DE8713694U1 - Quell-Luftauslaß für Lüftungs- und Klimatisierungszwecke - Google Patents

Quell-Luftauslaß für Lüftungs- und Klimatisierungszwecke

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DE8713694U1
DE8713694U1 DE8713694U DE8713694U DE8713694U1 DE 8713694 U1 DE8713694 U1 DE 8713694U1 DE 8713694 U DE8713694 U DE 8713694U DE 8713694 U DE8713694 U DE 8713694U DE 8713694 U1 DE8713694 U1 DE 8713694U1
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Description

12« Oktober 1987 +«st. 74 948
Heinrich Nickel GmbH, Siegstraße 28-34, 5240 Betzdorf
fcuell"Luftauslaß für Lüftungs- und Klimatisierunqszwecke
pie Neuerung betrifft einen Quell-Luftauslaß für Lüftungslind Klimatisierungszwecke, welcher über einen Verteilkasten (in eine Luft-Zuführleitung angeschlossen ist.
derartige Quell-Luftauslässe werden überall dort benötigt, Vo es darauf ankommt, Klimaanlagen nach dem sogenannten Verdrängungsprinzip, also mit Quellströmung, arbeiten zu Hassen. Hierbei wird die Luft im Bodenbereich in den Raum Hingeführt und an der Raumdecke wieder abgesaugt.
Um mit erträglichem technischem Aufwand eine ausreichende Klimatisierung, und zwar insbesondere Kühlung, von Räumen la erhalten, ohne daß dabei lästige Zugerscheinungen auftreten, (iie sich bspw. im Kopfbereich besonders unangenehm bemerkbar flachen, ist es wichtig, daß die zur Klimatisierung dienende <- kühle - Luft zunächst flächig und gleichmäßig über die (gesamte Bodenfläche verteilt wird, bevor sie dann in einer ßuellströmung nach oben steigt. Wenn es sich bei der Klimatisissfungsluft um Kühlluft handelt wird der QuellstrÖraungs-Effekt weiter begünstigt, weil die Kühlluft wegen ihres relativ hohen spezifischen Gewichtes nur verhältnismäßig langsam nach oben steigen kann. Die Luftgeschwindigkeit im
PATENTANWÄLTE 'HEMMERICW- · MÖLLER«''GftOSSE · POLLMEIER · MEY
Bereich der Quellströmung ist dabei Extrem niedrig und kann deshalb keinerlei unangenehme Zugerscheinungen verursachen. Zugleich stellt sie jedoch sicher, daß die im Raum befindlichen Personen optimal mit Frischluft versorgt sowie Schadstoffe und Wärmelasten dieser Personen schneller zur Fortluftöffnung geleitet werdenziel der Neuerung ist es, einen Qüell-Luftauslaß der anfangs angegebenen Art zu schaffen, mit dessen Hilfe auf einfach« Art und Weise eine großflächige und trotsdeir. gleichmäßige Luftzufuhr in dem zu klimatisierenden Raum gewährleistet werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe neuerungsgemäß grundsätzlich -nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 - dadurch, daß der Verteilkasten aus zwei in Luftströmungsrichtung hintereinandergeschalteten Kammern besteht, die in vorbestimmten Winkeln, vorzugsweise unter 90° zueinander durchströmbar sind, und daß dabei jede der Kammern einen sich in Strömungsrichtung der Luft allmählich auch ihre Austrittsöffnung zu verengenden Querschnitt aufweist.
An der Austrittsöffnung jeder der beiden Kammern stellt sich bei allen Geschwindigkeiten ein optimal gleichmäßiger Luftaustritt über die gesamte Austrittsfläche ein, was für den-Aufbau einer Verdrängungsströmung im Raum äußerst günstige Auswirkungen hat.
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Nach einem wichtigen Weiterbildungsmerkmal der Neuerung ist - nach knsfKurh i - vorgeschlagen, daß die Aüstrit^söffnung der Einströmkammer sich wenigstens annähernd über die ganze Länge und Breite der Eintrittsöffnung an der nächgeordneti>n Aüsströmkammer erstreckt.
