DE3322075C2 - Gerät zum Temperieren der Luft innerhalb eines Raumes - Google Patents

Abstract

Ein Gerät zum Konditionieren der Luft innerhalb eines Raumes. Das Gerät weist einen Induktionskanal (22) auf, dem über ein düsenartiges Induktionsorgan (26) im Bereich seines unteren Endes Primärluft zugeführt werden kann, wobei sich eine Induktionsströmung im Kanal (22) in Form eines Gemisches aus Primärluft und aus in Bodennähe angesaugter Raumluft bildet, das über einen gitterartigen Austritt (24) im Bereich der Geräte-Oberkante in den Raum austreten kann. Zur Erwärmung der gemischten Strömung im Induktionskanal (22) ist ein Heizkörper (12) vorgesehen. Neben dem Induktionskanal (22) ist ein Primärluft-Zweigkanal (34) vorhanden; mit Hilfe einer Umschaltklappe (48) kann die Primärluft in den Induktionskanal (22) oder in den Zweigkanal (34) geleitet werden. Die bei entsprechender Klappenstellung in den Primärluft-Zweigkanal (34) geleitete Luft strömt über ein düsenartiges Entspannungsorgan (36) in den Raum aus, das so ausgebildet ist, daß die Primärluft mit wesentlich größerer Geschwindigkeit in den Raum austritt als die Austrittsgeschwindigkeit der induzierten Gemischströmung.

Description

Die Erfindung betrifft ein an einem Primärluft-Kanal anschließbares Gerät zum Temperieren der Luft innerhalb eines Raumes nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Ein Gerät der geschilderten Art ist z. B. in der Zeitschrift »Heizung/Lüftung/Klimatechnik-Haustechnik« 29 (1978), Nr. 11, Seite 425, Abbildung 7, offenbart. Diesem bekannten Gerät wird über ein Einkanal-System Frischluft als Primärluft zugeführt, die gegebenenfalls in einer Zentrale auf geeigneten Zustand aufbereitet wurde und deren Temperatur stets einige Grad Celsius unter der durchschnittlich gewünschten Raumtemperatur liegt. Ein Nachteil dieses bekannten Geräts besteht darin, daß bei Sommerbetrieb, aber auch im Winter, wenn keine Wärmeabgabe über den Heizkörper erforderlich ist, die Luft- und Temperaturverteilung im Raum unbefriedigend ist. Infolge der tieferen Primärluft-Temperatür entsteht bei Betrieb ohne Wärmeabgabe des Heizkörpers keine Konvektionsströmung, weiche normalerweise die Primärluft zusammen mit der induzierten Raumluftströmung in den Raum trägt. Weil die kalte Primärluft durch das Erzeugen einer Induktionsströmung erheblich an Strömungsenergie verliert, fällt sie nach dem Austritt aus dem Gerät in dessen unmittelbarer Nachbarschaft zu Boden und füllt den Raum unten her. Dabei entsteht ein sogenannter »Kaltluftsee« mit unbefriedigender Frischluft- und Temperaturverteilung im Raum.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem sowohl im Sommer- als auch im Winterbetrieb eine befriedigende Luft- und Temperaturverteilung im Raum erzielt wird.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs gelöst.

Hierdurch erhält die durch den Primärluft-Zweigkanal unter Umgehung des Induktionskanals strömende Luft bei ihrem Durchtritt durch das oder die düsenartigen Entspannungsorgane eine solche Geschwindigkeit, daß sie mit großer Eindringtiefe in den Raum hinausgetragen wird. Es erfolgt also kein Absinken in unmittelbarer Gerätenähe unter Bildung des genannten Kaltluftsees. Die zugeführte Primärluft verliert dabei allmählich an Energie unter Vermischung mit Raumluft; es entsteht eine weitgehend homogene Verteilung der Frischluft im Raum mit entsprechend vorteilhafter Temperaturverteilung.

