DE8134758U1 - Deckenluftauslass - Google Patents
DeckenluftauslassInfo
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- DE8134758U1 DE8134758U1 DE19818134758U DE8134758U DE8134758U1 DE 8134758 U1 DE8134758 U1 DE 8134758U1 DE 19818134758 U DE19818134758 U DE 19818134758U DE 8134758 U DE8134758 U DE 8134758U DE 8134758 U1 DE8134758 U1 DE 8134758U1
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Description
bo 81 280/281
Dr.-lng. WALTER STARK
Moerser Straße 140 D-4150 Krefeld 1 ^(02151)28222 1.1.20469 El 853578
Gebrüder Trox, Gesellschaft mit beschränkter Haftung, Heinrich-Trox-Platz 1, 4133 Neukirchen-Vlayn
Deckenluftauslaß
Die Erfindung betrifft einen Deckenluftauslaß,
insbesondere für klimatisierte Räume, mit einem an eine Zuluftleitung anschließbaren
Gehäuse, das eine Trennwand, zwei Strömungswege und ein Auslaßgitter auf v/eist, wobei
in wenigstens einem der Strömungswege eine Stellklappe angeordnet ist.
Deckenluftauslässe sind in verschiedenen Ausführungsformen
bekannt. Sie sollen die von einer Klimaanlage gelieferte Luft möglichst gleichmäßig im zu klimatisierenden Raum verteilen.
aar Aufrechterhaltung einer akzeptabelen Raumluftströmung
kann der Volumenstrom, wenn er durch Auslässe mit konstanten Ausblasquerschnitten
in den Raum eingeblasen wird, normalerweise
Deutsche Bank AG Krefeld 103/1525 BLZ 320700ab : S&arfcasie' K ifelfi 30572J 5LZi20ECO00 · Postscheck Essen 4C55-431 BLZ 360100A
PATENTANWALT DR. STARK ·" MOERSER STR'.'14O··« D-41SQ KRSFELD · 'S» (02151) 28222 u. 20469 · [g] 853578
nur auf circa 50 % abgesenkt werden, wird
der Volumenstrom auf weniger als 50 % reduziert, j dann können Störungen auftreten.
Nach den Strahlgesetzen nimmt der im Strahl bewegte Gesamtvolumenstrom proportional
mit dem eingeblasenen Volumenstrom ab, d.h. es wird weniger Raumluft induziert. Die damit
verbundene Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit in der Aufenthaltszone führt dann häufig zu
Klagen über Unbehaglichkeit.
Bei Unterschreiten einer kritischen Ausblasgeschwindigkeit wird aber auch die Strahl"
richtung instabil bzw. die Strahlrichtung ändert sich. So wird beispielsweise bei
einem Deckenstrahi der Schwerkrafteinfluß eingeblasener Kaltluft so groß, daß sich
der Strahl vorzeitig von der Decke löst und mit noch zu hoher Strömungsgeschwindigkeit
und zu großer Untertemperatur in die Aufenthaltszone eintritt. Im Extremfall bei
sehr kleiner Ausblasgeschwindigkeit kann sich der gewünschte Deckenstrahl garnicht
erst ausbilden.
Das alles gilt auch für einen bekannten Deckenluftauslaß,
bei dem mit Hilfe von Trennwänden zwei Strömungskanäle unterschiedlich großen Querschnitts gebildet sind. Der Strömungskanal
mit dem größeren Querschnitt ist mit Hilfe einer Stellklappe mehr oder weniger verschließbar. Die Stellklappe schließt nach
Maßgabe des jeweiligen Strömungsdrucks mehr
PATENTANWALT DR. STARK ' WIOERSER ST-R-. «140·- D-41S0'KRfifcELD · 'S» (02151) 28222 u. 20469 · Π3 853578
<— "3 —
oder weniger, so daß durch den Strömungskanal mit dem größeren Querschnitt nur
dann größere Luftmengen fließen, wenn von der Klimaanlage entsprechende Luftmengen
geliefert werden. Durch den Strömungskanal
mit dem kleineren Querschnitt fließt dageqen stets eine konstante Luftmenge.