Neuerungsgemäß hat es si*sh - nach Anspruch 3 - ferner beil währt/ wenn im Verbindungsbereich zwischen Einströmkammer 1. und Ausströmkammer des Verteilkastens ein Lochblech, ein
i oder ein "stsgewsbs eingebaut istf v?eil hier-
f durch eine weitere Vergleichmäßigung der Strömung herbeige-
p? führt werden kann«
Im einfachsten Falle weist nach der Neuerung der Quell-Luftauslaß eine Gestaltung auf, die sich - nach Anspruch 4 -dadurch auszeichnet, daß die beiden Kammern sich jeweils in Richtung der Normalebene zu ihren miteinander korrespondierenden Austritts- und Eintrittsöffnungen etwa keilförmig oder kurvenförmig verengen und einen sogenannten Spitzkanal bilden- Darüber hinaus ist es hierbei -gemäß Anspruch 5 -besonders empfehlenswert, wenn die Einströmkammer parallel zur Ebene ihrer Austrittsöffnung und die Ausströmkammer parallel zur Ebene ihrer Einstrittsöffnung eine rechtwinklige Umfangsbegrenzung aufweist-
Es liegt jedoch - nach Anspruch 6 - auch eine Ausgestaltung im Rahmen der Neuerung, bei welcher die Einströmkammer parallel zur Ebene ihrer Austrittsöffnung und die Ausströmkam
mer parallel zur Ebene ihrer Eintrittsöffnung eine trapezförmige umfangsbegrenzung aufweist.
PATENTANWÄLTE ''HEWIMERIOH ·· MÜLLER- GflOSSE · POLLMEIER ■ MEY
Schließlich liegt ein neuerungsgemäßes Ausgestaltungsmerkmal - genäß Anspruch 7 - aber auch noch darin, daß der Austrittsöffnung der Ausströmkammer ein Gleichrichter bzw. Laminarisator zugeordnet ist, der bspvj. aus Lamellen und/- oder einem Wabengitter bzw. einem Netzgewebe besteht.
In der Zeichnung sind Ausfürhungsbeispiele des Gegenstandes der Neuerung dargestellt. Es zeigen
Figur 1 in schematisch vereinfachter Rückansicht einen Quell-Luftauslaß für Lüftungs- und Klimatisier ungszwecke,
Figur 2 den Quell-Luftauslaß nach Fig. 1 in Pfeilrichtung II gesehen,
Figur 3 den Quell-Luftauslaß nach den Fig. 1 und 2 in der Draufsicht,
Figur 4 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung, jedoch in baulich etwas abgewandelter Ausgestaltung des Quell-Luftauslasses,
Figur 5 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung, jedoch ebenfalls in einer baulich etwas abgewandelten Ausgestaltung sowie die
Fig. 6 bis 13 weitere Ausführungsvarianten für Quell-Luftauslässe.
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In den Fig. 1 bis 3 der Zeichnung ist ein Quell-Luftauslaß 1 dargestellt, wie er für die Lüftung und/oder Klimatisierung von Räumen benutzt werden kann. Zu diesem Zweck steht er mit einer Luft-Zuführleitung 2 in Verbindung.
Der Quell-Luftauslaß 1 weist einen Verteilkasten 3 für die Luft auf, der aus zwei in Strömungsrichtung hintereinandergeschalteten Kammern , nämlich der Einströmkammer 4 und der Ausströmkammer 5 besteht. Die Einströmkammer 4 ist dabei an die Luft-Zuführleitung 2 angeschlossen, während die Ausströmkammer 5 mit dem zu lüftenden und/oder klimatisierenden Raum in Verbindung steht.
Einströmkammer 4 und Ausströmkammer 5 sind unter vorbestimmten Winkeln zueinander durchströmbar, bspw. unter einem Winkel von 90°, wie das bspw. in Fig. 1 durch die Pfeile 6 und 7 angedeutet ist.
