DE2443685A1

DE2443685A1 - Zuluftauslassvorrichtung fuer die belueftung eines raumes

Info

Publication number: DE2443685A1
Application number: DE19742443685
Authority: DE
Inventors: Hansjoerg Rellstab
Original assignee: Hess & Cie
Current assignee: Hess & Cie
Priority date: 1973-09-12
Filing date: 1974-09-12
Publication date: 1975-03-20
Also published as: SE7411470L; NL7411944A; ATA721774A; AU7299974A; ZA745596B; GB1486828A; FR2243396A1; CH567699A5; AT336225B; JPS5056046A; DK479074A; FR2243396B3

Description

BE 16 174

244*

Hess & CIe., Pilgersteg, Inhaber ,

Hofmann & Cie., Rüti / Schweiz

Zuluftauslassvorrichtung für die Belüftung eines Raumes

Die Erfindung betrifft eine Zuluftauslassvorrichtung für die Belüftung eines Raumes mit einem durch feststehend angeordnete Seitenwände begrenzten Strömungskanal, in welchem ein sich quer zur Strömungsrichtung erstreckendes verstellbares Luftführungsorgan angeordnet ist, durch dessen Lage inbezug auf die Seitenwände die Strömungsrichtung und/oder die Menge der austretenden Luft einstellbar ist und der einen langgestreckten Austrittsquerschnitt aufweist.

Bei der Belüftung und Klimatisierung von Räumen entstehen erhebliche Probleme bei der·gleichmässigen Luftverteilung und Raumdurchspülung sowie bei der Raumluftbewegung, wenn unangenehme Zugerscheinungen vermieden werden sollen.

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Abgesehen von der Lochdeckenlüftung mit hohen Luftwechselzahlen, die aus verschiedenen Gründen nicht mehr verwendet wird, ist es bei den herkömmlichen Zuluftauslässen ausserordentlich schwierig, den Raum von einem Zuluftauslass aus gleichmässig zu durchspülen und die Raumluftgeschwindigkeit in allen Bereichen in den vorgeschriebenen Grenzen zu halten.

Bei senkrechter Luftausblasung, z.B. mit Schlitzauslässen, ist die Raumluftgeschwindigkeit senkrecht unter den Schlitzauslässen relativ hoch, zwischen den Schlitzauslässen hingegen jedoch relativ gering. Im letztgenannten Bereich wird die Raumluft fas± kaum durchspült und die Raumluftgeschwindigkeit ist so niedrig, dass kein Lüftungseffekt entsteht. Aufgrund dessen entstehen drückende, schwüle und stickige Raumluftverhältnisse.

Diesem Problem kann man begegnen, wenn man eine genügend grosse Anzahl von parallel angeordneten, senkrecht ausblasenden Zuluftschlitzauslässen anordnet. Dies ist jedoch aufgrund der daraus resultierenden hohen Anlagenkosten nicht zu vertreten. Auf jeden Fall hat man bei senkrechter Zuluftausblasung Zonen mit guter Raumdurchspülung und Raumluftbewegung und Zonen mit geringer Raumluftdurchspülung und geringer Raumluftbewegung.

Bei den waagerechten Zuluftauslässen bestehen nahezu die gleichen Probleme. Unterhalb des Zuluftauslasses befindet sich eine Zone mit geringer Raumluftdurchspülung und Raumluftbewegung. Hingegen findet in dem Bereich, in dem die Zuluftstrahlen zweier benachbarter waagerechter Zuluftaus-,lässe zusammentreffen und nach unten abgeleitet werden, eine ausreichende Raumdurchspülung und Raumluftbewegung statt. Auch bei waagerechter Zuluftausblasung kann man den geschilderten Problemen nur dadurch begegnen, dass man eine grosse Anzahl von Zuluftauslässen vorsieht und nahezu den Effekt einer Lüftung mittels einer Lochdeckenlüftung

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mit hohen Luftwechselzahlen erzielt. Wie jedoch schon dargelegt, kann aus Gründen der hohen Anlagekosten eine Vielzahl von Zuluftauslässen nicht vorgesehen werden.