Gleichwohl treten dabei die oben erläuterten Störungen aaf.
10
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Deckenluftauslaß der eingangs beschriebenen
Gattung so zu verbessern, daß die Raumluftströmung bei variabler , von der Klimaanlage
gelieferten Zuluft stabil bleibt.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Trennwand im wesentlichen parallf "" zum Auslaßgitter
angeordnet ist, daß die Trenn-
wand wenigstens eine mit der Stellklappe verschließbare Öffnung aufweist und das
in der Trennwand wenigstens im Bereich des freien Randes der Stellklappe eine Reihe
von auf das Auslaßgitter gerichteten Düsen-
öffnungen oder Düsenschlitzen angeordnet ist.
Der erfindungsgemäße Deckenluftauslaß besitzt keine getrennten Strömungskanäle
sondern lediglich gesonderte Strömungs-S wege durch die Trennwand hindurch. Zwischen
Trennwand und Auslaßgittsr ist ein Induktionsraum
vorhanden, dessen VZirkung sich wie folgt
' beschreiben läßt. Durch die längs des Randes
\ 35 der Öffnung bzw. der Stellklappe angeordneten
ANWALT DR. STARK ?*MOEHSER STR.«140;» D-4V50*KR&ELD · <g>
(02151) 28222 U. 20469 ■ [β 853578
Düsenöffnungen oder Düsenschlitze strömt ständig die von der Klimaanlage gelieferte
Zuluft. Wenn die Stellklappe geschlossen ist, erzeugen die aus den Düsenöffnungen bzw.
Düsenschlitzen austretenden Luftstrahle einen Unterdruck im Induktionsraum zwischen Trennwand
und Auslaßgitter, so daß durch das Auslaßgitter Raumluft in den InduktionsrauiP
eingesaugt wird. Diese Raumluft vermischt sich mit der aus den Düsenöffnungen
bzw. Düsenschlitzen austretenden Zuluft und wird mit den Strahlen wieder in den Raum ausgetragen. Der am Teil der in den
Inüuktionsraum eingesaugten Raumluft verändert sich, wenn die Stellklappe geöffnet
wird. Durch geeignete Steuerung der Stellklappe ist es möglich, die Strömungsverhältnisse stets so einzurichten, daß die
aus Zuluftmenge und induzierter Raumluftmenge bestehende Gesamtmenge der a~s dem
Deckenluftauslaß austretenden Luft auch bei variabeler Lieferung von Zuluft durch
die Klimaanlage konstant bleibt.
Das Gehäuse kann in einer Projektion auf das Auslaßgitter einen im wesentlichen
rechteckigen bis quadratischen Querschnitt aufweisen. Das ermöglicht, wie später noch
ausgeführt werden wird, eine übersichtliche und im Hinblick auf die Steuerung einer
konstanten Gesamtmenge übersichtlichen Ausbildung des Deckenluftauslasses.
Insbesondere kann die Trennwand zwei benachbarte Öffnungen aufweisen, denen je-
PATENTANWALT DR. STARK '-MoEBSER STi?. 148r- D-4*15e*KRÖiELD · "g>
(02151) 28222 U. 20469 · (g) 853578
wells eine Stellklappe zugeordnet ist. Bei
einer derartigen, symetrischen Ausbildung sollten vorzugsweise die Schwenkachsen der
beiden Stellklappen nebeneinander und parallel zueinander angeordnet sein.