Die Einströmkammer 4 weist einen sich in der durch den Pfeil 6 angedeuteten Einströmrichtung der Luft allmählich verengenden Querschnitt auf, wie das deutlich der Fig. 1 der Zeichnung entnommen werden kann. Auch die Ausströmkammer 5 hat einen sich in der durch den Pfeil 7 angedeuteten Hauptströmungsrichtung der Luft allmählich verengenden Querschnitt, wie das ohne weiteres aus Fig. 2 erkennbar ist.
Einströmkammer 4 und Ausströmkämmer 5 des Verteilkastens sind unmittelbar aneinander gesetzt, und zwar in der Weise, daß die in einer Längsseite c?er Einströmkammer 4 ausgebildete Austrittsöffnung 8 unmittelbar mit der ebenfalls an einer Längsseite der Ausströmkammer 5 ausgebildeten Eintrittsöffnung 9 in ständiger Verbindung steht.
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Die Austrit'csöffnung 8 der Einströmkammer 4 und die Eintrittsöffnung 9 der Ausströmkammer 5 erstrecken sich vorzugsweise wenigstens annähernd über die ganze Längo und Breite ihrer einander zugewendeten bzw. miteinander in Verbindung stehenden Längsseiten.
Im Verbindungsbereich zwischen Einströmkammer 4 und Ausströmkammer 5 des Verteilkastens 3 bzw. zwischen der Austrittsöffnung 8 der Einströmkammer 4 und der Eintrittsöffniing 9 der Ausströmkammer 5 kann in vorteilhafter Weise zur Unterstützung einer gleichmäßigen Luftverteilung ein Lochblech 10 eingebaut werden. Zum gleichen Zweck kann jedoch auch ein Wabengitter oder ein Netzgewebe in Benutzung genommen werden.
Al/? besonders wichtig hat sich erwiesen, daß sich sowohl die Ei.nströmhamme &tgr; 4 als auch die Ausströmkammer 5 jeweils in Richtung der Normalebene zur Austrittsöffnung 8 bzw. zur Eintrittsöffnung 9 etwa keilförmig verengen, wie das bspw. für die Einströmkammer 4 aus Fig. 1 und für die Ausströmkammer 5 aus Fig. 2 der Zeichnung deutlich ersichtlich ist.
Der Fig. 3 kann darüber hinaus entnommen werden, daß zweckmäßigerweise die Einströmkammer 4 parallel zur Ebene ihrer Austrittsöffnung 8 und die Ausströmkammer 5 parallel zur Ebene ihrer Eintrittsöffnung 9 eine rechtwinklige Umfangsbegrenzung aufweist.
In manchen Fällen kann es sich jedoch auch als vorteilhaft erweisen, wenn die Einströmkammer 4 parallel zur Ebene ihrer Austrittsöffnung 8 und die Ausströmkammer 5 parallel zur
PATENTANWÄLTE '^ENlMERiCH '· 'mü'lLE'r··' GLOSSE · POLLMEIER · MEY
&Igr; Ebene ihrer Eintrittsöffnung 9 jeweils eine sich stetig ver-
% engende, bspw. trapezförmig gestaltete Umfangsbegrenzung
! aufweist, wie dies in Fig. 5 der Zeichnung angedeutet ist.
I Während bei dem Verteilkasten 3 nach den Fig. 1 und 2 der
J Zeichnung sowohl die Eintrittskammer 4 (Fig. 1) als auch die
I Austrittskammer 5 (Fig. 2) einen sich keilförmig verengenden
i Querschnitt haben, in dem die unter einem spitzen Winkel zur
\ Richtung der Pfeile 6 und 7 geneigte Wand 11 bzw. 12 eben
I ausgebildet wird, besteht ohne weiteres auch die Möglich-
I keit, die betreffende Wand 11 bzw. 12 kurvenfö-^ig gekrümmt,
I bspw. entsprechend einer flachen Sinuskurve verlaufend aus-
I zubilden, wie das in Fig. 4 der Zeichnung bspw. für die Wand 12 der Ausströmkammer 5 gezeigt ist.
