EP0401481A1 - Luftdurchlass - Google Patents
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- EP0401481A1 EP0401481A1 EP90105307A EP90105307A EP0401481A1 EP 0401481 A1 EP0401481 A1 EP 0401481A1 EP 90105307 A EP90105307 A EP 90105307A EP 90105307 A EP90105307 A EP 90105307A EP 0401481 A1 EP0401481 A1 EP 0401481A1
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- European Patent Office
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- air outlet
- air
- jacket
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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
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- 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
Definitions
- the invention relates to an air passage, preferably with a cylindrical jacket, according to the preamble of claims 1 and 2.
- the invention has for its object to change the known air passage in such a way that the rooms can be heated up in a short time even when large temperature differences between supply air and room air temperature are required.
- the adjustment of one orifice ring or pair of orifice rings ensures that the radially emerging air jets emerge in the cooling case and do not lead to drafts in the area where people are staying.
- the single orifice ring or pair of orifice rings is shifted downward, or the passage openings of the only pair of orifice rings are partially opened, so that the air flows out obliquely downward.
- the single orifice ring or the orifice ring pair is shifted down as far as possible, or the through openings of the only orifice ring pair are totally opened so that the escaping air jets blow downwards at a steep angle, so that the strongly heated supply air blows out at high temperature differences penetrates to the floor, then flows radially from the vertical of the air outlet over the floor, only to ascend to the roof of the hall again when the temperature difference has almost completely disappeared.
- congruent outflow openings in the geometric shape can be freely selected in the bottom of the air outlet, which ensure rapid and economical heating of the rooms by supply air flowing vertically downwards.
- the bottom can be opened directly. If high excess temperatures are not required, the outlet openings in the floor do not have to be provided.
- the floor can be opened in order to ensure that with this arrangement the strongly heated supply air penetrates to the floor of the hall, then flows radially from the vertical of the air outlet over the floor, only then climb back up to the hall roof when the temperature difference is greatly reduced.
- the air outlet shown is preferably used in industrial halls with larger room heights and can usually be arranged above head height when the supply air flows in from above or directly above the floor or higher when the air flows in from below.
- the air outlet is arranged vertically and has a cylindrical jacket 1 which is provided with a perforation formed by holes 4.
- the air outlet is connected via an air inlet nozzle 2 to a supply air duct, not shown.
- the jacket 1 is provided with a bottom 3 opposite its air inlet connection 2.
- Air passage openings 3a are provided in the bottom 3.
- a segmented disc 3b Arranged above the base 3 is a segmented disc 3b which can be rotated relative to the base 3 and is provided with segments. The segments of the segment disc 3b and the air passage opening 3a are congruent, so that the air passage opening 3a can be closed or opened by rotating the segment disk 3b.
- FIGS. 1 to 4 there is a single aperture ring 5 within the jacket 1, which has a central opening cross section and is non-positively connected to webs 6 and a guide sleeve 7.
- the guide sleeve 7 loosely surrounds a central guide rod 8, so that the aperture ring 5 is vertically adjustable in the entire perforated area of the jacket 1.
- the guide rod 8 is non-positively connected to the segment disc 3b and is rotatable about the longitudinal axis. It penetrates the bottom 3 and is centered at the top by webs 9 which are connected to the jacket 1.
- the guide rod 8 is fixed in the vertical position by a clamping ring 20.
- the vertical adjustment of the aperture ring 5 takes place via a Bowden cable 10, which contains a rope 11.
- the rope 11 is guided over deflecting rollers 13, 14 and fastened to one of the webs 6 in an attachment point 12.
- the Bowden cable 10 is fixed to a Bowden cable adjustment holder 16, which is attached to a wall or a support of the hall.
- an adjustment chain 17 is attached at the free end of the rope 11, an adjustment chain 17 is attached.
- the deflecting roller 14 is arranged in a roller box 15 attached to the outside of the jacket 1, which is designed in such a way that the rope 11 is prevented from jumping off during transport.
- the roller box 15 serves as a fixed point for the Bowden cable 10.
- actuators can also be used.
- the position of the diaphragm ring 5 shown in FIG. 1 is selected for the cooling case in which the radially emerging air jets emerge obliquely upwards, as required.
- the aperture ring 5 is lowered further downward and the supply air exits the holes 4 of the jacket 1 at an incline or downwards.
- it is sufficient that the aperture ring 5 is lowered all the way down to approximately the bottom 3.
- the supply air now flows at a steep angle down to the floor of the hall.
- the air passage openings 3a in the floor 3 are additionally opened, the supply air flows vertically up to the floor and then radially from the vertical over the floor.
- the blind ring 5 can also be pulled all the way up into the connecting piece 2 in order to keep the total pressure loss of the air passage within narrow limits.
- the air passage openings 3a in the base 3 need only be opened by means of actuators 21 via levers 21. It is not necessary that the aperture ring 5 is in the lower position. A manual, individual control of the air outlets can therefore be combined with an automatic heating mode.
- FIGS. 5 to 8 corresponds in its basic structure to that according to FIGS. 1 to 4, but here a pair of diaphragm rings is arranged, which consists of diaphragm rings 18a and 18b.
