Die Erfindung betrifft eine Auslassdüsenleiste und ein Verfahren zum räumlichen Verteilen eines strömenden Mediums gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Vorrichtungs- und Verfahrensansprüche.
Bei der Klimatisierung von Räumen tritt das Problem auf, dass eine über ein Luftverteilsystem in den zu klimatisierenden Raum geführte Luft in diesem Raum verteilt werden muss. Um die zugeführte Luft in eine Vielzahl von feinen Einzelstrahlen aufzuteilen, wird hierzu üblicherweise eine Düsenleiste mit verschiedenen Düsenöffnungen verwendet, mit welcher die anströmende Luft so gelenkt wird, dass verschiedene Einzelstrahlen entstehen, welche unter verschiedenen Winkeln in den zu klimatisierenden Raum gerichtet sind.
Durch diese Aufteilung der ausströmenden Luft in Einzelstrahlen, die üblicherweise längs der Düsenleiste abwechselnd nach rechts und links unter einem Winkel von ca. 45 DEG in den Raum gerichtet sind, erfolgt jeweils an den Enden der Auslassdüsenleiste eine starke axiale Zuströmung. Diese axiale Zuströmung legt den am Ende der Auslassdüsenleiste schräg ausblasenden Strahl an die Decke an. Das hat zur Folge, dass die Decke leicht verschmutzt werden kann.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches den oben beschriebenen Nachteil des Standes der Technik nicht aufweist. Insbesondere sollen eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verteilen eines strömenden Mediums, insbesondere Luft, vorgeschlagen werden, die die Deckenverschmutzung reduzieren.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen sowie ein Verfahren gemäss Anspruch 9 gelöst.
Die abhängigen Patentansprüche sind auf zweckmässige Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen auf folgender Funktionsweise: Die zuströmende Luft wird durch die dachförmige Auslassdüsenleiste so geführt, dass an den Enden der Auslassdüsenleiste durch gegenüberliegende Düsenöffnungen, welche in den dachförmigen Seitenwänden der Auslassdüsenleiste angeordnet sind, ein vertikaler Austritt der zugeführten Luft stattfindet. Dadurch werden die austretenden Luftstrahlen weiter von der Decke ferngehalten, als dies bisher mit schräg austretenden Luftstrahlen erfolgen konnte. Durch den vertikalen Austritt der Luftstrahlen wird der bestmögliche Schutz vor Anlegen des austretenden Strahls an die Decke gewährleistet, was zur Folge hat, dass die Verschmutzung der Decke erheblich reduziert wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die in Längsrichtung äussersten gegenüberliegenden Düsenöffnungen der Auslassdüsenleiste in etwa den gleichen Abstand vom Ende der Auslassdüsenleiste auf. Dies hat den Vorteil, dass durch diese Anordnung eine vertikale Strömungsrichtung am Ende der Auslassdüsenleiste erzielt wird und somit im Wesentlichen keine axiale Zuströmung am Ende der Auslassdüsenleiste auftreten kann, sodass sich der ausblasende Strahl nicht an die Decke anlegen kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die gegenüberliegenden äussersten Düsenöffnungen verschieden lang ausgebildet, sodass zum Mittelteil der Auslassdüsenleiste hin der längeren Düsenöffnung zumindest in deren Mittelteil keine Düsenöffnung gegenüberliegt. Dadurch kann die Luft schräg abströmen, sodass der Luftaustritt im mittleren Teil der Düsenöffnung nicht vertikal erfolgt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind in Längsrichtung der Auslassdüsenleiste ausser an deren beiden Enden abwechselnd eine rechte und eine linke Düsenöffnung angeordnet. Dadurch kann die zuströmende Luft durch die Auslassdüsenleiste in eine Vielzahl von feinen Einzelstrahlen aufgeteilt werden, welche wechselseitig unter einem bestimmten Winkel in den Raum gerichtet sind. Dadurch kann eine diffuse walzenfreie Raumluftströmung erreicht werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Düsenöffnungen der Auslassdüsenleiste durch die Geometrie der Auslassdüsenleiste unverstellbar angeordnet. Dadurch wird gewährleistet, dass die diffuse und stabile Raumluftströmung nicht gestört wird, was bei einer Verstellmöglichkeit schon bei geringer asymmetrischer Verstellung vorkommen kann, was oft nachteilhaft dazu führt, dass die Strömung zu einer Walzenströmung umschlägt, womit eine Komforteinbusse verbunden ist. Des Weiteren ist durch die unverstellbare Anordnung der Düsenöffnungen in der Auslassdüsenleiste kein zeitaufwändiges Einstellen bzw. Verstellen von Luftdurchlässen notwendig. Die gewünschte diffuse und völlig zugfreie Raumluftströmung kann mit den festen und unverstellbar angeordneten Düsenöffnungen am zuverlässigsten erreicht werden.