In allen Gehäusesehnitten im wesentlichen gleichmäßige
StrömungsVerhältnisse lassen sich insbesondere bei rechteckigem Gehäusequerschnitt
dann erreichen, wenn auf der Zuluftseite der Stellklappen Luftleitgitter mit quer zu den
Schwenkachsen der Stellklappen angeordneten Lamellen vorgesehen sind. Durcn diese Lamellen
wird die in der Regel seitlich in das Gehäuse eintretende Zuluft so umgelenk'-f daß in jedem
Gehäuseschnitt die durch die Öffnung bzw. die Öffnungen tretende Zuluft sich mit den aus den
Düsenöffnungen oder Düsenschlitzen austretenden Strahlen ohne wesentliche Wirbelbildung, d.h.
verlustfrei vereinigen kann.
Die Düsenöffnungen oder Düsenschlitze sind zweckmäßig
kranzartig um die Öffnungen herum angeordnet, so daß unterhalb der Trennwand ein Kranz von Strahle!
gebildet wird, der den eingangs erwähnten Induktions·
raum umschließt.
Damit die Strahlen hinreichende Stabilität besitzen,
sollten die Düsenöffnungen von rohrförmig^n, an die Trennwand angesetzten Stützen
gebildet sein. Diese Stutzen können sich in Strömungsrichtung konisch verjüngen, wenn eine
höhere S'crahlgeschwindigkeit im Induktionsraum gewünscht wird.
PATENTANWALT ÜR. STARK * *M0ER3ER STR.-14e*->
D-4158'KR^ELD - Ίξ» (02151) 28222 u. 20469 · Qx) 853578
Für die Steuerung der Stellklappen bestehen verschiedene Möglichkeiten. Am Einfachsten ist es,
wenn jede Stellklappe mit einem Gegengewicht belastet ist, welches die Stellklappe bei nur
geringem Zuluftangebot in Schließstellung bringt. Mit zunehmendem Zuluftangebot steigt
dann auch der Druck auf die Stellklappe, die sich nach Maßgabe der sich einstellenden Druckverhältnisse
mehr oder weniger öffnet. Grundsätzlich läßt sich auch bei dieser Ausführungsform erreichen, daß die vom Deckenluftauslaß
abgegebene, aus Zuluftmenge und induzierter Raumluftmenge bestehende Gesamtmenge konstant
bleibt.
15
Bei anderen Ausführungsformen kann jeder Stellklappe
ein Stelltrieb mit Stellmotor zugeordnet sein. Die Einstellung der Stellklappe kann dann
nach unterschiedlichen Gesichtspunkten erfolgen.
20
Bei einer Ausführungsform ist der Stelltrieb Teil eines Regelkreises, dessen I str-Wei: tgeber
ein auf der Zuluftseite der Trennwand angeordneter Druckfühler ist. Ähnlich wie bei der Ausführung
mic Gegengewicht wird dann die Stellklappe nach Maßgabe des sich auf der Zuluftseite der
Trennwand eingstellenden Drucks gesteuert verstellt.
Per Druckfühler mißt den statischen Druck oberhalb der Trennwand und der Regelkreis wird
so eingestellt, daß dieser Druck konstant bleibt.
Andererseits besteht auch die Möglichkeit den Stelltrieb als Teil eines Regelkreises auszubilden,
dessen Ist-Wertgeber ein im zu klimatisierenden! Raum angeordneter Temperaturfühler ist. Diese Aus-
PATENTANWALT DR. STARK ..VXlERSER STB-. 1φ.\· D-4\5p: KR?£ELD · "g" (02151) 28222 u. 2046S - Q3 853578
führung läßt sich vorteilhaft dann einsetzen, wenn dem Deckenluftauslaß ein Volumenstromregier
vorgeschaltet ist, weil dann der Stelltrieb der Stellklappe mit einem S'.elltrieb
des vorgeschalteten Volumenstroinreglers parallel geschaltet und zusammen mit diesem
in einen Regelkreis geschaltet sein kann, der die Raumtemperatur konstant hält.
