EP0094000A1 - Fensterblasgerät für Lüftungs- und Klimaanlagen - Google Patents

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EP0094000A1
EP0094000A1 EP83104336A EP83104336A EP0094000A1 EP 0094000 A1 EP0094000 A1 EP 0094000A1 EP 83104336 A EP83104336 A EP 83104336A EP 83104336 A EP83104336 A EP 83104336A EP 0094000 A1 EP0094000 A1 EP 0094000A1
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EP
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primary
air
chamber
supply air
volume flow
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Hermann Ing. Kurrle
Albert Zeller
Wolfgang Ruf
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Schako KG
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Schako Metallwarenfabrik Ferdinand Schad KG
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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
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/01—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station in which secondary air is induced by injector action of the primary air

Definitions

  • the invention relates to a window blowing device for ventilation and air conditioning systems according to the preamble of claim 1.
  • Such a window blowing device is known from DE-OS 30 12 593.
  • a constant supply air volume flow is blown into the exhaust duct via the primary nozzles.
  • a second adjustable supply air volume flow is fed to the secondary chamber via a volume flow controller.
  • the supply air emerges from the secondary chamber via secondary outlets without a significant flow impulse and is carried away by the primary air jets by induction.
  • rimär Kunststoffstrahlen by the induction effect of P is space-5luft sucked via lateral entry openings.
  • the constant volume flow of the primary air jets determines the total amount of air carried by induction, which, depending on the setting of the secondary volume flow, is composed in a different ratio of the supply air of the secondary air flow and the circulated room air of the tertiary air flow.
  • the total volume flow blown out of the discharge shaft into the room is thus determined practically exclusively by the volume flow and the flow velocity of the primary air jets and their induction effect. Since the volume flow and thus also the flow velocity of the primary air jets remain constant, the total volume flow and the flow velocity of the air emerging from the discharge duct also remain constant. These values can therefore be set to the optimum value for room ventilation and purging. Nevertheless, by changing the ratio of the supply air secondary volume flow to the room air tertiary volume flow, the total ratio of supply air to room air in the volume flow emerging from the discharge duct can be adapted to the current cooling or heating load for air conditioning the room.
  • the known window blowing device is complex to construct, since the supply air is supplied to the primary chamber and the secondary chamber via separate lines. Two separate servomotors are also required. With one, the total supply air volume that the window Blower is supplied while the second servomotor sets a volume flow controller in the supply air line feeding the secondary chamber.
  • the invention has for its object to improve a window blowing device of the type mentioned so that it is structurally simpler and cheaper to manufacture with the same advantageous functionality.
  • the supply air to the primary chamber and the secondary chamber is not supplied separately. Only a single supply air line is provided through which the supply air is supplied to the primary chamber.
  • the supply air enters the secondary chamber from the primary chamber, the passage cross section being adjustable in order to be able to vary the secondary volume flow in the desired manner.
  • variable supply air exiting from the primary nozzle P rimärvolumenstrom is in the primary chamber feeding a supply air volume flow regulator is puts.
  • the volume of supply air supplied to the primary chamber is increased by means of this volume flow controller so that the volume flow emerging from the primary nozzles remains constant.
  • a common sheet metal housing which extends in the longitudinal direction of the blow-out shaft and is divided into the primary chamber and the secondary chamber by a partition.
  • openings are distributed over its longitudinal extent, through which the supply air flows from the primary chamber into the secondary chamber, evenly distributed over the entire length.
  • a slider on the partition allows simple and uniform adjustment of the passage cross-section for all openings.
  • the supply air line feeding the primary chamber is expediently provided.
  • Volume flow controller and the slit valve operated by a common servomotor.
  • this has the advantage in terms of production costs that only a single servomotor is required, and on the other hand, this results in an inevitable coupling of the setting of the supply air volume flow and the supply to the primary chamber of the secondary volume flow entering the secondary chamber from the primary chamber.
  • the adjustment of the volume flow controller and slider slide necessary for the required constant maintenance of the volume flow emerging from the primary nozzles is thus automatically achieved in a particularly simple manner.
  • a supply air duct 1 which may optionally have a post-heater 2, the supply air from the channel system of ventilation or air-conditioning the F ensterblas réelle is supplied.
  • a volume flow controller 3 known per se is inserted into the supply air line 1. The volume flow controller 3 is actuated by a servomotor 4 controlled, for example, by a thermostat.
  • the supply air line 1 opens into a primary chamber 5, which extends over the entire length of the window blowing device, i.e. the width of the window.
  • a secondary chamber 6 connects to the side of the primary chamber 5 and parallel to it.
