DE1604141A1

DE1604141A1 - Regler

Info

Publication number: DE1604141A1
Application number: DE19661604141
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Buensod Stacey Corp
Current assignee: Buensod Stacey Corp
Priority date: 1965-10-24
Filing date: 1966-10-24
Publication date: 1970-09-03
Also published as: GB1167013A; US3433410A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf Klimaanlagen und im besonderen auf einen Verbesserten Zweivolumenyegler für Zweikanal- und Einkanaleinrichtungen./ . ; \

Bei Klimaanlagen, bei denen die Luft von einem Hauptklimaaggre— gat zu mehreren einzelnen Verteilungseinheiten geleitet wird, bewirkt ein wechselnder Bedarf an Luft im Raum oder, in Zonen Druckschwankungen in den LuftZuführungsleitungen mit der Folge, daß das hindurchströmende Luftvolumen verändert wird. Z.B. bei Zweikänalanlagen, besonders bei solchen, diö mit hohen Drücken arbeiten, wie in der amerikanischen Patentschrift Nr. 2 708 568 beschrieben, kann die Strömung aufgrund der Anforderungen in den Warmluft- und Kaltluftkanälen in weiten Grenzen schwanken, so daß in den Kanälen große Dnickschwankungen auftreten können· Druckschwankungen bewirken jedoch nach-

Meue Unterlagen DIPL. I NO. DIETERJANOER DR.·INQ. MANFRED PONINQ

teilige Änderungen in der Luftverteilung und verursachen Geräusche und andere unerwünschte Effekte, sofern nicht die Strömung reguliert wird.

Hauptgegenstand der Erfindung ist eine verbesserte Klimaanlage, bei-der ein Zweivolumenregler in Zweikanal- und in Einkanaleinrichtungen verwendet wird«

Die Erfindung sieht ferner vor:

eine Anlage, in der eine Zweüanaleinrichtung mit veränderbarer Luftzuführung innerhalb von einstellbaren Höchst- und Mindestgrenzwerten arbeitet,

eine Anlage, bei der die zum Betreiben der Luftaufbereitungseinrichtung erforderliche Leistung während einer Heizperiode herabgesetzt wird,

eine Anlage, bei der zum Betreiben der Luftaufbereitungseinrichtung zwischen Heiz- und Kühlperioden weniger leistung benötigt wird_?

eine Anlage, die mit 100% Außenluft benutzt werden kann und bei der der Bedarf an Kühlung während einer eine teilweise Kühlung erfordernde Periode stark herabgesetzt ist,

eine Anlage, die mit 100% Außenluft benutzt werden kann und bei der die Notwendigkeit einer Heizung überschüssiger Außenluft während einer Heizperiode beseitigt ist, und

eine Anlage, in der ein Zonenausgleich für die von jeder Einheit pro Zeiteinheit handzuhabenden Höchst» und Mindestvolumen beseitigt ist.

Eine Luft in Umlauf setzende Zweikanalanlage nach der Erfin-

ORlGlNAtINSPEGTEO DtPL-INQ. DIETER JANDER DR..INQ. MANFRED BONIN(J

dung kann ein Mischventil mit Einlassen für Kaltluft und Warmluft aufweisen, wobei zwischen diesen Einlassen eine verschwenkbare Regulierungsklappe vorgesehen ist, mit der die Anteile der aus dem Mischventil austretenden Kalt- und Warmluft verändert werden können.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, den Auslaß des Mischventils mit einer Mischkammer zu verbinden, in der zwei gesondert zu betätigende Luftströmungsregler angeordnet sind, wobei der Ausgang aus diesen Reglern durch Kanäle zu dem Raum oder zu der

Zone strömt* der (die) klimatisiert werden soll.

Ein weiterer Erfindungsgegenstand besteht aus einer Anlage, bei der innerhalb der Grenzen der ,verfügbaren Kühlung während einer Teilkühlung aufgrund einer Herabsetzung der wieder in Umlauf gesetzten Luftmenge ein Höchstmaß an Entfeuchtung erzielt wird,

Ferner kann nach der Erfindung einer der Strömungsregler von Hand so voreingestellt werden, daß bei geschlossenem anderen Regler eine Mindestmenge Luft durch den Kanal zu dem Raum oder der Zone strömt, der bzw. die klimatisiert werden soll, wobei der andere Regler zusätzliche Luft in Abhängigkeit von einer Thermostatensteuerung durchströmen lassen kann, deren Menge zwischen der Minimalmenge des ersten Reglers und der Maximalmenge des zweiten Reglers liegt.

Der andere Strömungsregler kann nach der Erfindung so kraftbetätigt werden, daß dieser die Luftströmung verändert.