Nach allem ist eine gleichmässige Raumluftdurchspülung und Raumluftbewegung mit den herkömmlichen Zuluftauslässen deshalb nicht möglich.

Will man in allen Raumbereichen eine ausreichende Durchspülung erzielen, so muss man in bestimmten Raumbereichen überhöhte Raumluftgeschwindigkeiten in Kauf nehmen. Begrenzt man die Raumluftgeschwindigkeit z.B. auf 0,15 m/s, so werden grössere Zonen mit geringer Raumluftgeschwindigkeit von z.B. unter 0,05 m/s entstehen. Hinzu kommt, dass die Zulufttemperatur, je nach Last im Raum, zwischen 12 und 24 C betragen kann. Während sich bei einer Temperatur von z.B. 12 C eine gute Raumluftdurchspülung und Raumluftgeschwindigkeit ergibt, v/ird bei höheren Zulufttemperaturen die Raumluftdurchspülung und die Raumluftgeschwindigkeit stetig abnehmen.

Sehr kritisch ist die Belüftung mit senkrecht ausblasenden Zuluftauslässen bei gegenüber der Raumtemperatur höherer Zulufttemperatur. Für diesen Heizfall Wird z.B. vorgeschlagen, die Zuluftmengen zu verdoppeln, um den gleichen Lüftungseffekt wie im Kühlfall zu erhalten. Dies ist technisch und wirtschaftlich jedoch kaum vertretbar.

Die Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, eine Zuluftauslassvorrichtung zu schaffen, die es erlaubt/

a) den gesamten Raumbereich gleichmässig zu durchspülen,

b) die Raumluftgeschwindigkeit im Lüftungsbereich der Zuluftauslassvorrichtung gleichmässig zu halten,

c) die Raumluftgeschwindigkeit nach einem vorher festgelegten Programm in gewissen Grenzen zu variieren, z.B. von 0,1 bis 0,3 m/s,

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d) die Raumdurchspülung und die Raumluftgeschwindigkeit, unabhängig von der Zulufttemperatur, in den vorgeschriebenen Grenzen zu gewährleisten,

e) die Raumluftgeschwindigkeit und 'die Raumdurcnspülung auch bei verminderter Zuluftmenge in den vorgeschriebenen Grenzen zu halten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss bei einer Zuluftauslassvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Austrittsquerschnitt oder ein Teil des Austrittsquerschnittes des Strömungskanals sich zwischen zwei durch eine Verstelleinrichtung gegenüber dem Strömungskanal bewegbaren Luftleitflächen befindet.

Durch die erfindungsgemässe Zuluftauslassvorrichtung ist es ermöglicht, den ganzen Raum, in dem diese installiert ist, zu durchspülen.

Die Eindringtiefe des Zuluftstrahles in den zu belüftenden Raum hängt, wie Messungen zeigen, von der Geschwindigkeit ab, mit der der Luftleitkörper bewegt wird. Bei sehr schnellem Hin- und Herbewegen des Zuluftstrahls verbleibt der Zuluftstrahl trotz hoher Induktion an der Decke. Bei geringer Veränderung der Ausströmrichtung des Zuluftstrahls hingegen nehmen die Eindringtiefe und die Wurfweite desselben zu. Damit lässt sich die Raumluftgeschwindigkeit von 0,1 bis 0,5 m/s einstellen.

Die Zuluftauslassvorrichtung gemäss der Erfindung ist besonders für eine Wechselklimatisierung geeignet. Man kann nach einem bestimmten Programm die Raumluftgeschwindigkeit während der Arbeitszeit so stark erhöhen, dass der Effekt einer Fensterbelüftung auftritt. Eine derartige Erhöhung der Raumluftgeschwindigkeit ist mit den herkömmlichen Auslassen nicht erreichbar, während sie durch die erfindungsgemässe Vorrichtung durch verhältnismässig einfache Mittel erzielt werden kann.

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Bei der zugfreien Belüftung mit herkömmlichen Zuluftauslässen herrscht durch die konstante Ausblasrichtung ein nahezu konstantes Raumklima, wenn eine Raumtemperaturabweichung von +; 1 C eingehalten wird. Ein derartig konstantes Raumklima führt jedoch, wie die Erfahrung zeigt, zu Ermüdungserscheinungen bei den Rauminsassen. Diese klagen deshalb über das Fehlen eines Erfrischungseffektes, der in Räumen mit Fensterlüftung durch kurzzeitiges Oeffnen der Fenster erzielt werden kann.