> Der Austrittsöffnung 13, welche sich in der der Wand 12
\ gegenüberliegenden Wand der Austrittskammer 5 befindet, wird
* in jedem Falle ein Gleichrichter bzw. Laminarisator 14 zugeordnet. Dieser kann dabei aus Lamellen und/oder einem Wabengitter, gegebenenfalls aber auch aus einem Netzgewebe be-■'■ stehen. Wenn dieser Gleichrichter bzw. Laminarisator 14 aus
Lamellen besteht, kann es sich bei diesen Lamellen gegebenenfalls auch um die Rippen eines Wärmetauschers handeln.
Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen eines Quell-Luftauslasses 1 sind die Einströmkammer 4 und die Ausströmkammer 5 des Verteilkastens 3 so zueinander angeordnet, daß in ihnen die Strömungsrichtung der Luft hauptsächlich rechtwinklig abgelenkt wird, wie das die Pfeile 6 und 7 erkennen lassen. Selbstverständlich ist es aber auch denkbar, die beiden Kammern 4 und 5 des Verteiikastens
PATENTANWÄLTE
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GLOSSE · POLLMEIER · MEY
? <so zu gestalten, daß die Umlenkung der Luftströmung nicht rechtwinklig stattfindet/ sondern Unter einem größeren öder kleineren Winkel»
Der besondere Vorteil eines QUell-Lüftauslasses 1 der vorstehend beschriebenen Bauart liegt darin, daß eine sehr gleichmäßige und zugfreie Zuführung von Luft in einen zu lüftenden und/oder klimatisierenden Raum erreicht werden kann, wenn die Luftzufuhr nur mit einer geringen Strömungs·^ geschwindigkeit, bspw. von ü,15 bis ö,2ö m/s erfolgt.
Weitere Ausführungsvarianten für Quell-Luftauslässe 1 nach der Erfindung sind in den Pig. 6 bis 13 dargestellt.
Nach Fig. 6 sind zwei Quell-Luf *;auslässe 1 der in Fig. 2 gezeigten Art so in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht, daß ihre Austrittsöffnungen 13 mit den daran anschließenden Gleichrichtern bzw. Laminarisatoren 14 an den voneinander abgewendeten Gehäuseseiten liegen. Der sich nach oben keilförmig erweiternde Bereich zwischen den beiden geneigten Wänden 12 kann als Schalldämpfer ausgelegt werden, also bspw. eine Schalldämpfer-Kulisse von dreieckigem Querschnitt aufnehmen, wie das in Fig. 6 angedeutet ist.
Nach Fig. 6 ist also ein beidseitig ausblasendes Lüftungsund Klimatisierungsgerät geschaffen.
Der Fig. 7 ist zu entnehmen, daß im Bedarfsfalle ohne weiteres auch die Möglichkeit besteht, vier Quell-Luftauslässe der aus Fig. 2 ersichtlichen Grund-Bauform in einem gemeinsamen Gehäuse zu vereinigen. Eine solche Ausgestaltung bietet sich insbesondere dann an, wenn die Luft-Zuführleitung 2
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iri Vectikalr ichturig, insbesondere von unten, an die Einsferömkammer 4 des Verteilkastens 3 herangeführt werden kann. In diesem Falle können dann den QueXl-LUftaUslässen 1 zugeordnete Wärmetauscherrohre horizontal Verlaufend, bspw. im Bereiah der Gleichrichter bzw» Laminarisatoren 14 Vorgesehen sowie als Kühler oder Erhitzer benutzt werden.
In den Fig. 8 und 9 der Zeichnung sind Ausbildungsvarianten der Quell-Luftauslässe 1 nach den Fig. 2 und 4 zu sehen.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 unterscheidet sich dabei von demjenigen nach Fig. 2 dadurch, daß an der Ausströmkammer 5 oder auch an der Einströmkammer 4 nicht die Wand 12 bzw. 11 selbst eine Neigungslage hat. Vielmehr verläuft hier die betreffende Wand, bspw. die Wand 12, selbst etwa parallel zur Ebene der Austrittsöffnung 13 oder des Gleichrichters bzw. Laminarisators 14. An der Wand 12 sind jedoch, normal zu deren Ebene ausgerichtet, ebene Schichtkörper 12a, bspw. Bleche, befestigt. Diese Schichtkörper 12a sind dabei in Parallelabständen zueinander angeordnet und haben jeweils unterschiedliche Länge, derart, daß ihre freien Längskanten an eine gemeinsame Ebene heranreichen, welche gegenüber der Ebene der Austrittsöffnung 13 oder des Gleichrichters bzw. Laminarisators 14 spitzwinklig geneigt verläuft. Die hieraus resultierende Wirkungsweise ist dabei die gleiche, als ob die Wand 12 selbst die der Fig. 2 entsprechende Neigungslage haben würde.