- One of these aperture rings is fixedly connected to the jacket 1 with its outer circumference, here the aperture ring 18a in the exemplary embodiment according to FIG. 5.
- the aperture ring 18b is directly connected to the centrically rotatable guide rod 8 via webs 19 with the segment disk 3b. With the help of the lever 21 engaging the guide rod 8, both the blind ring 18b and the segment disk 3b can be actuated.
- the guide rod 8 is centered at the upper end by the webs 9 and fixed in position by a clamping ring 20.
- the aperture rings 18a and 18b are provided with congruent through openings 22 and overlaps.
- the passage openings 22 of the aperture rings 18a and 18b are exactly one below the other. This position of the aperture rings 18a and 18b is to be set for the maximum normal heating situation.
- the supply air flows through the openings 22 and causes a steep downward air flow.
- 8 shows the corresponding position of the segment disk 3b for this normal heating-up case.
- the air passage openings 3a are closed.
- the orifice ring 18b and the segment disk 3b are rotated further to the left from the cooling case position, with a view to FIGS. 7 and 8, until the openings 22 in the orifice rings 18a, 18b of the orifice ring pair and the openings 3a in the bottom 3 are fully open.
- the supply air now flows vertically downwards and then radially over the floor from the vertical of the air outlet.
- the room is optimally heated up in a short time. All intermediate positions can be implemented according to the thermal load cases at hand. The adjustment can be carried out manually or using an actuator.
- the air outlet shown in FIGS. 5a to 8a corresponds in its basic structure to the air outlet in FIGS. 5-8, but it differs in the functional sequence.
- the guide rod 8 is only non-positively connected to the rotatable diaphragm ring 18b via the webs 19.
- the bottom 3 and the segment disc 3b are provided with central bores in which the guide rod can be freely rotated.
- the lower fixed aperture ring 18a according to FIG. 7a has additional eyelets 31.
- springs are hung, which are suspended on the other end in the bores 35 of the webs 19 of the rotatable aperture ring disk 18b with pretension.
- the stop pins 33 which are fixedly connected to the fixed disk 18a, guarantee this pretension and hold the movable disk 18b in the stop position, as shown in FIG. 7a.
- the stop grooves 34 are provided so that the passage openings 22 can be opened completely.
- the bottom 3 with the openings 3a according to FIG. 8a is firmly connected to the jacket 1.
- a continuous slot 37 is present in the bottom 3 on a circular path.
- a retaining pin 36 is welded into the bore in the segment disk 3b. The holding pin 36 passes freely through the slot 37 and is fixedly connected to a motor 38.
- a slowly rotating motor 38 is non-positively connected to the rotatable guide rod 8 by its drive shaft.
- FIG. 7a and 8a show the positions of the panes for the heating process, the openings 22 and 3a are totally open, the entire supply air with high temperatures flows vertically downwards, and also the proportion of the supply air that emerges from the perforated jacket 1 .
- a common air jet is thus formed, which is also the case with all other exemplary embodiments.
- the springs 32 have a greater restoring force than the greatest frictional forces of the simultaneously moving parts on the air outlet.
- the segment disc 3b In order to achieve the setting heating, the segment disc 3b must be rotated so that the openings 3a in the fixed base 3 are closed.
- This setting is achieved by turning the motor drive shaft clockwise with a view to Fig. 8a.
- the shaft in the motor does not rotate, but the motor rotates counterclockwise around the motor shaft until the retaining pin 36 on the left in the slot 37 of the fixed base 3 blocks, the heating is reached, the supply air flows steeply out of the perforated jacket.
- This functional sequence makes it possible to use a simple, automatically operating conventional temperature difference control without the need for two drive motors.
- This temperature difference control only has to output the control signals temperature difference in the direction of cooling, clockwise rotation, in the direction of heating, up to the heating situation, counterclockwise rotation. This can e.g. with a control signal of 0-10 V.
- the air passage just described according to Figures 5a to 8a can also be equipped with a plurality of aperture ring pairs 18a and 18b, as shown in Fig. 15.
- all movable diaphragm rings 18b are firmly connected to one another with the guide rod 8.
- the springs 32 are only necessary in a pair of diaphragm rings 18a and 18b.
- the diaphragm rings 18a and 18b are both rotatable via the guide rod 8 and adjustable in the stroke via the Bowden cable 10 in order to optimize the air flow for extreme load cases or special cases.
- the aperture rings 18a and 18b can both slide on the guide rod 8 and are moved for height adjustment via the Bowden cable 10, as has already been described in detail for the embodiment according to FIG. 1.
- An additional guide rod 8a prevents the aperture ring 18b from rotating.
- This additional leadership rod 8a is rigidly connected to the guide rod 8 centered web 9 and engages through a guide eye 25 which is attached to a web 19 of the aperture ring 18a.
- the guide rod 8 is additionally provided in the longitudinal direction with a guide groove in which a guide pin of the guide sleeve 7 of the diaphragm ring 18b runs, as a result of which the diaphragm ring 18b can be rotated via the lever 21.
