SE523206C2 - Luftkonditioneringsanordning för undertaksplacering innefattande värmeväxlare - Google Patents

Description

523 206 21 . deras stora inbyggnadshöjd, betingat av att kylelementet vanligen placeras horisontellt och cirkulationsluften måste föras till kylelementets ovansida; det vid primärluftens utträde förorsakade störande ljudet; och att den kylda luften endast i begränsad omfattning följer undersidan av undertaket, på grund av luftströmmens tvära riktningsändring.

UPPF INNINGEN S ÄNDAMÅL OCH LÖSNINGEN AV PROBLEMET Ändamålet med uppfinningen är att att åstadkomma en luftkonditioneringsanordning, SOIII I har låg inbyggnadshöjd, varigenom rumshöjden kan minskas och därmed byggnadskostnadema; är tätt mot taket, vilket underlättar fastsättning underifrån och förhindra uppkomsten av svåråtkomliga skrymsel där dam och smuts kan samlas; är enkel till sin konstruktion, och har därmed låga tillverkningskostnader; har mycket låg utströmningsljud; har goda förutsättningar för att den kylda luften följer undertakets undersida längs en längre sträcka och minskar dänned riskema för kallras; är uppbyggd i moduler och kan sammansättas i en mängd olika kombinationer för olika ändamål och lokala förutsättningar; är integrerbar med belysningsarmatur och eventuell tillskottsvärme.

Dessa uppgifter har lösts genom de i patentkraven angivna kännetecken.

BESKRIVNING AV RITNINGARNA Pl5630SE.A2S.wpd * 1998-l l-05 10 15 20 25 523 206 3.

Uppfinningen kommer nedan att närmare beskrivas i ett antal utfóringsexempel med hänvisning till närslutna ritningar.

Fig. 1 visar ett snitt genom en grundmodul av anordningen enligt uppfinningen.

Fig. 2 visar i större skala ett utsnitt av en av dysoma i vy framifrån.

Fig. 3 visar ett snitt efter linjen III-III i fig. 2.

Fig. 4 visar ett snitt efter linjen IV-IV i fig. 2.

Fig. 5 - 11 visa snitt genom olika utfóringsvarianter BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL Den i fig. 1 visade grundmodulen av 1uftkonditioneringsanordningen innefattar en konventionell, lângsträckt värrneväxlare 11, t.ex. ett kylelement, bestående av köldmedieledningar 12 och ett stort antal transversellt och på något avstånd från varandra anordnade kylflänsar 13. Parallellt med värmeväxlaren är anordnad en ventilationskanal 14 för primärluft, som är så utformad att dess ena mot värineväxlaren 1 1 vända kanalvägg 1 5 bildar en spetsig vinkel ot mot vänneväxlaren, vilken vinkel inte bör understiga 15°, varvid ventilationskanalens 14 ena övre höm l4a är belägen i nära anslutning till värmeväxlarens 1 1 övre ände. Vid nämnda kanalväggs 15 övre, raka parti 1 Sa är anordnad minst en längsgående rad luftdysor 16, vilka är riktade nedåt, så att den utträdande luftstrålen 17 strömmar längs den lutande kanalväggen 15. Denna övergår i ett avrundat parti 15b och fortsätter som en plan, nedre kanalväggsdel l5c i riktning mot ventilationskanalens 14 nedre hörn 14b, som är beläget diametralt mitt emot hömet l4a. Den nedre kanalväggsdelen l5c bildar spetsig vinkelß med horisontalplanet, innan den övergår i hömet 14b och undertaket 21. Det är givetvis möjligt att utforma kanalväggsdelen 15b av raka kortare delar, sammansatta till en kurva i stället för det konvexa, avrundade utförande, men viktig är att riktningsändringen inte är större än att *Üšssosiafxzswpd * 1998-11-05 9' I. 10 15 20 25 525 206 4 coanda-effekten bibehålles i stort sett oförändrad även ett avsevärt stycke längs undertaket.

