DE10010101A1

DE10010101A1 - Device for producing air veil for separating enclosed space from outer air has outlet for air to be blown into space, parallel adjustable guide components for blown-out air being arranged in outlet

Info

Publication number: DE10010101A1
Application number: DE2000110101
Authority: DE
Inventors: Rainer Schma; Rainer Weck
Original assignee: CHRISTIANI GmbH
Current assignee: LGB LUFTTECHNISCHE ANLAGEN UND GERAETEBAU GMBH, 407
Priority date: 2000-03-02
Filing date: 2000-03-02
Publication date: 2001-09-13

Abstract

The device has an outlet (2) for air to be blown into the space. In the outlet are parallel adjustable guide components (3) for blown-out air. The guide components are V-shaped triangular hollow bodies. They have outwardly arched side flanks (7,8), which determine the flow direction of the blown-out air. The hollow bodies are rotatably located around their own longitudinal axis (4), and to a blow-out angle of at least 40 degrees.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Luftschleiers, um einen umschlossenen Raum von Außenluft trennen zu können, wobei diese Vorrichtung einen Auslass für in den Raum zu blasende Luft aufweist und vorzugsweise ein Gebläse sowie ein Heizregister für umzuwälzende Luft enthält. Im Auslass sind parallel zueinander verstellbare Leitelemente für die ausgeblasene Luft angeordnet.The invention relates to a device for generating an air curtain to a to be able to separate enclosed space from outside air, this device providing a Has outlet for air to be blown into the room and preferably a blower as well contains a heating register for air to be circulated. The outlet are parallel to each other adjustable guide elements for the blown air.

Vorrichtungen zum Erzeugen eines Luftschleiers, sogenannte Luftschleier-Geräte, werden unter anderem dazu benutzt, um einen umschlossenen Raum eines Gebäudes von Außenluft abzutrennen, beispielsweise im Bereich von Türöffnungen von Gebäuden mit hohem Publikumsverkehr wie beispielsweise Kaufhäuser, ohne eine Tür oder ein Fenster schließen zu müssen.Devices for generating an air curtain, so-called air curtain devices, are used, among other things, to enclose an enclosed space of a building Separate outside air, for example in the area of door openings in buildings high public traffic such as department stores without a door or window to have to close.

Der von einem Luftschleier-Gerät erzeugte Luftstrom oder Luftschleier sollte idealerweise senkrecht von oberhalb der betreffenden Gebäudeöffnung wie Türöffnung nach unten strömen, um zwar das Durchschreiten dieser Öffnung von Publikum zu ermöglichen, jedoch einen Luftaustausch zwischen Innenraum und der Umgebung zu unterbinden. Es erweist sich jedoch in der Praxis, dass ein senkrecht von oben nach unten vor einer abzuschirmenden Öffnung geblasener Luftschleier die gewünschte Strömungsrichtung nicht in jedem Falle einhält, da horizontale Strömungen durch die abzuschirmende Öffnung von Aussenluft nach innen oder von Innenluft nach aussen die Strömungsrichtung des Luftschleiers beeinträchtigen können. Deshalb ist es von Fall zu Fall sinnvoll, die Richtung, in welcher der vom Luftschleier-Gerät erzeugte Luftschleier aus diesem Gerät austritt, verändern und damit einjustieren zu können. Dies geschieht bei bekannten Luftschleiergeräten z. B. durch parallel zueinander angeordnete, verstellbare Lamellen, wobei mit zunehmender Verstellung derselben, der für die ausgeblasene Luft vorgesehene freie Querschnitt zwischen den Lamellen zunehmend eingeschränkt, d. h. zugeklappt, wird. The air flow or air curtain generated by an air curtain device should ideally vertically from above the relevant building opening such as door opening stream down to pass through this opening of the audience allow, however, an air exchange between the interior and the surroundings prevent. However, in practice it turns out that a vertical from top to bottom the desired air curtain in front of an opening to be shielded Flow direction does not always comply, as horizontal flows through the Opening to be shielded from outside air to the inside or from inside air to the outside Can affect the flow direction of the air curtain. Therefore it is on a case by case basis If appropriate, the direction in which the air curtain generated by the air curtain device exits from this device, can be changed and adjusted. This happens at known air curtains z. B. by parallel, adjustable Slats, with increasing adjustment of the same, for the blown air provided free cross-section between the lamellae increasingly restricted, d. H. collapsed.

