Vynález se týká vzduchotechnického dílce z tkané nebo netkané textilie, jehož stěna je opatřená alespoň první soustavou průchozích otvorů pro distribuci vzduchu.

Dosavadní stav techniky

Dosud známé vzduchotechnické dílce pro distribuci vzduchu, vyrobené z tkané nebo netkané textilie, nazývané rovněž textilní vyústky, jsou tvořeny materiálem sešitým do uzavřeného tvaru různého průřezu (potrubní dílce) nebo rámovou konstrukcí s textilní výplní (stropní nebo stěnové vyústky). Dílec může být perforovaný a skrz perforaci je vzduch distribuován. Správná distribuce vzduchu je jednou z nejdůležitějších funkcí vzduchotechnického rozvodu. U dosud známých potrubních dílců byly používány různé velikosti průchozích otvorů/perforací pro distribuci vzduchu a zejména byly průchozí otvory vytvářeny tak, že osa každého z průchozích otvorů byla v podstatě kolmá na rovinu materiálu vzduchotechnického dílce, případně procházela radiálním směrem vzhledem k potrubnímu dílci.

Určitá nevýhoda známého vzduchotechnického potrubí může nastat zejména v místech s velkou podélnou rychlostí dodávaného vzduchu od ventilátoru, což je obvyklé zejména v blízkosti vstupní oblasti tohoto potrubí. V takovém případě ovšem docházelo k nežádoucímu jevu, kdy vzduch vystupující průchozími otvory neměl radiální směr, nevystupoval tedy kolmo z potrubního dílce, ale vystupoval ve směru, který obsahoval vektorovou složku odpovídající směru proudění vzduchu uvnitř potrubního dílce.

Navíc zejména u dosud známých stropních rámových textilních vyústek může docházet k tvorbě průvanu v případě, že veškerý distribuovaný vzduch vystupuje z takové vyústky jedním směrem.

Byly činěny různé pokusy, jak v textilním, tedy relativně tenkém materiálu vzduchotechnického dílce dosáhnout toho, aby výstup vzduchu byl kolmý na stěnu dílce. Například byly využívány různé usměrňovači prvky uvnitř potrubního dílce, případně různé vnější odkláněcí prvky.

Úkolem technického řešení je vyvinout vzduchotechnický dílec pro distribuci vzduchu, který konstrukčně/výrobně jednoduchým způsobem umožní usměrnit vystupující vzduch tak, aby distribuovaný vzduch vystupoval z dílce ve směru kolmém na povrch dílce, nebo ještě lépe, aby v jednotlivých svých částech vystupoval v požadovaných směrech. Zároveň musí být zachovány výhody textilního, případně fóliového rozvodu, zejména možnost jeho praní v pračce.

Podstata vynálezu

Přihlašovatel zjistil, že směrování vzduchu lze uskutečnit i u relativně tenkých stěn textilního vzduchotechnického dílce použitím velmi malých otvorů, jejichž osy jsou skloněné vzhledem ke kolmici na stěnu dílce, přičemž pro dosažení kolmého / radiálního výstupu vzduchu překvapivě postačuje pouze velmi malý sklon od uvedené kolmice, pokud je velikost otvorů relativně malá vzhledem k tloušťce materiálu obklopujícího daný otvor, tedy vzhledem k tloušťce materiálu, ve kterém je otvor vytvořený.

Výše uvedený úkol je tedy vyřešen vzduchotechnickým dílcem z tkané nebo netkané textilie, jehož stěna je opatřená alespoň první soustavou průchozích otvorů pro distribuci vzduchu, přičemž podstatou vynálezu je, že pro průchozí otvory první soustavy platí, že dvojnásobek odmocniny z podílu hodnoty plochy průchozího otvoru na jeho vstupu a hodnoty π je menší nebo roven

-1 CZ 304937 B6 hodnotě tloušťky stěny dílce v oblasti přilehlé k průchozímu otvoru a že osa průchozího otvoru svírá s rovinou vstupu průchozího otvoru úhel α = 60° až 89°, lépe 80° až 88°, nejlépe 83° a 87°.