  • the primary chamber 5 and the secondary chamber 6 are formed by a common sheet metal housing and separated from one another by a partition 7.
  • Openings 8 are provided in the partition 7, which allow the supply air to pass through from the primary chamber 5 into the secondary chamber 6.
  • the openings 8 are rectangular and distributed at equal intervals over the longitudinal extent of the partition 7.
  • a slit slide 9 which can be displaced in the direction of the longitudinal extent of the dividing wall 7.
  • the slide valve 9 has openings 8 corresponding to the openings.
  • the slit slide 9 is between a position in which its openings coincide with the openings 8 of the partition 7 and release them completely, and a position in which its openings are each between the openings 8 of the partition 7, so that they are completely closed , slidable.
  • the slit slide 9 is connected to the servomotor 4 via a rod and is displaced by the latter.
  • primary nozzles 10 are provided which are distributed in two rows over the entire longitudinal extent of the window blowing device.
  • the width and the opening cross section of the primary nozzles 10 are dimensioned such that the supply air from the primary chamber 5 in the form of primary air jets is blown into a mixing chamber 11 arranged above the sheet metal housing of the primary chamber 5 and the secondary chamber 6.
  • a secondary outlet 12 is provided in the form of a slot which extends over the entire longitudinal extent.
  • the mixing chamber 11 narrows upwards into a vertical blow-out duct 13.
  • the secondary outlet 12 is through a vertical, which expands over the entire longitudinal extent of guide plate of the primary nozzles 10 are separated, so that the coming out of the secondary outlet 12 air supply to until immediately prior to entering the mixing chamber 11 usblasschacht in the A 13 with the emerging from the primary nozzles 10 the primary air jets combined.
  • the supply air is discharged from the primary chamber 5 with a relatively high speed in the form of primary air jets and is usblasschacht through the mixing chamber 11 in the A blown. 13 Because of the large opening cross-section of the secondary outlet 12, which is designed as a continuous slot, the supply air from the secondary chamber 6 only passes through the secondary outlet 12 into the mixing chamber 11 at a very low, low flow rate and is essentially carried along only by the induction effect of the primary air jets. Next rimärluftstrahlen room air is drawn in via the inlet openings 14 and taken into the Ausblasschacht 13 by the induction effect of the P.
  • the volume flow and the flow rate through the primary nozzle 10 into the mixing chamber 11 and the rimär Kunststoffstrahlen Ausblasschacht 13 blown P determine the total entrained by induction air quantity. If the volume flow and flow rate of the primary air are kept constant, the total amount of air entrained by induction also remains constant and a constant total volume flow is blown out of the blow-out duct 13 at a constant flow rate.
  • the tertiary room air volume flow sucked in via the inlet openings 14 decreases accordingly, since the overall induction effect of the primary air jets remains constant. Conversely, if the secondary volume flow is reduced, the tertiary volume flow increases.
  • the volume flow controller 3 is inevitably operated together with the displacement of the slit slide 9. If the passage cross-section between the primary chamber 5 and the secondary chamber 6 and thus the secondary volume flow is increased by moving the slit slide 9, the volume of supply air supplied to the primary chamber 5 is increased simultaneously by the volume flow controller 3.

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Abstract

Die Zuluft wird einer Primärkammer (5) zugeführt, aus welcher sie über Primärdüsen (10) ausgeblasen wird. Von der Primärkammer (5) tritt Zuluft über einen einstellbaren Durchtrittsquerschnitt (7, 8, 9) in eine Sekundärkammer (6) ein, die einen Sekundärauslaß (12) speist. Um bei einer Veränderung des Sekundärluftstromes den Primärluftstrom konstant zu halten, wird entsprechend der Veränderung des Durchtrittsquerschnitts (7, 8, 9) zwischen Primärkammer (5) und Sekundärkammer (6) die der Primärkammer (5) zugeführte Zuluftmenge mittels eines Volumenstromreglers (3) verändert.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fensterblasgerät für Lüftungs-und Klimaanlagen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Ein solches Fensterblasgerät ist aus der DE-OS 30 12 593 bekannt. Bei diesem bekannten Fensterblasgerät wird über die Primärdüsen ein konstanter Zuluftvolumenstrom in den Ausblasschacht eingeblasen. Über einen Volumenstromregler wird ein zweiter einstellbarer Zuluftvolumenstrom der Se-Ckundärkammer zugeführt. Aus der Sekundärkammer tritt die Zuluft über Sekundärauslässe ohne wesentlichen Strömungsimpuls aus und wird durch Induktion von den Primärluftstrahlen mitgenommen. Weiter wird als tertiärer Luftstrom durch die Induktionswirkung der Primärluftstrahlen Raum-5luft über seitliche Eintrittsöffnungen angesaugt.