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Die Schichtkörper 12a bilden miteinander und mit der sie tragenden Wand 12 jeweils Schikanen, durch welche eine größere Anzahl unter schiedlich tiefer Hohlräume gegeneinander abgegrenzt werden. Diese Hohlräume können dabei nach Art von Helmholz-Reöonatoren als Schalldämpfer wirken«
Eine der Fig» 8 äquivalente Bauart für einen Quell-Luftauslaß der in Fig. 4 gezeigten Art, wird durch die Ausgestaltung geschaffen, wie sie in Fig. 9 der Zeichnung dargestellt XSU. Ail UiB Stellt; uÖL küiT &ngr;&thgr;&Pgr;&iacgr;&udigr;&idiagr;&idigr;&idigr;&iacgr; Ay yökt &ugr;&Igr;&udiagr;&Pgr;&Iacgr;&iacgr;-&THgr;&Ggr;&idiagr; Wand 12 FläCh Fig. 4 treten hier wiederum die Schichtkörper 12a von unter-* schiedlicher Breite, wobei diese so an der ebenen Wand 12 befestigt sind, daß ihre freien Längskanten auf einem Kurvenzug liegen, welcher dem Krümmungsverlauf entspricht, wie er in Fig. 4 für die Wand 12 gezeigt ist.
In Fig. 10 ist eine weitere Variationsmöglichkeit für einen Quell-Luftauslaß 1 gezeigt. Hier wird jedoch der Gleichrichter bzw. Laminarisator 14 genutzt, um der Ausströmkammer 5 die sich in Strömungsrichtung der Luft etwa keilförmig verengende Gestaltung zu geben. Die Gleichrichter- bzw. Laminarisator-Lamellen 14a haben hier nämlich unterschiedliche Baubreite und sind dabei so angeordnet, daß ihre freien Längskanten an eine Ebene bzw. an einen Kurvenzug heranreichen, welcher die sich verengende Kontur der Ausströmkammer 5 begrenzt.
Eine rotationssymmetrische Bauart für einen Quell-Luftauslaß 1 ist in Fig. 11 der Zeichnung zu sehen. Hier wird dabei anstelle einer geneigt verlaufenden* ebenen Wand 12 ein Innenkegel 12b benutzt, der gegenüber dem zylindrisch-ring-
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förmigen Gleichrichter bzw« Laminarisator 14 eine ringförmige Äust?.fa2ÖifikeS:fit8i S begrenzt, deren Ringraum sich in Strömlingsrichtung der Luft jeweils keilförmig verengt»
Die Bauart nach Fig. 11 ist gewissermaßen eine rotationssymmetrische Variante des Ausführungsbeispiels nach Fig. 6.
Auch die Bauprinzipien der in den Fig. 8 bis 10 gezeigten Quell-Luftauslässe können ohne weiteres für rotationssymmetrisch= Baufsrir.sn von Quell-Luf^auslassen genutzt serdsn,-wie das die Fig. 12 und 13 verdeutlichen. Nach Fig. 12 wird anstelle des bei Fig. 11 benutzten geschlossenen Kegelmantels 12b ein Kegeleinsatz 12c benutzt, der aus Schichtkörper-Scheiben erstellt ist, die unterschiedliche Durchmesser haben und jeweils mit bestimmten Abständen voneinander in Parallell&ge gehalten sind. Die freien Umfangskanten dieser Schichtkörper-Scheiben reichen dabei an einen Linienzug heran, welcher einem Kegelmantel zumindest ähnlich ist. Auch hier kann der Einsatzkörper 12c eine Schalldämpfer-Wirkung entfalten.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 ist von der Bauform eines Quell-Luftauslasses 1 nach Fig. 10 abgeleitet. Es unterscheidet sich hiervon im Grunde genommen nur dadurch, daß es rotationssymmetrisch gestaltet ist und dabei die Gleichrichter- bzw. Laminarisator-Lamellen 14b aus Ringen bestehen, deren innere Ring-Begrenzungskanten an einen Linienzug heranreichen, der einem Kegelmantel ähnlich ist.
