DE2833822C2 - Decken-Luftauslaßvorrichtung für variablen Volumenstrom zur Raumbelüftung - Google Patents
Decken-Luftauslaßvorrichtung für variablen Volumenstrom zur RaumbelüftungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Decken-Luftauslaßvorrichtung
für variablen Volumenstrom zur Raumbelüftung, mit wenigstens einer Primäröffnung zur
Abgabe eines Minimal-Volumenstroms und einer zuschaltbaren variablen Sekundäröffnung in Form eines
Spaltes zwischen einem verstellbaren Düsenkörper und einer ortsfesten Sitzfläche für diesen.
Eine Decken-Luftauslaßvorrichtung der obigen Bauart ist z. B. durch den Prospekt der Firma Kessler +
Luch, Gießen, Ausgabe 23.3. 78, bekannt geworden. Die
Primaröffnung zur Abgabe eines Minimal-Volumenstroms
bzw. Teil-Luftstroms besteht bei dieser Ausführung aus einer Vertikaldüse in einem tellerförmigen
Düsenkörper, durch welche der Teil-Luftstrom senkrecht nach unten ausgeblasen werden kann. Wenn eine
Erhöhung des Volumenstroms, z. B. für den Kühlfall erforderlich wird, wird der tellerförmige Düsenkörper
um ein mehr oder weniger großes Ausmaß abgesenkt, um einen Ringspalt zwischen dem Düsenkörper und
dessen ortsfesten Sitzfläche zu öffnen, durch welchen ein zusätzlicher Volumenstrom in radialer, horizontaler
Richtung ausströmt Abgesehen davon, daß der vertikale Luftstrahl störende Zugerscheinungen in
einem Raum hervorrufen kann, bringt die zusätzliche horizontale Luftströmung die Gefahr mit sich, daß in
bezug auf Abluftöffnungen in der Decke ein »Kurzschluß« auftreten Äann und folglich die gewünschte
Raumdurchspülung nicht erreicht wird. Ein weiterer Mangel dieser bekannten Decken-Luftauslaßvorrichtung
besteht darin, daß der horizontale Volumenstrom glatte bzw. ebenflächige Deckenunterseiten erfordert,
damit die Luftbewegung nicht durch ablenkende Flächen, wie sie z. B. bei strukturierten Decken
voihanden sind, behindert wird. Ferner wird durch die waagrechte Ausblasung eine größere Sekundärluft-Beimischung
auftreten, was unwirtschaftlich ist. Schließlich wird infolge der um 90° getrennten Ausblasrichtungen
kein stabiles Strömungsbild erreicht. Diesen Mangel weist auch z. B. die Ausführungsform nach Fig. 6 der
DE-OS 24 43 685 auf, wenngleich bei diesem bekannten Luftauslaß die radiale Ausblasrichtung zur Horizontalen
geneigt ist und folglich die bei waagrechter Ausblasrichtung auftretenden Nachteile hier vermieden sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Decken-Luftauslaßvorrichtung der eingangs bezeichneten
Art derart weiterzubilden, daß einem Minimal-Volumenstrom,
der zur Horizontalen geneigt ist, im Bedarfsfalle ein veränderlicher zusätzlicher Volumenstrom
mit gleicher Ausblasrichtung und konstanter Austrittsgeschwindigkeit zugeschaltet werden kann, um
ein stabiles diffuses Strömungsbild bei wirtschaftlicherer Arbeitsweise zu erreichen und die Raumdurchspülung
insgesamt zu verbessern.
Gemäß der Erfindung wird obige Aufgabe dadurch gelöst, daß der Düsenkörper an einer schrägen
Mantelfläche, deren Neigung zur Horizontalen zwischen etwa 30° bis 60° beträgt, eine Reihe von parallel
oder etwa parallel zur Mantelfläche verlaufenden Zuluft-Auslaßnuten aufweist, die bei an der Sitzfläche
anliegendem Düsenkörper Primäröffnungen zur Erzeugung individueller Luftstrahlen bilden und bei von der
Sitzfläche weg nach unten verstelltem Düsenkörper Leitstrahlen für den aus der spaltförmigen Sekundäröffnung
parallel zu den Leitstrahlen austretenden VoIumenstrom erzeugen. Zur Abgabe des Minimal-Volumenstroms,
d. h. einer minimalen Luftleistung ist der Düsenkörper gegen seine ortsfeste Sitzfläche gehalten,
so daß nur die individuellen Luftstrahlen durch die offenen Austrittsprofile der Zuluft-Auslaßnuten bzw.
