Klimaanlage Gegenstand der Erfindung ist eine Klimaanlage, insbesondere für Fahrzeuge.
Die erfindungsgemässe Klimaanlage zeichnet sich dadurch aus,, dass eine Mehrzahl von vertikal auf wärts gerichteten Injektordüsen mit zwei Luftkanälen für die Zuleitung von Primärluft in Verbindung ste hen, wobei diese Düsen ihre Luft in einen, wenigstens teilweise über denselben angeordneten" vertikal ver- laufenden Mischraum ausstossen,
welcher an seinem unteren Teil mindestens eine Eintrittsöffnung für die durch Injektionswirkung aus dem zu klimatisie- renden Raum angesaugte Sekundärluft aufweist und oben für den mehr oder weniger vertikal .gerichteten Austritt der gemischten Primär- und Sekundärluft offen ist.
In der Zeichnung sind mehrere beispielsweise Ausführungsformen der erfindungsgemässen Klima anlage dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Anlage, Fig. 2 die Anlage im Aufriss, Fig. 3 einen Querschnitt durch eine zweite Aus führungsform einer Mischkammer für Primär- und Sekundärluft, Fig. 4 und 5 eine weitere Ausführungsform einer Klimaanlage in Vorderansicht und im Querschnitt, Fig. 6 eine schematische Darstellung einer An ordnung der Primärluftdüsen.
In Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist mit A ein Gehäuse von rechteckigem Querschnitt bezeichnet, das längliche Ausbildung besitzt und in seinem Inne ren drei parallel zueinander verlaufende Kammern 1, 2 und 3 aufweist. Diese Kammern sind durch Trennwände 4 und 5 gebildet, von lernen die erstere senkrecht und die letztere waagrecht zum Gehäuse A verläuft.
Die Kautuner 1 stehlt mit einer nicht dargestellten Zuleitung für Warmluft und die Kam mer 2 mit einer ebenfalls nicht dargestellten Zu- leitung für Kaltluft in Verbindung.
Von der Warm luft, welche in einem nicht dargestellten Lufterhitzer erzeugt wird, kann ein regulierbarer Anteil entweder in die Kaltluftzuleitung abgeführt werden, um diese im Heizbetrieb zu temperieren, .oder die gesamte Warmluftmenge kann durch einen Wärmeaustauscher geführt werden, in welchem die Kaltluft vorgewärmt wird, bevor sie in die Kammer 2 gelangt.
Unter Kalt- luft soll hier vorwiegend Luft mit einer Tempe ratur entsprechend der Aussenluft oder darunter ver standen werden, .ganz allgemein aber Luft von einer Temperatur, die nicht höher liegt als die in dem zu klimatisierenden Raum angestrebte. Die Kammer 3, welche mit den Kammern 1 und 2 über je eine als Schlitz ausgebildete Öffnung 1a bzw.
2a in Ver bindung steht, dient als Mischkammer für ;die aus den Kammern 1 und 2 einströmende Warmluft bzw. Kaltluft. Hinter den Öffnungen 1a und 2a sind Ven tilplatten 1b und 2b horizontal bzw. vertikal ver schiebbar angeordnet, und ,zwar über in nicht dar gestellter Weise geführte Stangen 1c und 2a, an welchen Arme 1d bzw. 2d angreifen. Die Arme 1d und 2d sind auf einer Welle 7 starr befestigt, welche durch das Gehäuse A durchläuft und an ihren Enden in, demselben gelagert ist.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist an dem aus der Mischkammer 3 austretenden Ende der Welle 7 ein weiterer Arm 8 starr )be festigt, der gelenkig an einer Gabel 9 befestigt ist, welche eine gelenkig an ihr angeordnete Gewinde- munter 10 aufweist. Die Gewindemutter 10 ist auf eine Verstellspindel 13 aufgeschraubt,
welche in an einer Wand 11 befestigten Haltern 12 drehbar an- geordnet ist und an ihrem oberen Ende ein Ver- Stellrad 14 trägt.
