DE4222064A1 - Luftauslass - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Luftauslaß, insbeson
dere Industrieluftauslaß, zum Heizen oder Kühlen
eines Raumes, mit einem eine gelochte Mantelwand
aufweisenden, vorzugsweise zylindrischen Gehäuse
und mit Luftstromverstellmitteln zum Leiten des
Kühlluftstroms in eine im wesentlichen etwa hori
zontale Austrittsrichtung sowie zum Leiten des
Heizluftstroms in eine vertikale beziehungsweise
etwa vertikale Heizluftstromrichtung.
Derartige Luftauslässe sind bekannt. Sie bestehen
aus einem zylindrischen Lochblechmantel, dessen Bo
den als Prallplatte mit integrierter Düse ausgebil
det ist. Diese zylindrischen Luftauslässe können
zum Beispiel in Industriehallen eingesetzt werden,
wobei sie entweder unter der Hallendecke und/oder
an den Hallenseitenwänden installiert werden. Bei
der frei im Raum hängenden Version beträgt der Be
lüftungswinkel vorzugsweise 360°; bei einer Wand
montage wird ein Belüftungswinkel von 180° vorgese
hen. Ziel ist es, im Aufenthaltsbereich von Perso
nen des zu belüftenden Raumes (zum Beispiel
der Industriehalle) eine Mischungsströmung zu er
zeugen. Hierzu wird vorzugsweise aus einer Aufhäng
höhe von ca. 3-4 m Zuluft aus dem Luftauslaß ausge
blasen. Im Kühlbetrieb strömt Kühlluft etwa radial
aus dem zylindrischen Gehäuse des Luftauslasses
aus. Dieser Kühlluftstrom weist somit eine etwa ho
rizontale Richtung auf. Die zuvor erwähnte Düse im
Bodenbereich des Luftauslasses ist dabei geschlos
sen. Im Heizbetrieb wird diese Düse geöffnet, so
daß ein Heizluftstrom etwa in vertikaler Richtung
aus der Düse beziehungsweise dem Luftauslaß austre
ten und bis tief in die Aufenthaltszone der Halle
treten kann. Dabei wird eine Induktionswirkung er
zielt, das heißt, der überdies aus dem Lochblech
mantel des Luftauslasses austretende Teilluftstrom
wird vom Düsenluftstrom derart beeinflußt, daß er
im wesentlichen schräg nach unten verläuft.
Ferner sind aus dem Stand der Technik Geräte be
kannt, die innerhalb eines zylindrischen Gehäuses
feststehende Ringblenden aufweisen. An einer ent
lang der Zylinderachse verlaufenden Stellstange
sind Kreisbleche angeordnet, so daß durch axiales
Verfahren der Achse die zwischen den Ringblenden
und den Kreisblechen gebildeten Ringspalten verän
dert werden können. Der Boden des Gehäuses weist
eine zentrale Luftaustrittsöffnung auf.
Die bekannten Konstruktionen weisen eine relativ
aufwendige Bauform auf und haben ein nichtlineares
Verhalten zwischen Stellweg und Luftrichtungsände
rung. Ferner führen die bekannten Konstruktionen zu
erhöhten Strömungsgeräuschen, da in den Spalten
zwischen Ringblenden und Kreisblechen Schneidenge
räusche entfacht werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
einen Luftauslaß zu schaffen, der einen einfachen
Aufbau und ein im wesentlichen lineares Verhalten
besitzt. Unter einem linearen Verhalten ist zu ver
stehen, daß der Stellweg der Luftstromverstellmit
tel proportional zur Winkelverstellung der Luft
stromrichtung ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die Luftstromverstellmittel mindestens ein
Luftleitelement aufweisen, das aus einer etwa hori
zontalen Stellung für den Kühlbetrieb im Heizbe
trieb zur Einnahme einer Schräglage oder senkrech
ten Stellung um mindestens eine Achse verschwenkbar
gelagert ist. Erfindungsgemäß dient also ein und
daßelbe Luftleitelement zur Führung des Kühlluft
stroms in eine etwa radiale, das heißt, etwa hori
zontale Richtung und zur Führung des Heizluftstroms
in eine vertikale beziehungsweise etwa vertikale
Richtung, die zum Beispiel dem Verlauf der
Längsachse des zylindrischen Luftauslasses angenä
hert ist. Unter dem Begriff "etwa vertikal" ist
also eine Luftstromrichtung zu verstehen, die
schräg nach unten gerichtet in den Raum eintritt.
Diese Luftstromführung ist erfindungsgemäß auf ein
fache Weise dadurch möglich, daß das Luftleit
element um eine Achse verschwenkbar gelagert ist,
so daß es für den Kühlbetrieb etwa eine Horizontal
lage und für den Heizbetrieb hierzu eine Schräglage
bis etwa eine vertikale Lage einnehmen kann. Der
Kühlluftstrom wird aufgrund der Horizontalstellung
radial nach außen durch die Löcher der Mantelwand
des Gehäuses ausgeblasen. Mit Einnahme einer
Schrägstellung des Luftleitelements im Heizbetrieb
wird der Luftstrom in eine entsprechende, abwärts
gerichtete Richtung verlagert, so daß die Aufent
haltszone des zu heizenden Raumes erreicht wird.
