DE102006035336A1

DE102006035336A1 - Luftkammer

Info

Publication number: DE102006035336A1
Application number: DE102006035336A
Authority: DE
Inventors: Fabrice Deldreve
Original assignee: Halton Oy
Current assignee: Halton Oy
Priority date: 2005-11-24
Filing date: 2006-10-09
Publication date: 2007-05-31
Also published as: FI20055624A; FI20055624A0; FR2894650B1; ITMI20062192A1; FI120249B; FR2894650A1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Luftkammer (100), bestehend aus einem Gehäusekörper (R), wobei die Luftkammer (100) einen Eintrittsanschluss (E¶1¶) aufweist, an welchen ein Eintrittsrohr (P¶1¶) zum Einbringen einer Luftströmung (S¶1¶) in den Innenraum (H) der Luftkammer (100) angeschlossen werden kann. Die Luftkammer (100) weist einen Austrittsanschluss (E¶2¶) auf, durch welchen die Luftströmung aus der Luftkammer (100) herausgeführt werden kann. Die Luftkammer (100) weist ein von der Gehäusekonstruktion (R) nach innen in den Raum (H) ragendes und offenes Anschlussrohr (13) auf, in welches das Eintrittsrohr (P¶1¶) der Luftströmung (S¶1¶) einsteckbar ist und an welches eine die Luftströmung regelnde Reglervorrichtung (10) angeschlossen ist, wobei die Reglervorrichtung (10) im Innenraum (H) der Luftkammer (100) angeordnet ist.

Description

Vom Stand der Technik sind auch zur Luftverteilung eingesetzte Luftkammerkonstruktionen bekannt, in welche eine Luftströmung durch ein Regelventil zugeführt wird, wobei das Regelventil die Luftströmung in der gewünschten Menge innerhalb der Regelungskammer verteilt, von wo die Luftströmung weiter in ein Austrittsrohr und zum Beispiel durch ein separates Endgerät der Lüftung in einen Raum strömt. Die Luftkammerkonstruktion dient in der Lüftung als eine Einheit, in der die Luftströmung behandelt werden kann; die Luft kann mit einem separaten Wärmetauscher entweder erwärmt oder gekühlt werden oder die Kammerkonstruktion weist einen nur zum Erwärmen der Luftströmung dienenden elektrischen Widerstand auf. Die Konstruktion weist vorzugsweise an den Wänden der Luftkammerkonstruktion eine Schalldämmung auf, die auch als Wärmedämmung dient. Eine Aufgabe der Kammer besteht somit darin, als Wartungseinheit der Lüftung zu dienen, die z.B. in der Nähe eines Hotelzimmers oder einer Kabine angeordnet werden kann. In der vorliegenden Anmeldung wird eine neue Luftkammerkonstruktion vorgestellt, die sich insbesondere zur Druckminderung und zur Regelung einer Luftströmung eignet.

Eine Aufgabe der Kammer besteht somit darin, als Druckminderungskammer zu dienen, wobei das verwendete Regelventil vorzugsweise gerade als Druckminderungsventil und als Ventil zur Regelung der Luftdurchflussmenge dient. Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion ist mit der Kammer ein in diese hinein ragendes und gerichtetes Anschlussrohr verbunden. Dieses ist zum Innenraum der Kammer geöffnet. Das Anschlussrohr ist mit einem Regelventil verbunden, wie z.B. ein in seinem Mantel perforiertes, zu bewegendes Reglerrohr, das sich um den Mantel des Anschlussrohres bewegt, und das an seinem Ende eine ungelochte Bodenkonstruktion ist, an welcher die Spindel einer Stellvorrichtung der Luftströmungsreglervorrichtung angebracht ist. Eine Stellvorrichtung bewegt das Reglerrohr linear in verschiedene Positionen in Abhängigkeit von dem in der Zentraleinheit eingestellten Sollwert. Bei der erfindungsgemäßen Lösung gelangt die Rückkopplung für die Regelung der Luftströmung zur Zentraleinheit von einer innerhalb des Anschlussrohres befindlichen Druckmessanlage, die den Druck der Luftströmung misst. Von der Zentraleinheit kommt die Steuerung z.B. zur Steuerungseinheit einer elektrischen Stellvorrichtung, die dann die Stellvorrichtung steuert, wobei deren Spindel linear bewegt wird. Die Stellvorrichtung kann z.B. eine elektrische Stellvorrichtung sein, wobei der Elektromotor ein sog. Linearmotor ist. Dabei wird die Spindel des Elektromotors linear bewegt, wobei die Spindel weiter mit dem ungelochten Boden am perforierten Rohr verbunden ist. Die Tatsache, dass am perforierten Rohr ein ungelochter Boden verwendet wird, ermöglicht der Spindel auch die Bewegung in eine Position, in welcher der gesamte Durchflussweg abgesperrt und die Luftströmung in die Kammer verhindert wird.

