。

图4是按图3的4-4线切取的平均温度传感器组件的剖面图。以及

图5是本发明的另一可供选择的实施例，它可用于测量外部空气的温度。

                      附图详述

参照图1，空气调节装置10包括一金属薄板制作的普通矩形结构的机壳12，该机壳适于安装在建筑屋顶上，并将装置10的各种机械和电学元件封装其中。机壳12一般是提供防风雨密封，它把装置的各机械零件屏蔽起来与风雨隔绝。机壳是为安装在屋顶上以后在风雨中运行多年的目的而设计的。在机壳12中包含有许多的通路板以提供一些通路，以便维修装在壳内的机械和电学零件。代表性的空调装置10被公开在下述美国专利中：Weisbecker的专利5,324,229；Pearse，Jr.的专利4,679,411；Han的专利4,501,125；Sauders等的专利4,353,409，所有这些专利在这里都经参考被引用。

空调装置10是一种空气再循环型装置.因此，一般说，空气是从空调装置10的第一端(在图1的左边)流动到装置的第二端(在图1的右边)，在这里，经过调节的供给空气被循环到建筑物的各个加热和冷却区。从建筑物的这些区返回的空气都在其第一端进入到装置10中以便按要求再冷却或再加热，并再循环到这些区域。

空调装置10包括一外部空气进入口14。外部空气进入口14对流体来说是与设置于装置10内的外部空气室16相通的。该外部空气进入口14常常包含一横展在入口14上的格网以便将吸入其中的碎片减少到最少。外部空气室16最好是一个较大的强制通风的空间，它起着直接把外部空气送进装置10的其余部分的作用。外部空气的流动用箭头OA示于图1中。

返回空气室20安装在外部空气室16的并排位置上。返回空气管路口18位于机壳12的底壁上。该返回空气管路口18竖直向上，以便有利于返回空气流入返回空气室20。该返回空气管路口18对流体而言是与被冷却或被加热的建筑物的返回空气管路网络(未画出)相通的。返回空气从建筑物的这些区域向上流入返回空气室20，如箭头RA所示。返回空气室20和外部空气室16可用一防止流动的隔离物22分隔开，因而在装置10的这个区域是不会发生外部空气和返回空气相混合的。

返回空气室20可以包含一返回空气排放口24。在某些情形，是希望排放一部分返回空气到大气而不愿再冷却这样的空气和将它再循环到建筑屋的这些区域中。返回空气的排放可以用离心风扇26，28来促进。风扇26，28是装在一公共驱动轴30上，由电动机32通过皮带和轮系统34来驱动的。

图1示出了外部空气和返回空气通路的并排安置情形，它在设计VAV型空调装置10时是很受偏爱的。设计这样的装置10是为了能使装置的高度减小为3～4英尺，这个高度与宽度的尺寸比较起来是较小的，为了容纳较大体积的空气和增加加热和冷却的能力，这个高度可为10英尺或更多。

公共的过滤集气室36对流体来说是与外部空气室16和返回空气室20两者都相连通的。流入公共过滤器空间36的外部空气和返回空气都受阻尼装置38，40的控制。为了按要求独立地控制外部空气和返回空气流进公共过滤集气室36，阻尼装置38，40最好是可移动的。例如，在运作期间，所有的返回空气都要被风扇26，28排放时，阻尼装置40将处于关闭位置。返回空气与外部空气的混合比率常常是与返回空气的热焓相比较的外部空气的热焓和为了使室内空气的品质维持在所希望的水平上而吸入新鲜的外部空气的需求的函数.