- the aperture rings 18a and 18b as well as the segment disk 3b and the base 3 with the passage openings 3a have the same functions as the air outlet according to FIGS. 5 to 8.
- the air passage shown in Fig. 10 corresponds in its basic structure to that of Figs. 1 to 4, but here the vertically adjustable orifice ring 5 has been replaced by a pair of orifice rings consisting of the orifice rings 5a and 5b.
- the position of the diaphragm rings 5a and 5b shown in FIG. 10 corresponds to the case of heating, as described in the embodiment of the air outlet according to FIGS. 1 to 4. This means that the diaphragm rings 5a, 5b are in the lowest position and have the same effect as only one diaphragm ring 5.
- the upper diaphragm ring 5a with webs 6a and the guide sleeve 7 form a vertically adjustable unit which can be pulled up with the cable 11 of the Bowden cable 10 on a sliding tube 23 surrounding the guide rod 8.
- the lower diaphragm ring 5b forms a vertically adjustable unit with webs 6b and the sliding tube 23. If the diaphragm ring 5a is now pulled upwards so far that the guide sleeve 7 abuts a flange 24 of the sliding tube 23, the diaphragm ring 5b is raised with a further upward movement. At the maximum cooling position, the aperture ring 5a is at the top.
- the embodiment according to FIG. 10 ensures the optimal air flow not only for heating cases with high temperature differences, but also an optimal air flow for the extreme cooling case and all thermal load cases in between.
- the aperture ring 5b brings an additional positive effect for extreme cooling cases. It causes the supply air to flow out obliquely upwards and the temperature differences between the supply air temperature and the room air temperature can be better reduced over a longer path of the air jets before they enter the area where people are staying.
- the bottom 3 can be opened for heating cases with high excess temperatures.
- the air passage shown in FIGS. 11 and 12 corresponds in its basic structure and function to that according to FIGS. 1 to 4. It also has an aperture ring 26 which is firmly connected to the jacket 1. Such a fixed blind ring 26 can also in the air passage acc. Fig. 5 can be installed. The blind ring 26 brings an additional increase in the emerging air jets when cooling. The installation position of the orifice rings 5 and 26 can be interchanged without any other flow behavior occurring in principle. 9, the blind ring 26 according to FIGS. 11 and 13 brings the same effect.
- the base 3 is replaced by two semicircular flaps 30.
- the swivel flaps 30 are movable in the hinge 27 in a hinge 27 fastened to the guide rod 8. In cases of heating with high overtemperature, the swivel flaps are adjusted downwards, thus opening the bottom of the air outlet.
- the swing flaps can also consist of more than 2 wings, which are used for air jet steering.
- the air passage shown in FIG. 14 corresponds in principle to the air passage according to FIGS. 1 to 4.
- the guide sleeve 7 is extended to accommodate a second aperture ring 5.
- This second aperture ring 5 is rigidly connected to the guide sleeve 7. It has a positive effect on extreme cold cases.
- the air outlet shown in FIG. 15 corresponds in principle to the air outlet according to FIGS. 5 to 8a. However, an additional pair of aperture rings is provided. This air outlet also has a positive effect on extreme cooling situations.
- the air passage is shown in all embodiments in FIGS. 1 to 15 for the air supply from above. With the air supply from below, the air outlets are arranged rotated by 180 °. For this purpose, the deflection rollers 13, 14 and the roller box 15a are fastened to the floor 3 outside the air passage.
- the Bowden cable here has a direction of pull changed by 180 °, as shown in FIG. 16.
- the air passages of all the embodiments described and illustrated can be provided with cover strips 29 on the perforated jacket 1 in special cases. These cover strips 29 are used when different predetermined throwing distances in different radial air jet directions are to be observed. If there are fixed workplaces directly in front of the air outlet, a segment-wise recess is achieved with the cover strips 29, in which no air is blown out and this workstation is also kept draft-free.
- cylindrical shape is not absolutely necessary, conical or rectangular shapes could also be used. Because of the inexpensive manufacture, the cylindrical shape is preferably used.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Luftdurchlaß vorzugsweise mit einem zylindrischen Mantel gemäß dem Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2.
- Bei einem bekannten Luftdurchlaß der gattungsgemäßen Art (DE-PS 34 29 710) sind innerhalb des Mantels in einem axialen Abstand voneinander, kraftschlüssig verbunden, mehrere Blendenringe angeordnet, deren Innendurchmesser in Richtung auf den Boden abnehmen. Die Lage dieser Blendenringe innerhalb des Mantels und deren Öffnungsquerschnitte können während des Betriebes verstellt werden, so daß eine Anpassung an verschiedene Bedarfsfälle (Heizen, Kühlen) möglich ist. Auch wenn sich dieser Luftdurchlaß bewährt hat, so zeigen sich Schwierigkeiten, wenn große Temperatur-Differenzen zwischen Raum- und Zulufttemperatur erforderlich sind, um hohe Industriehallen nach einer Abkühlung über Nacht oder nach Wochenenden in kurzer Zeit aufzuheizen. In einem solchen Fall bewirken die oberen Blendenringe und der geschlossene Boden eine Umlenkung der Zuluft, die deshalb nur schräg nach unten austreten kann. Auf diese Weise würde bei hohen Temperaturdifferenzen die warme Zuluft nicht bis in den Aufenthaltsbereich der Personen bzw. bis auf den Fußboden vordringen können.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Luftdurchlaß derart zu verändern, daß ein Aufheizen der Räume in kurzer Zeit auch dann möglich ist, wenn große Temperaturdifferenzen zwischen Zu- und Raumlufttemperatur erforderlich sind.
- Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Luftdurchlaß durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 5 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den anderen Ansprüchen enthalten.
- Mit diesem Luftdurchlaß wird über die Verstellung des einen Blendenringes oder Blendenringpaares erreicht, daß die radial austretenden Luftstrahlen im Kühlfall nach oben gerichtet austreten und nicht zu Zugerscheinungen im Aufenthaltsbereich der Personen führen. Im Heizfall wird der einzige Blendenring bzw. Blendenringpaar nach unten verschoben, bzw. es werden die Durchtrittsöffnungen des einzigen Blendenringpaares zum Teil geöffnet, so daß die Luft schräg nach unten ausströmt.
- Im Aufheizfall wird der einzige Blendenring bzw. das Blendenringpaar so weit wie möglich nach unten verschoben, bzw. es werden die Durchtrittsöffnungen des einzigen Blendenringpaares total geöffnet, damit die austretenden Luftstrahlen im steilen Winkel nach unten ausblasen, so daß bei hohen Temperaturdifferenzen die stark erwärmte Zuluft bis auf den Fußboden vordringt, dann radial von der Lotrechten des Luftauslasses über den Fußboden strömt, um erst wieder zum Hallendach aufzusteigen, wenn die Temperaturdifferenz fast vollkommen abgebaut ist.
- Bei extrem hohen Übertemperaturen können im Boden des Luftdurchlasses zusätzlich deckungsgleiche Ausströmöffnungen in der geometrischen Form frei wählbar, freigegeben werden, die ein schnelles und ökonomisches Aufheizen der Räume sicherstellen, indem die Zuluft senkrecht nach unten ausströmt. Alternativ kann der Boden direkt geöffnet werden. Sind keine hohen Übertemperaturen erforderlich, müssen die Ausströmöffnungen im Boden nicht vorgesehen werden.
- Bei der Verwendung von mehreren verstellbaren Blendringen oder Blendenringpaaren ist der Boden öffenbar, um auch bei dieser Anordnung zu erreichen, daß die stark erwärmte Zuluft bis auf den Fußboden der Halle vordringt, dann radial von der Lotrechten des Luftdurchlasses über den Fußboden strömt, um erst dann wieder zum Hallendach aufzusteigen, wenn die Temperaturdifferenz stark abgebaut ist.
- Mehrere Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 Längsschnitt durch den Luftdurchlaß,
- Fig. 2 Schnitt II-II nach Fig. 1 oder 14,
- Fig. 3 Schnitt III-III nach Fig. 1 oder 14,
- Fig. 4 Schnitt IV-IV nach Fig. 1 oder 14,
- Fig. 5 Längsschnitt durch den Luftdurchlaß gemäß einer anderen Ausführungsform,
- Fig. 6 Schnitt VI-VI nach Fig. 5 oder 15,
- Fig. 7 Schnitt VII-VII nach Fig. 5 oder 15,
- Fig. 8 Schnitt VIII-VIII nach Fig. 5 oder 15,
- Fig. 5a Längsschnitt durch den Luftdurchlaß gemäß einer anderen Ausführungsform,
- Fig. 6a Schnitt VI-VI nach Fig. 5 oder 15,
- Fig. 7a Schnitt VII-VII nach Fig. 5 oder 15,
- Fig. 8a Schnitt VIII-VIII nach Fig. 5 oder 15,
- Fig. 9 Längsschnitt durch den Luftdurchlaß gemäß einer weiteren Ausführungsform,
- Fig.10 Längsschnitt durch den Luftdurchlaß gemäß einer weiteren Ausführungsform,
- Fig.11 Längsschnitt durch den Luftdurchlaß gemäß einer weiteren Ausführungsform,
- Fig.12 Schnitt XII-XII nach Fig. 11,
- Fig.13 Schnitt XIII-XIII nach Fig. 11,
- Fig.14 Längsschnitt gemäß einer weiteren Ausrührungsform,
- Fig.15 Längsschnitt durch den Auslaß gemäß einer weiteren Ausführungsform,
- Fig.16 Längsschnitt durch den Auslaß gemäß einer um 180° anderen Anströmrichtung,
- Fig.17 Seitenansicht eines Luftdurchlasses mit Abdeckstreifen
- Der dargestellte Luftdurchlaß wird bevorzugt in Industriehallen mit größeren Raumhöhen eingesetzt und kann bei Anströmung der Zuluft von oben in der Regel über Kopfhöhe oder bei Anströmung von unten direkt über dem Fußboden oder höher angeordnet werden. Der Luftdurchlaß ist senkrecht angeordnet und weist einen zylindrischen Mantel 1 auf, der mit einer durch Löcher 4 gebildeten Perforation versehen ist.