Bevorzugt sind die rechten und linken Düsenöffnungen der Auslassdüsenleiste so angeordnet, dass sich die rechten und linken Düsenöffnungen in Längsrichtung der Auslassdüsenleiste ca. 10 bis 30 mm überlappen. Besonders bevorzugt ist eine Überlappung der rechten und linken Düsenöffnungen um etwa 14 mm. Durch diese Überlappung der Düsenöffnungen tritt ausser an den Enden der Auslassdüsenleiste auch in deren Mittelteil Luft vertikal aus, sodass dieser vertikale Strahlanteil, der zwischen den unter einem bestimmten Winkel wechselseitig in den Raum gerichteten Strahlanteilen liegt, das Strömungsgeschehen stabilisiert und auch die Strahlmitte mit Zuluft auffüllt.
Besonders bevorzugt wird an der Spitze der dachförmigen Auslassdüsenleiste über deren gesamten Längsverlauf ein etwa eiförmiger Einlaufkörper angeordnet. Dadurch wird die Führung der zuströmenden Luft durch die so erzielte Führungsverlängerung verbessert und die Strahlstabilität erhöht. Auch Strömungsabrisse werden durch die sanfte Rundung des Einlaufprofils unterbunden. Die Aufteilung der Luftstrahlen im Bereich der Auslassdüsenleiste wird druckverlust- und geräuscharm eingeleitet, sodass sich die Luftleistung um ca. 25% erhöht und das Strömungsrauschen um ca. 3 bis 4 dB verringert. Des Weiteren werden die mittleren Raumluftgeschwindigkeiten um etwa 20% reduziert, sodass jede Belästigung von Personen durch die dem Raum zugeführte Luft sicher ausgeschlossen wird.
Das Strömungsprofil im Aufenthaltsbereich wird extrem gleichmässig, was mit scharfkantigen Einläufen nicht erreicht werden kann.
Bevorzugt wird die Auslassdüsenleiste aus Aluminium gefertigt. Dies hat den Vorteil, dass die Auslassdüsenleiste besonders montagefreundlich ist, da sie ein sehr leichtes Gewicht aufweist.
Die Erfindung wird anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die nachstehenden Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Luftverteiler;
Fig. 2 einen Schnitt durch den unteren Bereich des Auslasskanals und der Auslassdüsenleiste mit dem eiförmigen Einlaufkörper des Luftverteilers und einer Düsenöffnung;
Fig. 3 eine Unteransicht der Auslassdüsenleiste; und
Fig. 4 die prinzipielle Funktionsweise der Auslassdüsenleiste.
Der in Fig. 1 dargestellte, allgemein durch das Bezugszeichen 1 angedeutete Luftverteiler besteht im Wesentlichen aus einem Luftverteilkasten 2, einem Auslasskanal 3 und einer diesen nach unten abschliessenden ausgebildeten Auslassdüsenleiste 4. Dem Luftverteiler wird die zu verteilende Luft etwa in der Mitte des Verteilers durch einen seitlichen Luftzuführstutzen 5 zugeführt. Am unteren Ende des Luftverteilkastens 2 ist der Auslasskanal 3 angeordnet, dessen Seitenwände durch Stege 11 gebildet werden. Die vom Luftzuführstutzen 5 in den Luftverteilkasten 2 einströmende Luft gelangt durch den Auslasskanal 3 schliesslich zu der am unteren Ende des Auslasskanals 3 befestigten Auslassdüsenleiste 4, von welcher sie auf Grund ihres Ausblasprofils in eine Vielzahl von Einzelstrahlen aufgeteilt wird, welche unter verschiedenen Winkeln in den Raum gerichtet sind.
Fig. 2 zeigt die unteren Enden des Auslasskanals 3, auf welchen die Auslassdüsenleiste 4 aufgeklemmt ist. Die Auslassdüsenleiste 4 weist an ihrem unteren Ende aufgebogene Rippen 21 auf, welche komplementär zu den Rippen an den unteren Enden der Stege 11 ausgebildet sind, um in diese einzugreifen und so die Auslassdüsenleiste 4 stabil am Auslasskanal 3 zu befestigen. In den die Dachform ausbildenden Seitenwänden der Auslassdüsenleiste 4 befinden sich zwei symmetrisch ausgebildete gegenüberliegende Düsenöffnungen 22a und 22b, die den Austritt der Luft ermöglichen. An der Spitze der dachförmigen Auslassdüsenleiste 4 ist der etwa eiförmige Einlaufkörper 23 angeordnet. Die von oben anströmende Luft strömt um den Einlaufkörper 23 herum und durch die Düsenöffnungen 22a und 22b aus.