Bekannte Luftschleiergeräte blasen einen wenig homogenen Luftstrahl mit hohem Strahlaufladungsfaktor und einem hohen Anteil an induzierter Umgebungsluft aus, wodurch die Wurfweite des Stahls sinkt. Im Heizbetrieb verschlechtert sich durch diesen Effekt ebenfalls der Heizwirkungsgrad durch einen hohen Anteil von an die Umgebung abströmende Luft aus dem Luftstrahl.Known air curtains blow a little homogeneous air jet with a high Jet charging factor and a high proportion of induced ambient air, which reduces the throwing distance of the steel. This deteriorates in heating mode Effect also the heating efficiency due to a high proportion of the environment air flowing out of the air jet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Luftschleiers der eingangs genannten Gattung mit verbessertem Wirkungsgrad bzw. verbesserter Luftstrahlqualität zu schaffen.The invention has for its object a device for generating a Air curtains of the type mentioned at the outset with improved efficiency or to create improved air jet quality.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung gelöst, welche die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved according to the invention with a device of the type mentioned at the beginning Genre solved, which the features of the characterizing part of the claim 1 has. Advantageous refinements and developments of the invention are Subject of the subclaims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erzeugen eines Luftschleiers besitzt V-förmige dreieckige Hohlkörper, die in ihrer Spitze parabelförmig oder -artig zusammenlaufen. als Leitelemente in der Ausblasöffnung für den Luftstrom, der zwischen den Leitelementen düsenähnlich komprimiert wird, wodurch der Luftstrom im vor den Düsen gebildeten Stauraum unter Druck gesetzt und homogenisiert wird.The device according to the invention for generating an air curtain has a V-shaped shape triangular hollow bodies that converge at the top in a parabolic or -like manner. as Guide elements in the blow-out opening for the air flow between the guide elements is compressed like a nozzle, as a result of which the air flow is formed in front of the nozzles Storage space is pressurized and homogenized.

Die langen gewölbten Flanken der einzelnen die Leitelemente bildenden Hohlkörper ermöglichen eine gleichförmige Durchströmung im Sinne einer Gleichrichtung der durch sie gebildete Düsenöffnungen.The long curved flanks of the individual hollow bodies forming the guide elements enable a uniform flow in the sense of a rectification of the through they formed nozzle openings.

