DE4400040A1 - Quelluftdurchlaß für raumlufttechnische Anlagen - Google Patents
Quelluftdurchlaß für raumlufttechnische AnlagenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/02—Ducting arrangements
- F24F13/06—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser
- F24F13/068—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser formed as perforated walls, ceilings or floors
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Description
Die Erfindung betrifft einen Quelluftdurchlaß für raumlufttechnische Anlagen, der an
einem Ende über einen Zuluftanschluß an ein Luftkanalsystem anschließbar ist. Der
Quelluftdurchlaß besteht aus einem äußeren luftdurchlässigen Mantel und einem darin
konzentrisch angeordneten inneren luftdurchlässigen Mantel. In dem Quelluftdurchlaß ist
mindestens ein horizontaler Blendenring angeordnet.
Derartige Luftdurchlässe sind allgemein bekannt und werden üblicherweise auf dem
Fußboden stehend installiert, damit die Zuluft vom Luftdurchlaß zu den Personen in
nerhalb des zu klimatisierenden Raumes nur eine relativ geringe Wegstrecke zurücklegen
muß. Diese Wegstrecke führt insbesondere in hohen und schadstoffbelasteten Industriehal
len durch den relativ gering belasteten fußbodennahen Bereich. Auf diese Art wird die
Zuluft relativ wenig mit schadstoffbelasteter Hallenluft vermischt, bevor sie von den Perso
nen eingeatmet wird. Da in der Regel in Industriehallen eine Koppelung von Wärme und
Schadstoffentstehungsort vorliegt, steigen die freiwerdenden Schadstoffe im konvektiven
Wärmestrom nach oben zum Hallendach, wo sie vom Abluftsystem erfaßt werden. Um
diesen Stoffstrom nicht zu stören, müssen die Quelluftdurchlässe die Zuluft dem Auf
enthaltsbereich mit geringer Luftgeschwindigkeit zuführen und volumenmäßig den auf
steigenden Stoffstrom ergänzen, damit keine Rezirkulation von schadstoffbelasteter Raum
luft aus höheren Hallenbereichen in den Arbeits- bzw. Aufenthaltsbereich stattfindet.
Damit die aus einem Quelluftdurchlaß austretende Zuluft im Aufenthaltsbereich verbleibt,
ist eine höhere Dichte und somit eine Untertemperatur der Zuluft gegenüber der
Raumluft erforderlich. Der Strahlimpuls kann hierzu nicht verwendet werden, da er aus
den erwähnten Gründen zur Vermeidung einer Störung der aufsteigenden schadstoffange
reicherten Thermikströme an Maschinen niedrig gehalten werden muß. Ferner wird
dadurch auch der aus dem Raum induzierte Luftvolumenstrom in die Zuluft verringert.
Ein Quelluftdurchlaß der gattungsgemäßen Art ist aus der DE-OS 40 37 287 bekannt. Bei
diesem bekannten Quelluftdurchlaß wird die Zuluft im Inneren des zylindrischen, perfo
rierten Mantels durch aus Lochblechen bestehende, horizontale und vertikale Einbauten
gleichmäßig umgelenkt und horizontal dem zu klimatisierenden Raum zugeführt. Dabei
erhält die Zuluft durch die höhere Dichte aufgrund der Untertemperatur nach dem
waagerechten Austritt aus dem Quelluftdurchlaß eine zum Fußboden gerichtete Geschwin
digkeitskomponente. Verstärkt wird dies noch durch den Coanda-Effekt des Fußbodens.
Dadurch tritt eine Einschnürung der Zuluftschicht mit einer erheblichen Luftgeschwindig
keitszunahme um den Faktor 2 bis 3 auf. Zugerscheinungen und eine erhöhte Rezirkula
tion von belasteter Hallenluft sind die Folge.