Im Folgenden werden in der Zeichnung dargestellte
Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert; es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Decken- ;5 luf tauslaß t
Fig. '. eine Horizontalschnitt in Richtung II-II
durch den Gegenstand nach Fig. 1,
Fig. 3 in schematischer Darstellung der Deckenluftauslaß nach Fig. 1 mit durch Gegengewicht
betätigbaren Stellklappen,
Fig. 4 in schematischer Darstellung den Deckenluftauslaß
nach Fig.1 mit durch Stelltrieb
betätigbaren Steilklappen,
Fig. 5 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig.4.
30
Der in der Zeichnung dargestellte Deckenluftauslaß weist ein kastenförmiges Gehäuse 1 zum
Anschluß an eine Zuluftleitung 2 auf. Die Zuluftleitung
2 mündet in einen oberen Gehäuseraum 3, der an seiner Unterseite von einer T"enn-
I I I 1 · »
TANWALT DR. STARK ' MSERSER STPi .140 !·, D-4i§f} "KR^1ELD ■ <g>
(02151) 28222 U. 20469 · Qx] 853578
-B-
wand 4 begrenzt ist, die das Gehäuse 1 in den oberen Gehäuseraum 3 und einen unteren Gehäuseraum
teilt, der im Folgenden als Induktionsraum bezeichnet v/ird. An der Unterseite des Gehäuses
befindet sich ein Auslaßgitter 6 mit Lamellen 7, die aus dem Induktionsraum 5 austretende Luft
zur Seite ablenken, so daß bei in eine Decke eingelassenem Deckenluftauslaß die austretende
Luft unter der Decke entlangströmt.
Wie man der Zeichnung entnimmt, ist die Trennwand 4 parallel zum Auslaßgitter 6 angeordnet. Im
mittleren Teil der Trennwand 6 befinden sich nebeneinander zwei Öffnungen 8,9, die jeweils mit
einer Stellklappe 10 bzw. 11 verschließbar sind.
Die Stellklappen 10,11 sind schwenkbar an Wellen 12,13
gelagert, die sich parallel zueinander zwischen den beiden öffnungen 8,9 erstrecken und die an
einem Ende des Gehäuses über ein Getriebe 14 gegenläufig miteinander gekuppelt sind.
Im übrigen sind die Öffnungen 8,9 jeweils mit einem Gleichrichter 15 bzw. 16 abgedeckt, deren Lamellen
den aus dem oberen Gehäuseraum 3 durch die Öffnungen 8, 9 hindurch tretenden Luftstrom im wesentlichen
senkrecht zur Ebene der Trennwand 4 ausrichten.
An der Trennwand 4 ist im übrigen eine Reihe von Düsenöffnungen 18 angeordnet, die sich
kranzförmig rings um die Öffnungen 8,9 herum erstrecken. Jede Düsenöffnung 18 besteht aus einem
rohrförmigen Stutzen 19, dessen Achse senkrecht zur Ebene der Trennwand 4 gerichtet ist, wobei
jeder Stutzen 19 in Richtung auf das Aus.laßgitter G
konisch verjüngt ist.
PATENTANWALT DR. STARK *'MOERSER STK.'W
> d4>50* KRSFELD · 'S5 (02151) 28222 u. 20469 · [U 35357I
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform trägt jede Stellklappe 10 bzw. 11 ein
Gegengewicht, unter dessen Wirkung die betreffende Stellklappe 10 bzw. 11 bei fehlendem oder bei
geringem Luftstrom in ihre Ruhestellung gebracht wird, bei der sie die zugeordnete Öffnung 8 bzw
verschließt. In Fig. 3 ist nur ein Gegengewicht 20 für die Stellklappe 10 gezeichnet. Es versteht
sich, daß auch die Stellklappe 11 ein entsprechendes Gegengewicht trägt.
Bei den in den Figuren 1, 4 und 5 dargestellten
Ausführungsformen sind d:° Stellklappen 10 bzw. über das Getriebe 14 und einen Stelltrieb 21
an einen Stellmotor 22 angeschlossen.