Primäröffnungen gebildet werden. Die Luftstrahlrichtung, Strahltiefe, der Strahlwinkel und die Ausblasgeschwindigkeit
sind konstant. Dieser Minimal-Volumenstrom kann z. B. 40% der Gesamtleistung ausmachen.
Die Variation der ausgeblasenen Luftmenge von 40% bis 100% erfolgt bei konstanter Austrittsgeschwindigkeit
durch Verstellung des Düsenkörpers relativ zu seiner ortsfesten Sitzfläche, wodurch ein mehr oder
weniger großer, umlaufender Spalt freigegeben wird,
der innen durch die genutete Mantelfläche des Düsenkörpers und außen durch eine glatte oder ebene
Fläche (SitzRäche für den Düsenkörper) begrenzt ist. Die durch die Zuluft-Auslaßnuten erzeugten individuellen
Luftstrahlen bilden nun stabilisierende Leitstrahlen, für den aus der zugeschalteten spaiiförmigen Sekundäröffnung
in gleicher Richtung austretenden Volumenstrom. Entsprechend der zu fördernden Luftleistung
ergibt sich bei konstanter Austrittsgeschwindigkeit dadurch ein stabiles diffuses Strömungsbild. Da die
Zuluft-Auslaßnuten parallel zur Mantelfläche des Düseiikörpers verlaufen, und zwar alle mil gleicher
Tiefe, ergibt sich ein Ausblaswinkel zur Horizontalen zwischen etwj 30°— 60°, wobei die Strahlrichtung
entsprechend dem vorgegebenen Neigungswinkel stabil bis zur vollkommenen Strahlauflösung bleibt Geringfügige
Strahlabweichungen im Strahl-Auflösungsbereich bei Übertemperaturen oder starken Untertemperaturen
haben für die Funktion der erfindungsgemäßen Luftauslaßvorrichtung praktisch keine Bedeutung. Die
Decken-Luftauslaßvorrichtung gemäß der Erfindung ist durch den gewählten Ausblaswinkel von etwa 30° — 60°
zur Horizontalen unabhängig von der jeweiligen Deckenkonstruktion, d. h. die Erfindung kann vorteilhaft
auch bei strukturierten Decken zur Anwendung kommen. Die Geometrie der Luft-Auslaßvorrichtung
bzw. der Primär- und Sekundäröffnung kann frei gewählt werden, d. h. es sind quadratische, rechteckige,
geradlinige, gebogene, runde sowie andere beliebige Grundrisse möglich, die vorteilhaft zweckentsprechende
Kombinationen mit z. B. Leuchten und Akuitikelementen erlauben. Das jeweils erreichbare Strömungsbild ist direkt proportional zu der gewählten Geometrie
der Luftauslaßvorrichtung, d. h., bei einer quadratischen Luftauslaßvorrichtung wird ein quadratischer Flächenbereich
im Raum luftmäßig erfaßt, bei einem rechteckigen oder geradlinigen Luftauslaß ergeben sich analoge
Strömungsbi'der. Es ist ferner möglich, die Primäröffnungen
und die Sekundäröffnung nur entlang einer Seite, ausgewählten unterschiedlichen Seiten oder
sämtlichen Seiten eines mehrseitigen Düsenkörpers vorzusehen, so daß entsprechend eine ein-, mehr- oder
allseitige wechselweise Ausblasung möglich ist. Wesentlich für die Erfindung ist, daß die Leitstrahlen-Ausbildung
parallel oder im wesentlichen parallel zur Strahlrichtung des zusätzlichen Volumenstroms aus der
spalt- oder schlitzförmigen Sekundäröffnung erfolgt, um die erwünschte Leitwirkung für letzteren zu erreichen.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann der Düsenkörper die Form eines Pyramiden- oder Kegelstumpfes oder eine ähnliche Körperform und seine
umlaufende Sitzfläche eine entsprechend angepaßte Raumform aufweisen. In diesem Fall können die
Zuluft-Auslaßnuten an der Mantelfläche des Düsenkörpers strahlenähnlich angeordnet sein.
Nach noch einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die Zuluft-Auslaßnuten einen bogenförmigen,
rechteckigen, dreieckigen oder beliebigen polygonen Strömungsquerschnitt aufweisen, um die
Leitwirkung der Einzel-Luftstrahlen in bezug auf die Luftströmung aus der variierenden schlitz- oder
spaltförmigen Sekundäröffnung zu erzielen.
