DE2650786C2 - Vorrichtung zum Unterbinden von Luftzug durch eine Durchgangsöffnung hindurch - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Unterbinden von Luftzug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer solchen bekannten Vorrichtung (US-PS 75 187) ist in einem Türrahmen einer Durchgangsöffnung zwischen zwei Räumen entlang der Seite jeweils eine sich längserstreckende Luftäusblaseinrichtung angeordnet. Durch Loch- bzw. Schlitzreihen wird dabei ein pflugförmiger Luftvorhang in jedem der beiden Räume erzeugt. Durch die beidseitige Anordnung der Luftausblaseinrichtung entsteht um die Türöffnung herum ein nach beiden Seiten pflugförmiger Luftvorhang. Die Luft, die benötigt wird, um in jeweils einem Raum diesen Luftvorgang zu erzeugen, wird mitHilfe eines über der Türe angeordneten Gebläses (in jedem Raum) aus dem Raum selbst entnommen.

Sollen jedoch in zwei Räumen unterschiedliche Temperaturen aufrechterhalten werden, dann muß jeglicher Luftzug durch die Durchgangsöffnung hindurch unterbunden werden, da ein Luftzug eihen Temperaturausgleich zwischen den beiden Räumen zur Folge hätte. Auch bei Räumen, deren innentemperatur höher oder niedriger gehalten werden muß als die Umgebungstemperatur, muß jeglicher Luftzug durch zur freien Umgebung führende Durchgangsöffnungen in der Wand des betreffenden Raumes unterbunden werden. Beispielsweise bei Kühlhäusern oder -räumen, deren Innentemperatur beträchtlich unter der Umgebungstemperatur gehalten werden muß, oder bei Fabrikhallen oder Lagerhäusern, deren Innentemperatur wenigstens im Winter höher liegen soll als die Außentemperatur, müssen Türen oder Einfahrten häufig über längere Zei*en offengehalten werden, da das häufige öffnen und Schließen von Türen für Transporte oder dgl. hinderlich und zeitraubend ist Die bekannte Vorrichtung trägt diesen unterschiedlichen thermodynamischen Bedingungen nicht Rechnung, weil sie völlig unabhängig von solchen Variationen in den thermodynamischen Bedingungen arbeitet. Es ist keine Gebläsesteuerung vorgesehen, die beispielsweise Druck- und Temperaturunterschiede zwischen den beiden Ri-umen Rechnung tragen würde. Um daher für die Mehrzahl aller Anwendungsfälle einen ausreichend guten Luftvorhang zu bekommen, muß das Gebläse bei dieser bekannten Vorrichtung außerordentlich stark sein, d. h, Luftvorhänge mit hoher Luftströmungsgeschwindigkeiten müssen erzeugt werden Dies führt dazu, daß i..i Türöffnungsbereich sehr starke Luftströmungen vorhanden sind, die beim Durchgang von einem in den anderen Raum sehr lästig sind. Außerdem verbrauchen die hierfür erforderlichen Ventilatoren unabhängig von den jeweiligen Bedingungen sehr viel Energie.

Es ist daher Aufgabe der Erfindu-g. eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß sie in Abhängigkeit von den jeweils vorherrschenden unterschiedlichen Umgebungsbedingungen, wie Temperatur und Druck, jeweils in optimaler Weise arbeiten kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale dieses Anspruchs gelöst.

Mit diesen Merkmalen sieht die erfindungsgemäße Vorrichtung Fühlerelemente vor, die in entgegengesetzt gerichteten Durchlässen zwischen den beiden Räumen angeordnet sind. Diese Fühlerelemente können Luftströmungen zwischen den beiden Räumen innerhalb des Luftvorhangs erfassen und können daher durch eine entsprechende Steuerung eine Korrektur hervorrufen.

die bewirkt, daß die Luftströmungen zwischen den Räumen zum Stillstand kommen.