Außerdem können nach der Erfindung der kraftbetriebene Regler und das kraftbetriebene Mischventil reihenfolgemäßig von einer

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Steuereinrichtung aus betätigt werden, die auf die Bedingungen in dem zu klimatisierenden Raum oder der Zone anspricht, und zwar über eine direkt oder umgekehrt wirkende thermostatisch^ Einrichtung.

Nach der Erfindung kann das Mischventil auch weggelassen werden und aufbereitete Luft oder lOQfä Außenluft kann der Mischkammer direkt zugeführt werden, in der der von Hand voreingestellte Strömungsregler und der kraftbetätigte Strömungsregler angeordnet ist.

Nach der Erfindung kann eine Anlage vorgesehen werden, bei der das Volumen der dem Raum oder der Zone zugeführten Luft den Anforderungen entsprechend von einem voreingestellten Höchstwert aus auf einen voreingestellten Mindestwert herabgesetzt werden kann. Sinkt die Raumtemperatur so weit ab, daß die Belastung der Kühlung absinkt, so wird der kraftbetätigte Regler geschlossen, wobei die Gesamtluftmenge, die zugeführt wird, auf den Wert herabgesetzt wird, mit dem die Luft durch den voreingestellten Strömungsregler strömt, d.h. auf einen voreingestellten Mindestwert.

Wenn erforderlich, kann nach der Erfindung in die Mischkammer als Ab Schluß te;Ll eine Wiedererwärmungs- oder eine Kühlschlange eingebaut werden.

Nachstehend werden verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. In den beiliegenden Zeichnungen ist die

Fig. 1 eine Darstellung eines Teils einer Luftaufbereitungsoder einer Klimaanlage nach der ErfindungJ

Pig. 2 eine Schnitt zeichnung im wesentlichen nach der Linie 2-2 in der Pig. 1$

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Fig. 3 eine Darstellung einer anderen Ausführung der Anlage nach der Fig. Ij . . '

Fig. 4 eine schaubildliche Darstellung eines Teils des in der Fig. 1 dargestellten Mischventils}

Fig. 5 eine Darstellung einer a'bgeänderten Ausführungsform ■' der Erfindung. · '

Die Figuren 1» 2 und 4 zeigen eine Klimaanlage mit den zu einem Mischventil 12 führenden beiden Kanälen 10 und 11. Der Kanal 10 führt dem Ventil 12 kalte Außenluft zu, während der Kanal 11 dem Ventil 12 erhitzte Luft zuführt. Das Ventil 12 kann einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, wobei die Abschlußenden 13 und 14 so angeordnet sind, daß in der Mischkammer 16 ein V-förmiger Raum 15 gebildet wird. Die Enden 13 und 14 können mit perforierten Platten versehen werden, durch die die Luft hindurchströmt. In der Ecke des V-fÖrmigen Raums,

an der die Enden 13 und 14 zusammenstoßen, ist eine Regulierungsklappe 16 verschwenkbar angebracht, an der eine Kolbenstange 17 befestigt ist, die durch eine Öffnung an der Platte 14 hindurchgeführt ist und sich in einen Zylinder 18 hineinerstreckt· Eine im Zylinder 18 angeordnete Feder 18A sucht normalerweise einen an der Kolbenstange angebrachten Kolben 18B in einer Richtung zu bewegen, bei der der Kaltluftkanal 10 geöffnet und der Warmluftkanal 11 geschlossengehalten wird. Der Zylinder 18 wird mit Druckluft aus einer Leitung 19 unter der Kontrolle eines thermostatischen Ventils 20 versorgt, das in dem zu klimatisierenden Raum oder der Zone angeordnet ist. Als Beispiel sei angeführt, daß die Kraft der Feder 18A so bemessen ist, daß sie von einem Luftdruck im Zylinder 18 zusammen-

gepreßt wird, der zwischen 7°Q bis IO5Ö g/cm beträgt.

Wie in der Fig.l dargestellt, ist auf den Abschlußenden 13,14 ein Gehäuse 21 angebracht, so daß die das Mischventil 12 ver-

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lassende Luffi durch eine Öffnung 22 in das Gehäuse 21 strömt. Im Gehäuse 21 sind die Luftmenge konstant haltende Strömungaregier 23 und 24 angeordnet, die die Strömung der liischluft aus dem Ventil 12 zur Mischkammer 16 beeinflussen.

Die in der Fig. 2 dargestellten Regler 25, 24· können im wesentlichen dem Regler gleichen, der in der amerikanischen Patentschrift Nr. 2 890 716 (E.A.Werder) vom 16.Juni 1959 beschrieben ist. Die Regler weisen geneigte perforierte Teile 25 auf, die durch einen Block 26 miteinander verbunden sind, durch den sich gleitbar eine Stange 27 hindurcherstreckt, auf die eine Mutter 28 aufgeschraubt ist, wobei zwischen der Mutter und der Oberseite des Teils 25 eine Feder 29 angeordnet ist, die die Stange nach oben zu bewegen sucht.