该公共过滤器空间36包含一些过滤器42。这些过滤器42是属于流通型，因而在过滤过程中，外部空气和返回空气都是从左流到右，如图1所示。过滤器42可以容易地根据需要进行更换。

在过滤之后，空气流过热交换螺旋管(coil)44。热交换螺旋管44通过与蒸汽或热(或冷)水源、与直接膨胀式的冷却系统的蒸发器、与蒸汽-压缩型热泵系统的室内螺旋管或与其它已知的加热或冷却装置或介质相连的方法来调节流经它的空气的温度。可按要求对流过热交换螺旋管44的空气进行调节(加热或冷却)，之后，就把它叫做供给空气(supply air)。在某些情形，建筑物的这些区域的冷却也可用外部空气来提供，而无需采用象热交换管44所提供的机械式的冷却。这是最为经济和理想的冷却模式。

供给空气被风扇46，48截留。风扇46，48被一公共轴50所驱动，该轴又通过皮带和轮系统52被电动机54所驱动。另外的驱动电动机和传动轴装置也可考虑。风扇46，48每个都有两个进入口(未画出)，这些入口都设置在它的旁侧部分，以方便供给空气的进入，如箭头SA1所示。风扇46，48每个都有排风口56，用来排放被加速了的供给空气，如图1中的箭头SA2所示。风扇46，48的进气口和排放口56对流体而言被气室壁58所隔开。

风室壁58对流体而言将公共过滤空气室36与供给空气集气室60隔开。由于在加速供给空气SA2时风扇46，48的作用，供给空气集气室60中的空气压力就大于公共过滤室中的空气压力。

供给空气集气室60对流体而言是与供给管路网相连接的，该网路将调节过温度的空气由供给空气管路口62供应到建筑物的各个区域，这个管路口62是做在机壳12底侧部分上，它形成供给空气室60的底。典型地说，当从内侧壁64测量时，供给空气管路口62的宽度稍稍比供给空气室60的宽度小，但它却跨越两内侧壁64之间的距离的主要部分。

供给空气是由返回空气和外部空气构成。如果不把返回空气与外部空气作适当地混合，则供给空气就会成为分层的，外部空气进入到供给空气管路口62的上部，而返回空气则进入空气管路口62的下部，如图1所示。前述的供给空气的分层现象已被证明是横跨管路口62的宽度上的温度有变化。供给空气向下流过管路口62并进入建筑物中，如图中供给箭头SA2所示。测量供给空气的平均温度(最好是当供给空气流过管路口62时测量)来控制空调装置10是较理想的。本发明利用了一流管66来进行这种平均供给空气的温度测量。

流管66最好是一个有第一腿68和第二腿70的L型管，第一腿68安置在基本上横跨供给空气管路口62的整个宽度位置上，第二腿对流体而言把第一腿68连接到公共过滤室36。流管66最好具有一个圆形的横切面而且是由相当薄的金属材料，如象铜材制作。流管66的内径最好在1英寸(2.54cm)左右，但流管的内径也可以在1/4与2英寸(0.635与5.08cm)之间。该内径在整个流管66的长度上最好恒定不变，但如果需要，渐变的管路或类似物也是可用的。在制造流管66时，这就有可能利用容易得到的具有这种恒定内径的铜管材。

流管66的第一腿68从流动性看在端部72是密封的。在流管66的管壁上开有一系列的空气进入口74。这些空气入口74从流管66的外部通过其管壁延伸到内部的由流管66构成的空气通道。在优选的实施例中，所有空气入口74的总面积小于由流管66的内径形成的横切面积。这有助于在流管66中产生有效的空气流动。

空气进入口74沿着流管66的分布间隔取决于给定入口74到流管66的第二腿70的开口端76的距离。给定的空气入口74距离开口端76越远，则其相邻的空气入口74的间隔就越小。这减小了的间隔距离会造成存在于离开口端76较远的两空气入口74间压力差的减小，从而保证了从流管66的第一腿68上的所有部分的空气流动都近似相同。作为一种选择，也可将空气入口74沿流管66作有规则的分布，使空气入口74的面积随着相应空气入口74向端部72的接近而增大。

空气入口74的排布最好是在一直线上而且面向空气流，但非直线的绕着流管66作螺旋排列而且间隔是无规则的方式也可加以考虑。

为了便于供给空气的流动，这些空气入口74最好直接通向供给空气流。在所述的实施例中，因为供给空气流是向下进入供给空气管路口62，因而把空气入口74朝上。在宽度不同的各种空调装置10中，存在各种宽度的供给空气管路的入口，而流管66的第一腿68的长度是易于适应这种供给空气口62的各种宽度的。