Dabei ergibt sich auf Grund der symmetrisch angeordneten Düsenöffnungen 22a und 22b eine vertikale Austrittsrichtung. Ist nur eine der beiden Düsenöffnungen, z.B. nur die Düsenöffnung 22a, ausgebildet, so strömt die Luft unter einem vorgegebenen Winkel in den zu klimatisierenden Raum ein. Durch das abwechselnde Anordnen von links, rechts und beidseitig ausgebildeten Düsenöffnungen kann nun der Aus lassdüsenleiste 4 ein festes, einmal vorgegebenes, nicht verstellbares Profil gegeben werden, sodass anströmende Luft in eine Vielzahl von feinen Einzelstrahlen aufgeteilt wird, welche im zu klimatisierenden Raum zu einer diffusen, walzenfreien Raumluftströmung führen.
Dadurch, dass an den Enden der Auslassdüsenleiste 4 gegenüberliegende Düsenöffnungen 22a und 22b vorgesehen sind, tritt die Luft dort im Wesentlichen vertikal aus, sodass am Ende der Auslassdüsenleiste 4 im Wesentlichen keine axiale Zuströmung vorliegt, welche den ausströmenden Strahl an die Decke anlegt und somit zur Verschmutzung der Decke führt.
Fig. 3 zeigt die Unteransicht der Auslassdüsenleiste 4. Dabei ist zu erkennen, dass die äussersten Düsenöffnungen 22a und 22b den gleichen Abstand zu dem ihnen zugewandten Ende der Auslassdüsenleiste 4 aufweisen. Die Düsenöffnung 22a ist länger als die Düsenöffnung 22b, sodass nur in dem Bereich, in dem den Düsenöffnungen 22a entsprechende Gegendüsenöffnungen gegenüberliegen, eine vertikale Abströmrichtung vorhanden ist. In dem Bereich der Auslassdüsenleiste 4, in dem der Düsenöffnung 22a keine entsprechende Gegendüsenöffnung gegenüberliegt, tritt ein nicht vertikaler Luftstrahl unter einem bestimmten Winkel, der von dem Winkel des Dachprofils der Auslassdüsenleiste 4 abhängt, in den Raum ein. In inneren Endbereichen der Düsenöffnungen 22a sind gegenüberliegend weitere Düsenöffnungen 22c angeordnet.
In deren Überlappungsbereichen mit den Düsenöffnungen 22a tritt die Luft wieder vertikal aus der Auslassdüsenleiste aus. In dem Bereich, in dem der Düsenöffnung 22c nicht eine der Düsenöffnungen 22a oder 22d gegenüberliegt, tritt die Luft wieder nicht vertikal unter einem bestimmten Winkel in den Raum ein. Die so abwechselnde, im Ausführungsbeispiel alternierende, Strömungsfolge der aus der Auslassdüsenleiste 4 austretenden Einzelstrahlen: vertikal, schräg zur einen Seite, vertikal, schräg zur anderen Seite usw., wiederholt sich entlang der Längsrichtung der Auslassdüsenleiste 4. An den beiden Enden der Auslassdüsenleiste 4 sind jedoch immer gegenüberliegende \ffnungen angeordnet, sodass dort eine vertikale Ausströmrichtung erzielt werden kann.
Es ist auch möglich, mehr als eine Düsenöffnung nebeneinander in einer oder beiden Seitenwänden der Auslassdüsenleiste anzuordnen, sodass sich drei, vier oder mehr Düsenöffnungen gegenüberliegen, und damit eine erfindungsgemässe Vorrichtung zu schaffen.
Fig. 4 zeigt die prinzipielle Funktionsweise der Aufteilung der zuströmenden Luft durch die Auslassdüsenleiste 4 in eine Vielzahl von feinen Einzelstrahlen. Durch diesen feinen aufgespreizten Luftaustritt wird die gewünschte diffuse walzenfreie Raumluftströmung erreicht.
Was die Zuführung der Luft zu dem Einlaufkörper 23 und schliesslich zu den Düsenöffnungen 22a bis 22d anbetrifft, so wird die Lehre des deutschen Patents Nr. 3 731 491 der Anmelderin hiermit ausdrücklich in Bezug genommen.
The invention relates to an outlet nozzle strip and a method for spatially distributing a flowing medium according to the preambles of the independent device and method claims.