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Dieser für die Rauminsassen vorteilhafte Effekt lässt sich mit der erfindungsgemässen Zuluftauslassvorrichtung leicht erreichen, da die Raumluftgeschwindxgkeit durch eine langsamere Veränderung der Ausblasrichtung des Zuluftstrahls für eine beliebige Zeit erhöht werden kann. Will man hingegen wieder geringere Raumluftgeschwindigkeiten, so wird eine schnellere Veränderung der Ausblasrichtung oder des Austrittsquerschnittes des Zuluftstrahls vorgenommen, wodurch der Zuluftstrahl abgebremst wird und die Raumluftgeschwindigkeit hierdurch sinkt.

Gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung können die Luftleitflächen bzw. der diese Flächen tragende Luftleitkörper mittels eines Stellmotors, der vorzugsweise nach einem Programm gesteuert wird, bewegbar sein. Das genannte Programm kann hierbei vorwählbar automatisch ablaufen.

Es kann aber auch vorteilhaft sein, wenn der Luftleitkörper in Abhängigkeit von der Zuluftmenge bewegbar ausgebildet'ist.

Will man den Luftleitkörper in Abhängigkeit von der Zulufttemperatur steuern, so ist es vorteilhaft, dies mittels einer Bimetallanordnung durchzuführen.

ORIGINAL INSPECTED

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Vorteilhafterweise kann der Luftleitkörper aus mindestens zwei Leitlamellen bestehen.

Um die Leitlamellen in Abhängigkeit von der Zuluftmenge zu bewegen, können diese entgegen einer Federkraft durch den durch, die Zuluft auf die Leitlamellen ausgeübten Staudruck einstellbar angeordnet sein. Bei .einer derartigen Anordnung ist es zweckmässig, dass zumindest eine Düse vorgesehen ist, mittels der die Zuluft auf die Leitlamellen geleitet wird. . ^y

In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung kann ein Luftleitkörper mit einem Schlitz für die Zuluft vorge-sehen sein, wobei die Begrenzungswände des Schlitzes die Luftleitflächen bilden. In diesem Fall kann es zweckmässig sein, dass der Luftleitkörper als Zylinder mit einem Längsschlitz ausgebildet ist.

Vorteilhafterweise kann der Zylinder um seine Achse rotierend bewegbar, z.B. mittels eines Motors, angeordnet sein, so dass ein stetig einen Winkelbereich von 180° überstreichender Zuluftstrahl erzeugt werden kann.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand einer Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Zuluftauslassvorrichtung mit zueinander parallelen, ebenen Leitlamellen,

Fig. 2 eine Weiterbildung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Zuluftauslassvorrichtung mit einer weiteren Ausfuhrungsform der Verstelleinrichtung für die Leitlamellen,

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Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel der Zuluftauslassvorrichtung mit einer Bimetall-Verstelleinrichtung für die Leitlamellen,

Fig. 5 eine Zuluftauslassvorrichtung mit einem Luftleitkörper, der als Zylinder mit Längsschlitz ausgebildet ist, -

Fig. 6 eine schematische Teildarstellung einer Zuluftauslassvorrichtung mit abgewinkelten Leitlamellen, und

Fig. 7 eine Darstellung entsprechend Fig. 6 mit einer anderen Verstellposition der Leitlamellen.

In den Figuren sind gleiche bzw. vergleichbare Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Die Anordnung gemäss Fig. 1 besteht aus einem Zuluftverteilerkasten 1, dem Zuluft 11 über eine Zuluftanschlussleitung 4 und ein Zuluftverteilerrohr 5 zugeführt wird. Die gesamte Anordnung ist vorzugsweise oberhalb einer Zwischendecke 6 des zu belüftenden Raumes angeordnet.