Genom den kända coanda-effekten kommer den från luftdysorna 16 utströmmande primärluften att “fasta” vid kanalväggspartiema 15a, l5b och 15c och följa dessa, varvid den sj älvcirkulerande sekundärluften 20, dvs. den uppsti gande varma luften, som passerar genom och avkyles i värmeväxlaren ll, medejekteras av den nedåt strömmande primärluften och bringas att strömma längs sagda väggpartier och fortsätter i väsentligen horisontell riktning längs undersidan av undertaket 21 innan den börjar sjunka nedåt.

Det fria utrymme 22 mellan värrneväxlaren 11 och ventilationskanalen 14 divergerar i riktning mot värrneväxlarens nedre del, där en ledplåt 23 är anordnad, som riktar luftströmmama - i huvudsak sekundärluften -i riktning mot undertaket 21. Ledplåten 23 anordnas så, att den passerande luftströmmen endast i ringa omfattning strypes och ges företrädesvis väsentligen sammawvinkel mot horisontalplanet som väggdelens 15c vinkel Lämpligen utgör ledplåten 23 del av ett tråg 24, som omger värmeväxlarens nedre ändparti och verkar då som kärl för att fånga upp eventuell kondensvatten.

Företrädesvis är ventilationskanalen 14 och värmeväxlaren 1 1 integrerade med varandra , t.ex. genom en gemensam topplåt 25, varvid ventilationskanalens 14 yttre sidovägg 29 bildar väsentligen 90 ° med topplåten 25, så att en i huvudsak rektangulär modul bildas, som kan sammansättas i olika kombinationer i enlighet med figurema 5 till 11.

Luftdysomas 16 utformning har med avseende på luflkonditioneringens funktion stor betydelse. Som framgår av fig. 2 till 4 är dysorna utstansade ur kanalväggen 15, Pl563OSE.A2S.wpd "' 1998-11-05 10 15 20 25 523 296 5 lämpligen i form av mot luftutrymmet 22 utbuktande s.k. “ögonlock” 26 med delsfärisk form, bildande nedåtrikta slitsformade öppningar 27, som är så orienterade, att de genom öppningen utträdande luftstrålama 17 är riktade väsentligen parallellt med kanalväggen 15. Som framgår av fig. 3 bildar en linje dragen från öppningens 27 framkant 30 till ögonlockets 26 framkant 31 en vinkel y med kanalväggen 15, vilket betyder att ögonlocket överlappar slitsen 27 något, så att den utträdande luftstrålen erhåller en tydlig styming i riktning längs kanalväggen 15 och coanda-effekten uppkommer . Valet av en delsfárisk utbuktning 26, har den fördelen att luftströmmen inte enbart styres rakt nedåt genom slitsöppningen utan även erhåller en snett mot kanalväggen riktad komponent.

Ovan beskrivna utformning av luftdysoma 16 är baserad på en tillverkningsteknisk fördelaktig konstruktion, men dysorna kan givetvis ha annan form och konstruktion, förutsatt att de uppfyller ovan nämnda krav.

För åstadkommande av en effektiv värrneväxling - kylning - är det viktigt att skillnaden i Totala Trycket PTOT , och PTOT 2 - se fig. 1 - på värrneväxlarens ll båda sidor är mycket liten. Detta åstadkommes genom att strypningen i utloppet 28 från utrymmet 22 är liten och genom att dysorna skapar ovan nämnda coanda-effekt, varigenom primärluften bibringar sekundärluften en rörelsekomposant, så att luftströmmens väg ut ur anordningen är så kort och öppen som möjligt. Kyleffekten ur vänneväxlaren 11 ökar med ökande hastighet genom denna.

Eftersom primärluften måste genomgå en riktningsändring från vertikal till horisontell riktning utan att nämnvärt förlora sin vidhäftningstönnåga och den längs kanalväggen 15 vidhäftande luftstrålen kontinuerligt skall kunna tillväxa i utblåsninsriktningen och P l 5630SE.A2S.wpd * 1998-11-05 10 15 20 25 525 206 6 föras vidare längs undertakets 21 horisontella yta, bör varje riktningsändring av den krökta eller raka övergången l 5b mellan de plana kanalväggsdelama 1 Sa, 1 5c vara högst 20°.