Zweckmäßig weist die Sitzfläche für den Düsenkörper gegenüber dessen Mantelfläche in der maximalen
Verstellposition des Düsenkörpers noch eine geringfügige Überhöhung auf, was für die Stabilisierung der
Einzelstrahlen vorteilhaft ist, um dadurch deren Strahlrichtung von Fremdlufteinflüssen unabhängig zu
machen.
Um eine zu hohe Induktion im Mittelbereich der Luft-Auslaßvorrichtung zu vermeiden, ist es vorteilhaft,
wenn nach noch einer weiteren Ausgestaltung der "> Erfindung der Düsenkörper ein Hohlkörper ist, der
wenigstens an seiner Unterseite durch eine poröse, gelochte oder geschlitzte Platte geschlossen ist, durch
die zusätzliche Luft in geringer Menge aus dem Innern des Düsenkörpers ausgeblasen werden kann. Dadurch
ίο wird auch eine Verschmutzung der Luftauslaßvorrichtung
durch direkte Raumluftberührung mit dem Auslaß verhindert.
Noch eine weitere Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung des durch
i"> eine Gewichtsausgleichsvorrichtung ausbalancierten
Düsenkörpers durch eine Betätigungs-Membrane erfolgt, die durch den Druck der Zuluft gesteuert wird. Auf
diese Weise wird eine sehr exakte Steuerung des Düsenkörpers zur Luftmengenvariation im Bereich von
40% bis 100% der Gesamtabgabeleistung möglich.
Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen von Ausführungsbeispielen erläutert. Es
zeigt
F i g. 1 eine schematische Schnittansicht einer Dek-
F i g. 1 eine schematische Schnittansicht einer Dek-
2r> ken-Luftauslaßvorrichtung gemäß der Erfindung;
F i g. 2 eine Schrägansicht eines Düsenkörpers in Form eines Pyramidenstumpfes, der in der Decken-Luftauslaßvorrichtung
der F i g. 1 verwendet werden kann;
κι F i g. 3 eine Schrägansicht eines Düsenkörpers in
Form eines Kegelstumpfes, der z. B. anstelle des pyramidenstumpfförmigen Düsenkörpers in der Dekken-Luftauslaßvorrichtung
der Fig. 1 eingebaut werden kann,
)"' Fig. 4 eine Schnittansicht, die in der linken und
rechten Hälfte zwei weitere unterschiedliche Ausführungsformen des Düsenkörpers veranschaulicht und
Fig. 5 eine der Fig. 1 ähnliche schematische Schnittansicht, die den Düsenkörper in einer Einstellpo-
■"· sition zeigt, in der die Sekundäröffnung zusammen mit
den Primäröffnungen wirksam ist.
Die in den F i g. 1 und 5 gezeigte Decken-Luftauslaßvorrichtung 10 weist einen Luftverteiler 11 mit z. B.
quadratischem lichten Querschnitt auf, der mit einem die
'*> Zuluft führenden Rohr 12 verbunden ist und eine
Lamellenkonstruktion 13 enthält, welche eine Gleichrichtung des Volumenstroms in Auslaßrichtung bewirkt.
Am unteren Rand des Luftverteilers 11 schließt sich eine die Sitzfläche 15 für einen Düsenkörper 14 bildende
ri» Wandung an, die die Auslaßöffnung der Luft-Auslaßvorrichtung
10 nach außen begrenzt. Der Düsenkörper 14 kann beispielsweise die Form einer vierseitigen
Pyramide (Fig. 2) aufweisen, als Hohlkörper ausgebildet
und an seiner Unterseite mit einer gelochten Platte
>r> 16 versehen sein. Die umlaufende Sitzfläche 15 weist
eine dem pyramidenstumpfförmigen Düsenkörper 14 angepaßte Raumform auf, und der Düsenkörper 14 sitzt
in der in Fig. 1 gezeigten Schließstellung im wesentlichen über seine volle Höhe satt auf der Sitzfläche 15 auf.
mi An der Mantelfläche 17 des pyramidenstumpfförmigen
Düsenkörpers 14 sind strahlenförmig zahlreiche Zuluft-Auslaßnuten 18 vorgesehen, die bei in Schließsiellung
befindlichem Düsenkörper 14 (Fig. I) sogenannte Primäröffnungen zur Erzeugung individueller
'"> Luftstrahlen 19 bilden, die den Minimal-Volumenstrom
darstellen. In Abweichung vom Ausführungsbeispiel können erfindungsgemäß die Zuluft-Auslaßnuten auch
umgekehrt in der Sitzfläche für den Düsenkörper
vorgesehen sein, der dann glatte Umschließungsflächen
aufweist (Heizfall).