Die an den Hohlkörpern vorhandenen Abreißkanten an ihrem Ende erleichtern das Ablösen der Luftströmung vom Hohlkörper. Die zu beiden Seiten des Höhlkörpers abströmenden Luftströme vereinigen sich entsprechend dem Coanda-Effekt, zu einem breiteren laminaren Luftstrahl, der einen gleichförmigen Luftschleier bildet. Die Breite und Wurfweite des Luftstrahls wird so vergrößert, wodurch ein geringer Wärmeverlust in Richtung Aussenluft erreicht wird. Ferner wird die Wärme länger im Luftschleier transportiert. Diese beiden Wirkungen der Erfindung ermöglichen es, das Luftschleiergerät mit einer geringeren Temperatur zu fahren, da zum einem die Verluste geringer sind und zum anderen bei unveränderter Wärmemenge in dem verbreiterten Luftstrahl nur eine geringere Temperatur benötigt wird.The tear-off edges at the ends of the hollow bodies make this easier Detachment of the air flow from the hollow body. The one on either side of the cave body outflowing air flows unite according to the Coanda effect wider laminar air jet that forms a uniform air curtain. The width and throwing distance of the air jet is increased, resulting in little heat loss in Towards the outside air. Furthermore, the heat is longer in the air curtain transported. Both of these effects of the invention enable the Air curtain to drive at a lower temperature because of the losses are lower and on the other hand with unchanged amount of heat in the widened Air jet only a lower temperature is needed.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Erzeugen eines Luftschleiers ist eine große wirksame Strahlbreite der ausströmenden Luft gewährleistet, weshalb der relative Strahlaufladungsfaktor geringer ist. Mit zunehmender Strahlbreite nehmen die Energieverluste (z. B. pro gefördertem m³ Warmluft) insbesondere in der kalten Jahreszeit ab, da diese hauptsächlich in der Grenzschicht zwischen Luftschleier und Aussenluft auftreten.With the device according to the invention for generating an air curtain, a large effective jet width of the outflowing air is ensured, which is why the relative jet charging factor is lower. With an increasing jet width, the energy losses (e.g. per m ^{3 of} warm air conveyed) decrease, especially in the cold season, since these mainly occur in the boundary layer between the air curtain and the outside air.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Erzeugen eines Luftschleiers lässt sich die Richtung, in welcher die den Luftschleier bildende Luft aus der Vorrichtung ausgeblasen wird, in einfacher Weise am jeweiligen Einsatzort des Luftschleier-Gerätes auch noch bei und nach Montage des Gerätes an die örtlichen Gegebenheiten anpassen, indem der Monteur am Einsatzort die als V-förmige dreieckige Hohlkörper ausgebildeten Leitelemente besonderer Gestalt winkelmäßig einjustiert. Durch die winkelmäßige Verstellung der als mehr oder weniger in sich starre Einheit ausgebildeten V-förmigen Hohlkörper wird der Querschnitt der zwischen diesen Hohlkörpern vorgesehenen Düsenöffnungen insgesamt nicht wesentlich beeinträchtigt bzw. verändert, sodass die Einjustierung der als Leitelemente dienenden V-förmigen Hohlkörper die Förderleistung des entsprechend ausgestatteten Luftschleier-Gerätes nicht spürbar beeinträchtigt.With the device according to the invention for generating an air curtain, the Direction in which the air forming the air curtain is blown out of the device is also in a simple manner at the respective place of use of the air curtain device and after installation of the device to the local conditions by the Installer on site as the V-shaped triangular hollow body Guiding elements of special shape adjusted in angle. Because of the angular Adjustment of the V-shaped unit designed as a more or less rigid unit The cross section of the hollow body provided between these hollow bodies Overall nozzle openings not significantly affected or changed, so that Adjustment of the V-shaped hollow bodies serving as guide elements increases the delivery rate of the appropriately equipped air curtain device is not noticeably impaired.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erzeugen eines Luftschleiers kann bei der Montage am jeweiligen Einsatzort so einjustiert werden, dass der vom Gerät abgegebene Luftschleier horizontale Luftbewegungen im Bereich der vom Luftschleier zu überdeckenden Öffnung eines Gebäudes ausgleicht. Die Auströmöffnung der Vorrichtung kann so eingestellt werden, dass der Luftschleier in einem Ausströmwinkel bis zu 40° von der Senkrechten abweichend eingestellt werden kann, damit der Luftschleier über die Höhe der abzuschirmenden Öffnung von oben bis unten sozusagen senkrecht strömt und somit Querströmungen ausgleicht. The device according to the invention for generating an air curtain can Assembly at the respective place of use are adjusted so that the one emitted by the device Air curtains horizontal air movements in the area from the air curtain to compensates for the overlapping opening of a building. The outlet opening of the device can be set so that the air curtain has an outflow angle of up to 40 ° can be adjusted differently from the vertical so that the air curtain over the The height of the opening to be shielded flows vertically from top to bottom, so to speak thus balancing cross currents.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine variable Verstellung der in der Auslassöffnung vorgesehenen Leitelemente bei praktisch gleichbleibendem Querschnitt der zwischen den Leitelementen vorhandenen Ausblasdüsen möglich.With the device according to the invention is a variable adjustment in the The outlet opening provided guide elements with a practically constant cross section the blow-out nozzles between the guide elements possible.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Erzeugen eines Luftschleiers schematisch dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing is an embodiment of an inventive device for Generating an air curtain is shown schematically, namely shows