Ein weiterer Nachteil bekannter Quelluftdurchlässe besteht darin, daß diese nicht zum
Aufheizen eines Raumes bzw. einer Industriehalle verwendet werden können, da die zum
Aufheizen benotigte wärmere Zuluft aufgrund der geringen Austrittsgeschwindigkeit sofort
zum Dach aufsteigt und somit nicht im Aufenthaltsbereich wirksam wird. Zulufttempera
turen oberhalb der Raumlufttemperatur kommen auch im Sommer vor, weil die meisten
Industriehallen nicht mit einer maschinellen Zuluftkühlung ausgerüstet sind. Auch hier
tritt der Effekt auf, daß die wärmere Zuluft sofort zum Dach steigt und den Personen nur
teilweise und außerdem über Rezirkulation mit Schadstoffen belastet wieder zugeführt
wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Quelluftdurchlaß so zu
gestalten, daß Zugerscheinungen vermieden werden und daß ein Heizen des zu klimati
sierenden Raumes möglich wird.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Quelluftdurchlaß erfindungsgemäß durch
die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhalte Ausgestaltun
gen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Durch das im Inneren des Quelluftdurchlasses angeordnete, vorzugsweise in seinem Durch
strömquerschnitt veränderbare rohrförmige Leitelement läßt sich das Strömungsverhalten
der aus dem Quelluftdurchlaß austretenden Zuluft beeinflussen, und zwar unterschiedlich,
je nachdem ob die Temperatur der Zuluft unter- oder oberhalb der Temperatur der
Raumluft liegt.
Bei einer Untertemperatur der Zuluft wird durch das rohrförmige Leitelement bei maximal
geöffnetem Durchströmungsquerschnitt eine Luftströmung erzeugt, deren Geschwindigkeit
am äußeren Mantel von unten nach oben zunimmt und deren Ausblasrichtung schräg nach
oben gerichtet ist. Der gesamten Strömung kann zusätzlich ein Drall überlagert werden.
Auf diese Weise findet im Aufenthaltsbereich keine Zunahme der Luftgeschwindigkeit
durch Kaltluftabfall statt.
Ist die Zulufttemperatur höher als die Raumlufttemperatur, so kann der Durchströmquer
schnitt des rohrförmigen Leitelements bis auf Null reduziert werden, wodurch eine
Luftströmung am Austritt aus dem Quelluftdurchlaß erzeugt wird, deren Austrittsrichtung
nach unten gerichtet ist und deren Geschwindigkeit von oben nach unten deutlich zu
nimmt. Dadurch wird dem Aufsteigen der wärmeren Zuluft entgegengewirkt.
Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Quelluftdurchlässe sind in der Zeichnung darge
stellt und im folgenden näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie IV-IV des Ausführungsbei
spiels gemäß Fig. 3;
Fig. 5 einen Querschnitt nach der Linie V-V der Fig. 3;
Fig. 6 einen Längsschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel;
Fig. 7 einen Querschnitt nach der Linie VII-VII des Ausführungs
beispiels gemäß Fig. 6;
Fig. 8 einen Querschnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 6;
Fig. 9 einen Längsschnitt durch ein viertes Ausführungsbeispiel;
Fig. 10 einen Querschnitt nach der Linie X-X des Ausführungsbei
spiels gemäß Fig. 9;
Fig. 11 einen Querschnitt nach der Linie XI-XI der Fig. 9;
Fig. 12 und 13 Strömungsbilder unter Verwendung eines erfindungsgemäßen
Quelluftdurchlasses.
Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, besteht der Quelluftdurchlaß aus einem äußeren luftdurch
lässigen zylindrischen Mantel 1 und einem konzentrisch darin angeordneten inneren
luftdurchlässigen zylindrischen Mantel 2, die beide vorzugsweise aus einem Lochblech
gefertigt sind. Der Quelluftdurchlaß ist oben bis auf den Querschnitt für einen Zuluft
anschluß 3 geschlossen, der an ein nicht dargestelltes Luftkanalnetz anschließbar ist.
Der Quelluftdurchlaß ist weiterhin mit einem geschlossenen Boden 4 versehen und steht
auf dem Fußboden 5 der zu klimatisierenden Halle oder des sonstigen zu klimatisierenden
Raumes.
In der unteren Hälfte des Quelluftdurchlasses ist konzentrisch zu und in einem seitlichen
Abstand von dem inneren Mantel 2 ein beidseitig offenes rohrförmiges Leitelement 6
angeordnet. Im Bereich des oberen Endes des rohrförmigen Leitelements 6 ist zum Ver
ändern seines Durchströmungsquerschnittes eine Klappe 7 angebracht, womit das rohrför
mige Leitelement 6 auch vollständig geöffnet oder geschlossen werden kann. Die Klappe 7
ist über eine Achse schwenkbar in dem rohrförmigen Leitelement 6 gelagert und kann
mechanisch mit Hilfe eines herausgeführten Hebels oder mittels eines an die Achse an
greifenden elektrisch oder pneumatisch wirkenden Antriebes 8 verschwenkt werden.