Genom att primärluften ur dysoma 16 har hög hastighet (flera meter per sekund) åstadkommes ett högt dynamiskt tryck PDYN 2. Om PTOT, är ungefär lika med PTOT 2 och hastigheten på värmeväxlarens inloppssidan är låg, dvs. PDYN 1 = 0 blir det statiska trycket PSTAT, högre än PSTAT 2 och luften passerar genom vänneväxlaren 11.

Prori “ Prorz z PsrAr1+PDYNi "" Psmrz + Povm PsrAT 1 ' Psrmz g PDYN 2 Observera ! Approximationema : PTOT, == PTOTZ (liten strypning i utloppet 28) PDYN I = 0 (låg hastighet vid värmeväxlarens inloppssidan) För att erhålla så stor luftmängd som möjligt genom värmeväxlaren ll bör vinkeln oc vara tillräckligt stor så att luftstrålen 17 ej träffar värmeväxlaren. Vinkeln ot bör därför överstiga l5°.

Störst sekundär luftmängd och därmed störst kyleffekt erhålles om luftstrålen 17 sveper nära värmeväxlaren. Vinkeln ot bör därför ej överstiga 45°.

Med den ovan beskrivna dimensioneringen blir sekundärluftmängden 20 cirka 5 gånger så stor som primärluftmängden i luftstrålarna 17.

Pl5630SE.A2S.wpd * 1998-l 1-05 10 15 20 25 523 206 7.

Om luftstrålarna 17 sveper nära värmeväxlaren erhålles också en högre turbulensgrad vid värmeväxlarens lameller vilket ökar värnieöverföringen och därmed kyleffekten i värmeväxlaren.

Moduluppbyggnaden av luftkonditioneringsanordningen gör det möjligt, att genom olika kombinationer och kompletteringar åstadkomma en rad olika varianter passande till olika förekommande önskemål.

Vid utföringsexemplet enligt fig. 5 är två moduler anordnade spegelvända på avstånd från och med värmeväxlama vända mot varandra, så att en gemensam inloppskammare 33 bildas.

I fig. 6 är två värmeväxlare 1 1 sammankopplade ändgavel mot ändgavel och placerade horisontellt - liggande - på något avstånd från toppplåten 25 och mellan två yttre ventilationskanaler 14.

Fig. 7 visar ett utförande av samma slag som fig. 6, men där i det befintliga taket är anordnad en matarledning 34 för ventilationsluft och värmeväxlarna är placerade mot topplåten 25.

Fig. 8 och 9 visar två varianter, där i ett större mellanrum mellan två moduler är anordnad en eller flera belysningsarmaturer 35 belägna i inloppskamrama 33 och där sekundärluften tillföres via eventuella raster 36.

Den- i fig. 10 visade varianten skilljer sig från föregående genom att ventilationskanalerna 14 saknar kanalväggsdelen 15c och den bakre sidoväggen 29. I Pl5630SE.A2S.wpd * 1998-11-05 523 206 8 stället är ventilationskanalen cirkulär, med undantag av den mot hömet 14a avsmalnande lördelningslådan 37.

I fig. 1 1 har värmeväxlarna 11 dubblerats vilket kan vara nödvändigt i sådana fall, där ett större kylbehov föreligger eller där såväl kyla som värme krävs vid olika tidpunkter.

Anordningen enligt uppfinningen kan utgöra en eller flera delar i ett undertak 21, dvs. modulens undersida ligger i nivå med undertaket, men kan även användas som fristående element.