Die trichterförmigen, zueinander entgegengesetzt gerichteten Durchlässe sind in der Lage, Luftströmungen aus beiden Richtungen äußerst empfindlich nachzuweisen, ohne daß die Messung von im Türbereich auftretenden Turbulenzen beeinflußt wird. Die trichterförmige Ausbildung der Durchlässe wirkt in der Art eines Vorverstärkers, so daß einerseits empfindlich gemessen werden kann, andererseits unterdrücken sie aber Turbulenzen im Luftstrom, die im Bereich der weiten trichterförmigen Durchlässe noch vorliegen können, spätestens dann, wenn die Luft mit großer Geschwindigkeit durch die engerwerdenden Passagen hindurchtritt. Hierbei

entstand dann ein laminarer Luftstrom, der frei von Turbulenzen ist.

Die Vorteile der Vorrichtung und der Erfindung liegen somit insbesondere darin, daß eine äußerst sensibel ansprechende Meßvorrichtung geschaffen ist, die auch kleine Luftströme durch den vom Luftvorhang umgrenzten Raum erfassen kann, so daß eine genaue und einfache Steuerungsmögliciikeit und damit eine optimale Funktionsweise der gesamten Vorrichtung erreicht werden kann.

Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß jeweils eine der Luftausblaseinrichtungen in den Räumen angeordnet ist und jeweils mit Gebläsen strömungsvcrbundene Luftschächte aufweist. Jedem Gebläse wird vorzugsweise eine eine Drosseleinrichtung aufweisende Entlastungsleitung zugeordnet, deren Durchlaßquerschnitt mittels des Steuersignals einstellbar ist, wobei die Drehzahl des Gebläses konstant bleibt Auf diese Weise läßt sich die Strömungsgeschwindigkeit der aus den Luftschächten ausgeblasenen Luft ohne Veränderung der Gebläsedrehzahlen steuern. Dies ist ein wesentlicher Vorteil bei der Verwendung der Vorrichtung etwa in einem Kühlhaus, da eine Steuerung der Gebläsedrehzahlen durch die vorherrschenden niedrigen Temperaturen beträchtlich erschwert ist.

Wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Fühlerelemente im oberen und/oder im unteren Teil der Durchgangsöffnung angeordnet sind, läßt sich das Auftreten eines Luftzugs besonders leicht erfassen, da an diesen Stellen Luftzug im allgemeinen am stärksten ist. während die Luft im mittleren Teil der Durchgangsöffnung zwischen den zwei Räumen im wesentlichen stationär bleibt. An der Tür etwa eines Kühlhauses oder Kühlraumes neigt die kalte Luft dazu, im unteren Teil auswärts zu strömen, während wärmere Luft im oberen Teil der Tür in den Raum einströmt.

Schließlich sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, daß mit den Fühlerelementen eine Warneinrichtung · erbunden ist, die bei über eine bestimmte Zeit anhaltendem Luftzug auslösbar ist. So kann etwa eine Warnung ausgelöst werden, wenn eines der Gebläse stehen bleibt.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Schnittansicht einer in einer Durchgangsöffnung zwischen zwei Räumen angeordneten Vorrichtung.

Fig. 2 eine Vorderarsieht der Vorrichtung nach Fig. 1.

F ig 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1, und

F i g. 4 ein Schaltbild einer automatischen Steuer- und Warnanlage für die Vorrichtung nach F i g. 1 bis 3.

Eine Trennwand 2 ist zwischen zwei Räumen 4 und 6 angeordnet. Eine die Trennwand 2 durchsetzende Durchgangsöffnung 8, etwa eine Türöffnung, erstreckt sich bis zum Boden 10 der Räume 4 bzw. ti.