- Der Luftdurchlaß wird über einen Lufteintrittsstutzen 2 an einen nicht dargestellten Zuluftkanal angeschlossen. Seinem Lufteintrittstutzen 2 gegenüberliegend ist der Mantel 1 mit einem Boden 3 versehen. In dem Boden 3 sind Luftdurchtrittsöffnungen 3a vorhanden. Oberhalb des Bodens 3 ist eine gegenüber dem Boden 3 verdrehbare, mit Segmenten versehene Segmentscheibe 3b angeordnet. Die Segmente der Segmentscheibe 3b und die Luftdurchtrittsöffnung 3a sind deckungsgleich, so daß die Luftdurchtrittsöffnung 3a durch Verdrehen der Segementscheibe 3b geschlossen oder geöffnet werden können.
- Nach Fig. 1 bis 4 befindet sich innerhalb des Mantels 1 ein einziger Blendenring 5, der einen zentralen Öffnungsquerschnitt hat und mit Stegen 6 und einer Führungshülse 7 kraftschlüssig verbunden ist. Die Führungshülse 7 umgibt lose eine zentrische Führungsstange 8, so daß der Blendenring 5 vertikal im gesamten perforierten Bereich des Mantels 1 verstellbar ist. Die Führungsstange 8 ist kraftschlüssig mit der Segmentscheibe 3b verbunden und ist um die Längsachse drehbar. Sie durchdringt den Boden 3 und ist oben durch Stege 9 zentriert, die mit dem Mantel 1 verbunden sind. Die Führungsstange 8 ist in der Höhenlage durch Klemmring 20 fixiert.
- Die vertikale Verstellung des Blendenringes 5 erfolgt über einen Bowdenzug 10, der ein Seil 11 enthält. Das Seil 11 ist über Umlenkrollen 13,14 geführt und in einem Anschlagpunkt 12 an einem der Stege 6 festgemacht. Der Bowdenzug 10 ist an einem Bowdenzugverstellhalter 16 fixiert, der an einer Wand oder einer Stütze der Halle befestigt ist. An dem freien Ende des Seiles 11 ist eine Verstellkette 17 befestigt. Durch Ziehen oder Nachlassen der Verstellkette 17 kann der Blendenring 5 angehoben oder abgesenkt werden. Die Umlenkrolle 14 ist in einem außen an dem Mantel 1 angebrachten Rollenkasten 15 angeordnet, der so ausgebildet ist, daß ein Abspringen des Seiles 11 beim Transport verhindert wird. Gleichzeitig dient der Rollenkasten 15 als Festpunkt für den Bowdenzug 10. Anstelle einer Verstellung von Hand, die eine einfache und individuelle Lösung darstellt, können auch Stellantriebe eingesetzt werden.
- Die in Fig. 1 gezeigte Stellung des Blendenringes 5 wird für den Kühlfall gewählt, bei dem die radial austretenden Luftstrahlen, wie erforderlich, schräg nach oben austreten. Im normalen Heizfall wird der Blendenring 5 weiter nach unten abgesenkt und die Zuluft tritt schräg bis steil nach unten aus den Löchern 4 des Mantels 1 aus. Im Aufheizbetrieb mit normalen Übertemperaturen reicht es aus, daß der Blendenring 5 ganz nach unten bis annähernd auf den Boden 3 abgesenkt wird. Die Zuluft strömt nun in steilem Winkel nach unten bis auf den Fußboden der Halle.
- Im Aufheizbetrieb mit hohen Übertemperaturen werden zusätzlich die Luftdurchtrittsöffnungen 3a im Boden 3 geöffnet, die Zuluft strömt senkrecht bis auf den Fußboden und dann radial von der Lotrechten über den Fußboden. Der Blendring 5 kann jedoch auch ganz nach oben in den Anschlußstutzen 2 hineingezogen werden, um den Gesamtdruckverlust des Luftdurchlasses in engeren Grenzen zu halten.
- Sind nur Aufheizfälle mit geringen Übertemperaturen erforderlich und sollen diese Aufheizfälle bei mehreren Luftdurchlässen zentral gesteuert werden, so brauchen mittels Stellantriebe nur über Hebel 21 die Luftdurchtrittsöffnungen 3a im Boden 3 geöffnet werden. Hierbei ist es nicht erforderlich, daß der Blendenring 5 in unterer Stellung steht. Es kann also eine manuelle individuelle Steuerung der Luftdurchlässe mit einem automatischen Aufheizbetrieb kombiniert werden.