Fig. 1 eine Ansicht der Vorrichtung im Bereich des Auslasses für die den Luftschleier bildenden Vorrichtung und Fig. 1 is a view of the device in the region of the outlet for the device forming the air curtain and

Fig. 2 einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Leitelementes, das im Auslass der Vorrichtung zum Erzeugen eines Luftschleiers einsetzbar ist, wobei das Profil dieses Leitelementes aus Leichtmetall wie Aluminium einstückig im Strangpressverfahren hergestellt bzw. extrudiert ist. Fig. 2 shows a cross section of a guide element according to the invention, which can be used in the outlet of the device for generating an air curtain, the profile of this guide element made of light metal such as aluminum or extruded in one piece in the extrusion process.

Ein in Fig. 1 lediglich angedeutetes Gehäuse 1 eines nicht näher dargestellten Luftschleier-Gerätes enthält eine Auslassöffnung 2, durch die aus dem Gerät Luft, welche vorzugsweise temperiert oder auch gekühlt ist, gezielt ausgeblasen wird. In dieser Auslassöffnung 2 sind Leitelemente 3 jeweils um eine in Längsrichtung verlaufende Achse 4 drehbar gelagert, sodass sie je nach Einsatzort des Luftschleier-Gerätes eingestellt bzw. justiert werden können, damit der austretende Luftschleier bzw. Luftstrom in die richtige Richtung gelenkt wird.A in Fig. 1 only, indicated housing 1 of an air curtain device not shown includes an outlet port 2, is selectively blown out through the air from the device, which is preferably heated or cooled. In this outlet opening 2 , guide elements 3 are each rotatably mounted about an axis 4 running in the longitudinal direction, so that they can be adjusted or adjusted depending on the place of use of the air curtain device, so that the emerging air curtain or air flow is directed in the correct direction.

Beim in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind in der Auslassöffnung 2 insgesamt drei Leitelemente 3 vorgesehen. Die Auslassöffnung 2 kann jedoch auch eine größere Anzahl verstellbar gelagerter Leitelemente enthalten. Ebenso ist es möglich, in der Auslassöffnung 2 nur ein einziges verstellbares Leitelement 3 anzuordnen, sofern die Seitenwand 5 der Auslassöffnung 2 entsprechend gestaltet ist.In the embodiment shown in FIG. 1, a total of three guide elements 3 are provided in the outlet opening 2 . However, the outlet opening 2 can also contain a larger number of adjustable guide elements. It is also possible to arrange only a single adjustable guide element 3 in the outlet opening 2 , provided the side wall 5 of the outlet opening 2 is designed accordingly.

Beim in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Auslassöffnung 2 von einem rechtwinkelig zur Seitenwand 5 verlaufenden Rahmen 6 am Auslassende eingefasst. In the embodiment shown in FIG. 1, the outlet opening 2 is bordered by a frame 6 at right angles to the side wall 5 at the outlet end.