如在上面所指出的一样，第二腿70的端部76是开口的。另外，端部76是通向公共过滤室36的。流管66通过一开口(未画出)伸进气室壁58。流管66的外表面与室壁58处于密封连接，从流动性看，为了保持两者间的防流动密封，室壁58把公共过滤室36与供给空气室60分隔开。所描述的密封保持在交接处，如78所示的位置。

单个的温度传感器80被安装在流管66的第二腿70之中。温度传感器80最好放置在第二腿70的端部76附近，位于能受流管66中的空气流影响的位置上。温度传感器最好是球管型热敏电阻，在这种传感器中温度是由传感器80的电阻变化来表示的。这种电阻变化是被检测的流过传感器80的空气温度的函数。导线82穿过流管壁66与空调装置10的控制系统(未画出)相连接。很清楚，其它类型的温度传感器也可满意地使用。相对于流管66而言，这些温度传感器的放置既可以是侵入式的，又可是非侵入式的。还应明白，湿度传感器，二氧化碳传感器，挥发性有机化合物传感器，以及各种室内空气品质传感器都可替换温度传感器80或与温度传感器相联合。

图2描述了空调装置10的供给空气室60的另一种构形，在其中也安装了本发明的流管66。供给空气室60具有一开设在底壁的供给空气的管路62。供给空气管口62在形状上为一矩形并由第一相对边84，86和第二相对边88，90所围成。如图2所描述的那样，供给空气室60是为用于提供20到50吨的冷却能力的空调装置10而设计的。这样的能力要求在供给空气的管口62的位置上有一个宽大的开口。因此，第一相对边84，86长大约为5英尺，而第二相对边88，90长大约为3英尺。流管66最好具有一0.875英寸的外径和0.785英寸的内径。

流管66被悬挂在托架92，94上，使得流管66的第一腿68基本上跨越供给空气管口62的全长，此全长是由第一相对边84，86所决定。流管66的第一腿68基本上是与供给空气管口62的第一相对边84，86相平行。流管66有一直角弯96，这个直角弯在靠近第二相对边88的位置上。直角弯96构成了流管66的第一腿68和第二腿70的连接。

在所描述的实施例中，流管66的第一腿68的长大约为5英尺。第一腿68包含有许多的向上的空气入口74。沿着流管66的第一腿68的长方向设置有4组空气入口：100，102，104，106。组100是在这样一个位置上，这个位置的压力最接近过滤室36中减小后的空气压力。组100由单一的空气入口74组成，而且经受着沿第一腿68设置的所有空气入口74中的最大的压力差。

组102由两个空气入口74组成。组102中的空气入口74设置得彼此相隔大约3英寸而且最好是在组100的空气入口74的上游(向着密封端72)一英尺的地方。组104包含有3个空气入口74。它们彼此相隔大约3英寸。组104是在组102上游一英尺的地方。最后一个空气入口74的组是106组。组106包含有彼此相隔约3英寸的3个空气入口74。组106是在组104的上游一英尺的地方。组106的最右边的空气入口74是距离存在于过滤室36中的减小了的压力最远的空气入口74。因此，与其它的空气入口74相比起来，这样的空气入口74将经受最小的压力差和最少的空气流过。在沿着第一腿68的长度方向上，组100，102，104，和106的间隔，连同每个这样的组中空气入口数目的逐渐地增加就补偿了存在于流管66上游方向减小的压力差和空气流。

在所示的实施例中，每个空气入口74的直径最好是0.257英寸，而流管66的内径为最好为0.785英寸。因此，9个空气入口74的联合面积就给出了一总的空气入口面积，这个面积小于流管66的内径面积。如所指出的那样，使各入口74的总面积保持小于流管66的内径面积，则可促进空气高效地流过流管66。