Es sind Glieder 30, 31 vorgesehen, die am oberen Ende mit dem Block 26 gelenkig verbunden sind, während deren untere Enden mit biegsamen Abdeckmitteln 32, 33 verbunden sind, die am oberen Ende am Block 26 verankert sind. Die weiteren Glieder 3²S 35 sind an den Außenenden mit den Gliedern 30, 31 gelenkig verbunden, während die inneren Enden an die Stange 27 angelenkt sind.

Durch Verändern des Zusammendrückens der Feder 29 kann die senkrechte Stellung der Stange 27 auf eine gegebene Luftströmung durch die perforierten Teile 25 eingestellt werden. Steigt der Druck stromaufseitig an, so liegt ein größerer Teil der Abdeckmittel 32, 33 über einem größeren Anteil der perforierten Teile 25. Hierbei wird die Luftströmung durch die Regler 23,24, reguliert.

Der Regler 24 kann von Hand durch Drehen der Mutter 28 auf der Stange 27 auf eine Mindestluftströmung in die Mischkammei? 16

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hinein voreingestellt werden, aus der die Luft durch die von der Mischkammer 16 abgehenden Auslässe 36,37 in nicht dargestellte Kanäle austritt»

Die Arbeit des Reglers 23 wird von einer pneumatischen Einrichtung unter der Kontrolle des thermos tat is chen Ventils 20 beeinflußt, das auf die in dem zu klimatisierenden Raum oder der Zone herrschenden Bedingungen anspricht. Zu diesem Zweck ist an der Seite des Gehäuses 21 ein Zylinder 38 angebracht, dessen Kolbenstange 39 mit einem Glied 40 verbunden ist, das an einer Stütze 41 versehwenkbar angebracht ist. Das freie Ende des Gliedes 40 wirkt auf den obe'ren Teil der Stange 27 ein, während «ine Feder 38A im Zylinder 38 auf einen Kolben 38B einwirkt und dabei den Hebel 40 von der Stange 27 abzuheben sucht, so daß die leder 29=die Lage der Abdeckmittel 32, 33 bestimmt. Die Feder 38A ist schwächer als die Feder 18A und so bemessen, daß sie von einer Kraft von 350 bis 700 g/cm im Zylinder 38 zusammengepreßt wird«

Bei der Ausführungsform nach der Fig.l arbeiten die Regulierungsklappe 16 und die Abdeckmittel 32, 33 in der Weise, daß durch den voreingestellten Strömungsregler 24 eine Mindestluftströmung zu dem Raum oder der Zone strömt, der (die) klimatisiert werden soll, wobei die Abdeckmittel bei Veränderungen des stromaufseitigen Druckes so betätigt werden, daß diese Mindestluftströmung im wesentlichen konstantgehalten wird. Fällt die Temperatur in dem zu klimatisierenden Raum oder der Zone m», so bewegt sich das Klappenventil 200 im Uhrzeigersinne in Richtung zur Ablaßdüse 2OB, wobei der Druck der Luft aus der Leitung 2OA ansteigt und zunächst auf den Kolben 38B derart einwirkt, daß er angehoben wird. Hierbei wird die Stange 27 nach unten bewegt und so zunächst der Regler 23 geschlossen. Die Abdeckung des Volumenreglers wird durch die Luftströmung

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gegen die perforierten Platten "bewegt und die Strömung der kalten Luft vermindert. Bei weiterem Absinken der Raumtemperatur wird sich, der Thermostat 200 so "bewegen, daß der Steuerdruck weiter steigt und auch der Kolben 18B bewegt wird. Dieser verlagert das Ventil 16' aus der in Fig.l dargestellten Lage zum Kaltlufteinlaß,bis dieser verschlossen ist· Danach kann durch den auf ein vorbestimmtes Minimum eingestellten Mengenregler (24) Warmluft strömen. Auf diese Weise findet eine Regelung zwischen der maximalen Kaltluftmenge und einer vorbestimmten Warmluftmenge statt.

In Fig. 3 ist eine Lösung mit einem entgegengesetzt wirkenden Ablaßventil 20 dargestellt. Bei dieser Ausführung ist die Feder 18A schwächer als die Feder 38A. Die Federkraft liegt bei der Feder 18A zwischen 350 und 700 g/cm² und bei der Feder J8A zwischen 700 und IO5O g/cm . Ein Anstieg des Regeldruckes infolge Temperatursteigerung im zu klimatisierenden Raum führt zunächst dazu, daß die Kaltluftzufuhr durch Verlagerung des Kolbens 18B geöffnet wird. Anschließend werden der Kolben 38B und die Stange 27 zwecks Öffnens des Reglers 23 angehoben.