  • Der konstante Volumenstrom der Primärluftstrahlen bestimmt die durch Induktion mitgenommene Gesamtluftmenge, die sich je nach Einstellung des Sekundärvolumenstroms in unterschiedlichem Verhältnis aus der Zuluft des Sekundärluftstromes und der umgewälzten Raumluft des Tertiärluftstromes zusammensetzt. Der aus dem Ausblasschacht in den Raum ausgeblasene Gesamtvolumenstrom wird somit praktisch ausschließlich durch den Volumenstrom und die Strömungsgeschwindigkeit der Primärluftstrahlen und deren Induktionswirkung bestimmt. Da der Volumenstrom und damit auch die Strömungsgeschwindigkeit der Primärluftstrahlen konstant bleibt, bleiben auch der Gesamtvolumenstrom und die Strömungsgeschwindigkeit der aus dem Ausblasschacht austretenden Luft konstant. Diese Werte können daher auf den für die Raumbelüftung und -durchspülung optimalen Wert eingestellt werden. Dennoch ist es möglich, durch Veränderung des Verhältnisses von Zuluft-Sekundärvolumenstrom zu Raumluft-Tertiärvolumenstrom das Gesamtverhältnis von Zuluft zu Raumluft in dem aus dem Ausblasschacht austretenden Volumenstrom der jeweiligen momentanen Kühl- oder Heizlast zur Klimatisierung des Raumes anzupassen.
  • Das bekannte Fensterblasgerät ist in der Konstruktion aufwendig, da die Zuluft über getrennte Leitungen der Primärkammer und der Sekundärkammer zugeführt wird. Außerdem sind zwei getrennte Stellmotoren notwendig. Mit einem wird die Gesamtzuluftmenge eingestellt, die dem Fensterblasgerät zugeführt wird, während der zweite Stellmotor einen Volumenstromregler in der die Sekundärkammer speisenden Zuluftleitung einstellt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fensterblasgerät der eingangs genannten Gattung so zu verbessern, daß es bei gleichbleibender vorteilhafter Funktionsweise konstruktiv einfacher und in der Herstellung billiger wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Erfindungsgemäß wird die Zuluft der Primärkammer und der Sekundärkammer nicht getrennt zugeführt. Es ist nur eine einzige Zuluftleitung vorgesehen, durch welche die Zuluft der Primärkammer zugeführt wird. Von der Primärkammer tritt die Zuluft in die Sekundärkammer ein, wobei der Durchtrittsquerschnitt einstellbar ist, um den Sekundärvolumenstrom in der gewünschten Weise variieren zu können. Um trotz der von der Primärkammer in die Sekundärkammer abgezweigten variablen Zuluftmenge den aus den Primärdüsen austretenden Primärvolumenstrom in der erforderlichen Weise konstant zu halten, ist in die die Primärkammer speisende Zuluftleitung ein Volumenstromregler eingesetzt. Wird der Durchtrittsquerschnitt zwischen Primärkammer und Sekundärkammer vergrößert, so daß ein größerer Sekundärvolumenstrom aus der Primärkammer abgezweigt wird, so wird mittels dieses Volumenstromreglers die der Primärkammer zugeführte Zuluftmenge erhöht, so daß der aus den Primärdüsen austretende Volumenstrom konstant bleibt.
  • In einer konstruktiv besonders einfachen und somit preisgünstigen Ausführungsform ist ein gemeinsames, sich in Längsrichtung des Ausblasschachtes erstreckendes Blechgehäuse vorgesehen, das durch eine Trennwand in die Primärkammer und die Sekundärkammer unterteilt ist. In der Trennwand sind über deren Längserstreckung verteilte Durchbrechungen vorgesehen, durch welche die Zuluft gleichmäßig über die gesamte Länge verteilt von der Primärkammer in die Sekundärkammer strömt. Ein an der.Trennwand angeordneter Schlitzschieber ermöglicht eine einfache und für alle Durchbrechungen gleichmäßige Verstellung des Durchtrittsquerschnittes.