Ve výhodném provedení jsou osy průchozích otvorů první soustavy navzájem rovnoběžné nebo leží v totožných a/nebo navzájem rovnoběžných kuželových plochách.

V jiném výhodném provedení alespoň některé osy průchozích otvorů první soustavy jsou navzájem různoběžné.

Rovněž může být výhodné, když stěna dílce zahrnuje alespoň jednu druhou soustavu průchozích otvorů, pro které platí, že dvojnásobek odmocniny z podílu hodnoty plochu S průchozího otvoru na jeho vstupu a hodnoty nje menší nebo roven hodnotě tloušťky t stěny dílce v oblasti přilehlé k průchozímu otvoru druhé soustavy a že osy průchozích otvorů druhé soustavy svírají s rovinou vstupu průchozího otvoru úhel β = 60° až 90°, lépe 80° až 90°, nejlépe 83° a 88°, přičemž osy jsou nerovnoběžné s osami první soustavy průchozích otvorů. Hodnota úhlu α se může lišit od hodnoty úhlu β.

Průchozí otvory alespoň jedné soustavy se od svého vstupu k výstupu mohou zužovat.

V případě, kdy dílec je potrubní dílec se vstupním koncem a výstupním koncem mohou s výhodou osy průchozích otvorů uspořádaných při vstupním konci dílce svírat úhel α s rovinou svých vstupů, který je menší než úhel a, který svírají osy průchozích otvorů uspořádaných při výstupním konci dílce.

V případě, že stěna dílce je textilní výplní pravoúhelníkového nebo kruhového rámu mohou mít s výhodou osy průchozích otvorů sklon vzhledem kjejich vstupům uzpůsobený pro směrování vzduchu pro vytváření vířivého proudu vzduchu z dílce.

Stěna dílce může být textilní výplní rámu sešitou do tvaru tří- nebo vícebokého jehlanu, přičemž průchozí otvory mohou být vytvořeny v jednotlivých stěnách takového jehlanu.

Objasnění výkresů

Vynález je dále podrobněji popsán pomocí příkladných provedení schématicky znázorněných na výkresech, kde na obr. 1 je znázorněno první provedení vzduchotechnického dílce ve formě textilního potrubí s průchozími otvory, na obr. IA je detail z obr. 1, na obr. 2 je druhé provedení vzduchotechnického dílce ve formě textilního potrubí s průchozími otvory, na obr. 2A je detail B z obr. 2, na obr. 3 je třetí provedení vzduchotechnického dílce ve formě textilního potrubí s průchozími otvory, na obr. 3 A je bokorys dílce z obr. 3 a na obr. 3B je detail z obr. 3 A, na obr. 4 je axonometrický pohled na čtvrté provedení dílce, a to ve formě čtvercového rámu s výplní, na obr. 4A je bokorys dílce z obr. 4 a na obr. 4B je půdorys dílce z obr. 4, na obr. 5 je axonometrický pohled na páté provedení dílce, a to ve formě rámu s výplní a na obr. 5 A a na obr. 5B je bokorys a půdorys dílce z obr. 5. Na všech obrázcích šipky naznačují směr proudění vzduchu.

Příklad uskutečnění vynálezu

První příkladné provedení dílce I podle vynálezu znázorněné na obr. 1 představuje textilní potrubí kruhového průřezu, jehož jedna oblast je opatřená soustavou průchozích otvorů 2L Toto provedení je určeno pro dopravu a distribuci vzduchu, přičemž vzduch vstupuje do dílce i jeho vstupním otvorem (na obr. 1 zleva) a vystupuje z něj jednak průchozími otvory 2J_ a jednak výstupním otvorem (na obr. 1 vpravo), který je obvykle napojený na další potrubní dílec (neznázoměno). Průchozí otvory 21 mohou být kruhového nebo i jiného tvaru, přičemž je ale pro tento