Im Ausführungsbeispiel weisen die Zuluft-Auslaßnuten
18 einen halbkreisförmigen Strömungsquerschnitt auf, der über die gesamte Länge der Auslaßnuten
konstant ist. Es erweist sich als zweckmäßig, wenn der Durchmesser b der Zuluft-Auslaßnuten 18 gleich oder
ungefähr gleich ist dem gegenseitigen Abstand c der Auslaßnuten 18. Bei Zuluft-Auslaßnuten mit z. B.
rechteckigem Strömungsquerschnitt kann das Seitenverhältnis s : b = 1 : 2 bis 2 :1 sein.
Im Ausführungsbeispiel beträgt ferner der Neigungswinkel der Sitzfläche 15 zur Horizontalen 45°, was auch
für die Mantelfläche 17 des Düsenkörpers 14 gilt. Wie die Fig. 1 und 5 weiter erkennen lassen, verlaufen die
Züluft-Auslaßnuien 18 parallel zur Mantelfläche 17 bzw.
Sitzfläche 15.
Wenn die abzugebende Luftmenge über das Minimal-Volumen hinaus erhöht werden soll, wird der Düsenkörper
14 nach unten verstellt, wie z. B. in F i g. 5 angedeutet ist, wodurch zwischen der Mantelfläche 17
des Düsenkörpers 14 und der Sitzfläche 15 eine sogenannte Sekundäröffnung 20 in Form eines ringförmigen
Spaltes ausgebildet wird, durch den ein zusätzlicher Volumenstrom austritt, der durch die
Leitstrahlen 19' (Fig.5) stabilisiert wird. Im Ausführungsbeispiel
der Fig. 1, 2 und 5 wird z.B. ein quadratischer Fiächenbereich im Raum luftmäßig
bestrichen. Durch Verstellung des Düsenkörpers 14 kann eine Luftmengenvariation z. B. zwischen 40 bis
100% der Gesamtleistung erreicht werden. Die durch die gelochte Platte 16 austretende Luftmenge ist im
Vergleich zur restlichen Abgabemenge minimal und gerade ausreichend, daß eine Verschmutzung der
Luftauslaßvorrichtung durch Raumluft vermieden ist. Um die Richtung der Leitstrahlen 19 durch Fremdluft
nicht zu beeinflussen, ist die Sitzfläche 15 in bezug auf den Düsenkörper auch dann noch geringfügig überhöht,
wenn sich dieser in seiner maximalen Verstellposition (F i g. 5) befindet. Dies ist in F i g. 5 bei 35 angedeutet.
Die Vorrichtung zur Verstellung des Düsenkörpers 14 ist in den Fig.! und 5 nur schematisch gezeigt und in
der Praxis so ausgeführt, daß der Düsenkörper 14 stabil, d. h. gleichmäßig geführt wird, um allseitig gleiche
Strömungsquerschnitte zu erzielen. Zur Auf- und Abbewegv.ng des Düsenkörpers 14 dient im vorliegenden
Fall eine Betätigungsmembrane 22, deren bewegii-
ehe Seite 23 über eine Stange 21 mit dem Düsenkörper
14 verbunden ist. Ein Gehäuse 24 umschließt die Betätigungsmembrane 22 luftdicht und ist an der
Oberseite des Luftverteilers 11 festgemacht Der durch
das Gehäuse 24 begrenzte Innenraum 25 steht über eine Zuleitung 26 in Verbindung mit dem die Zuluft
führenden Rohr 12. Der Druck in dem Rohr 12 wird über die Zuleitung 26 in den Raum 25 zur Steuerung der
Betätigungsmembrane 22 eingeführt, die entsprechend dem anstehenden Druck die Stange 21 bewegt und den
mit dieser verbundenen Düsenkörper 14 in eine entsprechende Auslaßposition fährt.
Die Verstellung des Düsenkörpers 14 kann in Abweichung vom Ausführungsbeispiel auch durch
Fremdansteuerung pneumatisch oder elektrisch erfolgen. Der liubweg des Düsenkörpers 14 ist linear zum
geförderten Volumenstrom. Befindet sich der Düsenkörper 14 in seiner Schließstellung(Fig. 1),so bedeutet
dies Abgabe einer minimalen Luftmenge, in der maximalen Verstellposition des Düsenkörpers 14
(F i g. 5) wird dagegen die Höchstluftmenge abgegeben.