In dem Raum 4 sind Luftschächte 12 und 14 in Abstand von der Trennwand 2 parallel zu den seitlichen Rändern der Durchgangsöffnung 8 angeordnet. Ein dritter, mit den ersten beiden strömungsverbundener Luftschacht 16 ist in Abstand von der Trennwand 2 parallel zum oberen Rand der Durchgangsöffnung 8 angeordnet. Jeder Luftschacht 12, 14, 16 hat eine Reihe von Auslassen 18,20,22. In ffcn oberen Enden der seitlichen Luftschächte 12, 14 sind Gebläse 24, 26 zum Erzeugen von Luftvorhängen durch Ausblasen von Luft durch die Auslässe 18, 20 angeordnet. Die Auslässe 18, 20 der seitlichen Luftschächte 12, 14 sind so ausgerichtet, daß die ausströmende Luft zwei senkrechte Luftvorhänge 28, 30 bildet, welche schräg einwärts in den Raum 4 hinein verlaufen und in einem Abstand von der Durchgangsöffnung 8 entlang einer senkrechten Linie zusammentreffen (F i g. 3). Die Auslässe 22 des Luftschachts 16 sind so ausgerichtet, daß die daraus ausströmende Luft

to einen Luftvorhang 32 bildet, welcher schräg abwärts in den Raum 4 hinein verläuft (Fig. 1).

Der in dem Raum 4 zwischen der Trennwand 2 und den Luftschächten 12, 14, 16 vorhandene Abstand schafft einen Raum zum Öffnen und Schließen einer Falttür 34 für die Durchgangsöffnung 8. Von der Trennwand 2 aus verlaufen zwei Begrenzungswände 36,38 zu den seitlichen Luftschächten 12, 14 und zwischen der Trennwand 2 und dem Luftschacht 16 ist ein Deckenstück 40 angeordnet (F i g. 3 bzw. 1).

An der anderen Seite der Trennwand 2 ist eine ähnliche Anordnung von Luftschächten ^;id Gebläsen vorhanden. Da jedoch an dieser Seite kein Raum für das Öffnen der Falttür 34 notwendig ist, sind die Luftschächte 42, 44,46 und Gebläse 48, 50 hier unmittelbar an der Trennwand 2 angeordnet. Die Luftschächte 42, 44, 46 dienen -er Erzeugung von drei Luftvorhängen 52,54,56 an dieser Seite der Trennwand 2 in der gleichen Weise wie an der dem Raum 4 zugewandten (F ig. 1.3).

Die in die Räume 4, 6 hinein ver'aufenden Lufnorhänge 28,30,32,52,54,56 begrenzen zusammen mit den Beg; enzungswänden 36, 38 sowie dem Deckenstück 40 der mit dem Boden 10 ein geschlossenes stationäres Luftvolumen, welches die Durchgangsöffnung 8 vollständig ausfüllt und sich um ein bestimmtes Stück in jeden der Räume 4, 6 hinein erstreckt. Je größer dieses Luftvolumen ist. um so unempfindlicher ist der Betrieb der Vorrichtung gegenüber Störungen etwa durch Drehzahländerungen der Gebläse 24,26,48,50.

Zur Aufrechterhaltung der in dt-η beiden Räumen 4,6 herrschenden Temperaturen ist es wesentlich, daß die Gebläse 24, 26 für die Erzeugung de·· Luftvorhänge 28, 30,32 in dem einen Raum 4 die dafür benötigte Luft aus diesem entnehmen und die Gebläse 48,50 für die Erzeugung der Luftvorhänge 52, 54, 56 in dem anderen Raum 6 die dafür benötigte Luft aus diesem pnderen Raum 6 ansaugen.

Die Luftschächte 12,14,16 und 42,44,46 sind um ihre Längsachsen verdrehbar, so daß sich die Richtung der Luftvorhänge 28,30,32,52,54,56 einstellen läßt.

Die Abmessungen und Anzahlen der Auslässe 18, 20, 22 der Luftschacht^ 12, 14, 16, 42, 44, 46 sind auf die Leistung der Gebläse 24, 26, 48, 50 abgestimmt, so daß Luftvorhänge 28, 30, 32, 52, 54, 56 mit der jeweils gewünschten Stärke und Strömungsgeschwindigkeit crzeugbar sind.