- Der in den Fig. 5 bis 8 dargestellte Luftdurchlaß entspricht in seinem Grundaufbau demjenigen nach den Fig. 1 bis 4, jedoch ist hier ein Blendenringpaar angeordnet, das aus den Blendenringen 18a und 18b besteht. Einer dieser Blendenringe ist mit seinem äußeren Umfang fest mit dem Mantel 1 verbunden, hier im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 der Blendenring 18a. Der Blendenring 18b ist über Stege 19 mit der Segmentscheibe 3b direkt kraftschlüssig mit der zentrisch drehbaren Führungsstange 8 verbunden. Mit Hilfe des an die Führungsstange 8 angreifenden Hebels 21 können sowohl der Blendring 18b als auch die Segmentscheibe 3b betätigt werden. Die Führungsstange 8 wird am oberen Ende durch die Stege 9 zentriert und durch Klemmring 20 in der Höhenlage fixiert.
- Die Blendenringe 18a und 18b sind mit deckungsgleichen Durchtrittsöffnungen 22 und Überdeckungen versehen. In Fig. 7 liegen die Durchtrittsöffnungen 22 der Blendenringe 18a und 18b exakt untereinander. Diese Stellung der Blendenringe 18a und 18b ist für den maximalen normalen Heizfall einzustellen. Die Zuluft strömt durch die Durchtritttsöffnungen 22 und bewirkt eine steil nach unten gerichtete Luftführung. Für diesen normalen Aufheizfall zeigt Fig. 8 die dazugehörende Stellung der Segmentscheibe 3b. Die Luftdurchtrittsöffnungen 3a sind verschlossen.
- Wird der bewegliche Blendenring 18b mit Blick auf Fig. 7 so weit nach links verdreht, daß die Durchtrittsöffnung 22 mit den Überdeckungen des Blendenringes 18a deckungsgleich sind, entsteht praktisch ein geschlossener Blendenring wie in Fig. 3 dargestellt. Bei dieser Stellung der Blendenringe 18a und 18b tritt die Zuluft für den Kühlfall radial schräg nach oben aus dem Mantel aus. Die Segmentscheibe 3b in Fig. 8 ist hierbei um den gleichen Betrag nach links verdreht worden. Die Luftdurchtrittsöffnungen 3a im Boden 3 werden weiterhin von der Segmentscheibe 3b verschlossen.
- Bei Anheizfällen mit hohen Zulufttemperaturen werden der Blendenring 18b und die Segmentscheibe 3b von der Stellung Kühlfall mit Blick auf Fig. 7 und Fig. 8 weiter nach links verdreht, bis die Öffnungen 22 in den Blendenringen 18a, 18b des Blendringpaares und die Öffnungen 3a im Boden 3 voll offen sind. Die Zuluft strömt nun senkrecht nach unten und dann von der Lotrechten des Luftauslasses radial über den Fußboden. Der Raum wird optimal in kurzer Zeit aufgeheizt. Alle Zwischenstellungen können entsprechend der vorliegenden thermischen Lastfälle realisiert werden. Die Verstellung kann von Hand oder mittels Stellantrieb vorgenommen werden.
- Der nach Fig. 5a bis 8a dargestellte Luftdurchlaß entspricht in seinem prinzipiellen Aufbau dem Luftdurchlaß nach Fig. 5-8, er unterscheidet sich jedoch im Funktionsablauf.
- Die Führungsstange 8 ist in der Ausführung nach Fig. 5a bis 8a nur kraftschlüssig über die Stege 19 mit dem verdrehbaren Blendenring 18b verbunden. Der Boden 3 und die Segmentscheibe 3b sind mit zentrischen Bohrungen versehen, in denen sich die Führungsstange frei drehen läßt.
- Der untere feststehende Blendenring 18a nach Fig. 7a hat zusätzliche Ösen 31. In diesen Ösen sind Federn eingehangen, die auf dem anderen Ende in den Bohrungen 35 der Stege 19 der drehbaren Blendenringscheibe 18b mit Vorspannung eingehangen sind. Die Anschlagstifte 33, die fest mit der feststehenden Scheibe 18a verbunden sind, garantieren diese Vorspannung und halten die bewegliche Scheibe 18b in Anschlagstellung, wie in Fig. 7a gezeigt wird. Die Anschlagsnuten 34 sind vorhanden, damit die Durchtrittsöffnungen 22 total geöffnet werden können.
- Der Boden 3 mit den Öffnungen 3a nach Fig. 8a ist fest mit dem Mantel 1 verbunden. Im Boden 3 ist auf einer Kreisbahn ein durchgehender Schlitz 37 vorhanden. In der Segmentscheibe 3b ist ein Haltestift 36 in einer Bohrung sitzend eingeschweißt. Der Haltstift 36 geht frei geführt durch den Schlitz 37 und ist fest mit einem Motor 38 verbunden.
- Ein langsam drehender Motor 38 ist mit seiner Antriebswelle kraftschlüssig mit der drehbarem Führungsstange 8 verbunden.
- In Fig. 7a und 8a werden die Stellungen der Scheiben für den Anheizfall gezeigt, die Öffnungen 22 und 3a sind total offen, die gesamte Zuluft mit hohen Temperaturen strömt senkrecht nach unten aus, auch der Anteil der Zuluft, der aus dem perforierten Mantel 1 austritt. Es bildet sich also ein gemeinsamer Luftstrahl aus, was bei allen anderen Ausführungsbeispielen auch der Fall ist.