Um eine präzise Einstellung des Düsenkörpers 14 zu ermöglichen, ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und
5 noch eine Gewichts-Ausgleichsvorrichtung 27 vorgesehen, die ein Ausgleichsgewicht 28 aufweist, das um
eine Achse 29 schwenkbar gelagert ist und über einen Seilzug 30 mit dem Düsenkörper 14 verbunden ist.
Dieser Seilzug läuft über eine Umlenkrolle 31, die um die Achse 29 drehbar ist.
F i g. 3 zeigt einen kegelstumpfförmigen hohlen Düsenkörper 14a mit einer Mantelfläche 17a und
Zuluft-Auslaßnuten 18a, der bei entsprechender Anpassung der Sitzfläche 15 in der Decken-Luftauslaßvorrichtung
gemäß der Erfindung verwendet werden kann.
Fig.4 zeigt in der linken Hälfte der Schnittansicht
einen den bereits beschriebenen Düsenkörpern ähnlichen Düsenkörper 14Z>, der zusätzlich zu der gelochten
Platte 166 an der Unterseite durch eine gewölbte gelochte Platte 32 an der Oberseite verschlossen ist. In
der rechten Hälfte der Schnittansicht der F i g. 4 weist der Düsenkörper 14c an seiner Unter- und Oberseite
gelochte Platten 16c und 33 auf, deren Löcher durch Rohre 34 verbunden sind, um zusätzlich Luft aus der
Unterseite des Düsenkörpers austreten zu lassen, die eine Verschmutzung desselben durch Raumluftberührung
vermeidet
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Decken-Luftauslaßvorrichtung für variablen Volumenstrom zur Raumbelüftung, mit wenigstens
einer Primäröffnung zur Abgabe eines Minimal-Volumenstroms
und einer zuschaltbaren variablen Sekundäröffnung in Form eines Spaltes zwischen
einem verstellbaren Düsenkörper und einer ortsfesten Sitzfläche für diesen, dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenkörper (14) an einer schrägen Mantelfläche (17), deren Neigung zur Horizontalen zwischen etwa 30° bis 60° beträgt,
eine Reihe von parallel oder etwa parallel zur Mantelfläche verlaufenden Zuluft-Auslaßnuten (18)
aufweist, die bei an der Sitzfläche (15) anliegendem Düsenkörper (114) Primäröffnungen zur Erzeugung
individueller Luftstrahlen (19; Fig. 1) bilden und bei von der Sitzfläche (15) weg nach unten verstelltem
Düsenkörper (114) Leitstrahlen (19'; Fig.5) für den
aus der spaltförmigen Sekundäröffnung parallel zu den Leitstrahlen austretenden Volumenstrom erzeugen.
2. Decken-Luftauslaßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper
(14; 14a) die Form eines Pyramiden- oder Kegelstumpfes oder eine ähnliche Körperform und
seine umlaufende Sitzfläche (15) eine entsprechend angepaßte Raumform aufweist.
3. Decken-Luftauslaßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuluft-Auslaßnuten
(18) an der Mantelfläche (17) des Düsenkörpers (14) strahlenähnlich angeordnet sind.
4. Decken-Luftauslaßvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zuluft-Auslaßnuten (18) einen bogenförmigen, rechteckigen, dreieckigen oder beliebigen polygonen
Strömungsquerschnitt aufweisen.
5. Decken-Luftauslaßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzflächen
(15) für den Düsenkörper (14) gegenüber dessen Mantelfläche (17) in der maximalen Verstellposition
des Düsenkörpers (Fig.5) noch eine geringfügige Überhöhung (35) aufweist.
6. Decken-Luftauslaßvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper
(14) ein Hohlkörper ist, der wenigstens an seiner Unterseite durch eine poröse, gelochte oder
geschlitzte Platte (16) geschlossen ist.
7. Decken-Luftauslaßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung
des durch eine Gewichtsausgleichsvorrichtung (27) ausbalancierten Düsenkörpers (14) durch eine
Betätigungsmernbrane (22) erfolgt, die durch den Druck der Zuluft gesteuert wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19782833822 DE2833822C2 (de) | 1978-08-02 | 1978-08-02 | Decken-Luftauslaßvorrichtung für variablen Volumenstrom zur Raumbelüftung |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=6045999
Family Applications (1)
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DE19782833822 Expired DE2833822C2 (de) | 1978-08-02 | 1978-08-02 | Decken-Luftauslaßvorrichtung für variablen Volumenstrom zur Raumbelüftung |
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