Der dargestellte Deckenluftauslaß arbeitet wie folgt: Wenn über die Zuluftleitung 2 von der
nicht dargestellten Klimaanlage nur verhältnismäßig wenig Luft geliefert wird, bleiben die
Stellklappen 10, 11, wie in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellt, in ihrer Ruhelage,
d. h. die Öffnungen 8, 9 sind geschlossen. Die Zuluft kann folglich nur über die Düsen-Öffnungen
18 aus dem oberen Gehäuseraum in den Induktionsraum strömen. Da die Düsenöffnungen
18 rings um die Öffnungen 8,9 herum angeordnet sind, begrenzen die aus diesen Düsenöffnungen 18
austretenden Strahlen (Pfeile 23) den Induktionsraum 5 und erzeugen darin einen Unterdruck. Dementsprechend
wird durch das Auslaßgitter 6 Raumluft (Pfeile 24) angesaugt, die sich mit den aus den Düsenöffnungen 18 austretenden Zuluftstrahlen
vermischt und zusammen mit der Zuluft aus dem Deckenluftauslaß wieder ausgetragen wird.
PATENTANWALT DR. STARK -1MOE^SER STR: Ί40 '·· D-41 SO KRE^ELD · "g5 (02151) 28222 u. 20469 · Og] 85357$
Bei einem größerem Zuluftangebot werden die Stellklappen 1O,11 mehr oder weniger geöffnet,
wie das in Fig. 1 mit gestrichelten Linien dargestellt ist. Dann kann die Zuluft nicht
nur durch die Düsenöffnungen 18 sondern auch durch die Öffnungen 8,9 aus dem oberen
Gehäuseraum 3 in den Induktionsraum 5 strömen. Die Druckdifferenz zwichen dem Induktionsraum
5 und dem zu belüftenden Raum ist geringer, so daß weniger Raumluft (Pfeile 24) in den
Induktionsraum 5 eintritt.
Durch geeignete Steuerung der Stellung der Stellklappen 10, 11 läßt sich erreichen, daß
die Gesamtmenge der aus dem Deckenluftauslaß austretenden Luft, nämlich die Summe von Zuluftmenge
und Raumluftmenge immer konstant bleibt.
Die Steuerung der Stellung der Stellklappen 10,11 wird bei der Ausführungsform nach Fig. 3 durch
das Gegengewicht 20 erreicht. Bei den Alisführungen nach den Figuren 1,4 und 5 werden die Stellklappen
10, 11 mit Hilfe des Stellmotors 22 verstellt.
25
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist der Stellmotor 22 Teil eines Regelkreises, dessen
Ist- Wertqeber ein auf der Zuluftseite der Trennwand 4 angeordneter Druckfühler 25 ist.
Dieser Druckfühler 25 mißt den statischen Druck in der oberen Gehäusekammer 3 und meldet
diesen Druck einem Druckregler 26, der seinerseits den Stellmotor 22 steuert.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist der Stell-
motor 22 als Stellglied in einen Regelkreis geschaltet, dessen Ist-Wertgeber ein in
dem zu klimatisierenden Raum angeordneter Temperaturfühler 27 ist. Dieser Temperaturfühler
27 meldet die Raumtemperatur an einen Regler 28, der nicht nur den Stellmotor 22
der Stellklappen 10, 11 sondern auch einen weiteren Stellmotor 29 steuert, mit dem eine
Klappe 30 eines in der Zuluftleitung 2 vor dem Deckenluftauslaß angeordneten Volumenstromreglers
31 verstellt wird. Insoweit sind die beiden Stellmotoren 22, 29 parallel geschaltet. Es versteht sich, daß die Regelcharakteristik
der Regler 26 bzw. 28 oder das Gegengewicht 20 so ausgelegt sind, daß die Gesamtmenge der aus dem Deckenluftauslaß
austretenden Luft unabhängig von dem jeweils vorhandenen Zuluftangebot stets l·^nstant ist.