Jedes Leitelement 3 ist als langgestrecktes gleichseitiges Dreieck oder auch V-förmig ausgebildet und hat am vorderen Ende eine abgerundete Spitze 7 sowie von dieser Spitze ausgehend, in Strömungsrichtung nach hinten verlaufende, nach außen gewölbte Flanken 8 und 9. Am in Strömungsrichtung gesehen hinteren Ende jedes Leitelementes 3 befindet sich eine Hohlkehle 10, welche den das Leitelement 3 bildenden Hohlkörper abschließt. Diese Hohlkehle 10 bildet mit den gewölbten Flanken 8 und 9 des Hohlkörpers am Übergang mehr oder weniger scharfe Abreißkanten 11, welche dafür sorgen, dass die über die Leitelemente 3 strömende Luft sich hinter den einzelnen Leitelementen unter Ausnutzung des Coanda-Effektes ausreichend zu einem weitgehend einheitlichen homogenen Luftschleier vereinigen. Die Breite 30 des Schleiers entspricht dabei eher dem Abstand zwischen den beiden Innenflanken 7 der äußeren Leitelemente 3 in der Auslassöffnung 2, als der Summe der einzelnen Breiten der Düsenöffnungen 12.Each guide element 3 is designed as an elongated equilateral triangle or also V-shaped and has a rounded tip 7 at the front end and, starting from this tip, flanks 8 and 9 running outward in the flow direction and running outward. At the rear end of each guide element 3 , as seen in the flow direction, there is a fillet 10 which closes off the hollow body forming the guide element 3 . This fillet 10 forms with the curved flanks 8 and 9 of the hollow body at the transition more or less sharp tear-off edges 11 , which ensure that the air flowing over the guide elements 3 behind the individual guide elements using the Coanda effect sufficiently to a largely uniform Combine homogeneous air curtains. The width 30 of the veil corresponds more to the distance between the two inner flanks 7 of the outer guide elements 3 in the outlet opening 2 than to the sum of the individual widths of the nozzle openings 12 .

Damit die vom Luftschleier-Gerät umgewälzte Luft das Gehäuse 1 durch die Auslassöffnung 2 lediglich zwischen den Leitelementen 3 und damit durch die zwischen diesen vorhandenen Düsenöffnungen 12 verlässt und somit sich innerhalb der Auslassöffnung 2 nicht aufstauen kann, sind zwischen den beiden Seitenwänden 5 der Auslassöffnung 2 und den diesen jeweils am nächsten liegenden Leitelementen 3 Dichtungen 13 vorgesehen, welche sich gegen die der betreffenden Seitenwand gegenüberliegende Flanke des jeweils äußeren Leitelementes 3 legen, um einen Luftstrom über die Außenseite oder äußere Flanke des betreffenden Leitelementes zu verhindern.So that the air circulated by the air curtain device leaves the housing 1 through the outlet opening 2 only between the guide elements 3 and thus through the nozzle openings 12 present between them and thus cannot accumulate inside the outlet opening 2 , there are the outlet opening 2 between the two side walls 5 and the guiding elements 3 closest to them are provided with seals 13 , which lie against the flank of the respective outer guiding element 3 opposite the side wall in question, in order to prevent air flow over the outside or outer flank of the guiding element in question.

Damit die Ausströmrichtung der durch die Düsenöffnungen 12 aus dem Gehäuse 1 ausströmenden Luft verändert und damit der gebildete Luftschleier in der jeweils gewünschten Weise gerichtet werden kann, sind die einzelnen, im wesentlichen V-förmig ausgebildeten Leitelemente 3 um deren Achse 4 verschwenkbar gelagert. Zu diesem Zweck sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel die oberen Enden der parallel zueinander angeordneten Leitelemente mittels Stellstangen 14 gelenkig miteinander verbunden, sodass alle Leitelemente 3 gleichförmig parallel zueinander eingestellt werden können. Dadurch ist es möglich, die Düsenöffnungen 12 zwischen benachbarten Leitelementen 3 im wesentlichen konstant zu halten, unabhängig von der jeweiligen Ausblasrichtung der zwischen den Leitelementen 3 hindurchgehenden Luftströme. So that the outflow direction of the air flowing out of the housing 1 through the nozzle openings 12 and the air curtain formed can be directed in the desired manner, the individual, essentially V-shaped guide elements 3 are pivotally mounted about their axis 4 . For this purpose, in the exemplary embodiment shown, the upper ends of the guide elements arranged parallel to one another are connected to one another in an articulated manner by means of adjusting rods 14 , so that all guide elements 3 can be set uniformly parallel to one another. This makes it possible to keep the nozzle openings 12 between adjacent guide elements 3 essentially constant, regardless of the respective blow-out direction of the air flows passing between the guide elements 3 .

