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Steuervorrichtung für die Luftzufuhr bei Klimaanlagen
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für die Luftzufuhr bei Klimaanlagen, die aus Drehklappen in Verbindung mit feststehenden Lamellen besteht, welche zur Steuerung des Durchgangsquerschnit- tes in nebeneinander angeordneten Luftkanalen vorgesehen sind, die Luft verschiedenen Zustandes hin- sichtlich Temperatur, Feuchtigkeit u. dgl. führen. Zur Erreichung bestll11inter thetmohygrometrischer
Bedinungen werden meist zwei oder drei Luftströme miteinander gemischt. Im Falle der Mischung von zwei Luftströmen verwendet man im allgemeinen ein Paar v", Regelvorrichtungen, die entgegengesetzt arbeiten, derart, dass sich die eine Vorrichtung öffnet, während sich die andere schliesst.
Im Falle des Mischens von drei Luftströmen wurde bereits die Anwendung von zwei Paaren solcher Regelvorrichtungen mit Ventilklappen vorgeschlagen, welche demnach zwei Antriebe benötigen, Auch ist es bekannt, nur eine Vorrichtung, nämlich eine Schiebersteuerung mit flachem oder zylindrischem Schieber zu verwenden, wobei sich der Vorteil eines einheitlichen Antriebes ergab. Eine derartige Vorrichtung nahm aber verhältnismässig viel Raum ein, was zu Schwierigkeiten hinsichtlich der Genauigkeit der Steuerung führte.
Derartige Einrichtungen konnten auch nicht serienmässig hergestellt werden,
Die Erfindung zielt darauf ab, eine Steuervorrichtung für die Zufuhr von Luft in Klimaanlagen zu schaffen, welche den Vorteil eines einheitlichen Antriebes besitzt und deren Ausmasse nur eine derartige Grösse haben, wie sie üblicherweise für Zweiweg-Steuervorrichtungen erforderlich ist. Hiebei ist eine einwandfreie Funktion gewährleistet, da bereits erprobte Bauteile verwendet werden, die auch serienmä- ssig herstellbar sind.
Die Besonderheit der erfindungsgemässen Steuervorrichtung besteht darin, dass die Steuervorrichtung mindestens drei nebeneinander liegende Kanalmündungen als getrennte Abteile umfasst, die feste, vorzugsweise S-förmig ausgebildete Lamellen sowie Drehklappen enthalten, die durch einen gemeinsamen Antrieb steuerbar sind und bei ihrer Drehung im Zusammenwirken mit den feststehenden Lamellen den Durchgangsquerschnitt der Abteile verändern.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Abteil an einen Zufuhrkanal für hei- e Luft, ein Abteil an einen Zufuhrkanal für normal temperierte Luft und ein Abteil an einen Zufuhrkanal für kalte Luft angeschlossen.
Die Drehklappen sind auf dem Antrieb in der Drehrichtung gegeneinander versetzt angeordnet, so dass in der einen Endstellung des Klappenantriebes die Drehklappen des Heissluftabteils geöffnet, die Drehklappen der beiden übrigen Abteile jedoch geschlossen sind und bei Betätigung des Antriebes die Drehklappen des Heissluftabteils sich zu schliessen, die des mittleren Abteils sich zu öffnen beginnen, wogegen die Drehklappen des Kaltluftabteiles zunächst geschlossen bleiben, um sich erst nach einem bestimmten Dreliwinkzl, z. B. von 600, d. h. nach Erreichung der Mittelstellung zu öffnen, während die Drehklappen des Heissluftabteils ihre Schliessstellung erreicht haben und in dieser bis zu Erreichung der ändern Endstellung verbleiben.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung Ist im nachstehenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, die in Fig. 1 eine schematische Ansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung von vorne und in Fig. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäss Fig. 1 zeigt. Die Fig. 3-5 veranschaulichen Schnitte durch die Vorrichtung entlang den Linien A-A, B-B und C-C in Fig. 1.
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Die erfindungsgemässe Vorrichtung besteht aus einem Rahmengestell l, das durch zwei Trennwände in drei zueinander parallelliegende Abteile unterteilt ist. In jedem dieser Abteile sind feste Lamellen und Drehklappen vorgesehen, wobei letztere gegeneinander versetzt drehbar verbunden sind, so dass sie gleichzeitig verstellt werden können.
Die Aufgabe der erfindungsgemässen Vorrichtung ist es, eine Luftmischung zu liefern, die aus drei getrennten, voneinander verschiedenen Zufuhrkanälen austretenden Luftströmen mit verschiedener thermohygrometrischen Eigenschaften gebildet wird. Eine weitere Aufgabe besteht darin, das Gemisch zu dosieren, so dass aus der Vorrichtung dauernd Luft mit gewünschter Temperatur, Feuchtigkeit u. dgl. austritt. Die Abteile 3,4 und 5, in die das Gestell der V orrichtung durch die Trennwände 2 unterteilt ist, können beispielsweise dazu bestimmt sein, Heissluft, Luft von durchschnittlicher Raumtemperatur oder Kaltluft abzugeben.