* t · t
• I · ff Φ *
bo 81 280/281 si
Dr.-lng.'WÄLTi=R"STAR K
jrser Straße MO D-4150 Krefeld 1 "S" (021 51) 28222 u. 20469 ES 8 53
Zusammenfassung:
Deckenluftauslaß
Deckenluftauslaß
Die Erfindung betrifft einen Deckenluftauslaß,
insbesondere für klimatisierte Räume, mit einem an eine Zuluftleitung anschließbaren
Gehäuse, das eine Trennwand, zwei Strömungswege und ein Auslaßgitter aufweist, wobei
in wenigstens einem der Strömungswege eine Stellklappe angeordnet ist. Um die Raumluftströmung
bei variabler, von der Klimaanlage gelieferter Zuluft stabil zu halten, ist die Trennwand im wesentlichen parallel
zum Auslaßgitter angeordnet und we-· st die
Trennwand wenigstens eine mit der Stellklappe
verschließbare öffnung auf, wobei in der Trennwand wenigstens im Bereich
des freien Randes der Stellklappe eine Reihe von auf das Auslaßgitter gerichteten
Düsenöffnungen oder Düsenschlitzen angeordnet sind.
ank AG Krefeld 103/1525 BLZ32O3OWä0
Claims (10)
1. Deckenluftauslaß, inbesondere für klimatisierte Räume, mit einem an eine Zuluftleitung anschließbaren
Gehäuse, das eine Trennwand, zwei Strömungswege und ein Auslaßgitter aufweist, wobei
in wenigstens einem der Strömungswege eine Stellklappe angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trennwand (4) im wesentlichen parallel sum Auslaßgitter (6) angeordnet ist, daß die
Trennwand (4) wenigstens eine mit der Stellklap-
^0 pe ("0 bzw* 11) verschließbare öffnung (8 bzw.
9) aufweist und daß in der Trennwand (4) wenigstens im Bereich des freien Randes der Stellklappe
(10 bzw. 11) eine Reihe von auf das Auslaßgitter (6) gerichteten Düsenöffnungeii (18)
^5 oder Düsenschlitzen angeordnet ist.
2. Deckenluftauslaß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) in einer Projektion
auf das Auslaßgitter (6) einen im wesentlichen rechteckigen bis quadratischen Querschnitt
aufweist.
3. Deckenluftauslaß nach Anspruch 1 oder ?, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (4) zwei benachbarte
Öffnungen (8, 9) aufweist, denen jeweils eine Stellklappe (10, 11) zugeordnet ist.
NWALT DR. STARK · MCERSER STR. 140 -" Ό-4ΐ5θ KRfFtLD · "■§>
{021 ^iJ '2*8222 u. 20469 ■ |Tx] 853578
-Z-
4. Deckenluftauslaß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwenkachsen (12, 13) der beiden Stellklappen (11, 10) nebeneinander und parallel
zueinander angeordnet sind.
5« Deckenluftauslaß nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, daß auf der Zuluftseite der Steilklappen (10, 11) Luftleitgitter (15, 16)
mit quer zu den Schwenkachsen (12, 13) der Stellklappen
(10, 11) angeordneten Lamellen (17) vorgesehen S-Oid.
6. Deckenluftauslaß nach 3inem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenöffnungen
(18) oder Düsenschlitze kranzartig um die Öffnungen (8, 9) herum angeordnet sind.
7· Deckenluftauslaß nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenöffnungen
(18) von rohrförmigen, an die Trennwand (4) angesetzten Stutzen (19) gebildet sind.
8. Deckenluftauslaß nach einem der Ansprüche 1 - 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stutzen (19) sich in Strömungsrichtung konisch verjüngen.
9. Deckenluftauslaß nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stellklappe (1O,
11) mit einem Gegengevacht (20) belastet ist.
10. Deckenluftauslaß nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stellklappe
(10, 11) ein Stelltrieb (21, 22) zugeordnet ist.
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