流管66的第二腿在长度上与第一腿68相比来说是相当短的。在所描述的实施例中，第二腿70的长度近似为一英尺。第二腿70包含一固定孔108，以便在里面安装温度传感器80。

在图2描述的实施例中，在流动性方面用了一个塑料管110将流管66与过滤室36连接起来。将塑料管110滑套在第二腿70的末端并用铁丝捆束或软管型夹(hose type clamp)将塑料管固定在末端上。在室壁58上安装一衬套112就可将塑料管110可密封地连接在78处的室壁58上。塑料管110的开口端76就可通向过滤室36。

图3是与塑料管110相连的流管66的第二端70的图示。用托架92将流管66支撑在供给空气管口62的第二相对边88上方约3英寸的位置上。流管66可用两个夹子113固定在托架92的顶上。夹子113是用金属做的，内有一橡皮孔眼以便吸收由空调装置10运行时所产生的振动。图中还画出了安置在固定孔108中的温度传感器80，用虚线表示温度传感器80上伸进流管66内部的空气通道的部分。导线82也图示出是用线捆束114的方法固定在流管66上的适当位置处。

图示的塑料管110是滑套在流管66的第二腿的末端上。为了易于将塑料管110方便地安装在流管66上，塑料管110的内径只比流管66的外径稍稍大一点。塑料管110具有相当的弹性而且可进行一些小角度的弯曲。这样的小角度的弯曲(shallow angle bends)在实质上并不会改变塑料管110的内径。因此，塑料管110可绕过任何中间的机械，而并不影响供给空气在它中间的流动。

图4画出了固定在托架92上的流管66。该图表明夹子113包围着流管66的外径，其尾部被金属板固定螺栓116固定在托架92上。

该图表明，温度传感器80是部分地放置于流管66的内部区域之中。一个可膨胀的涂有橡胶的固定外套118围绕着温度传感器80和流管66的下侧定位，以便将温度传感器80固定其中。托架92被图示成是按常规的方式用薄板固定螺钉116固定在供给空气管口62的第二相对边88的边沿上。

在运行中，供给空气通过空气入口被吸入风扇46，48并被这些风扇加速。从理想情形来说，返回空气和外部空气在公共过滤室36中被彻底地混合。但在实际中这是很少见的。在实际上，供给空气可能是分层的并到处都显示出温度的不一致，如先前所描述的那样。被加速的供给空气，SA2，从风扇46，48排放进供给空气室60。风扇46，48从公共过滤室36抽取供给空气的运行以及以相当高的速度把供给空气排放进供给空气室60的运行创造了一种条件，使得供给空气室60中的空气压力比公共过滤室36中存在的压力高。在供给空气室60中的较高的压力可引起流管66中供给空气的流动。从效果看，风扇46，48起着泵的作用，把供给空气流泵进空气入口74，并通过流管66，经过温度传感器80排放进公共过滤室36。

供给空气流从空气入口74被抽取出来，移过第一腿68的整个长度。前述的空气入口74的间隔确保了从它的最远部分，即靠近空气入口74b的部分抽取的空气量，如图所示，是与从最接近出口76的部分，即靠近第一个空气入口74a的部分抽取的空气量近似相等的。如图2所示，与组100的空气入口74相比起来，对于抽进组104中的那些空气入口74的空气而言，也是这样。这样的间隔可说明靠近空气入口74b所产生的压力差比空气入口74a处的压力差小的原因，而且确保了流管66中的空气流可以代表进入空气供给管口62的平均供给空气。

当空气从第一空气入口74b或组104的入口74流过流管66时，这样的空气就完全与进入每个相继的入口74的供给空气相混合了。这样彻底的混合导致如下结果：用传感器检测到的空气流的温度就是供给空气的平均温度。

流管66的直径可根据用给定的空调装置10在所有的操作条件下进行的试验来选定。直径要适当，以便确保有适当的空气流过传感器80，从而便于检测供给空气的平均温度，即使当风扇46，48在低于设计的最低运行条件下运行时，也是如此。这样的条件导致了在供给空气室60与公共过滤室36之间的最小压力差。在这样的条件下，在流管66中会导致最小的空气流动。