Es ist zwar aus der DE-Gebrauchsmusterschrift 19 31 669 eine Anordnung mit zwei, durch eine Zwischenwand getrennten Kanälen bekanntgeworden, von denen der eine Kanal mit einem Heizkörper versehen ist, dessen aufrecht gestellte Wärmeübertragungslamellen den ganzen Kanalquerschnitt über eine Teilhöhe des Kanals ausfüllen. Der zweite Kanal befindet sich direkt über einem Zuluftkanal für Primärluft, die über düsenartige Entspannungsorgane ausströmen kann. Eine Klappe ermöglicht es, die Primärluft entweder seitlich in den mit dem Heizkörper versehenen Kanal oder direkt in den zweiten Kanal zu leiten. In jeder der beiden Betriebs-stellungen der Klappe erfolgt der Austritt der Primärluft vorerst in eine Kammer am unteren Ende der beiden Kanäle; diese Kammer ist durch eine öffnung in Bodennähe ständig mit der Raumluft in Verbindung. Damit erzeugt in jeder Klappenstellung die austretende Primärluft eine Induktionsströmung und jeder der beiden Kanäle führt jeweils ein Gemisch von Primärluft und Raumluft zu den gitterartig ausgebildeten Gemischaustritten im Bereich der Oberkante des Gerätes. Auch bei dieser vorbekannten Geräteform erfährt die Primärluftströmung durch die Induktionswirkung eine erhebliche Abbremsung. Es erfolgt auch keine ins Gewicht fallende Beschleunigung beim Austritt des Gemisches aus dem Gerät, so daß auch bei dieser bekannten Ausführungsform die geschilderten Nachteile vorhanden sind.

Zum ferneren Stand der Technik gehört noch die DE-OS 23 12 684. Der darin offenbarte Klimakonvektor weist jedoch lediglich eine Nachheizkammer auf und ist für die Zwecke der Erfindung nicht brauchbar.

Bei einem zur Aufstellung an einer Wand, Fensterbrüstung oder dgl. bestimmten Gerät können die düsenartigen Entspannungsorgane für die Primärluft vorteilhaft so gerichtet sein, daß die Primärluft schräg auswärts gegen das Rauminnere austreten kann. Dies verhindert eine wandseitige Ablenkung der Luftströmung aufgrund des Coanda-Effektes. Weiter können die düsenartigen Induktionsorgane und die düsenartigen Entspannungsorgane zweckmäßig derart ausgebildet sein, daß in jeder Endstellung der Umschaltklappe mindestens angenähert die gleiche Primärluftmenge in den Raum austritt. Diese Maßnahme ermöglicht eine freie Betätigung der Umschaltklappe nach klimatischen Bedürfnissen im betreffenden Raum, ohne daß dabei die Menge der zugeführten Primärluft sich ändert; eine Mengenänderung könnte nachteilige Rückwirkungen auf die Luftverteilung innerhalb des Primärluftnetzes haben.

Zweckmäßig kann der Heizkörper als plattenartige Heizwand ausgebildet sein und auf der dem Raum zugekehrten Seite den Induktionskanal begrenzen. Diese Anordnung ermöglicht, auch bei abgeschalteter Primärluftzufuhr, jedoch im Betrieb stehenden Heizkörper eine Konvektionsströmung zur Deckung des Wärmebedarfs zu erzielen, wobei zusätzlich eine Wärmeabgabe

durch Strahlung erfolgt.

Schließlich empfiehlt es sich, die düsenartigen Entspannungsorgane so zu bemessen, daß eine Austrittsgeschwindigkeit der Primärluft aus dem Zweigkanal in den Raum von mindestens 4 m/sec resultiert Damit ist gewährleistet, daß auch bei größeren Raumtiefen eine einwandfreie Durchmischung erfolgt

Die nähere Erläuterung der Erfindung erfolgt anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit nachstehender Zeichnung, deren einzige Figur einen vertikalen Querschniu durch die Anordnung zeigt

An einer Brüstung 10 ist eine als Heizkörper dienende. Rippen 12 aufweisende Heizwand 14 befestigt, deren Heizleitungen 16,18 von einer Konsole 20 gehalten sind. Die Rippen 12 ragen in den vertikal verlaufenden Induktionskanai 22 hinein, an dessen oberem Ende ein Lineargitter 24 angeordnet ist und welcher in seinem unteren Teil ein düsenartiges Induktionsorgan 26 sowie einen Sekundärlufteintritt 28 für Raumluftinduktion aufweist Parallel zum Kanal 22 verläuft der Primärluft-Zweigkanal 34, welcher an seinem oberen Teil ein gegen das Rauminnere geneigtes, als Spalt ausgebildetes düsenartiges Entspannungsorgan 36 aufweist und an seinem unteren Teil über eine Öffnung 38 mit dem Primärluftkanal 40 in Verbindung steht dessen Zufuhrleitung 42 eine an einer Stellschraube 44 befestigte Drosselklappe 46 aufweist. Im Lüftungskanal 34 befindet sich eine schwenkbare Umschaltklappe 48.