Im Luftaustrittsbereich des Zuluftverteilerkastens 1 sind als Luftleitkörper Leitlamellen 2a und 2b bewegbar angeordnet, die über einen Stellmotor 3 eingestellt werden können. Die Luftleitlamellen 2a und 2b lassen sich aufgrund dessen in einem Winkel von ca. 150 einstellen, so dass die Ausblasrichtung des Zuluftstrahls 12 stetig in einem Winkel bereich von 180° verändert werden kann.

Die Winkelstellung der Luftleitlamellen 2a und 2b kann von dem Stellmotor 3, der nach einem bestimmten Programm gesteuert wird, wahlweise und automatisch eingestellt werden.

Gemäss Fig. 2 sind 'zur Erhöhung der Zuluftausblasmenge vier LuftleitlameIlen 2a, 2b, 2c und 2d paarweise parallel zu-

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einander angeordnet. Bei der getroffenen Anordnung lassen sich die genannten Luftleitlamellen 2a, 2b, 2c und 2d über den Stellmotor 3 in einem Winkel von" ca,, 50° kontinuierlich verstellen, wodurch eine entsprechende Veränderung der Ausblasrichtung der beiden Zuluftstrahlen 12 erzielt ist.

Gemäss Fig. 3 sind die zwei Leitlamellen 2a und 2b in Abhängigkeit von der Zuluftmenge 11 bewegbar ausgebildet. Hierzu wird die Zuluft 11 über eine Düse 7 auf die Leitlamellen 2a und 2b gelenkt, so dass unter dem Einfluss des daraus resultierenden Staudruckes die Leitlamellen 2a und 2b entgegen der Wirkung einer als Rückstellkraft dienenden Feder 8 eingestellt werden. Je nach der Grosse der Anströmgeschwindigkeit und damit der Zuluftmenge werden sich die Leitlamellen 2a und 2b einstellen, so dass entsprechend der Zuluftmenge die Ausblasrichtung des Zuluftstrahls 12 verändert wird. Die Anordnung ist so getroffen, dass bei grosser Zuluftmenge der Zuluftstrahl 12 waagerecht und bei kleiner Zuluftmenge senkrecht zu der Zwischendecke 6 ausgeblasen wird.

Gemäss Fig. 4 stehen die Leitlamellen 2a und 2b unter dem Einfluss einer Bimetallanordnung 9, so dass die Ausblasrichtung des Zuluftstrahls 12 entsprechend der Zuluftemperatur der Zuluft 11 verändert wird. Bei niedriger Temperatur ergibt sich eine Einstellung gemäss Fig. 4, während bei höherer Zulufttemperatur die Bimetallanordnung 9 die Leitlamellen 2a und 2b derartig einstellt, dass der Zuluftstrahl 12 senkrecht zur Zwischendecke 6 eingestellt wird.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich, ist hier der Luftleitkörper als Zylinder 10 mit einem als Lüftungsschlitz dienenden Längsschlitz 10a ausgebildet. Der Zylinder 10 ist um seine Längsachse drehbar in einer entsprechend ausgeformten Oeffnung la des Zuluftverteilerkastens 1 angeordnet. Der Zylinder kann durch einen Motor 3 angetrieben werden, so dass der Zuluftstrahl 12 stetig einen Winkelbereich des zu belüftenden Raums von ca. 180° bestreicht.