When air-conditioning rooms, the problem arises that an air that is led into the room to be air-conditioned via an air distribution system must be distributed in this room. In order to divide the supplied air into a large number of fine individual jets, a nozzle bar with different nozzle openings is usually used for this purpose, with which the incoming air is directed in such a way that different individual jets are formed which are directed into the room to be air-conditioned at different angles.
This division of the outflowing air into individual jets, which are usually directed alternately to the right and left along the nozzle bar into the room at an angle of approximately 45 °, results in a strong axial inflow at the ends of the outlet nozzle bar. This axial inflow places the jet that blows out obliquely at the end of the outlet nozzle strip on the ceiling. As a result, the ceiling can easily become dirty.
It is the object of the present invention to provide an apparatus and a method which does not have the disadvantage of the prior art described above. In particular, an apparatus and a method for distributing a flowing medium, in particular air, are to be proposed, which reduce the pollution of the ceiling.
This object is achieved by a device with the features listed in claim 1 and a method according to claim 9.
The dependent claims are directed to expedient embodiments of the invention.
The advantages achieved with the invention are based on the following mode of operation: The inflowing air is guided through the roof-shaped outlet nozzle strip in such a way that at the ends of the outlet nozzle strip through opposite nozzle openings, which are arranged in the roof-shaped side walls of the outlet nozzle strip, there is a vertical outlet of the supplied air. As a result, the emerging air jets are kept further away from the ceiling than was previously possible with obliquely emerging air jets. The vertical exit of the air jets ensures the best possible protection against the jet exiting against the ceiling, which means that the pollution of the ceiling is considerably reduced.
In a preferred embodiment, the outermost opposite nozzle openings of the outlet nozzle strip are approximately the same distance from the end of the outlet nozzle strip in the longitudinal direction. This has the advantage that this arrangement achieves a vertical direction of flow at the end of the outlet nozzle strip and thus essentially no axial inflow can occur at the end of the outlet nozzle strip, so that the exhaust jet cannot lie against the ceiling.
In a further preferred embodiment, the outermost outermost nozzle openings are of different lengths, so that towards the middle part of the outlet nozzle strip, at least in its middle part, there is no nozzle opening opposite the longer nozzle opening. This allows the air to flow out at an angle so that the air does not exit vertically in the central part of the nozzle opening.
In a particularly preferred embodiment, a right and a left nozzle opening are alternately arranged in the longitudinal direction of the outlet nozzle strip, except at its two ends. As a result, the inflowing air can be divided into a large number of fine individual jets through the outlet nozzle strip, which jets are directed into the room at a certain angle. This enables a diffuse, roller-free indoor air flow to be achieved.
In a particularly preferred embodiment, the nozzle openings of the outlet nozzle bar are arranged such that they cannot be adjusted due to the geometry of the outlet nozzle bar. This ensures that the diffuse and stable indoor air flow is not disturbed, which can occur with an adjustment option even with a small asymmetrical adjustment, which often disadvantageously leads to the flow turning into a roller flow, which is associated with a loss of comfort. Furthermore, due to the unadjustable arrangement of the nozzle openings in the outlet nozzle strip, no time-consuming adjustment or adjustment of air passages is necessary. The desired diffuse and completely draft-free room air flow can be achieved most reliably with the fixed and non-adjustable nozzle openings.
The right and left nozzle openings of the outlet nozzle strip are preferably arranged such that the right and left nozzle openings overlap in the longitudinal direction of the outlet nozzle strip by approximately 10 to 30 mm. An overlap of the right and left nozzle openings by approximately 14 mm is particularly preferred. As a result of this overlap of the nozzle openings, air also emerges vertically in the middle part of the outlet nozzle strip, so that this vertical jet portion, which lies between the jet portions directed alternately into the room at a certain angle, stabilizes the flow and also fills the center of the jet with supply air .
An approximately egg-shaped inlet body is particularly preferably arranged at the tip of the roof-shaped outlet nozzle strip over its entire longitudinal course. As a result, the guidance of the inflowing air is improved by the guide extension achieved in this way and the jet stability is increased. Stalls are also prevented by the gentle rounding of the inlet profile. The distribution of the air jets in the area of the outlet nozzle strip is initiated with low pressure loss and low noise, so that the air output increases by approx. 25% and the flow noise decreases by approx. 3 to 4 dB. Furthermore, the average room air velocities are reduced by around 20%, so that any nuisance to people caused by the air supplied to the room is safely excluded.
The flow profile in the lounge area becomes extremely even, which cannot be achieved with sharp-edged inlets.
The outlet nozzle strip is preferably made of aluminum. This has the advantage that the outlet nozzle strip is particularly easy to install, since it has a very light weight.