图5是本发明的另一可供选择的实施例，其中流管200的位置可移动，以便测量外部空气。通过机壳12上的一个孔202将流管200定位并将流管200放置在返回空气腔室20中。流管200的外端204伸过机壳12并与外部空气相通。屏网206可防止物体通过开放的外端204进入流管200。流管200做了一个P型-存水弯208，以便防止冷凝液进入空调装置10。由于空气从返回空气腔20通过排放口24排放，因而返回空气腔20中的压力就比外部空气的压力相对地低。另外可作为选择的方式是，流管200的内端210被安放在返回空气流的紧邻，因而返回空气流由于吸力作用就会从流管200吸引空气。这就使得外部空气通过开放的外部空气端204流过温度传感器80，并通过端口210进入返回空气流中。由于认为它是彻底混合的，因而温度传感器80可以安放在流管200内的任何位置而并不一定要对外部空气温度取平均。

尽管本发明已就优选的实施例作了描述，但应认识到，在本发明的范围内还可作许多的改进和变化，因而它的广度除了下述的权利要求书外绝不应受其它限制。

我提出如下权利要求：

Claims (26)

1.在一个具有高压区和低压区的空调装置中，一种用于检测高压区中空气流的平均温度的温度传感器，包括：

一个传输装置，它具有构成空气通道和跨越大部分高压区的结构，该结构确定了一些通向该空气通道的空气入口，这个传输装置在该空气通道的下游端包括一空气出口，该空气出口对流体而言是与低压区相连接的；以及

一个监测空气温度的传感器，它安放在空气入口的下游而且安置在与传输装置的空气流温度检测相关的位置上，以便在空气通道中来自该空气入口的空气流的温度能影响该温度传感器，其中高压区中的高压引起空气流入空气入口，并通过空气通道经由空气出口排放进低压区。

2.按照权利要求1所述的平均温度传感器，其特征在于：空调装置还至少包含一个风扇，该风扇安置在高压区和低压区之间而且把从低压区来的加速空气流传输到高压区，那至少一个的风扇在高压区中产生高压并把空气流泵进传输装置的空气入口。

3.按照权利要求2所述的平均温度传感器，其特征在于：低压区进一步包括一个返回空气腔室，它被壳罩与外部空气隔开，传输装置通过壳罩安置在返回空气腔室与外部空气之间。

4.按照权利要求2所述的平均温度传感器，其特征在于：空调装置还包含一个安置在高压区的供给空气管路口，它是为了将经过调节的空气流从高压区传输到建筑屋中的供给管路而设计的，传输装置放置成基本上跨越供给空气管路口的构形，使得做在其上的那些空气入口相对于供给空气管路口放置后，能截流一部分流进供给空气管路口的经过调节的空气。

5.按照权利要求4所述的平均温度传感器，其特征在于：传输装置是一根管子，在其中形成一空气通道和有一个第一流体密封端，所说的第一端被安置在高压区，而且第二端是开放的并形成空气出口，所说的第二端通入低压区。

6.按照权利要求5所述的平均温度传感器，它还包含至少一个风扇，该风扇运行在低速条件和高速条件之间，其特征在于：在管中形成的空气通道的横切面积的尺寸在那至少一个的风扇的整个运行条件下，足够产生一通过管子并流入低压区的空气流。

7.按照权利要求6所述的平均温度传感器，其特征在于：每一空气入口都包含有一些通向所说的空气通道的空气入口开孔，而这些开孔又具有大体相等的面积。

8.按照权利要求7所述的平均温度传感器，其特征在于：这些通入该空气通道的空气入口开孔具有这样的间距，以使得这些空气入口能补偿发生在靠近管子的第一密封端处空气压力的减小，这种压力的减小是相对于较为靠近管子的空气出口的那些空气入口而言的。