Die erfindungsgemäße Luftkammer ist durch die Definitionen der Patentansprüche gekennzeichnet.

Im Folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf einige in den Figuren der beigefügten Zeichnung dargestellte bevorzugte Ausführungsformen, auf welche die Erfindung jedoch nicht eng begrenzt werden soll, ausführlich beschrieben.
In 1 ist schematisch eine Reglereinheit in einer erfindungsgemäßen Luftkammer gezeigt.
In 2 ist die Luftkammer als schematische Abbildung perspektivisch gezeigt.
In 3 ist Schnitt II-II aus 2 gezeigt.
In 1 ist eine erfindungsgemäße Luftkammer 100 gezeigt, die eine Luftströmungsreglervorrichtung 10 aufweist. Die Reglervorrichtung 10 eignet sich insbesondere bei hohen Druckniveaus zur Druckminderung auf ein niedrigeres Druckniveau zur Weiterleitung von Luft in ein Raumendgerät wie Deckendiffuser oder eine andere Luftströmungsendaustrittseinheit für einen Raum. Erfindungsgemäß ist die Reglervorrichtung 10 im Inneren der Luftkammer 100 und im Raum H zum Anschluss an das mit der Luftkammer 100 verbundene Anschlussrohr 13 angeordnet, mit dem das Eintrittsrohr P₁ verbunden ist. Bei der Anordnung ist das Eintrittsrohr P₁ in das Anschlussrohr 13 einsteckbar. Das erfindungsgemäße Anschlussrohr 13 ist ein kragenartiger Rohrabschnitt, der in die Luftkammer hinein ragt. Die Reglervorrichtung 10 weist ein in seinem Mantel 11a perforiertes Reglerrohr 11 auf, das einen ungelochten Boden 11b aufweist. Das Reglerrohr 11 wird mit einer Stellvorrichtung 14 wie z.B. Elektromotor bewegt, der seine Spindel 14a linear bewegt. Die Spindel 14a ist an den Boden 11a gekoppelt. In der Abbildung ist die Bewegungsrichtung durch den Pfeil D₁ dargestellt. Das perforierte Reglerrohr 11 kommt um das Anschlussrohr 13 herum, vorzugsweise auf dessen Außenseite. Das perforierte Reglerrohr 11 kann auch innerhalb des Anschlussrohres 13 angeordnet werden. Zur Regelung der Luftdurchflussmenge Q der Luftströmung S₁ wird die Spindel 14a linear bewegt und weil der Bodenabschnitt 14a des Reglerrohres 11 geschlossen ist, kann die Strömung in den innenseitigen Raum H der Kammer 100 mit der Stellvorrichtung 14 ganz abgesperrt werden. In der genannten Absperrstellung kommt der Boden 11b des Reglerrohres 11 gegen das Ende des Anschlussrohres 13 und die Luftströmung 5₁ in die Kammer 100 in den Raum H ist verhindert. Erfindungsgemäß ist innerhalb des Anschlussrohres 13 eine Druckmessanlage 150 angebracht, die den Druck gegen die Strömung sowie sozusagen hinter der Strömung, d.h. in entgegengesetzter Richtung, misst. Die Druckdaten dieser Messungen werden über Stutzen, wie z.B. Rohre 15a und 15b, zur Zentraleinheit 300 übertragen, die die Drücke wahrnimmt und aufgrund der Druckdifferenz der gemessenen Drücke über die Steuervorrichtung 200 der Stellvorrichtung 14 die Stellvorrichtung 14 und deren Spindel 14a