In dem unteren Teil des rohrförmigen Leitelements 6 ist zur Erzeugung einer Turbulenz
ein Drallschaufeleinsatz 9 angeordnet. Zur Verlagerung seines Wirkungsbereichs kann der
Drallschaufeleinsatz 9 vertikal verschiebbar sein. Auch können die Schaufeln des Drall
schaufeleinsatzes 9 in ihrer Winkelstellung verdrehbar ausgeführt sein, um die Drallstärke
zu verändern.
In dem Innenraum des inneren Mantels 2 sind oberhalb des rohrförmigen Leitelements 6
Blendenringe 10, 11 horizontal angeordnet, die eine zentrale Durchgangsöffnung und eine
äußere Ringfläche aufweisen. Die Ringfläche des oberen Blendenringes 10 ist geschlossen,
während die des unteren Blendenringes 11, der als Lochblendenring ausgebildet ist, Löcher
aufweist.
In dem Ringraum zwischen dem rohrförmigen Leitelement 6 und dem inneren Mantel 2
ist ein weiterer Blendenring 12 horizontal angeordnet, der sich so über den Zwischenraum
erstreckt, daß er diesen in zwei übereinanderliegende Ringkammern 13, 14 aufteilt.
Die Ringfläche dieses weiteren Blendenringes 12 ist im hier beschriebenen ersten Aus
führungsbeispiel perforiert.
Von dem zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich das in den
Fig. 3 bis 5 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel im wesentlichen dadurch, daß die
Funktion der Klappe 7 und die des Blendenringes 12 durch zwei horizontale und dicht
übereinander angeordnete Scheiben 15, 16 übernommen wird. Diese unterteilen den
Ringraum zwischen dem rohrförmigen Leitelement 6 und dem inneren Mantel 2 in die
Ringkammern 13 und 14 sowie das rohrförmige Leitelement 6 in einen oberen und einen
unteren rohrförmigen Leitelementabschnitt. Durchbrüche 17 in der drehbar gelagerten
oberen Scheibe 15 entsprechen Durchbrüchen 18 in der starr angeordneten Scheibe 16, so
daß je nach der Drehposition der Scheibe 15 die Durchbrüche 17 mehr oder weniger mit
den Durchbrüchen 18 fluchten oder aber die Durchbrüche 17 und 18 mit durchbruchfreien
Bereichen der Scheiben 16 bzw. 15 versperrt sind.
Im dritten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 6 bis 8 ist das rohrförmige Leitelement 6′
aus einem nach oben hin konisch erweiterten oberen Teilstück und einem zylindrischen
unteren Teilstück kombiniert. Zwischen beiden Teilstücken sind Scheiben 15′ und 16′
horizontal angeordnet. Abweichend vom zweiten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3
bis 5 ist die obere Scheibe 15′ und 16′ nicht deckungsgleich. Die Scheibe 15′ ist drehbar
gelagert, so daß Durchbrüche 17′ in der oberen Scheibe 15′ mit Durchbrüchen 18′
und/oder 19′ mehr oder weniger fluchten oder aber mit durchbruchfreien Bereichen der
Scheiben 15′ bzw. 16′ versperrt sind. Bei voll geschlossenen Durchbrüchen 18′ durch die
Segmente der Scheibe 15′ sind die Durchbrüche 19′ der Scheibe 16′ voll geöffnet.
Im vierten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 9 bis 11 ist das rohrförmige Leitelement 6′′
von unten nach oben konisch verengt. Den Ringraum in die Ringkammern 13 und 14
unterteilende Scheiben 15′′ und 16′′ sind zahnradförmig ausgebildet, so daß die zahnlük
kenförmigen Durchbrüche 17′′ in der drehbar gelagerten Scheibe 15′′ mit den zahnlücken
förmigen Durchbrüchen 18′′ in der starren Scheibe 16′′ mehr oder weniger fluchten
können oder aber durch zahnförmige Bereiche der Scheibe 16′′ bzw. 15′′ versperrbar sind.
Die über den Zuluftanschluß 3 zugeführte Zuluft gelangt in den Innenraum des inneren
Mantels 2 und tritt durch den äußeren Mantel 1 in die zu klimatisierende Halle aus. Mit
dem in seinem Durchströmungsquerschnitt veränderbaren rohrförmigen Leitelement 6, 6′,
6′′ kann die Luftströmung so beeinflußt werden, daß sich die in den Fig. 12 und 13 wie
dergegebenen Strömungsbilder einstellen.