-2CZ 304937 B6 vynález počítáno s tím, že otvory jsou malé v poměru k tloušťce t materiálu tvořícího stěnu dílce

i. U kruhových průchozích otvorů 2J_ by mělo platit, že průměr d průchozího otvoru 2! je menší nebo roven tloušťce stěny dílce 1 - plochu nekruhového otvoru je vždy možno přepočítat na plochu kruhového otvoru a tedy pro průchozí otvory dané soustavy by mělo platit, že

S t > 2 Ý —, π kde t je tloušťka materiálu dílce v okolní průchozího otvoru 21 (což v podstatě odpovídá délce průchozího otvoru) a Sje plocha průchozího otvoru na jeho vstupu. Obecně se předpokládá, že s ohledem na tloušťku textilií, ze kterých se vyrábí vzduchotechnické dílce, by měly mít kruhové otvory průměr maximálně 0,6 mm, nicméně vždy záleží na použitém materiálu.

Šipkami je naznačen směrem proudění distribuovaného vzduchu.

Vstupem průchozího otvoru 21 je míněna jeho oblast, do které při používání, tedy při distribuci vzduchu vstupuje distribuovaný vzduch a výstupem oblast průchozího otvoru 21, ze které vzduch vystupuje do okolí.

Obr. IA schematicky znázorňuje detail A z obr. 1. Na obr. IA je naznačena osa Ol průchozího otvoru 21, která je spojnicí středu plochy průchozího otvoru na jeho vstupu a středu plochy průchozího otvoru na jeho výstupu (průchozí otvory 21 se mohou směrem ke svému výstupu zužovat - neznázoměno). Osa Ol průchozího otvoru 21 svírá s rovinou jeho vstupu úhel a, který je menší než 90°, jinými slovy osa Ol je obecně není kolmá ke směru proudění vzduchu uvnitř dílce 1, resp. neleží v radiální rovině dílce 1 ve tvaru potrubí.

S ohledem na válcovitý povrch dílce 1 je zřejmé, že osy Ol průchozích otvorů nejsou rovnoběžné, ale v konstrukčně nejjednodušším případě mohou ležet v totožných a/nebo navzájem rovnoběžných kuželových plochách a svírat všechny stejný úhel α s rovinami svých vstupů. Může být ale výhodné, když osy Ol průchozích otvorů 21 v blízkosti vstupní části potrubního dílce 1 svírají menší (ostřejší) úhel α s rovinou svých vstupů než osy Ol průchozích otvorů 21, které jsou uspořádané v blízkosti výstupního konce potrubního dílce 1.

Na obr. 2 je obdobné vyobrazení jako na obr. 1, ovšem s tím rozdílem, že je dílec opatřen dvěma soustavami průchozích otvorů 21, 22. Průchozími otvory 21 první soustavy směrují distribuovaný vzduch prvním směrem a průchozí otvory 22 druhé soustavy druhým směrem. Za tímto účelem svírá osy Ol každého z průchozích otvorů 21 první soustavy s rovinou vstupu daného průchozího otvoru úhel a, zatímco osy 02 průchozích otvorů 22 druhé soustavy svírají s rovinou vstupu příslušných průchozích otvorů 22 úhel β, který může být stejný nebo odlišný od úhlu a, přičemž ale osy Ol leží v totožných a/nebo navzájem rovnoběžných kuželových plochách, které nejsou rovnoběžné s kuželovými plochami, ve kterých leží osy 02. Tak je zajištěno, že jednou částí dílce je vzduch distribuován jedním směrem (na obr. 2 šikmo doleva) a druhou částí dílce je vzduch distribuován jiným směrem. Takovéto uspořádání může zlepšit distribuci vzduchu do všech částí daného klimatizovaného prostoru. Obr. 2A znázorňuje detail dílce 1 z obr. 2 s průchozím otvorem 21 první soustavy a s průchozím otvorem 22 druhé soustavy.