  • In dieser Ausführungsform werden zweckmäßigerweise der in der die Primärkammer speisenden Zuluftleitung vorgesehene . Volumenstromregler und der Schlitzschieber durch einen gemeinsamen Stellmotor betätigt. Dies hat einerseits in bezug auf die Herstellungskosten den Vorteil, daß nur ein einziger Stellmotor benötigt wird und andererseits ergibt sich dadurch eine zwangsläufige Kopplung der Einstellung des der Primärkammer zugeführten Zuluftvolumenstroms und des von der Primärkammer in die Sekundärkammer eintretenden Sekundärvolumenstroms. Die für die erforderliche Konstanthaltung des aus den Primärdüsen austretenden Volumenstroms notwendige Abstimmung der Einstellungen von Volumenstromregler und Schlitzschieber ergibt sich somit in besonders einfacher Weise automatisch.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen :
    • Figur 1 eine teilweise gemäß der Linie C-C in Figur 2 geschnittene Seitenansicht eines Fensterblasgerätes,
    • Figur 2 eine teilweise gemäß der Linie B-B in Figur 1 horizontal geschnittene Draufsicht auf das Fensterblasgerät und
    • Figur 3 einen Vertikalschnitt des Fensterblasgerätes gemäß der Linie A-A in Figur 1.
  • Über eine Zuluftleitung 1, die gegebenenfalls einen Nacherhitzer 2 aufweisen kann, wird die Zuluft von dem Kanalsystem der Lüftungs- oder Klimaanlage dem Fensterblasgerät zugeführt. In die Zuluftleitung 1 ist ein an sich bekannter Volumenstromregler 3 eingesetzt. Der Volumenstromregler 3 wird durch einen beispielsweise von einem Thermostaten gesteuerten Stellmotor 4 betätigt.
  • Die Zuluftleitung 1 mündet in eine Primärkammer 5, die sich über die gesamte Länge des Fensterblasgerätes, d.h. die Breite des Fensters, erstreckt. Seitlich an die Primärkammer 5 und parallel zu dieser schließt sich eine Sekundärkammer 6 an. Die Primärkammer 5 und die Sekundärkammer 6 werden durch ein.gemeinsames Blechgehäuse gebildet und durch eine Trennwand 7 voneinander getrennt.
  • In der Trennwand 7 sind Durchbrechungen 8 vorgesehen, die einen Düchtritt- der Zuluft von der Primärkammer 5 in die Sekundärkammer 6 ermöglichen. Die Durchbrechungen 8 sind rechteckig ausgebildet und in gleichen Abständen über die Längserstreckung der Trennwand 7 verteilt.
  • An der Trennwand 7 anliegend ist ein Schlitzschieber 9 vorgesehen, der in Richtung der Längserstreckung der Trennwand 7 verschiebbar ist. Der Schli'tzschieber 9 weist den Durchbrechungen 8 entsprechende Durchbrechungen auf. Der Schlitzschieber 9 ist zwischen einer Stellung, in welcher seine Durchbrechungen mit den Durchbrechungen 8 der Trennwand 7 zusammenfallen und diese vollständig freigeben, und eine Stellung, in der sich seine Durchbrechungen jeweils zwischen den Durchbrechungen 8 der Trennwand 7 befinden, so daß diese vollständig verschlossen sind, verschiebbar. Der Schlitzschieber 9 ist, wie aus den Figuren 1 und 2 zu erkennen ist, über eine Stange mit dem Stellmotor 4 verbunden und wird durch diesen verschoben.
  • In der Oberseite der Primärkammer 5 sind als Schlitze ausgebildete Primärdüsen 10 vorgesehen, die in zwei Reihen über die gesamte Längserstreckung des Fensterblasgerätes verteilt sind. Die Breite und der öffnungsquerschnitt der Primärdüsen 10 ist so bemessen, daß die Zuluft aus der Primärkammer 5 in Form von Primärluftstrahlen in eine über dem Blechgehäuse der Primärkammer 5 und der Sekundärkammer 6 angeordnete Mischkammer 11 eingeblasen wird. In der oberen Seite der Primärkammer 6 ist ein Sekundärauslaß 12 in Form eines über die gesamte Längserstreckung durchgehenden Schlitzes vorgesehen.
  • Die Mischkammer 11 verengt sich nach oben in einen vertikalen Ausblasschacht 13. Der Sekundärauslaß 12 ist durch ein vertikales, sich über die gesamte Längserstreckung ausdehnendes Leitblech von den Primärdüsen 10 getrennt, so daß die aus dem Sekundärauslaß 12 austretende Zuluft sich erst unmittelbar vor dem Eintritt der Mischkammer 11 in den Ausblasschacht 13 mit den aus den Primärdüsen 10 austretenden Primärluftstrahlen vereinigt.
  • In die Mischkammer 11 münden weiter seitliche, durch ein Gitter abgedeckte Eintrittsöffnungen 14, in die Raumluft als Tertiärluft eintreten kann.