- Die Federn 32 haben eine größere Rückstellkraft als die größten Reibungskräfte der sich gleichzeitig bewegenden Teile am Luftdurchlaß.
- Um die Einstellung Heizfall zu erreichen, muß die Segmentscheibe 3b soweit verdreht werden, daß die Öffnungen 3a im feststehenden Boden 3 geschlossen sind. Diese Einstellung wird erreicht, in dem man mit Blick auf Fig. 8a die Motorantriebswelle im Uhrzeigersinn drehen läßt. Da die Federn 32 aber stärker sind als die Reibungskräfte, dreht sich die Welle im Motor nicht, sondern der Motor dreht sich gegen den Uhrzeigersinn um die Motorwelle, bis der Haltstift 36 links im Schlitz 37 des feststehenden Bodens 3 blockiert, der Heizfall ist erreicht, die Zuluft strömt steil nach unten aus dem perforierten Mantel aus.
- Wird die Drehrichtung des Antriebes beibehalten, muß sich nun zwangsläufig die Motorwelle mit kraftschlüssig verbundener Führungsstange 8 im Uhrzeigersinn drehen, da der Haltestift 36 in Anschlag steht. Das hat zur Folge, daß der Blendenring 18b mit Blick auf Fig. 7a sich ebenfalls im Uhrzeigersinn dreht, bis der Blendenring 18b mit seinen Kanten 39 den Anschlagstift 33 berührt. Nun sind auch die Öffnungen 22 geschlossen, die Stellung max. Kühlfall ist erreicht. Die Zuluft strömt nun schräg nach oben aus dem Luftdurchlaß.
- Wird die Drehrichtung nun umgekehrt, werden erst die Öffnungen 22 in den Blendenringen 18a und 18b und dann erst die Öffnungen 3a im Boden 3 freigegeben.
- Durch diesen Funktionsablauf wird es erst möglich, eine einfache automatisch arbeitende konventionelle Temperaturdifferenzregelung einzusetzen, ohne zwei Antriebsmotoren zu benötigen. Diese Temperaturdifferenzregelung muß nur die Steuersignale Temperaturdifferenz in Richtung Kühlfall Rechtslauf, in Richtung Heizfall bis in den Anheizfall Linkslauf ausgeben. Dies kann z.B. mit einem Steuersignal von 0-10 V erfolgen.
- Der gerade beschriebene Luftdurchlaß nach Bild 5a bis 8a kann auch mit mehreren Blendenringpaaren 18a und 18b ausgerüstet werden, wie in Fig. 15 gezeigt. Bei mehreren Blendenringpaaren sind alle beweglichen Blendenringe 18b unter einander mit der Führungsstange 8 fest verbunden. Die Federn 32 sind nur in einem Blendenringpaar 18a und 18b notwendig.
- In einer weiteren, in Fig. 9, dargestellten Ausführungsform sind die Blendenringe 18a und 18b sowohl über die Führungsstange 8 verdrehbar als auch im Hub über den Bowdenzug 10 verstellbar angeordnet, um für extreme Lastfälle oder Sonderfälle noch eine Optimierung der Luftführung zu erreichen. Bei dieser Ausführung können die Blendenringe 18a und 18b beide auf der Führungsstange 8 gleiten und werden für die Höhenverstellung über den Bowdenzug 10 bewegt, wie schon für die Ausführung nach Fig. 1 im Detail beschrieben wurde. Eine zusätzliche Führungsstange 8a verhindert ein Verdrehen des Blendenringes 18b. Diese zusätzliche Führungs stange 8a ist starr mit dem die Führungsstange 8 zentrierten Steg 9 verbunden und greift durch eine Führungsöse 25, die an einem Steg 19 des Blendenringes 18a angebracht ist.
- Die Führungsstange 8 ist zusätzlich in Längsrichtung mit einer Führungsnut versehen, in der ein Führungszapfen der Führungshülse 7 des Blendenringes 18b läuft, wodurch ein Verdrehen des Blendenringes 18b über den Hebel 21 realisiert werden kann. Die Blendenringe 18a und 18b sowie die Segmentscheibe 3b und der Boden 3 mit den Durchtrittsöffnungen 3a haben die gleichen Funktionen wie der Luftauslaß nach Fig. 5 bis 8.
- Der in Fig. 10 dargestellte Luftdurchlaß entspricht auch im Grundaufbau demjenigen nach den Fig. 1 bis 4, jedoch ist hier der vertikal verstellbare Blendenring 5 durch ein Blendenringpaar, bestehend aus den Blendenringen 5a und 5b, ersetzt worden. Die in Fig. 10 gezeigte Stellung der Blendenringe 5a und 5b entspricht dem Aufheizfall, wie bei der Ausführung des Luftdurchlasses nach Fig. 1 bis 4 beschrieben. Das heißt, die Blendenringe 5a, 5b befinden sich in der untersten Stellung und haben die gleiche Wirkung wie nur ein Blendenring 5.