Dabei stellt sich ein Induktionseffekt ein, das
heißt, daß die aus weiter entfernt von dem Luft
leitelement liegenden Austrittsöffnungen des Gehäu
ses austretenden Teilluftströme durch den sich aus
bildenden Hauptluftstrom derart umgelenkt werden,
daß sie aus ihrer radialen Austrittsrichtung eine
vertikalere Richtung einnehmen. Die Bauform des Er
findungsgegenstandes ist besonders einfach, da mit
ein und demselben Luftleitelement sowohl der Kühl-
als auch der Heizbetrieb durchgeführt werden kann.
Es sind lediglich die für die Verstellung des Luft
leitelements notwendigen Mittel vorzusehen, wobei
zusätzliche Mittel - etwa wie die erwähnte Düse oder
die Kreisbleche - entfallen können. Ferner weist der
Erfindungsgegenstand ein lineares Verhalten auf, so
daß in Abhängigkeit des Verstellweges des Luftleit
elements der Winkel des Luftstroms (zum Beispiel
bezogen auf die Längsachse des zylindrischen Gehäu
ses) linear mit verstellt wird. Damit kann eine op
timale Eindringtiefe der Zuluft in die Aufenthalts
zone regelungstechnisch realisiert werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorge
sehen, daß das Luftleitelement ringförmig ausgebil
det ist. Bei dem Grundriß dieses Ringes kann es
sich zum Beispiel um eine Kreisform, jedoch auch
um eine quadratische, rechteckige oder viereckige
Form handeln.
Insbesondere ist vorgesehen, daß das Gehäuse eine
zylindrische Mantelwand aufweist und daß das Luft
leitelement kreisförmig ausgebildet ist. Vorzugs
weise ist dann der Durchmesser des Luftleitelements
etwa dem Innendurchmesser des Gehäuses angepaßt.
Die Achse, die der Verstellung des Luftleitelements
dient, besitzt bei betriebsfertig im Raum instal
liertem Luftauslaß, vorzugsweise einen horizontalen
beziehungsweise etwa horizontalen Verlauf. Dies be
deutet - mit anderen Worten -, daß die Achse senk
recht beziehungsweise etwa senkrecht zur Längsachse
des zylindrischen Gehäuses verläuft.
Im Gegensatz zu den bekannten Luftauslässen ist das
Gehäuse des erfindungsgemäßen Luftauslasses mit ei
nem geschlossenen Boden versehen. Somit kann also
auf die aus dem Stand der Technik bekannte Düse
verzichtet werden, wodurch sich die Bauform verein
facht.
Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, daß sich
lediglich ein Luftleitelement im Innern des Gehäu
ses befindet. Es ist durchaus möglich, daß - entlang
der Längserstreckung des zylindrischen Gehäuses -
mehrere Luftleitelemente angeordnet sind. Dabei
kann ein oder es können mehrere Luftleitelemente
feststehend ausgebildet sein und das verbleibende
beziehungsweise die verbleibenden Luftleitelemente
verschwenkbar angeordnet werden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß feststehende Luft
leitelemente stromaufwärts zum schwenkbaren Luft
leitelement angeordnet sind.
Um die gewünschte Schräglage des Luftleitelements
herbeizuführen, ist vorzugsweise ein Antrieb vorge
sehen, der sich insbesondere innerhalb des Gehäuses
befindet.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist vorge
sehen, daß das Luftleitelement eben und in sich
starr ausgebildet ist. Dies bedeutet, daß bei einer
Winkelverstellung sämtliche Bereiche des Luftleit
elements in gleicher Weise mit verstellt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Luftauslas
ses ist wenigstens ein Luftleitelement der Luft
stromverstellmittel mit einer Vielzahl von
einzelnen Durchbrechungen versehen. Die Form und
die Anordnung der Durchbrechungen können an die ge
wünschten Strömungsverhältnisse angepaßt werden. Es
ergibt sich damit ein sehr weiter Bereich der Be
einflussungsmöglichkeiten des sich einstellenden
Luftstroms.
Überdies wird eine Ausführungsform des Luftauslas
ses bevorzugt, bei der mindestens ein Luftleitele
ment der Luftverstellmittel mit mindestens einer
einen seitlichen Durchlaß bildenden Aussparung ver
sehen ist. Der aus dem Luftauslaß dringende Luft
strom kann also unmittelbar vor dem Durchtreten des
gelochten Mantels des Luftauslasses noch beeinflußt
werden. Durch Anordnung und Formgebung der Ausspa
rung lassen sich hier individuelle Strömungsver
hältnisse realisieren.
Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform des
Luftauslasses, die sich durch einen Strömungs
gleichrichter auszeichnet, der insbesondere der in
den Luftauslaß einströmenden Luft ein gleichmäßiges
Strömungsverhalten aufzwingt. Dies gilt insbeson
dere für Installationsfälle, bei denen unmittelbar
vor dem Luftauslaß ein Rohrkrümmer vorgesehen ist,
durch den die Luft bevorzugt entlang einer Seiten
wand in den Luftauslaß einströmt. Durch den Strö
mungsgleichrichter werden die diesem nachgeschalte
ten Luftstromverstellmittel wiederum mit einem re
lativ gleichmäßigen, das heißt, gleichmäßig über
den Querschnitt des Luftauslasses verteilten Luft
strom beaufschlagt. Dabei ist es keinesfalls zwin
gend erforderlich, daß der Strömungsgleichrichter
so ausgestaltet ist, daß der diesen verlassende
Luftstrom parallel zur Mittelachse des Luftauslas
ses verläuft. Es ist beispielsweise auch denkbar,
insbesondere bei in der Nähe von Wänden befestigten
Luftauslässen, dem im Inneren des Luftauslasses
strömenden Medium eine unter einem Winkel zur Mit
telachse des Luftauslasses verlaufenden Vorzugs
richtung aufzuprägen.
Besonders bevorzugt wird weiterhin ein Ausführungs
beispiel des Luftauslasses, das sich durch die Kom
bination eines Strömungsgleichrichters mit minde
stens einem verstellbaren und/oder feststehenden
Luftleitelement auszeichnet. Dabei können auch meh
rere Strömungsgleichrichter vorgesehen werden, die
jeweils einem einzelnen Luftleitelement vorgeschal
tet werden. Auf diese Weise kann die Beeinflussung
des Luftstroms durch ein Luftleitelement besonders
exakt vorherbestimmt werden. Vorzugsweise wird al
lerdings ein Luftauslaß so ausgebildet, daß sich in
dessen Eingangsbereich ein einziger Strömungs
gleichrichter befindet, der den auf die Luftleite
lemente treffenden Luftstrom aus- beziehungsweise
gleichgerichtet.
Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den übri
gen Unteransprüchen.
Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung an
hand von Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer In
dustriehalle im Querschnitt,
Fig. 2 einen Luftauslaß (teilweise aufgeschnit
ten),
Fig. 3 eine Seitenansicht von Luftstromverstell
mitteln des Luftauslasses gemäß Fig. 2,
Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht, je
doch in Richtung des Pfeiles a in Fig. 3,
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Anordnung der
Fig. 4,
Fig. 6 eine schematische Draufsicht ähnlich Fig.
5 auf ein Luftleitelement und
Fig. 7 eine schematische Draufsicht auf ein wei
teres Ausführungsbeispiel eines Luftleit
elements.
Die Fig. 1 zeigt - in schematischer Darstellung -
einen Raum 1. Bei diesem Raum 1 kann es sich bei
spielsweise um eine Industriehalle 2 handeln. Die
Industriehalle 2 ist mit einer Decke 3 versehen, in
der sich ein Zuluftkanal befindet. Ferner weist die
Industriehalle 2 eine Zwischenwand 4 auf. Um nun
diese Industriehalle 2 zu belüften, das heißt, den
Raum 1 zu kühlen oder zu heizen, sind Luftauslässe
5 vorgesehen, die sich unter der Decke 3 befinden
oder an der Zwischenwand 4 beziehungsweise den In
nenseiten der Außenwände der Industriehalle 2 in
stalliert sind. Die an der Decke 3 montierten Luft
auslässe 5 blasen rundum die vom Zuluftkanal zuge
führte Kühl- beziehungsweise Heizluft aus. Die an
den Wänden befestigten Luftauslässe 5 haben einen
Belüftungswinkel von 180°. Die Aufhänghöhen der
einzelnen Luftauslässe 5 ist verschieden; die an
den Wänden installierten Luftauslässe 5 sind nied
riger gegenüber den an der Decke 3 befestigten
Luftauslässe 5 angeordnet.
Für den Kühlbetrieb ist vorgesehen, daß - gegenüber
der Raumluft - kühlere Luft etwa in radialer Rich
tung aus den einzelnen Luftauslässen 5 ausgeblasen
wird, das heißt, die Luftströmung ist im wesent
lichen horizontal gerichtet und verläuft damit im
Bereich der Decke 3. Dies wird in Fig. 1 durch die
entsprechend gerichteten Pfeile angedeutet. Im
Heizbetrieb ist es erforderlich, die Warmluft weit
in das von der Decke 3 weiter entfernte Rauminnere
zu bringen, so daß die entsprechenden Aufenthalts
zonen erreicht werden. Hierzu ist es erforderlich,
die Heizluft gegenüber der Kühlluft mehr in Rich
tung der Vertikalen in den Raum 1 einzublasen, was
durch die dort eingezeichneten entsprechenden
Pfeile angedeutet wird.