PATENTANWÄLTE
HEMMERICH' -WOLLE»"· CaROSSE · POLLMEIER · MEY
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Selbstverständlich brauchen die Quell-Luftauslässe 1 nach den Fig. 11 bis 13 nicht unbedingt eine rotationssymmetrische Gestalt haben» Sie können vielmehr auch einen Polygon-Querschnitt erhalten, wobei ihre Einbauten 12b, 12c und 14b diesem Polygon-Querschnitt entsprechend konturiert sind.
Erwähnt sei abschließend nur noch, daß die Luft-Zuführleitungen 2 nicht unbedingt eine runde Querschnittsform haben müssen, sondern vielmehr auch eine rechteckige oder quadratische Umrißform erhalten können.
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Claims (6)

PATENTANWÄLTE · BEMMERIC^ * ViOLLEH .-'GfiOSSE · POLLMEIER · MEY 12. Oktober 1987 +-st. 74 948 Heinrich Nickel GmbH, Siegstraße 28-34, 5240 Betzdorf Schutzansprüche
1. Quell-Luftauslaß für Lüftungs- und Klimatisierungszwecke, welcher über einen Verteilkasten an eine Luft-Zuführleitung angeschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verteilkasten (3) aus zwei in Luftströmungsrichtung (6, 7) hintereinandergeschaltet^n Kammern (Einströmkammer 4, Ausströmkammer 5) besteht, die in vorbestimmten Winkeln, vorzugsweise unter 90° zu&inander durchströmbar
sind,
und daß dabei jede der Kammern (Einströmkammer 4, Ausströmkammer 5) einen sich in Strömungsrichtung der Luft allmählich auf ihre Austrittsöffnung (8 bzw. 13) zu verengenden Querschnitt aufweist.
2. Quell-Luftauslaß nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnetr
daß die Austrittsöffnung (8) der Einströmkammer (4) sich wenigstens annähernd über die ganze Länge und Breite der Eintrittsöffnung (9) an der nachgeordneten Ausströmkammer (5) erstreckt.
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3. Quell-Luftauslaß nach einem der Ansprüche 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Verbindungsbereich zwischen Einströmkammer (4) und Ausströmkammer (5) ein Lochblech (10), ein Wabengitter oder ein Netzgewebe eingebaut ist.
4. Quell-Lauftauslaß nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Kammern (Einströmkammer 4, Ausströmkammer
5) sich jeweils in Richtung der Normalebene zu ihren miteinander korrespondierenden Austritts- ur.u>. Eintritts-
öffnungen (8 und 9) etwa keilförmig oder kurvenförmig verengen und einen sogenannten Spitzkanal bilden.
5. Quell-Luftauslaß nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
'. daß die Einströmkammer (4) parallel zur Ebene ihrer Aus
trittsöffnung (8) und die Ausströmkammer (5) parallel zur Ebene ihrer Eintrittsöffnung (9) eine rechtwinklige Umfangsbegrenzung aufweist (Fig. 3).
6. Quell-Luftauslaß nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekernzeichnet,
&xgr;; daß die Einströmkammer (4) parallel zur Ebene ihrer Aus
trittsöffnung (8) und die Ausströmkammer (5) parallel zur Ebene ihrer Eintrittsöffnung (9) eine trapezförmige Umfangsbegrenzung aufweist (Fig. 5).
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l-1LUf taUslaß nach einem dec Ansprüche 1 bis 6f
dadurch gekennzeichnet,
daß der AUstrittsoffnUng (13) der AUäströmkammer (5) ein Gleichrichter bzw. Laminarisätor (14) zugeordnet ist* der bspw. aus Lamellen und/odet einem Wabengitter bzw- einem Netzgewebe besteht»
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