Na obr. 3 a 3A je vzduchotechnický dílec i ve formě potrubí s pravoúhlým průřezem. Jedna ze stěn dílce 1 je opatřena dvěma soustavami průchozích otvorů 21, 22. Hranice mezi první soustavou průchozích otvorů 21 a druhou soustavou průchozích otvorů 22 tvoří linii procházející v podélném směru dílce 1, tedy ve směru proudění vzduchu uvnitř dílce 1. Osy Oi jsou v podstatě navzájem rovnoběžné a osy 02 jsou v podstatě navzájem rovnoběžné, přičemž ale ty osy Ol a 02, které leží ve společné rovině, jsou navzájem různoběžné a svírají úhel např. větší než 60°. S výhodou mohou alternativně osy Ol a 02 být skloněné pod takovými úhly vzhledem k rovině

-3CZ 304937 B6 vstupů průchozích otvorů 21, 22, aby v oblasti blízké vstupnímu konci potrubního dílce 1 vyrovnávaly vliv vyšší rychlosti vzduchu proudícího v potrubním dílci 1 než je rychlost při jeho výstupním konci, tedy osy průchozích otvorů 21, 22 v oblasti při vstupním konci dílce 1 mohou být více přikloněné ke vstupnímu konci, než osy Ol, 02 průchozích otvorů 21, 22 v oblasti při výstupním konci dílce 1. Na obr. 3B je znázorněn detail dílce 1 z obr. 3A s průchozím otvorem 21 první soustavy a s průchozím otvorem 22 druhé soustavy.

Na obr. 4 je schematicky znázorněn axonometrický pohled na dílec 1 ve formě čtvercové rámové konstrukce s textilní perforovanou výplní sešitou do tvaru čtyřbokého jehlanu. Perforaci tvoří průchozí otvory 21 první soustavy v první stěně jehlanu, průchozí otvory 22 druhé soustavy ve druhé stěně jehlanu, průchozí otvory 23 třetí soustavy ve třetí stěně jehlanu a průchozí otvory 24 čtvrté soustavy ve čtvrté stěně jehlanu. Vzduch je tímto dílcem 1 veden do čtyř směrů, vždy od dílce šikmo pod velmi ostiým úhlem vzhledem k rovině rámu dílce 1, nicméně pod úhlem v rozmezí 60 až 89° vzhledem k rovině vstupu příslušného průchozího otvoru 21, 22, 23, 24. Tím je zajištěn rozvod vzduchu do všech částí klimatizovaného prostoru.

Na obr. 5 je znázorněn axonometrický pohled na dílec i ve formě čtvercové rámové konstrukce s textilní perforovanou výplní ve tvaru části povrchu koule nebo obdobného zaobleného útvaru. Každý z průchozích otvorů 21 má opět svou osu Ol skloněnou vzhledem k rovině svého vstupu pod úhlem menším než 90°, resp. pod úhlem 60 až 89°. Osy průchozích otvorů 21 jsou nakloněné pro dosažení vířivého pohybu vzduchu vystupujícího z dílce 1. S výhodou jsou osy Ol přímkami procházejícími v rovinách tečných k myšleným válcům, případně kuželům, se společnou osou, která prochází kolmo k rovině rámu dílce i, nejlépe jeho středem. Výhodné směrování vzduchu je naznačeno na obr. 5, 5A a 5B. Například může být výhodné, když osy Ol průchozích otvorů 21 ležících na společné povrchové linii dílce spojující nejkratší cestou střed textilní výplně s rámem svírají v podstatě vždy stejný úhel a s rovinami svých vstupů.

Sklony os Ol, 02 jsou na výkresech naznačené schematicky a pro názornost jsou zakreslené úhly a a β ostřejší, než je v reálném případě potřebné. Skutečné vhodné hodnoty úhlů jsou vyjádřeny číselně v popise i patentových nárocích.

Průchozí otvory mohou být do textilie s výhodou vypalovány laserem.

Ačkoli byla popsána řada příkladných provedení, je zřejmé, že odborník z dané oblasti snadno nalezne další možné alternativy k těmto provedením. Proto rozsah vynálezu není omezen na tato příkladná provedení, ale spíše je dán definicí přiložených patentových nároků.