Um die erwähnte, im Kühl- beziehungsweise Heizbe
trieb unterschiedliche Luftverteilung erzielen zu
können, sind Luftauslässe 5 vorgesehen, die detail
liert in der Fig. 2 wiedergegeben werden. Die er
findungsgemäß ausgestalteten Luftauslässe 5 sind
vorzugsweise in Aufhängehöhen ca. ≲ 4 m angeordnet
und/oder insbesondere für eine Wandmontage (Belüf
tungswinkel 180°) vorgesehen. Für größere Aufhäng
höhen und insbesondere für eine freie Deckenaufhän
gung (Belüftungswinkel 360°) können die aus dem
Stand der Technik bekannten Luftauslässe, oder al
ternativ jedoch auch erfindungsgemäß ausgestaltete
Luftauslässe eingesetzt werden.
Jeder Luftauslaß 5 weist ein zylindrisches Gehäuse
6 auf, das mit einer gelochten Mantelwand 7 ver
sehen ist. Am Kopf 8 des Gehäuses 6 mündet der Zu
luftkanal; die Zuluft ist in Fig. 2 mit einem Pfeil
9 gekennzeichnet.
Das Gehäuse 6 ist unten durch eine luftundurchläs
sigen Boden 10 abgeschlossen. Wie aus der Fig. 2
ersichtlich, weist das zylindrische Gehäuse 6 einen
kreisförmigen Querschnitt auf. Die Zuluft strömt
somit entlang der Längsachse 11 des Gehäuses 6 ein
und trifft auf einen Strömungsgleichrichter 12, der
von einem Wabenblech gebildet ist. Dieser Strö
mungsgleichrichter 12 dient dazu, dem Zuluftstrom
eine definierte Richtung zu verleihen, was insbe
sondere dann wichtig ist, wenn der Luftauslaß 5
über einen Rohrkrümmer an den Zuluftkanal ange
schlossen ist.
Die gleichgerichtete Luft trifft anschließend in
den von der gelochten Mantelwand 7 umschlossenen
Innenraum 13 des Gehäuses 6. Hier befinden sich
Luftstromverstellmittel 14, die als zwei im Abstand
voneinander angeordnete Luftleitelemente 15, 16
ausgebildet sind.
Das Luftleitelement 15 ist als Ringblech 17 ausge
bildet und derart angeordnet, daß seine Ebene senk
recht auf der Längsachse 11 steht. Der Außendurch
messer des Ringblechs 17 entspricht etwa dem Innen
durchmesser des Gehäuses 6.
Das Ringblech 17 ist ortsfest im Innern des Luft
auslasses 5 angeordnet, was zur Folge hat, daß ein
entsprechender Teilluftstrom der Zuluft radial be
ziehungsweise etwa radial abgelenkt wird und in
dieser Richtung aus den Öffnungen der gelochten
Mantelwand 7 austritt.
Ein nicht durch das Ringblech 17 abgelenkter Teil
luftstrom passiert die Innenöffnung 18 des Luft
leitelements 15 und gelangt zum Luftleitelement 16,
das sich beabstandet zum Boden 10 innerhalb des In
nenraums 13 befindet. Dieses Luftleitelement 16 ist
ebenfalls als Ringblech 19 ausgebildet; es weist
eine dem Ringblech 17 entsprechende geometrische
Ausbildung auf. Der Antrieb für die Winkelverstel
lung des Ringblechs 19 ist - der Übersichtlichkeit
halber - in der Fig. 2 nicht dargestellt.
Im Unterschied zum Ringblech 17 ist das Ringblech
19 jedoch zur Einnahme einer Schräglage um eine (in
der Fig. 2 nicht dargestellte) Achse 20 verschwenk
bar gelagert, so daß es aus der in der Fig. 2 dar
gestellten horizontalen Stellung (die Ebene des
Ringblechs 19 steht senkrecht auf der Längsachse
11) in eine - je nach Ansteuerung - Schräglage ge
bracht werden kann, wodurch der zugeführte Luft
strom in eine schräg nach unten verlaufende, mehr
vertikale Richtung lenkbar ist. Es ergibt sich eine
etwa birnenförmige Luftverteilung, wenn sich das
Ringblech 19 in Schrägstellung befindet, wodurch
ein entsprechend hoher Impuls erzeugt und eine
große Eindringtiefe in den Raum 1 erzielt wird, so
daß die Aufenthaltszone sehr gut beflutet werden
kann.
Vorzugsweise nehmen die Luftleitelemente 15 und 16
im Kühlbetrieb eine horizontale Stellung gemäß Fi
gur 2 ein. Dies führt zu einer kreisförmigen Kalt
luftverteilung, ohne daß Zugerscheinungen in der
Aufenthaltszone auftreten. Im Heizbetrieb, das
heißt bei Zuführung von Zuluft mit einer Tempera
tur, die höher als die der Raumluft ist, wird be
vorzugt eine Schräglage des Luftleitelements 16
eingestellt, so daß die Heizluft der Aufenthalts
zone mit hohem Austrittsimpuls gerichtet zugeführt
wird. Der Winkel der Schräglage des Luftleitele
ments 16 läßt sich kontinuierlich einstellen und
wird - je nach Raumcharakteristik und Anforderungen -
bestimmt. Die Verstellung kann beispielsweise mit
einem pneumatischen oder elektrischen Stellmotor
erfolgen. Hierauf wird im nachfolgenden noch näher
eingegangen.