Für eine einfache Steuerung der Stärke der Luftvorhänge 28,30,32 ist an den mit den seitlichen Luftschächten 12,14 verbundenen Auslassen 18, 20 der Gebläse 24, 26 jeweils eine Er'lastungsleitung 58, 60 angeschlossen.

deren Durrhlaßquerschnitt mittels einer motorisch betätigten als Drosselvorrichtung dienenden Klappe 62, 64 verstellbar ist. Auf diese Weise läßt -iicii die Strömungsgeschwindigkeit der aus den Luftschächten 12,14 ausgeblasenen Luft ohne Veränderung der Gebläsedrehzahlen steuern.

Die Vorrichtung enthält ferner automatische Steuereinrichtungen zum Verändern der Stärke der Luftvorhänge 28, 30, 32, 52, 54, 56 in Abhängigkeit von wech-

selnden Umweltbedingungen, so daß ein Luftzug durch die Durchgangsöffnung 8 hindurch unter allen Umständen sicher unterbunden werden kann. Die Steuereinrichtungen weisen am oberen Rand der Durchgangsöffnung S angeordnete trichterförmige Durchlässe 68, 70 zwischen den beiden Räumen 4, 6 auf (Fig.3). Die Durchlässe 68, 70 sind verkehrt zueinander angeordnet und enthalten in ihrem verengten Teil jeweils ein auf eine Luftströmung ansprechendes Fühlerelement 72,74. Bei einer Luftströmung etwa vom Raum 4 in den Raum 6 stellt sich aufgrund der Trichterwirkung ein verstärkter Strom im verengten Teil des Durchlasses 68 ein, während die Durchströmung des entsprechenden Teils des anderen Durchlasses 70 relativ schwach ist. Daher ist es mittels der Fühlerelemente 72 und 74 möglich, sowohl die Stärke als auch die Richtung der Luftströmung zu ermitteln. In Abhängigkeit von der ermittelten Luftströmung erzeugen die Fühlerelemente 72, 74 elektricz-ho

für Α',α Ct

um, /ic

■•O '"

klappen

10 mung ansprechenden Fühlerelementen 72,74 erzeugten Signale gesteuert wird und in Tätigkeit tritt, wenn eine Luftströmung nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit aufgehört hat. Durch das Schließen des Mikroschalters 88 wird ein Zeitglied 94 angesteuert. Wird das Zeitglied 94 dann nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne spannungslos, so wird ein Kontakt 96 für die Betätigung eines Signalhorns 98 geschlossen. Im spannungsfreien Zustand wird das Zeitglied 94 automatisch zurückgestellt. Die Warneinrichtung enthält ferner ein zweites Zeitglied 100, welches in gleicher Weise vom zweiten Fühlerelement 74 gesteuert wird.

15

den Entlastungsleitungen 58, 60 und damit der Stärke der Luftvorhänge 28, 30, 32, 52, 54,56 in der Weise, daß die Luftströmung unterbunden wird.

Die Steuereinrichtungen dienen ferner dazu, das Auftreten von Zugluft in dem einen oder anderen Raum 4,6 zu verhindern, wenn in diesem etwa ein Fenster geöffnet wird.

Um das Auftreten von Luftzug möglichst schnell zu unterbinden, verdient eine Anordnung den Vorzug, bei welcher die von den Fühlerelementen 72, 74 erzeugten Signale das Schließen der Klappen 62, 64 in den Entlastungsleitungen 58,60 der Gebläse 24, 26 an einer Seite der Trennwand 2 und gleichzeitig die Vergrößerung des Durchlaßquerschnitts der nicht dargestellten Entlastungsleitungen der Gebläse 48,50 an der anderen Seite der Trennwand 2 durch die darin angeordneten nicht dargestellten Drosselklappen bewirken, so daß die Luftvorhänge 28.30.32, 52.54.56 an einer Seite der Trennwand 2 verstärkt und an der anderen Seite derselben abgeschwächt werden.