Für ein erstes Betriebsbeispiel der beschriebenen Anordnung (reiner Winterbetrieb) wird angenommen, daß sich die Klappe 48 in der in der Figur gezeigten oberen Stellung befindet. Die Primärluft strömt dabei gemäß den Pfeilen 50,52,54 in den Induktionskanal 22 und die in Bodennähe durch Induktion angesaugte Raumluft strömt gemäß Pfeil 56 durch den Sekundärlufteintritt 28 in den Kanal 22. Das Gemisch aus Primärluft und Sekundärluft strömt die Heizflächen des Heizkörpers 12 an und verläßt den Kanal in erwärmtem Zustand gemäß Pfeil 58 durch das Lineargitter 24.

Für ein zweites Betriebsbeispiel (Sommerbetrieb) wird angenommen, daß sich die Umschaltklappe 48 in ihrer unteren gestrichelten Stellung befindet. Die Heizwand 14 ist abgeschaltet und somit kalt. In diesem Fall wird die gemäß Pfeil 52 zugeführte Primärluft gemäß Pfeil 60 durch den Zweigkanal 34 geführt und tritt gemaß Pfeil 62 aus dem düsenartigen Entspannungsorgan 36 aus. Die Neigung ist dabei so gewählt, daß die Strömung in Richtung des Pfeiles 62 eine optimale Luftführung bis zur gegenüberliegenden Raumwana bewirkt.

Für ein drittes Betriebsbeispiel (Mischbetrieb) wird angenommen, daß die Umschaltklappe 48 in ihrer gestrichelten mittleren Stellung steht. Die gemäß Pfeil 52 zuströmende Primärluft wird in diesem Fall aufgeteilt auf den Induktionskanal 22 und den Zweigkanal 34 gemäß den Pfeilen 54 bzw. 60, wobei die gemäß Pfeil 54 durch den Induktionskanal 22 strömende Luft sich zusätzlich mit der gemäß Pfeil 56 angesaugten Raumluft vermischt. Durch entsprechende Regulierung der Umschaltklappe 4-8 kann das Mischungsverhältnis zwischen beheizter Primärluft und nicht beheizter Primärluft beliebig variiert werden.

Das düsenartige Induktionsorgan 26 und das düsenartige Entspannungsorgan 36 könnte in Form eines unterteilten Schlitzes oder in Form von einzelnen, in einer oder mehreren Reihen angeordneten Düsen ausgebildet sein.

Es wäre auch möglich, andere Regel- oder Einstellorgane als die Drosselklappe 46 am Eintritt der Primärluft in den Kanal 40 vorzusehen, z. B. auswechselbare Lochblenden oder dgl. Anstelle der Heizwand 12 könnte auch ein vollständig im Innern des Kanals 22 angeordneter Heizkörper vorgesehen sein. Auch kann die Primärluft beliebig aufbereitet sein; das Gerät kann aber auch mit reiner, der Umgebungsluft entnommener Frischluft betrieben werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   An einen Primärluftkanal anschließbares Gerät zum Temperieren der Luft innerhalb eines Raumes, mit einem Induktionskanal, dem über mindestens ein düsenartiges Induktionsorgan im Bereich seines unteren Endes Primärluft zugeführt ist, mit einem Raumlufteintritt im Bereich des unteren Kanalendes des Induktionskanales, mit einem gitterartigen Austritt im oberen Kanalende im Bereich der Geräteoberkante, mit einem Heizkörper mit von einem Gemisch aus Primärluft und Raumluft anströmbaren Wärmeübertragungsflächen, mit einem heizkörperfreien Primärluftzweigkanal und mit einer Umschaltklappe, wobei über die aus dem Induktionsorgan in den Induktionskanal eintretende Primärluft Raumluft ansaugbar ist, das Gemisch im Induktionskanal hochsteigt und über den gitterartigen Austritt in den Raum gelangt, bei dem über die Umschaltklappe die Primärluft entweder in den Induktionskanal oder in den Primärluftzweigkanal leitbar ist oder in einer Zwischenstellung auf die beiden Kanäle aufteilbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich der Induktionskanal mit dem gitterartigen Austritt versehen ist, und daß der Primärluftzweigkanal im Bereich der Oberkante des Gerätes mindestens eine düsenartige Austrittsöffnung (36) aufweist.

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