Die Fig. 3 zeigt das Luftleitelement 16 in zwei
verschiedenen Stellungen (Stellung b und Stellung
c) zusammen mit einem Antrieb 21. Der Antrieb 21
ist als Elektromotor 22 ausgebildet. Alternativ
sind jedoch auch andere Antriebsausbildungen, zum
Beispiel Luftmotor, denkbar. Möglich ist auch eine
manuelle Verstellung. In Fig. 3 ist lediglich der
Bodenbereich des Luftauslasses 5 wiedergegeben; der
Kopfbereich fehlt.
Die Fig. 4 und 5 zeigen die Anordnung der Fig.
3 aus einer dieser gegenüber um 90° versetzten Sei
tenansicht und aus der Draufsicht. Auf dem Boden 10
ist ein Lagerblech 23 befestigt, das eine Grund
platte 24 aufweist, von der senkrecht drei Schenkel
25, 26 und 27 abgebogen und senkrecht aufgestellt
sind. Die beiden Schenkel 25 und 26 dienen der La
gerung der Achse 20. Hierzu sind die Schenkelenden
28 und 29 der Schenkel 25 und 26 mit entsprechenden
Durchbrüchen versehen, die die Achse 20 drehbar
aufnehmen. Drehfest mit der Achse 20 ist ein Betä
tigungsarm 30 verbunden, der gelenkig an einer
Stellstange 31 befestigt ist. Die Stellstange 31
ist in Richtung ihrer Längsachse verschieblich am
Elektromotor 22 gelagert. Der Elektromotor 22 weist
ein Zahnrad 32 auf, das mit einer entsprechenden
Zahnung der Stellstange 31 kämmt.
Am oberen Ende des Schenkels 27 ist über ein Ge
lenkzapfen 33 ein Halteblech 34 schwenkbar be
festigt, das über Verbindungselemente 35 mit dem
Motor 22 verbunden ist. Vom Elektromotor 22 führt
eine elektrische Leitung 36 zu einem Anschluß
stecker 37, der aus dem Gehäuse 6 herausführt und
mit einer Lüftungssteuereinrichtung verbunden wer
den kann.
Wird der Motor in Betrieb gesetzt, so dreht sich
das Zahnrad 32 und verschiebt dadurch die Stell
stange 31, die wiederum den Befestigungsarm 30 ver
schwenkt und die Achse 20 entsprechend mitdreht.
Hierdurch erhält das mittels Laschen 38 drehfest an
den Enden der Achse 20 befestigte Ringblech 19 eine
entsprechende Winkelstellung relativ zur Längsachse
des Gehäuses 6. Ein aufgrund des Verschwenkens des
Betätigungsarms 30 auftretender Längenunterschied,
der sich dadurch einstellt, daß sich die Gelenkver
bindung zwischen Betätigungsarm 30 und Stellstange
31 auf einem Kreisbogen bewegt, wird durch ein Ver
schwenken des Elektromotors 22 um den Gelenkzapfen
33 ausgeglichen.
Bei schräggestelltem Luftleitelement 16, das heißt
also im Heizbetrieb, wird - je nach Schrägstellung -
ein entsprechender Luftstrom birnenförmig in schräg
nach unten verlaufender Richtung ausgeblasen, wobei
diese Hauptluftströmung horizontale Radialströ
mungen, die sich oberhalb des Bodens 10 und auch
oberhalb des feststehenden Luftleitelements 15 aus
bilden, mitgerissen (Induktion) werden, so daß etwa
die gesamte Zuluft für eine Beströmung der Aufent
haltszone bis tief in das Rauminnere hinein heran
gezogen wird. In Abhängigkeit von der gewünschten
Reichweite und auch unter Berücksichtigung der
Raumcharakteristik wird die Schrägstellung des
Luftleitelements 16 gewählt.
Die Draufsicht in Fig. 6 entspricht in etwa der in
Fig. 5 wiedergegebenen Darstellungsart. Es ist
hier jedoch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
Luftleitelements 16 wiedergegeben. Dieses Luftleit
element ist wiederum verschwenkbar ausgebildet und
über - hier lediglich angedeutete - Laschen 38 mit
einer hier nicht wiedergegebenen Achse im Inneren
eines Luftauslasses schwenkbar angeordnet. Die
Schwenkachse A ist durch eine gestrichelte Linie
angedeutet.
Im Mittelbereich des Luftleitelements 16 sind
Durchbrechungen 41, 42 und 43 vorgesehen, durch die
der Verstellung des Luftleitelements 16 dienende
Stellmittel hindurchgreifen können. Dies gilt ins
besondere für die zentrale Durchbrechung 42 die
darüber- und darunterliegenden Durchbrechungen 41
und 43 geben im übrigen auch Raum für die Lagerung
der Achse 20 innerhalb der hier nicht dargestellten
Schenkelenden 28 und 29 (siehe hierzu beispiels
weise Fig. 5).
Die Form der Durchbrechungen 41, 42 und 43 ist frei
wählbar. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbei
spiel sind beispielhaft rechteckige Durchbrechungen
vorgesehen.