9.按照权利要求8所述的平均温度传感器，其特征在于：所有这些入口之间的距离是随相应空气入口向第一端的接近而减少。

10.按照权利要求6所述的平均温度传感器，其特征在于：每一个空气入口作为面积是随相应空气入口靠近第一端而增大。

11.按照权利要求10所述的平均温度传感器，其特征在于：这些空气入口之间的间隔都是有规律的。

12.按照权利要求1所述的平均温度传感器，其特征在于：空气温度传感器安置在所说的传输装置内形成的空气通道中。

13.按照权利要求12所述的平均温度传感器，其特征在于：空气温度传感器是一种热敏电阻型的传感器。

14.平均温度传感器是为空调装置而设计的，该空调装置具有一个高压区和一个低压区，检测高压区中流动空气的平均温度的平均温度传感器包括：

一个传输装置，它就流体而言与高压区和低压区相通而且还具有一些空气入口，这些入口是安置在能截流高压区中流动空气的具有代表性的部分的地方；

一个空气温度传感器，它与传输装置放置得可进行温度检测，以检测传输装置中的空气流温度。

其中，高压区中的高压可诱发传输装置中的空气流，该空气流从高压区流向低压区并具有高压区中空气的平均温度。

15.按照权利要求14所述的平均温度传感器，其特征在于：传输装置包括放置在高压区中的第一端，其中一些空气入口有选择地安置在高压区中，以便接收取样的空气流，这个取样空气流的温度就代表了高压区中流动空气的平均温度。

16.按照权利要求15所述的平均温度传感器，其特征在于：这些空气入口具有相等的面积并取一定的间隔距离来补偿由于靠近第一端而出现的空气压力降低。

17.按照权利要求15所述的平均温度传感器，其特征在于：这些空气入口是有规则地间隔开的，而且为了补偿由于靠近第一端而出现的压力降低，这些空气入口的面积是可变化的。

18.按照权利要求17所述的平均温度传感器，其特征在于：高低压区被风扇所隔开，而且低压区包括一个供给空气室。

19.按照权利要求17所述的平均温度传感器，其特征在于：高低压区被风扇所隔开，而且低压区包括一个返回空气腔。

20.一种检测空调装置中平均温度的方法，该空调装置具有一高压区和一低压区，该方法是用来检测在高压区中流动的空气的平均温度的，该方法包括下述步骤：

产生一空气流，该空气流借助于高压区和低压区之间的压力差将空气取样从高压区传输到低压区；

在高压区中所选择的位置上收集空气样品，使得所传输的空气流的温度能代表高压区的空气的平均温度。

监测从高压区传输到低压区的空气取样的温度。

21.在具有高压区和低压区的空调装置中，可安装一种用来检测高压区中的空气流状态的状态传感器，该状态传感器包括：

一个传输装置，它具有一个安置于高压区中的第一端，一个安置于低压区中的第二端，和连接第一端同第二端的结构；以及

一个安装在该装置内的状态传感器，它用来检测通过该装置从高压区传输到低压区的空气的状态；

其中，传感器包括一些与第一端相连的入口，而且这些入口分布的跨度是高压区的大约整个部分。

其中，各个这些空气入口之间的距离随相应空气入口同第一端的距离的减小而减小。

22.按照权利要求21所述的状态传感器，其特征在于：被检测的条件是温度，湿度，二氧化碳，挥发性的有机污染物，或室内空气的品质。

23.按照权利要求2所述的状态传感器，其特征在于：这些空气入口都被安置在一条直线上。

24.按照权利要求2所述的状态传感器，其特征在于：这些空气入口也可不安置在一条直线上。

25.按照权利要求22所述的平均温度传感器，其特征在于：空调装置还包括至少一个安置在低压区和高压区之间的风扇，它把加速的空气流从低压区传送到高压区，所说的至少一个的风扇引起装置中的空气流动。

26.按照权利要求25所述的平均温度传感器，其特征在于：低压区包括一个返回空气腔室，它与外部空气之间被壳罩隔开，传输装置通过一个孔安置在壳罩内，使得第一端通向外部空气，而第二端通向返回空气。

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