Bei Betätigung des Verstellrades 14 wird durch Verschiebung .der Gewindemutter 10 auf der Spindel 13 der Hebel 8 verschwenkt und infolge daraus resultierender Verdrehung der Welle 7 werden die Ventilplatten 1b und 2b über die Arme 1d und 2d und die Stangen 1c und! 2c verschoben. Dabei erfolgt die Verschiebung der beiden Ventil platten in umgekehrtem Sinne, das heisst, wenn die Ventilplatte 1b eine Öffnungsbewegung ausführt, so verschiebt sich die Ventilplatte 2b in Schliessrichtung.
Angenähert ist :die Summe der durch die beiden Öff nungen la und 2a durchtretenden Luftmengen in allen Stellungen der Ventilplatten konstant.
Die Kammer 3 weist an ihrer Oberseite vertikal nach aufwärts gerichtete Injektordüsen 15 auf, wel che in einer Reihe angeordnet sind. Die Düsen sind in einen über denselben angeordneten Kasten B ge richtet, der unten und oben offen. ist und einen se kundären, vertikal verlaufenden Mischraum 16 bil det.
Von der Oberseite der Mischkammer 3 bzw. des Gehäuses A ist das untere Ende. des Kastens B distanziert angeordnet, so dass infolge der Injektor wirkung der durch die Düsen 15 in den Raum 16 einströmenden- Primärluft, Sekundärluft aus dem zu klimatisierenden Raum in Richtung der Pfeile 17 unten in den Raum 16 angesaugt wird.
Im Raum 16 vermischt sich die so angesaugte Sekundärluft mit der Primärluft aus den. Düsen 5, wobei das derart gebildete Luftgemisch am oberen Ende des Kastens B mehr oder weniger vertikal in den Raum austritt. Die erwähnte Primärluft besteht vorzugsweise aus Frischluft; sie bewirkt die Luft erneuerung in dem zu klimatisierenden Raum.
Durch die gewählte Anordnung ergibt sich ein besonders günstiges Mischungsverhältnis von Primärluft, deren Temperatur in der Regel von jener der Raumluft abweicht, und von Sekundärluft, so dass die oben abströmende Mischluft gegenüber der Umgebung jedenfalls nur eine sehr geringe Temperaturdifferenz aufweist und daher weniger als Zugluft empfunden wird, auch wenn Personen in deren Bereich kommen sollten.
In den meisten Fällen ist es zweckmässig, die beschriebene Anordnung unter einem Fenster auf zustellen, so dass die aus dem Kasten B austretende Luft in Form eines Schleiers am Fenster bzw. vor diesem hochströmt.
In Fig. 3 ist eine Ausbildung einer Mischkammer B für Primär und Sekundärluft dargestellt, die in strömungstechnischer Hinsicht besonders wirkungs voll ist. Diese Mischkammer besitzt dabei im ver- tikalen Querschnitt angenähert die Form einer Venturidüse, die durch einen dreiseitigen Blech mantel 20 bestimmt ist. Die Rückwand Tier Misch kammer ist durch die Wand 21 :des zu klimatisieren den Raumes gebildet, an welcher der Blechmantel 20 in nicht dargestellter Weise befestigt ist.
Die Düsen 15, welche seit :der Kammer 3 in Verbindung ste hen und gemischte Primärluft führen, sind vertikal aufwärts und parallel zur Achse der Venturidüse angeordnet. Infolge der beschriebenen Ausbildung der Mischkammer wird an deren Eintrittsende 22 Sekundärluft aus dem Raum in Richtung des Pfeiles 23 intensiv angesogen und mit der Primärluft ver- mischt. Die gemischte Primär- und Sekundärluft strömt in Richtung der Pfeile 24 mehr oder weniger vertikal in den zu klimatisierenden Raum aus.
Das in den Fig.4 und 5 dargestellte Ausfüh rungsbeispiel der Klimaanlage unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 1 und 2 im wesentlichen da durch, dass die Primärluft, also z. B. Kaltluft und Warmluft, nicht vorgemischt werden, sondern aus getrennten Injektordüsen in den Mischraum für Pri mär- und Sekundärluft geführt werden.
Der Kasten A ist zu diesem Zwecke in zwei Kammern 30 und 31 unterteilt. Jede dieser Kam mern besitzt einen Anschlussstutzen 32 bzw. 33 und ist mittels einem Ventilkörper 34 bzw. 35 ab sperrbar. Die Stutzen 32 und 33 sind zum Anschluss an eine nicht dargestellte Kaltluft- bzw. Warmluft- quelle bestimmt.