Über dies sind in Fig. 6 eine Anzahl von weiteren
Durchbrechungen 44 vorgesehen, deren Kontur hier
kreisförmig ausgestaltet ist. Die Anordnung der
Durchbrechungen 44 ist frei wählbar. Sie sind vor
zugsweise für die gesamte Oberfläche des Luftleite
lements 16 verteilt. Es ist jedoch auch möglich,
zur Beeinflussung des durch den Luftauslaß strömen
den Luftstroms Gruppen von Durchbrechungen zu bil
den, beispielsweise bei in der Nähe einer Wand an
geordneten Luftauslässen, bei denen auf der der
Wand zugewandten Seite weniger Luft austreten kann.
Grundsätzlich ergibt sich bereits bei der Schräg
stellung eines Luftleitelements 16 innerhalb des
Luftauslasses eine Beeinflussung des Luftstroms.
Durch das schrägstehende Luftleitelement erfährt
der Luftstrom eine Auslenkung aus der Mittelachse
des Auslasses, so daß an einer Seite des Luftausl
asses mehr Luft aus der gelochten Mantelwand 7 aus
treten kann als auf der gegenüberliegenden Seite.
Diesem Phänomen kann durch die Verteilung der
Durchbrechungen 44 etwas entgegengewirkt werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 kann der
Rand des Luftleitelements 16 mit einer Abstufung
versehen werden, um die Gesamtstabilität des Ele
ments zu erhöhen. Auch kann hier eine aufgesetzte
Randverstärkung 45 vorgesehen werden.
Aus der Draufsicht gemäß Fig. 7 ist ein gemäß den
Fig. 5 und 6 abgewandeltes Ausführungsbeispiel
eines Luftleitelements 16 ersichtlich. Es wird
insofern auf die Beschreibung zu den Fig. 5 und
6 verwiesen. Gleiche Teile sind mit gleichen Be
zugsziffern versehen, so daß insofern auf die Be
schreibung zu diesen Figuren verwiesen wird. Das
Luftleitelement 16 gemäß Fig. 7 ist mit mehreren
von der Umfangslinie 46 eingeschlossenen Durchbre
chungen 47, 48 und 49 versehen, die durch Stege 50
und 51 voneinander getrennt sind. Die Kontur der
Durchbrechungen ist wiederum frei wählbar, es muß
allerdings darauf geachtet werden, daß die der Ver
schwenkung des Luftleitelements 16 dienende Achse
20 auf geeignete Weise befestigt werden kann. Auch
hier ist die Achse an von einem Lagerblech 23 aus
gehenden Schenkelenden 28 und 29 befestigt, die die
Endbereiche zweier Schenkel 26 und 25 bilden. Die
Verschwenkung des Luftleitelements 16 wird mittels
eines Antriebs 21 durchgeführt, der anhand der Fi
guren 3 bis 5 bereits ausführlich erläutert wurde.
Das Luftleitelement ist auch hier auf geeignete
Weise, beispielsweise durch Laschen 38 mit der
Achse 20 verbunden.
Zusätzlich ist hier am rechten Rand des Luftleit
blechs eine Aussparung 52 vorgesehen, die durch
Entfernen eines Randbereichs des Luftleitelements
16 erzeugt wurde. Die Aussparung hat hier die Form
eines Kreisabschnitts. Sie dient der Erzeugung ei
nes seitlichen Durchlasses, der im Zusammenspiel
des Luftleitelements 16 mit der Mantelwand des hier
nicht dargestellten Gehäuses des Luftauslasses ge
bildet wird. Auch im geschlossenen Zustand des
Luftleitelements kann hier also seitlich zwischen
Luftleitelement und Mantelwand ein Luftstrom gebil
det werden.
Bei dem in Fig. 7 wiedergegebenen Ausführungsbei
spiel ergibt sich durch die Aussparung 52 eine ge
radlinige Seitenkante des Luftleitelements 16, die
im wesentlichen parallel zur Achse 20 verläuft. Im
Inneren des Luftleitelements verlaufen die Seiten
kanten der Durchbrechung 47, 48 und 49 parallel zur
geradlinigen Seitenkante der Aussparung 52. Die
Durchbrechungen sind als Vielecke ausgebildet, wo
bei die hier obenliegende Durchbrechung 47 etwa ein
verzerrtes Trapez darstellt. Dasselbe gilt für die
Durchbrechung 49.
Die zwischen diesen beiden Durchbrechungen liegende
Durchbrechung 48 weist eine Außenkontur auf, die
beispielsweise durch die Zusammenlegung der Außen
konturen der Durchbrechungen 47 und 49 entsteht.
Insgesamt ist ersichtlich, daß die Durchbrechungen
zu einer senkrecht zur Achse 20 verlaufenden, ge
dachten Durchmesserlinie symmetrisch angeordnet
sind, wobei die Durchbrechung 48 symmetrisch zu
dieser gedachten Durchmesserlinie ausgebildet ist.
Die Querschnittsfläche der Durchbrechung 47, 48 und
49 ist auf ihrer der Aussparung 52 gegenüberliegen
den Seite größer als auf der Seite der Aussparung.