The invention is explained in detail using a preferred embodiment with reference to the following drawings. Show it:
1 shows an air distributor;
2 shows a section through the lower region of the outlet duct and the outlet nozzle strip with the egg-shaped inlet body of the air distributor and a nozzle opening;
Fig. 3 is a bottom view of the outlet nozzle bar; and
Fig. 4 shows the principle of operation of the outlet nozzle strip.
The air distributor shown in FIG. 1, generally indicated by the reference numeral 1, essentially consists of an air distribution box 2, an outlet duct 3 and an outlet nozzle strip 4 which closes it off at the bottom. The air to be distributed is supplied to the air distributor approximately in the middle of the distributor by a lateral air supply nozzle 5 supplied. At the lower end of the air distribution box 2, the outlet duct 3 is arranged, the side walls of which are formed by webs 11. The air flowing from the air supply nozzle 5 into the air distribution box 2 finally passes through the outlet duct 3 to the outlet nozzle strip 4 fastened to the lower end of the outlet duct 3, from which it is divided into a plurality of individual jets due to its blow-out profile, which jets into the room at different angles are directed.
Fig. 2 shows the lower ends of the outlet channel 3, on which the outlet nozzle strip 4 is clamped. The outlet nozzle strip 4 has ribs 21 which are bent up at its lower end and which are designed to complement the ribs at the lower ends of the webs 11 in order to engage in them and thus securely fasten the outlet nozzle strip 4 to the outlet channel 3. In the side walls of the outlet nozzle strip 4 which form the roof shape, there are two symmetrically formed opposite nozzle openings 22a and 22b which allow the air to escape. The approximately egg-shaped inlet body 23 is arranged at the tip of the roof-shaped outlet nozzle strip 4. The air flowing in from above flows around the inlet body 23 and out through the nozzle openings 22a and 22b.
This results in a vertical exit direction due to the symmetrically arranged nozzle openings 22a and 22b. Is only one of the two nozzle openings, e.g. If only the nozzle opening 22a is formed, the air flows into the room to be air-conditioned at a predetermined angle. Due to the alternating arrangement of left, right and bilaterally formed nozzle openings, the outlet nozzle strip 4 can now be given a fixed, once-specified, non-adjustable profile, so that incoming air is divided into a large number of fine individual jets, which become a diffuse one in the room to be air-conditioned , roller-free indoor air flow.
Because opposing nozzle openings 22a and 22b are provided at the ends of the outlet nozzle strip 4, the air exits there essentially vertically, so that there is essentially no axial inflow at the end of the outlet nozzle strip 4, which applies the outflowing jet to the ceiling and thus to Soiling the ceiling.
3 shows the bottom view of the outlet nozzle strip 4. It can be seen that the outermost nozzle openings 22a and 22b are at the same distance from the end of the outlet nozzle strip 4 facing them. The nozzle opening 22a is longer than the nozzle opening 22b, so that a vertical outflow direction is only present in the area in which corresponding counter-nozzle openings are opposite the nozzle openings 22a. In the region of the outlet nozzle strip 4, in which there is no corresponding counter-nozzle opening opposite the nozzle opening 22a, a non-vertical air jet enters the room at a certain angle, which depends on the angle of the roof profile of the outlet nozzle strip 4. Further nozzle openings 22c are arranged opposite one another in inner end regions of the nozzle openings 22a.
In its areas of overlap with the nozzle openings 22a, the air emerges again vertically from the outlet nozzle strip. In the area in which the nozzle opening 22c is not opposite one of the nozzle openings 22a or 22d, the air does not again enter the room vertically at a certain angle. The thus alternating, in the exemplary embodiment alternating, flow sequence of the individual jets emerging from the outlet nozzle bar 4: vertical, obliquely to one side, vertically, obliquely to the other side, etc., is repeated along the longitudinal direction of the outlet nozzle bar 4. At both ends of the outlet nozzle bar 4 are however, always arranged opposite openings, so that a vertical outflow direction can be achieved there.
It is also possible to arrange more than one nozzle opening next to one another in one or both side walls of the outlet nozzle strip, so that three, four or more nozzle openings lie opposite one another, and thus to create a device according to the invention.
FIG. 4 shows the principle of operation of dividing the inflowing air through the outlet nozzle strip 4 into a large number of fine individual jets. The desired diffuse roller-free air flow is achieved through this fine spread air outlet.
As regards the supply of air to the inlet body 23 and finally to the nozzle openings 22a to 22d, the teaching of the applicant's German Patent No. 3,731,491 is hereby expressly incorporated by reference.