Liegt die Temperatur der Zuluft unterhalb der Raumlufttemperatur, so ist der Durch
strömquerschnitt des rohrförmigen Leitelements 6 freigegeben, so daß es von einem Teil
der zugeführten Zuluft vertikal durchströmt wird, während die übrige Zuluft radial durch
den äußeren Mantel 1 austritt (Fig. 12). Der das rohrförmige Leitelement 6 durchströmen
de Teilstrom wird am Boden 4 des Quelluftdurchlasses umgelenkt, gelangt in die untere
Ringkammer 14 und tritt aus dem unteren Teil des äußeren Mantels 1 aus. Auf diese Weise
erhält die insgesamt aus dem Quelluftdurchlaß austretende Zuluft die in der Fig. 12
gezeigte, leicht nach oben weisende Strömungsrichtung. Da die Zuluft kälter als die
Raumluft ist, sinkt die Zuluft aufgrund der höheren Dichte in den Aufenthaltsbereich.
Bei hoher Untertemperatur der Zuluft gegenüber der Raumluft ist es zur Vermeidung
einer Behaglichkeitsminderung sinnvoll, der Zuluft einen Drall von einstellbarer Größe zu
überlagern, um die Zulufttemperatur schneller der Raumlufttemperatur anzugleichen.
Dieser Drall wird mit Hilfe des in dem rohrförmigen Leitelement 6 angeordneten Drall
schaufeleinsatzes 9 erzeugt. In dem anschließend erörterten Heizfall bei Zulufttemperaturen
oberhalb der Raumlufttemperatur würde der Drallschaufeinsatz 9 die Eindringtiefe der
Zuluft in unerwünschter Weise verringern. Dies wird jedoch durch ein Verschließen des
rohrförmigen Leitelements 6 verhindert, wodurch der Drall aufgehoben wird.
Liegt im Heizfall die Temperatur der Zuluft oberhalb der Raumlufttemperatur, so wird das
rohrförmige Leitelement 6 versperrt, so daß es nicht durchströmt wird. Wie in Fig. 13
gezeigt, wird dadurch auf der Außenseite des Quelluftdurchlasses eine Luftströmung mit
einer stark nach unten weisenden Luftaustrittsrichtung und einer in Richtung auf den
Fußboden 5 zunehmenden Luftgeschwindigkeit erzeugt. Dadurch wird einem raschen
Aufsteigen der warmen Zuluft entgegengewirkt. Die sich dabei einstellenden erhöhten
Raumluftgeschwindigkeiten können in Kauf genommen werden, da beim Heizen die
wärmere Zuluft nicht als Zug empfunden wird und der Aufheizvorgang in der Regel vor
Arbeitsbeginn stattfindet. Liegt im Sommer die Zulufttemperatur über der Raumlufttempe
ratur, so wird ebenfalls die Ausblascharakteristik gemäß Fig. 13 gewählt. In diesem Falle
sind bei hohen Hallenlufttemperaturen höhere Luftgeschwindigkeiten nicht schädlich,
sondern sogar erwünscht.
Claims (13)
1. Quelluftdurchlaß für raumlufttechnische Anlagen, der an einem Ende über einen
Zuluftanschluß (3) an ein Luftkanalnetz anschließbar ist und aus einem äußeren
luftdurchlässigen Mantel (1) sowie einem darin konzentrisch angeordneten inneren
luftdurchlässigen Mantel (2) besteht und in dem mindestens ein horizontaler Blend
ring (10, 11) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des inneren
Mantels (2) ein axial durchströmbares rohrförmiges Leitelement (6, 6′, 6′′) angeord
net ist, dessen dem Zuluftanschluß (3) abgewandtes Ende offen ist.
2. Quelluftdurchlaß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchström
querschnitt des Leitelements (6, 6′, 6′′) veränderbar ist.
3. Quelluftdurchlaß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das rohr
förmige Leitelement (6, 6′, 6′′) über mindestens einen Teil der Höhe des inneren
Mantels in axialer Richtung verstellbar angeordnet und/oder längenveränderlich
ausgebildet ist.
4. Quelluftdurchlaß nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im
rohrförmigen Leitelement (6, 6′, 6′′) ein Drallschaufeleinsatz (9) angeordnet ist.
5. Quelluftdurchlaß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drallschau
feleinsatz (9) in axialer Richtung verschiebbar ist und/oder verdrehbare Drallschau
feln aufweist.