Eine derartige Ausgestaltung gilt, wie oben bereits
angedeutet, der Beeinflussung des das Luftleitele
ment 16 durchströmenden Luftstroms mit dem Ziel,
eine möglichst gleichmäßige Luftverteilung beim
Ausströmen der Luft aus der durchlochten Mantelwand
7 zu erreichen.
Auch bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel
ist festzuhalten, daß bei einer Schrägstellung des
Luftleitelements der die gelochte Mantelwand durch
dringende Luftstrom bevorzugt schräg nach unten ge
richtet sein wird, wodurch das oben beschriebene
Induktionsprinzip gefördert wird.
Die Ausführungsform des Luftleitelements 16 gemäß
Fig. 7 ist nicht auf die in dieser Darstellung
wiedergegebene Formgebung der Durchbrechungen be
schränkt. Diese können in Form und Anordnung frei
gewählt werden. Dabei dienen die die Durchbrechun
gen trennenden Stege 50 und 51 einerseits der Sta
bilisierung des Luftleitelements, sie können auch
dazu vorgesehen und entsprechend ausgebildet und
angeordnet werden, den das Luftleitelement durch
dringenden Luftstrom zu beeinflussen beziehungs
weise zu lenken.
Bei den Ausgestaltungen gemäß den Fig. 6 und 7
ist wiederum festzustellen, daß die Achse 20 mit
einer Durchmesserlinie des Luftleitelements 16 zu
sammenfällt, das heißt, die Achse verläuft etwa
durch den Mittelpunkt des Elements. Insbesondere
durch die Kombination der Luftleitelemente 16 mit
einem anhand von Fig. 2 erläuterten Strömungs
gleichrichter 12 läßt sich eine sehr gute Voraus
sage über den sich einstellenden Luftstrom treffen,
das heißt also, mit Hilfe des hier beschriebenen
Luftauslasses kann die Beeinflussung des Raumklimas
optimal durchgeführt werden. Dabei kann die Anord
nung des Strömungsgleichrichters gegenüber den
Luftleitelementen an die gegebenen Raumerforder
nisse angepaßt werden. Beispielsweise können der
Abstand zwischen Strömungsgleichrichter und Luft
leitelementen und der Abstand des Gleichrichters
beziehungsweise der Luftleitelemente zum oberen
oder unteren Randbereich des Luftauslasses frei
gewählt werden. Wesentlich ist, daß durch die
Kombination des Strömungsgleichrichters mit fest
stehenden oder beweglichen Luftleitelementen eine
definierte Luftstrombeeinflussung möglich ist.
Dabei können Anordnung und Formgebung der
Durchbrechungen in den Luftleitelementen so gewählt
werden, daß sich die gewünschten Klimatisie
rungsverhältnisse bilden. Die Durchbrechungen
beziehungsweise die Aussparung können also auch bei
feststehenden Luftleitelementen vorgesehen werden,
wobei auch die Anzahl und die Form der Aussparung
an die gewünschten Strömungsverhältnisse beliebig
anpaßbar sind.
Aus der Beschreibung ist ersichtlich, daß die Luft
leitelemente in Richtung des Luftstroms eine we
sentlich geringere Ausdehnung aufweisen als quer
zur Richtung des Luftstroms. Bevorzugt wird ein
starres Material zu Realisierung des Luftleitele
mentes vorzugsweise Blech. Dieses kann zur Vermei
dung von Korrosionserscheinungen auch mit einer
entsprechenden Oberflächenvergütung versehen wer
den. Letztlich sind aber auch andere im wesentli
chen starre Materialen, beispielsweise Kunststoff
platten einsetzbar.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die
in den Zeichnungen wiedergegebene Ausführungsform
beschränkt. So ist es denkbar, daß mehrere ver
stellbare Luftleitelemente 16 in einem Gehäuse un
tergebracht sind. Hinzu können auch mehrere fest
stehende Luftleitelemente 15 treten oder fest
stehende Luftleitelemente nicht vorhanden sein.
Insofern ist eine Vielzahl von Kombinationsmöglich
keiten denkbar.
Vorzugsweise wird der erfindungsgemäße Luftauslaß 5
an ein Versorgungsnetz mit konstantem Volumenstrom
angeschlossen. Der Druckverlust ist dann von der
Einstellung, also von der Schrägstellung des ent
sprechenden Luftleitelements 16 abhängig. Mittels
des erfindungsgemäßen Luftauslasses 5 erhält die
Luftströmung aufgrund der Stellung des Luftleit
elements 16 eine Vorzugsrichtung mit vergrößertem
Impuls, so daß eine gezielte Raumbeaufschlagung
möglich ist. Ferner besteht zwischen dem Stellweg
des Luftleitelements und dem Abstrahlwinkel (Winkel
des Luftstromes relativ zur Längsachse 11) ein li
nearer Zusammenhang, so daß auf einfache Weise eine
Steuerung erfolgen kann. Die Bauform des erfin
dungsgemäßen Luftauslasses ist besonders einfach
und daher kostengünstig. Ferner entsteht im Betrieb
nur ein geringes Geräusch, so daß die erfindungsge
mäße Lösung gegenüber den bekannten Luftauslässen
akustisch günstiger ist. Schließlich stellt sich
beim Kühlbetrieb und beim Heizen fast der gleiche
Druckverlust beim Gegenstand der Erfindung ein, was
unter anderem gleiche akustische Eigenschaften mit
sich bringt. Hierdurch werden Geräuschentwicklungen
in bestimmten Betriebspunkten vermieden. Darüber
hinaus werden Volumenstromveränderungen bei kon
stantem Druck im Luftverteilsystem verhindert.