Die Fig. 5 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einer Einrichtung mit nur einem Kanal. Bei dieser Ausführungsform weist eine Mischkammer 42 einen einzelnen Kanaleinlaß 43 auf, der die Einrichtung mit lOOVo Außenluft versorgt. Ein in der Kammer 42 angeordnetes Gehäuse 44 trägt zwei gesondert gesteuerte Luft stromregier 45, 46, die den Reglern 23 und 24 gleichen. Wenn erforderlich, kann am Ausgang der Kammer 42 eine Lufterwärmungs- oder liuftkühlungseinheit 47 vorgesehen werden. Bei der Ausführungsform nach der Fig. 5 wird der Regler 46 von Hand in derselben Weise voreingestellt wie der Regler 24, d.h. mit Hilfe eines auf die Raum- oder Zonenbedingungen ansprechenden

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th.ermostatisch.en Ventils* Mit Hilfe dieser Anordnung kann das Volumen der !luftversorgung von einem voreingestellten Höchstwert aus auf einen voreingestellten Mindestwert entsprechend den .Belastungsschwankungen herabgesetzt werden.

An den oben beschriebenen beiden Ausführungsbeispielen für diä Erfindung können von Sachkundigen im Rahmen des Erfindungsgedankens Änderungen, Abwandlungen und Ersetzungen vorgenommen werden. Die Erfindung selbst wird daher nur durch die beiliegenden Patentansprüche abgegrenzt.

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Claims

Name d. Anra.: Buensod-Stacey Corporation, Hew York, New York 10016, U.S.A. Patentansprüche j

1. Luftaufbereitungsanlage zum Klimatisieren einer Zone oder eines Raumes gekennzeichnet durch eine Kammer, durch eine von der Kammer abgehende Auslaßeinrichtung, die mit einer zu dem zu klimatisierenden Raum oder der Zone führenden Kanal einrichtung verbunden werden kann, durch ein in der Kammer angeordnetes Gehäuse mit einem Einlaß, der mit einer Luftversorgungsquelle verbunden ist, und mit einem Auslaß, der sich in die Kammer hinein Öffnet, durch im Gehäuse angeordnete gesonderte Luftvolumenregler, von denen ein Regler von Hand auf den Durchlaß einer vorherbestimmten Luftmenge zur Kammer von Hand einstellbar ist, während der andere Regler von einer Kraft betätigt wird und die Luftströmung zur Kammer beeinflußt, und durch Mittel, die auf die Bedingungen im genannten Raum oder in der Zone ansprechen und den kraftbetätigten Regler steuern.

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Neue Unterlagen {Art. 7 £ l Abs. 2 Nr. l Satz 3 des Ändeaingsaw. v. 4,9.1967

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PATENTANWÄLTE I D U 4 \ k I

PATENTANWÄLTE

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regler auf stromaufseitige Druckschwankungen ansprechen.

3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte vorherbestimmte Menge die Mindestmenge ist, daß der genannte andere Regler von Hand so voreingestellt wird, daß er eine größte Luftmenge zur Kammer hindurchleitet, und daß die auf die Bedingungen im Raum ansprechende Einrichtung die Luftströmung zwischen dem Mindestwert, auf den der von Hand einstellbare Regler eingestellt ist, und dem von Hand eingestellten Höchstwert des kraftbetätigten Reglers regelt.

4-, Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der kraftbetätigte Regler in eine Offen- und in eine Schließstellung bewegbar ist.

5. Anlage nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Einlaßmittel für Heißluft und Kaltluft, die mit einem Mischventil verbunden sind, dessen Auslaß mit dem Gehäuse in Verbindung steht» und dadurch gekennzeichnet , daß das Mischventil eine kraftbetätigte Einrichtung aufweist, die mit der auf die Bedingungen im Raum oder in der Zone ansprechenden Einrichtung verbunden ist.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Bedingungen im Raum oder in der Zone ansprechende Einrichtung der Reihe nach beide kraftbetätigten Einrichtungen betätigt.

7. Anordnung nach Anspruch 3, 4-, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Regler auf stromaufseitige

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ORIGINAL INSPECTED

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PATENTANWÄLTE

Druckschwankungen ansprechen.

8. Anlage nach. Anspruch. I₁ gekennzeichnet durch eine zum Gehäuse führende einzelne LuftZuführungseinrichtung·

9. Anlage nach Anspruch 3» 4·» 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine einzelne Luftzuführungseinrichtung, und durch eine an der Kammer angebrachte Einrichtung zum Erhitzen oder Abkühlen der aus der Kammer austretenden Luft.

10. Anlage nach Anspruch 9 t dadurch gekennzeich-^ net, daß die Regler auf die stromaufseitigen Druckschwankungen ansprechen.

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