  • Durch die Primärdüsen 10 tritt die Zuluft aus der Primärkammer 5 mit relativ hoher Geschwindigkeit in Form von Primärluftstrahlen aus und wird durch die Mischkammer 11 in den Ausblasschacht 13 geblasen. Aufgrund des großen öffnungsquerschnittes des als durchgehender Schlitz ausgebildeten Sekundärauslasses 12 tritt die Zuluft aus der Sekundärkammer 6 über den Sekundärauslaß 12 nur mit sehr ge- , ringer Strömungsgeschwindigkeit in die Mischkammer 11 und wird im wesentlichen nur durch die Induktionswirkung der Primärluftstrahlen mitgenommen. Weiter wird durch die Induktionswirkung der Primärluftstrahlen Raumluft über die Eintrittsöffnungen 14 angesaugt und in den Ausblasschacht 13 mitgenommen.
  • Der Volumenstrom und die Strömungsgeschwindigkeit der durch die Primärdüsen 10 in die Mischkammer 11 und den Ausblasschacht 13 eingeblasenen Primärluftstrahlen bestimmen die insgesamt durch Induktion mitgenommene Luftmenge. Werden Volumenstrom und Strömungsgeschwindigkeit der Primärluft konstant gehalten, so bleibt auch die durch Induktion insgesamt mitgenommene Luftmenge konstant und aus dem Ausblasschacht 13 wird ein konstanter Gesamtvolumenstrom mit konstanter Strömungsgeschwindigkeit ausgeblasen.
  • Wird der über den Sekundärauslaß 12 austretende Zuluftvolumenstrom vergrößert, so verringert sich entsprechend der über die Eintrittsöffnungen 14 angesaugte tertiäre Raumluftvolumenstrom, da die gesamte Induktionswirkung der Primärluftstrahlen konstant bleibt. Wird umgekehrt der Sekundärvolumenstrom verringert, so erhöht sich der Tertiärvolumenstrom. Durch Änderung des Sekundärvolumenstromes mittels des Schlitzschiebers 9 kann somit,das Mischungsverhältnis von Zuluft zu umgewälzter Raumluft in dem aus dem Ausblasschacht 13 austretenden Luftstrom verändert werden, ohne daß dessen Gesamtvolumen und dessen Strömungsgeschwindigkeit geändert werden.
  • Um den aus den Primärdüsen 10 austretenden Primärluftstrom konstant zu halten, auch wenn der Sekundärvolumenstrom, der aus der Primärkammer 5 abgezweigt wird, verändert wird, wird zwangsläufig zusammen mit dem Verschieben des Schlitzschiebers 9 der Volumenstromregler 3 betätigt. Wird durch Verschieben des Schlitzschiebers 9 der Durchtrittsquerschnitt zwischen Primärkammer 5 und Sekundärkammer 6 und damit der Sekundärvolumenstrom vergrößert, so wird simultan durch den Volumenstromregler 3 die der Primärkammer 5 zugeführte Zuluftmenge erhöht.

Claims (3)

1. Fensterblasgerät für Lüftungs- und Klimaanlagen mit einem Ausblasschacht, mit einer sich über die Länge des Ausblasschachtes erstreckenden, mit Zuluft gespeisten Primärkammer, mit Primärdüsen, durch die die Zuluft als Primärluftstrahlen aus der Primärkammer in den Ausblasschacht geblasen wird, mit einer sich über die Länge des Ausblasschachtes erstreckenden, in einstellbarem Volumenstrom-mit Zuluft gespeisten Sekundärkammer, mit wenigstens einem seitlich der Primärdüsen angeordneten Sekundärauslaß, durch den die Zuluft aus der Sekundärkammer austritt und von den Primärluftstrahlen durch Induktion mitgenommen wird, und mit im Bereich der Primärdüsen in den Ausblasschacht mündenden Eintrittsöffnungen, durch die Raumluft als Tertiärluft von den Primärluftstrahlen durch Induktion angesaugt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der die Primärkammer (5) speisenden Zuluftleitung (1) ein Volumenstromregler (3) vorgesehen ist und daß zur Speisung der Sekundärkammer (6) mit Zuluft diese Sekundärkammer über einen einstellbaren Durchtrittsquerschnitt mit der Primärkammer (5) verbunden ist.
2. Fensterblasgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärkammer (5) und die Sekundärkammer (6) durch eine Trennwand (7) mit über die Längserstrekkung verteilten Durchbrechungen (8) voneinander getrennt sind und daß an der Trennwand (7) ein Schlitzschieber (9) zur einstellbaren Abdeckung der Durchbrechungen (8) angeordnet ist.
3. Fensterblasgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsamer Stellmotor (4) zur Betätigung des Volumenstromreglers (3) und zur Verschiebung des Schlitzschiebers (9) vorgesehen ist.
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