Claims (27)
1. Luftauslaß, insbesondere Industrieluftauslaß,
zum Heizen oder Kühlen eines Raumes, mit einem eine
Mantelwand aufweisenden, vorzugsweise zylindrischen
Gehäuse und mit Luftstromverstellmitteln zum Leiten
des Kühlluftstroms in eine im wesentlichen etwa ho
rizontale Austrittsrichtung sowie zum Leiten des
Heizluftstroms in eine vertikale beziehungsweise
etwa vertikale Heizluftstromrichtung, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Luftstromverstellmittel (14)
mindestens ein Luftleitelement (16) aufweisen, das
aus einer im Kühlbetrieb etwa horizontalen Stellung
im Heizbetrieb zur Einnahme einer Schräglage oder
senkrechten Stellung um mindestens eine Achse (20)
schwenkbar gelagert ist.
2. Luftauslaß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Luftleitelement (16) ringförmig ausge
bildet ist.
3. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (6)
eine zylindrische Mantelwand (7) aufweist und daß
das Luftleitelement (16) kreisringförmig ausgebildet
ist.
4. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmes
ser des Luftleitelements (16) etwa dem Innendurch
messer des Gehäuses (6) entspricht.
5. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelwand (7)
des Gehäuses (6) von einem Lochblech gebildet ist.
6. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (20)
einen horizontalen Verlauf bei betriebsfertig im
Raum (1) installiertem Luftauslaß (5) aufweist.
7. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (20)
senkrecht beziehungsweise etwa senkrecht zur
Längsachse (11) des zylindrischen Gehäuses (6) ver
läuft.
8. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (6)
einen geschlossenen Boden (10) aufweist.
9. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (6)
mindestens ein weiteres, jedoch feststehendes Luft
leitelement (15) angeordnet ist.
10. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das festste
hende Luftleitelement (15) stromaufwärts zum
schwenkbaren Luftleitelement (16) angeordnet ist.
11. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden An
sprüche, gekennzeichnet durch einen Antrieb (21)
zum Verstellen des schwenkbaren Luftleitelements
(16).
12. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftleit
element (16) eben und in sich starr ausgebildet
ist.
13. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (20)
etwa durch den Mittelpunkt des Luftleitelements
(16) verläuft.
14. Luftauslaß insbesondere nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein Luftleitelement (15, 16) der Luft
stromverstellmittel (14) mit einer Vielzahl von
einzelnen Durchbrechungen (41, 42, 43, 44; 47, 48, 49)
versehen ist.
15. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der
Durchbrechungen (41, 42, 43, 44; 47, 48, 49) frei wählbar
ist.
16. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbre
chungen kreisförmig oder vieleckig ausgebildet
sind.
17. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbre
chungen zu Gruppen zusammengefaßt oder gleichmäßig
verteilt sind.
18. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbre
chungen bezüglich einer gedachten Durchmesserlinie
der Luftleitelemente symmetrisch ausgebildet
und/oder angeordnet sind.
19. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleit
elemente (15, 16) mindestens eine Durchbrechung
(41, 42, 43) für die Ansteuerung der Luftleitelemente
und/oder deren Lagerung aufweisen.
20. Luftauslaß insbesondere nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein Luftleitelement (15, 16) der Luftver
stellmittel (14) mit mindestens einer einen seitli
chen Durchlaß bildenden Aussparung (52) versehen
ist.
21. Luftauslaß nach Anspruch 20, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Aussparung (52) die Form eines
Kreisabschnitts aufweist.
22. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechun
gen (41, 42, 43, 44; 47, 48, 49) beziehungsweise die Aus
sparung bei dem beweglichen Luftleitelement (16)
vorgesehen sind.
23. Luftauslaß insbesondere nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen
Strömungsgleichrichter (12).
24. Luftauslaß insbesondere nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Strömungsgleichrichter (12) dem Luftstromverstell
mittel (14) vorgeschaltet ist.
25. Luftauslaß insbesondere nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Kombi
nation eines Strömungsgleichrichters (12) mit min
destens einem verstellbaren und/oder feststehenden
Luftleitelement (15, 16).
26. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleit
elemente (15, 16) in Richtung des Luftstroms eine
wesentlich geringere Ausdehnung aufweisen, als quer
zur Richtung des Luftstroms.
27. Luftauslaß nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleit
elemente (15, 16) aus einem starren Material, vor
zugsweise aus Blech bestehen.
Priority Applications (1)
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