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Die Figuren 6 und 7 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit abgewinkelten Leitlamellen 13, 14. Diese Lamellen haben an jedem ihrer einander gegenüberliegenden Enden einen in den schmalseitigen Endwänden 14¹ des Zuluftverteilerkastens 1 bzw. des Strömungskanales drehbar gelagerten Schwenkzapfen 15, 16 sowie einen Nockenzapfen 17, 18 zum Schwenken der Lamelle. Die Nockenzapfen 17, 18 sind von schräg angeordneten Führungsschlitzen 19, 20 umschlossen, die sich in einer Platte 21 befinden, von denen je eine parallel zu den schmalseitigen Endwänden 14*in Richtung" des Pfeiles 22 verschiebbar gelagert ist. Um diese Verschiebung zu ermöglichen, sind in der Platte weiterhin schlitzförmige Aussparungen 23, 24 für die Lagerzapfen 15, 16 vorgesehen. Aus der Darstellung nach Fig. 6 ergibt sich, dass ein Verschieben der Platte 21 in Richtung des Austrittsquerschnittes ein Auswärtsschwenken der Leitlamellen 13, 14 bewirkt, so dass die in Fig. 7 dargestellte Position der Leitlamellen erreicht wird. In der Position nach Fig. ist der Austrittsquerschnitt für den vertikal nach unten gerichteten Luftstrom zwischen den Leitlamellen gegenüber der Position nach Fig. 6 wesentlich verbreitert, so dass sich bei Zufuhr einer grösseren Luftmenge in dieser Richtung eine gleiche Strömungsgeschwindigkeit einstellen lässt. Die Stellplatten 21 sind über ein geeignetes, nicht dargestelltes Schiebersystem mit einem gemeinsamen Antrieb verbunden. Es versteht sich, dass zur Aenderung der Strömungsmenge und deren Verteilung auch anders gerichtete Bewegungen dieser Leitlamellen 13, 14 möglich sind, wie z.B. eine Parallelverschiebung in Strömungsrichtung zwischen der in Fig. 6 dargestellten Position und einer die Austrittsquerschnitte 25, 26 verschliesserjden Position. Dabei kann die Bewegung der Lamellen auch unabhängig voneinander erfolgen.

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Claims

Patentansprüche

1. Zuluftauslassvorrichtung für die Belüftung eines Raumes mit einem durch feststehend angeordnete Seitenwände begrenzten Strömungskanal, in welchem ein sich quer zur Strömungsrichtung erstreckendes verstellbares Luftführungsorgan angeordnet ist, durch dessen Lage injbezug auf die Seitenwände die Strömungsrichtung und/oder die Menge der austretenden Luft einstellbar ist und der einen langgestreckten Austrittsquerschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsquerschnitt (25, 26) oder ein Teil des Austrittsquerschnittes des Strömungskanals (1) sich zwischen zwei durch eine Verstelleinrichtung (3, 8, 9) gegenüber dem Strömungskanal bewegbaren Luftleitflächen (2a-2d; 13, 14) befindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitflächen (2a-2d; 13, 14) durch die Verstelleinrichtung (3, 8) in Abhängigkeit von der Zuluftmenge bewegbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η ze lehnet, daß die Luftleitflächen (2a-2d, 13, 14) durch die Verstelleinrichtung (9) in Abhängigkeit von der Zulufttemperatur bewegbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zei chnet, daß die Verstelleinrichtung eine Bimetallanordnung (9) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung einen programmgesteuerten Stellmotor (3) aufweist.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitflächen von ebenen Leitlamellen (2a - 2d) gebildet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitflächen von Leitlamellen (13, 14). mit einem winkelförmigen Querschnitt gebildet sind, wobei die abgewinkelten Ouerschnittsschenkel voneinander wegweisen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Leitlamellen (13, 14) sowohl zwischen/einander als auch zusammen mit den Seitenwänden des Strömungskanals (1) Teilströmungskanäle für die austretende Luft bilden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen im Austrittsquerschnitt (la) des Strömungskanals (1) angeordneten, einen Austrittsschlitz (10a) umschließenden Luftleitkörper (10), wobei die Seitenwände des Austrittsschlitzes die Luftleitflächen bilden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Luitleitkörper als Zylinder (10) ausgebildet ist, durch den sich der Austrittsschlitz (10a) parallel zur Zylinderachse erstreckt, und daß der Zylinder um seine Achse drehbar gelagert ist

11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitlamellen (2a, 2b) entgegen einer Federkraft (Feder 8) durch den durch die Zuluft auf die Leitlamellen ausgeübten Staudruck einstellbar sind.

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12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine in dem Strömungskanal (1) angeordnete Düse (7), durch die Zuluft (11) auf die Leitlamellen (2a, 2b) geleitet wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Luftleitflächen (13, 14) verstellbar ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitflächen (13, 14) zueinander winkelverstellbar sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8, 13 und 14, dadurch gekennze ichnet, daß mindestens eine der beiden im Querschnitt winkelförmigen Leitlamellen (13, 14) in Richtung der Luftströmung über die Ebene des Austrittsquerschnittes (25, 26) des Strömungskanals (1) hinausbewegbar ist.

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Lee