Das Abteil 3 ist mit fixen Lamellen 6 versehen, die im Querschnitt schwach S-förmig gekrümmt sind. Zwischen je zwei festen Lamellen 6 sind Drehklappen 7 angeordnet, die um ihre Mittelachse 8 drehbar gelagert sind. Die Abmessungen dieser Drehklappen sind so gewählt, dass ihre Enden entlang eines Teiles ihrer kreisförmigen Bahn die benachbarten S-förmigen Lamellen berühren (Fig. 3). Das dritte Abteil 5 der erfindungsgemässen Vorrichtung ist jenes, das milder Zufuhrleitung für kalte Luft in Verbindung steht. Es enthält feste Lamellen 9, deren Form jener im Abteil 3 entspricht, die jedoch zu den Lamellen 6 spiegelbildlich angeordnet sind. In diesem Abteil sind Drehklappen 10 vorgesehen, welche den Drehklappen 7 im Abteil 3 entsprechen, und die um eine Achse 11 drehbar sind.
Jede der Drehklappen in einem Abteil. iiegr mit d & u Drehl dappo : iinden andern Abteilen auf einer Linie.
Das mittlere Abteil4, welches mit der Leitung für Luft durchschnittlicher Temperatur verbunden ist, unterscheidet sich von den beiden andern Abteilen dadurch, dass die festen Lamellen 12 aus ebenen Elementen bestehen, die sich senkrecht zu den Abreilwänden 2 des Rahmengestells erstrecken ; sie liegen daher in der Strömungsrichtung der Luft. Zwischen den Lamellen 12 sind um Achsen 14 Drehklappen 13 angeordnet, deren Achsen 14 sich auf einer Linie mit den Achsen 8 und 11 in den Abteilen 3 und 5 befinden.
Die Anzahl der festen Lamellen und der beweglichen Drehklappen in jedem der drei Abteile ist gleich und die Achsen der Drehklappen können in Form gewöhnlicher Zapfen ausgeführt sein. Die Lagerzapfen der verschiedenen Drehklappenreihen sind miteinander mechanisch auf Drehung verbunden, so dass die gleichzeitige Bewegung aller Klappen möglich ist. Emer der Lagerzapfen, z. B. der mit 15 bezeichnete, ist nach aussen geführt, und wird von einer Steuervorrichtung durch einen Hilfsmotor angetrieben, der durch eine Vorrichtung zur Überwachung der Temperatur und/oder Feuchtigkeit gesteuert wird.
Diese Kontrollvorrichtung mit Servomotor ist in der Zeichnung nicht dargestellt, weil es sich um eine an sich bekannte Bauart handelt, deren Besonderheit für die erfindungsgemässe Vorrichtung nicht von Bedeutung ist.
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hin geschlossen bleiben, da ihre Schliessstellung sich im Verlauf dieser Bewegung nicht ändert. Die
Drehklappen 13 gelangen in eine Schliessstellung symmetrisch zu jener Stellung, die sie anfangs einge- nommen haben und unterbinden somit die Zufuhr von Luft mittlerer Temperatur. Schliesslich drehen sich die Drehklappen 10 des Abteils 5 in ihre Offenstellung, symmetrisch zur Ausgangslage. wodurch dieses
Abteil für die Zufuhr kalter Luft voll geöffnet ist.
Werden die Antriebswellen der Drehklappen der Vorrichtung nur in eine mittlere Stellung gedreht, so erhält man eine Lage, bei der Luft von mittlerer Temperatur in den Raum einströmt, welche von Abteil 4 geliefert wird, u. zw. in grösserer oder kleinerer Menge entsprechend der Stellung der Drehklappen 13. Durch die Abteile 3 und 5 wird dabei wärmere bzw. kältere Luft dem Raum zugeführt.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ermöglicht somit mit einem einzigen Antrieb von einfacher Bau- art die vollkommene und sichere Regelung der Temperatur und sonstigen Eigenschaften der mit Klima- anlagen einem Raum zugeführten Luft. Es versteht sich, dass die Abmessungen, die Anzahl der Klappen eines jeden Abteils und die konstruktiven Einzelheiten der Elemente, aus denen die erfindungsgemä- sse Vorrichtung besteht, nach Bedarf abgeändert werden können, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Steuervorrichtung für die Luftzufuhr bei Klimaanlagen, bestehend aus Drehklappen in Verbindung mit feststehenden Lamellen, die zur Steuerung des Durchgangsquerschnittes in nebeneinander angeordneten Luftkanälen vorgesehen sind, die Luft verschiedenen Zustandes hinsichtlich Temperatur, Feuchtigkeit u. dgl., führen, dadurch gekennzeichnet dass die Steuervorrichtung mindestens drei nebeneinander liegende Kanalmündungen als getrennte Abteile (3, 4, 5) umfasst, die feststehende, vorzugsweise Sförmig ausgebildete Lamellen (6,9, 12) sowie Drehklappen \ ;, 10, 13) enthalten, die durch einen gemeinsamen Antrieb (15) steuerbar sind und bei ihrer Drehung im Zusammenwirken mit den feststehenden Lamellen den Durchgangsquerschnitt der Abteile verändern.