Die Stellstangen 14 sind mittels Gelenkstiften 15 mit den jeweiligen Stellstangen 14 verbunden.The adjusting rods 14 are connected to the respective adjusting rods 14 by means of pivot pins 15 .

Fig. 2 zeigt im einzelnen, dass die dort nicht gezeigten Gelenkstifte im Bereich der abgerundeten Spitze 7 innerhalb des als Hohlkörper ausgebildeten Leitelementes 3 in einer dort befindlichen Ausnehmung 16 gelagert sind. Fig. 2 shows in detail that the hinge pins not shown there in the region of the rounded tip 7 are mounted inside the guide element designed as a hollow body 3 in a recess 16 located there.

Jedes Leitelement 3 enthält im Bereich der Hohlkehle 10 außerdem eine weitere Ausnehmung 17, mit welcher das betreffende Leitelement auf der für dieses vorgesehenen Achse 4 verdrehbar gelagert ist.Each guide element 3 also contains a further recess 17 in the region of the groove 10 , by means of which the guide element in question is rotatably mounted on the axis 4 provided for this.

Vorteilhafterweise beträgt das Verhältnis von Breite zu Höhe der Leitelemente 3 etwa 1 : 2 -1 : 3,5 und von Höhe der Leitelemente zu Breite der Düsenöffnungen 12 etwa 4 : 1-4 : 3The ratio of the width to the height of the guide elements 3 is advantageously approximately 1: 2 −1: 3.5 and the height of the guide elements to the width of the nozzle openings 12 is approximately 4: 1-4: 3

Die erfindungsgemäßen Leitelemente lassen sich um ca. 40° aus der Mittelstellung verdrehen, ohne dass der Querschnitt der Düsenöffnungen nennenswert vermindert wird bzw. die Strahlqualität abnimmt. Bei bekannten Lamellenkonstruktionen beträgt dieser Wert ca. 23°.The guide elements according to the invention can be moved from the central position by approximately 40 ° twist without significantly reducing the cross-section of the nozzle openings or the beam quality decreases. In known lamella constructions this is Value approx. 23 °.

Claims

1. An apparatus for generating an air curtain for separating an enclosed space from outside air, which has an outlet ( 2 ) for air to be blown into the room, with guide elements ( 3 ) for the blown air which can be adjusted parallel to one another being arranged in the outlet ( 2 ), characterized in that the guide elements ( 3 ) are essentially triangular hollow bodies.

2. Device according to claim 1, characterized in that the V-shaped triangular hollow bodies guide elements ( 3 ) have outwardly curved side flanks ( 7 , 8 ) which determine the direction of flow of the blown air.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the V-shaped triangular hollow body guide elements ( 3 ) at the outflow end contain a flank ( 10 ) connecting the side flanks ( 7 , 8 ), which with the side flanks tear-off edges ( 11 ) for the air flowing between adjacent guide elements.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the V-shaped hollow body ( 3 ) are each rotatably mounted about a longitudinal axis ( 4 ) thereof.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the V-shaped hollow body ( 3 ) are rotatably mounted up to an exhaust angle of at least 40 ° about the longitudinal axis ( 4 ).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that all in the outlet ( 2 ) of the air curtain device ( 1 ) arranged V-shaped hollow body ( 3 ) are mounted together adjustable.

7. The device according to claim 6, characterized in that the adjacent V-shaped hollow body ( 3 ) by means of adjusting rods ( 14 ) are hinged together.

8. The device according to claim 7, characterized in that the adjusting rods ( 14 ) on an eccentric to the axis of rotation ( 4 ) of each V-shaped hollow body ( 3 ) arranged articulation point ( 15 , 16 ) are articulated.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the outwardly curved side flanks ( 7 , 8 ) are connected to one another in a parabolic manner.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that it is in the form of a box-shaped housing ( 1 ).

11. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that this at least one blower for the contains circulating air.

12. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that this has at least one heating register for the contains circulating air.