Die beiden auf Luftströmungen ansprechenden Fühlerelememe 72, 74 sind in dem Schaltbild (Fig.4) jeweils durch eine Druckdose 76 dargestellt, welche durch eine von beiden Seiten federbelastete, dünne Membran 78 in zwei Kammern 80,82 unterteilt ist. Die eine Kammer 80 hat einen dem erweiterten Teil des betreffenden Durchlasses 68 bzw. 70 zugekehrten Einlaß 84 und die andere Kammer 82 einen dem engeren Teil des Durchlasses 70 bzw. 68 zugewandten Auslaß 86.

Beim Auftreten einer Luftströmung durch den Durchlaß 68 hindurch erhöht sich der Luftdruck an einer Seite der Membran 78. so daß diese nach rechts in Fig.4 durchgebogen wird und dabei einen Mikroschaher 88 betätigt Durch das Schießen des Mikrochalters 88 zieht ein Relais 90 an, um einen Motor 66 zum Öffnen der Klappen 62, 64 in den Entlastungsleitungen 58, 60 der Gebläse 24, 26 an einer Seite der Trennwand 2 sowie einen zweiten Motor 92 zum Schließen der den Gebläsen 48,50 an der anderen Seite der Trennwand 2 zugeordneten Klappen einzuschalten. Damit werden die beiderseitigen Luftvorhänge 28, 30, 32, 52, 54, 56 derart geändert daß die Luftströmung zum Stillstand kommt

Das im unteren Durchlaß 70 angeordnete Fühlerelement 74 steuert die Motoren 66,92 beim Auftreten von Luftströmungen in der anderen Richtung in umgekehrtem Sina so daß eine solche Luftströmung ebenfalls zum Stillstand gebracht wird.

Mit der Steuereinrichtung ist eine Warneinrichtung verbunden, welche durch die von den auf die Luftströ-Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Unterbinden von Luftzug zwischen zwei Räumen bzw. zwischen einem Raum und dem freien Außenraum durch eine Durchgangsöffnung hindurch, mn

Luftausblaseinrichtungen zum Erzeugen je eines pflugförmigen Luftvorhangs in jedem der beiden Räume,

indem über die gesamte Länge von zwei einander gegenüberliegenden Randbereichen der Durchgangsöffnung schräg aufeinander zu gerichtete, ein geschlossenes Luftvolumen abgrenzende Luftströme ausgeblasen werden,

wobei die Luft für jeden der Luftvorhänge aus dem Raum entnommen wird, in den der Luftvorhang gerichtet ist dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den beiden Räumen (4, 6) zwei trichterförmige, entgegengesetzt gerichtete Durchlässe (68, 70) angeordnet sind, in deren verengtem Teil jeweils ein auf Luftströmungen entsprechendes Fühlerelement (72, 74) zum Erzeugen von Steuersignalen in Abhängigkeit von der Richtung und Stärke des Luftzuges enthalten ist, und daß zum Unterbinden des Luftzuges Steuereinrichtungen dem Steuern der Stärke und/oder der Richtung der Luftströme jedes der Luftvorhänge (28,30,32,52,54,56) in Abhängigkeit von den Steuersignalen dienen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine der Luftausblaseinrichtungen in den Räumen (4,6) angeordnet ist und jeweils mit Gebläsen (24, 26, v8, 50) oirömungsverbundene Luftschächte (12,14,16,42,44,46) aufweist

3. Vorrichtung nach Anspruc: 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der Gebläse (24,26,48,50) eine eine Drosselvorrichtung aufweisende Entlastungsleitung (58, 60) zugeordnet ist, deren Durchlaßquerschnitt mittels des Steuersignals einstellbar ist, wobei die Drehzahl des Gebläses (24, 26, 48, 50) konstant bleibt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (72, 74) im oberen und/oder im unteren Teil der Durchgangsöffnung (8) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Fühlerelementen (72, 74) eine Warneinrichtung verbunden ist, die bei über eine bestimmte Zeit anhaltendem Luftzug auslösbar ist.