Pl5630SE.A2S.wpd * 1998-l 1-05 525 206 9 FÖRTECKNING ÖVER HÄNVISNINGSBETECKNINGAR 10 15 20 25 30 värmeväxlare 1 1 köldmedieledningar 12 kylflänsar 13 ventilationskanal 14 övre höm 14a nedre höm 14b kanalvägg 15 övre kanalväggsdel l5a avrundad kanalväggsdel 15b nedre kanalväggsdel 15c Iuftdysor 16 luftstråle 17 sekundärluft 20 undertaket 21 fritt utrymme 22 ledplåt 23 tråg 24 topplåt 25 utbuktning/ögonlock 26 öppning 27 utloppet 28 yttre sidovägg 29 öppningens framkant 30 ögonlockets framkant 31 sidobegränsning 32 inloppssidan 33 matarledning 34 belysningsarmaturer 35 raster 36 fórdelningslåda 37 Pl5630SE.A2S.wpd * 1998-11-05

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 v : n o ø a. lO PATENTKRAV

1. Luftkonditioneringsanordning lämplig för undertaksplacering med låg inbyggnadshöjd och innefattande: minst en värmeväxlare (11) med väsentligen horisontell genomströmning av rumsluften, minst en väsentligen parallellt med och på ringa avstånd från värmeväxlaren (11), vid dess utströmningssida, anordnad ventilationskanal (14) för friskluft, en mellan ventilationskanalen (14) och värmeväxlaren (11) anordnad nedåt öppen luftkammare (22), och i ventilationskanalens (14) mot luftkammaren (22) vända kanalsidovägg (15) anordnade luftdysor (16), vilka är riktade mot luftkammarens utlopp (28), kännetecknad därav, _ att luftkammaren (22) är utformad med i riktning mot utloppet (28) vidgande tvärsnitt och med i luftkammarens övre, smalare del utmynnande luftdysor (16), att sagda kanlsidovägg (15) är utformad att med ett första väggparti (15a) bilda spetsig vinkel (a) med värmeväxlaren (11) och är utformad att med ett mjukt avrundat andra väggparti (15b) övergå i ett ventilationskanalens (14) botten bildande tredje väggparti (15c), att luftdysorna (16) är så utformade att ventilationsluftens strålar genom dysorna är riktade mot och längs sagda första väggparti (15a) för att i enlighet med coanda- effekten obrutet strömma och temporärt vidhäfta längs det andra och det tredje väggparitet (15b, 15c), under det att den genom värmeväxlaren (11) strömmande rumsluften medejekteras.

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att dysorna (16) är utformade med från kanalväggen (15) i riktning mot värmeväxlaren (11) utskjutande, med öppning (27) försedda utbuktningar (26), och att utbuktningens framkant (31) är anordnad att överlappa dysöppningens (27) framkant (30).

3. Annordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att luftdysorna (16) är utformade delsfäriska med från kanalväggen (15) utbuktande "ögonlock", och att ögonlocket omfattar mera än hälften av delsfären. 10 15 20 25 30 523 206 ll

4. Annordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att ventilationskanalens (14) från kanalväggen (15) vända sida är anordnad att bilda anordningens ena sidogavel (29), vilken är anordnad tvärs mot kanalens topplåt (25).

5. Anordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att kanalväggens (15) tredje väggparti (15c) är utformad att övergå i ett relativt horisontalpianet svagt lutande parti.

6. Anordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att vid värmeväxiarens (11) nedre ändparti är anordnad en i biandningskammarens nedre del inskjutande iedplåt (23), som är utformad att leda sekundärluften (20) från värmeväxlaren mot kanalväggens (15) nedre del (15b, 15c).

7. Anordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att ledplåten (23) är utformad och anordnad, att endast i begränsad omfattning strypa den av primär- och sekundärluften sammansatta luftströmmen.

8. Anordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att ventilationskanalen (14) och värmeväxlaren (11) är förbundna med varandra, bildande en integrerad modul, varvid ventilationskanalens topplåt (25) utgör förbindelseelementet mellan dessa.

9. Anordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att vinkeln (a) mellan det första väggpartiet (15a) och värmeväxlaren (11) är mellan 15° och 45°.