- Der obere Blendenring 5a mit Stegen 6a und der Führungshülse 7 bilden eine vertikal verstellbare Einheit, die mit dem Seil 11 des Bowdenzuges 10 auf einem die Führungsstange 8 gleitend umgebenden Gleitrohr 23 hochgezogen werden kann. Der untere Blendenring 5b bildet mit Stegen 6b und dem Gleitrohr 23 eine vertikal verstellbare Einheit. Wird der Blendenring 5a nun so weit nach oben gezogen, daß die Führungshülse 7 an eine Umbörtelung 24 des Gleitrohres 23 stößt, wird bei weiterer Aufwärtsbewegung der Blendenring 5b angehoben. Bei der maximalen Kühlfallstellung befindet sich der Blendenring 5a oben.
- Die Ausführung gemäß Fig. 10 gewährleistet die optimale Luftführung nicht nur für Aufheizfälle mit hohen Temperaturdifferenzen, sondern auch eine optimale Luftführung für den extremen Kühlfall und alle dazwischenliegenden thermischen Lastfälle. Der Blendenring 5b bringt eine zusätzliche positive Wirkung für extreme Kühlfälle. Er bewirkt, daß die Zuluft verstärkt schräg nach oben ausströmt und sich die Temperaturdifferenzen zwischen Zulufttemperatur und Raumlufttemperatur auf einem längeren Laufweg der Luftstrahlen besser abbauen können, bevor sie in den Aufenthaltsbereich der Personen eintreten. Für Aufheizfälle mit hohen Übertemperaturen ist der Boden 3 öffenbar.
- Der in Fig. 11 und 12 dargestellte Luftdurchlaß entspricht im Grundaufbau und in der Funktion demjenigen nach Fig. 1 bis 4. Er hat zusätzlich einen Blendring 26, der fest mit dem Mantel 1 verbunden ist. Ein solcher feststehender Blendring 26 kann auch in den Luftdurchlaß gem. Fig. 5 eingebaut werden. Der Blendring 26 bringt eine zusätzliche Anhebung der austretenden Luftstrahlen im Kühlfall. Die Einbau-Position der Blendringe 5 und 26 können vertauscht werden, ohne daß prinzipiell ein anderes Strömungsverhalten eintritt. Im Luftdurchlaß nach Fig. 9 bringt der Blendring 26 nach Fig. 11 und 13 die gleiche Wirkung.
- Gem. Fig. 11 bis 13 ist der Boden 3 durch zwei halbkreisförmige Schwenkklappen 30 ersetzt. Die Schwenkklappen 30 sind in einem an der Führungsstange 8 befestigten Scharnier 27 in dem Drehpunkt 28 beweglich. In Aufheizfällen mit hohen Übertemperaturen werden die Schwenkklappen nach unten verstellt und damit der Boden des Luftdurchlasses geöffnet. Die Schwenkklappen können auch aus mehr als 2 Flügeln bestehen, die dienen zur Luftstrahllenkung.
- Der in Fig. 14 dargestellte Luftduchlaß entspricht im Prinzip dem Luftdurchlaß gemäß Fig. 1 bis 4. Jedoch ist die Führungshülse 7 zur Aufnahme eines zweiten Blendenringes 5 verlängert. Dieser zweite Blendenring 5 ist starr mit der Führungshülse 7 verbunden. Er hat eine positive Wirkung auf extreme Kühlfälle. Der in Fig. 15 dargestellte Luftdurchlaß entspricht im Prinzip dem Luftdurchlaß gemäß Fig. 5 bis 8a. Jedoch ist ein zusätzliches Blendenringpaar vorgesehen. Auch dieser Luftdurchlaß hat eine positive Wirkung auf extreme Kühlfälle. Der Luftdurchlaß ist in allen Ausführungsformen in den Fig. 1 bis 15 für die Luftzuführung von oben dargestellt. Bei der Luftzuführung von unten werden die Luftdurchlässe um 180° gedreht angeordnet. Zu diesem Zweck sind die Umlenkrollen 13,14 und der Rollenkasten 15a außerhalb des Luftdurchlasses am Boden 3 befestigt. Der Bowdenzug bekommt hier eine um 180° geänderte Zugrichtung, wie in Fig. 16 dargestellt.
- Wie in Fig. 17 dargestellt, können die Luftdurchlässe aller beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen können in speziellen Fällen mit Abdeckstreifen 29 auf dem perforierten Mantel 1 versehen werden. Diese Abdeckstreifen 29 kommen zur Anwendung, wenn unterschiedliche vorgegebene Wurfweiten in verschiedene radiale Luftstrahlrichtungen einzuhalten sind. Wenn sich feste Arbeitsplätze unmittelbar vor dem Luftdurchlaß befinden, wird mit Hilfe der Abdeckstreifen 29 eine segmentweise Aussparung erreicht, in der keine Luft ausgeblasen und auch dieser Arbeitsplatz zugfrei gehalten wird.
- Alle dargestellten Luftdurchlässe weisen einen zylindischen Mantel auf, die zylindrische Form ist nicht zwingend notwendig, es könnten ebenso keglige oder rechteckige Formen zur Anwendung kommen. Wegen der preiswerten Fertigung wird die zylindrische Form vorzugsweise angewandt.
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