Die Ventilkörper 34 und 35 stehen über Zahnstangen 36 und 37 mit einem gemeinsamen Zahnrad 38 in Eingriff, und zwar an entgegen- gesetzten Seiten desselben. Über dieses Zahnrad, das mit einem ausserhalb des Kastens A angeordne ten Handrad 39 - in Verbindung steht, lassen sich die Zahnstangen und damit die Ventilkörper 34 und 35 in entgegengesetzten: Richtungen verschieben, so d'ass der Lufteintritt zu den Kammern 30 und 31 reguliert werden kann.
Mit der Kammer 30 steht eine Reihe von Düsen 15a und mit der Kammer 31 eine Reihe von Düsen 15b in Verbindung, welche beiden Reihen parallel zueinander angeordnet sind. Die Düsen der einen Reihe sind bezüglich der Düsen der anderen Reihe vorzugsweise versetzt angeord net. Der Kasten B, der über den Düsenreihen an- geordnet ist, bildet wiederum eine Mischkammer, in welcher die Primärluft mit der aus dem Raum an gesaugten Sekundärluft vermischt wird.
Gleichzeitig vermischen sich auch Kaltluft und Warmluft mit einander. Die Mischluft tritt aus dem Kasten B in Richtung der Pfeile 40 mehr oder weniger ver tikal aus in den Raum.
In Fig. 6, welche eine Draufsicht auf einen Ka sten A zeigt, ist die Anordnung der Düsen 15 in mehreren Reihen schematisch dargestellt. Die Düsen der beiden hinteren Reihen 41 und 42 sind dabei gegeneinander und gegen diejenigen der Reihe 43 versetzt angeordnet, so dass die von der Vorderseite des Kastens zuströmende Sekundärluft auch zu den Düsen der Reihen 41 und 42 einen freien Weg vorfindet, wie dies durch die Pfeile 44 und 45 an gedeutet ist. Durch diese Massnahme lässt sich die Injektionswirkung der in mehreren Reihen angeord neten Düsen verbessern.
Es hat sich als zweckmässig erwiesen, das Ver hältnis der Summe der Düsenaustrittsquerschnitte zum Strömungsquerschnitt des Mischraumes im Bereiche von 1/I bis 1/3q zu halten.
Die in den Beispielen beschriebene Anordnung hat den Vorteil, dass infolge der direkten Aufberei- tung von Warmluft oder Kaltluft ein entsprechen der Wärmeaustauscher anstelle des Kastens B ver- mieden werden kann und somit auch die Zuleitungen und Ableitungen für die Heiz- bzw. Kühlflüssigkeit. Hierdurch lassen sich die Gestehungskosten der An lage reduzieren, die trotzdem sehr wirtschaftlich bleibt.
Die beschriebene Anordnung ist insbesondere für Fahrzeuge, z. B. Schienenfahrzeuge, geeignet.
Statt den Kasten B distanziert über der Misch kammer anzuordnen, ist es auch möglich., denselben unmittelbar auf diesem aufzusetzen. Um dabei. eine Möglichkeit für den Eintritt von Sekundärluft zu schaffen, können im Unterteil seiner Vorderwand Schlitze oder Perforationen vorgesehen werden. Als Rückwand des Kastens kann z. B. die Wagenwand dienen.
Während in den dargestellten Ausführungsbei spielen die Injektordüsen als auf die Mischkammer aufgesetzte, sich nach oben verjüngende Rohrstutzen ausgebildet sind, können sie auch nur durch ent sprechend gerichtete Öffnungen in der Mischkammer wand geformt sein, deren Ränder gegebenenfalls mit einem Radius etwas nach oben gezogen sind.
Es ist für die Klimaanlage von wesentlicher Be deutung, dass der aus dem Kasten austretende Luft strom nahe der Wagenwand oder des Fensters (also in einer Zone, wo die sich im Raum aufhaltenden Personen von ihm nicht berührt werden können) mehr oder weniger senkrecht nach oben streicht, um auf diese Weise unerwünschte Zugempfindun gen zu vermeiden.