6. Quelluftdurchlaß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Durchströmquerschnitt des rohrförmigen Leitelements (6, 6′, 6′′) durch eine
diesem zugeordnete schwenkbare Klappe (7) veränderbar ist.
7. Quelluftdurchlaß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
dem rohrförmigen Leitelement (6, 6′, 6′′) ein Scheibenpaar zugeordnet ist und je
nach der Position einer drehbaren Scheibe (15, 15′, 15′′) zu einer feststehenden
Scheibe (16, 16′, 16′′) Ausschnitte oder Durchbrüche (17, 18, 17′, 18′, 19′, 17′′, 18′′)
in beiden Scheiben (15, 16, 15′, 16′, 15′′, 16′′) in oder außer Deckung bringbar sind.
8. Quelluftdurchlaß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
dem rohrförmigen Leitelement (6, 6′, 6′′) eine Irisblende oder ein kippbarer Blen
denring zugeordnet ist.
9. Quelluftdurchlaß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Durchströmquerschnitt eines Ringraums zwischen dem inneren Mantel (2) und
dem rohrförmigen Leitelement (6, 6′, 6′′) veränderbar ist.
10. Quelluftdurchlaß nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rin
graum durch einen Blendenring und/oder einen Drallschaufelkranz in zwei überein
ander angeordnete Ringkammern (13, 14) unterteilt ist.
11. Quelluftdurchlaß nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der im Rin
graum angeordnete Blendenring aus einem Ringscheibenpaar (15′′, 16′′) besteht und
je nach der Position einer drehbaren Ringscheibe zu einer feststehenden Ring
scheibe Ausschnitte oder Durchbrüche in beiden Ringscheiben in oder außer
Deckung bringbar sind.
12. Quelluftdurchlaß nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der im Rin
graum angeordnete Blendenring nach Art einer Irisblende ausgebildet ist.
13. Quelluftdurchlaß nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch min
destens einen elektrischen oder pneumatischen Antrieb (8), durch den das rohrför
mige Leitelement (6, 6′, 6′′) und/oder die Klappe (7) und/oder der Blendenring (12)
und/oder eine Scheibe (15, 16, 15′, 16′, 15′′, 16′′) des Scheibenpaares und/oder der
Drallschaufeleinsatz (9) und/oder ein im Ringraum zwischen dem inneren Mantel
(2) und dem Leitelement (6, 6′, 6′′) eingesetzter Drallflügelkranz verstellbar ist bzw.
sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944400040 DE4400040A1 (de) | 1993-01-08 | 1994-01-05 | Quelluftdurchlaß für raumlufttechnische Anlagen |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4300300 | 1993-01-08 | ||
DE19944400040 DE4400040A1 (de) | 1993-01-08 | 1994-01-05 | Quelluftdurchlaß für raumlufttechnische Anlagen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4400040A1 true DE4400040A1 (de) | 1994-07-14 |
Family
ID=25922146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944400040 Withdrawn DE4400040A1 (de) | 1993-01-08 | 1994-01-05 | Quelluftdurchlaß für raumlufttechnische Anlagen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4400040A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19924030C1 (de) * | 1999-05-26 | 2001-01-25 | Schako Metallwarenfabrik | Auslass für Zuluft |
DE19832515B4 (de) * | 1998-07-20 | 2010-02-18 | Siegle + Epple Gmbh & Co. Kg Luft- Und Klimatechnik | Quellluftauslass |
DE202012101832U1 (de) | 2012-05-18 | 2012-06-15 | Siegle + Epple Gmbh & Co. Kg Luft- Und Klimatechnik | Luftdurchlassvorrichtung zur Belüftung |
-
1994
- 1994-01-05 DE DE19944400040 patent/DE4400040A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19832515B4 (de) * | 1998-07-20 | 2010-02-18 | Siegle + Epple Gmbh & Co. Kg Luft- Und Klimatechnik | Quellluftauslass |
DE19924030C1 (de) * | 1999-05-26 | 2001-01-25 | Schako Metallwarenfabrik | Auslass für Zuluft |
EP1055887A3 (de) * | 1999-05-26 | 2003-01-08 | Schako Metallwarenfabrik Ferdinand Schad Kg | Auslass für Zuluft |
DE202012101832U1 (de) | 2012-05-18 | 2012-06-15 | Siegle + Epple Gmbh & Co. Kg Luft- Und Klimatechnik | Luftdurchlassvorrichtung zur Belüftung |
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