so steuert, dass die gewünschte durch die den Rohrmantel 11a des Reglerrohres 11 durchdringenden Löcher (a₁, a₂ ...) in den Innenraum H der Kammer 100 strömende Luftdurchflussmenge Q erzielt und/oder aufrechterhalten wird. Damit kann aufgrund der Druckmessung die Luftdurchflussmenge Q innerhalb der Kammer 100 aufgrund der Druckmessung auf dem gewünschten eingestellten Wert gehalten werden. Die Luftdruckdaten werden über die Stutzen 15a und 15b der Messgeräteanordnung 150 zur Zentraleinheit 300 und weiter z.B. elektrisch zur Steuerungseinheit 200 der Stellvorrichtung 14 übertragen. Der Stutzen 15a ist gegen die Eintrittsrichtung S₁ der Luftströmung im Anschlussrohr 13 und der Stutzen 15b in entgegengesetzter Richtung geöffnet. Die Zentraleinheit 300 errechnet die Differenz der gemessenen Drücke und aufgrund dieser Druckdifferenzdaten wird dann die Stellvorrichtung 14 geregelt. Der Stutzen 15a kann aus einem Messring gebildet werden, dessen Durchflussöffnungen gegen die Strömung geöffnet sind und der Stutzen 15b kann ebenfalls aus einem Messring gebildet werden, dessen Öffnungen in entgegengesetzter Richtung geöffnet sind und somit hinter der Strömung sind. Es können mehrere Messringe vorhanden sein, wobei Messringe, die in gleicher Richtung geöffnet sind, miteinander verbunden sind. Dabei werden die Messdaten dieser Ringe zur Zentraleinheit 300 übertragen und die Zentraleinheit 300 nimmt den Druck gegen die Strömung sowie in der entgegengesetzten Richtung, d.h. hinter der Strömung, wahr. Aufgrund der Druckdifferenz dieser Drücke wird dann die Stellvorrichtung 14 und die Position ihrer Spindel 14a gesteuert. Die Steuerung wird entlang der Linie e₁ von der Zentraleinheit 300 zur Steuerungseinheit 200 übertragen und weiter wird die Steuerungsgröße über die Linie e₂ von der Steuerungseinheit 200 zur Stellvorrichtung 14 übertragen. Die Zentraleinheit 300, die Steuerungseinheit 200 und die Stellvorrichtung 14 konnten jedoch zu einer Gesamtheit integriert werden. Aufgrund des im Anschlussrohr 13 gemessenen Druckes kann die Luftdurchflussmenge Q bestimmt werden. Gemäß 1 kann an das Anschlussrohr 13 von außen leicht das Eintrittsrohr P₁ angeschlossen werden. Das Anschlussrohr 13 weist eine innenseitige Dichtung f₁, vorzugsweise Ringdichtung, auf, welche die Anschlussstelle zwischen Eintrittsrohr P₁ und Anschlussrohr 13 druckdicht abdichtet. Dementsprechend kann zwischen der Innenfläche des perforierten bewegten Reglerrohres 11 und dem Anschlussrohr 13 eine Dichtung f₂, vorzugsweise Ringdichtung, verwendet werden, um eine unerwünschte Leckageströmung über die genannte An schlussfläche in den innenseitigen Raum H der Luftkammer 100 zu verhindern. Die Dichtung f₂ ist jedoch nicht unbedingt erforderlich.
In den Figuren ist die Luftströmung durch Pfeile S₁ dargestellt.
In 2 ist die mit der Luftdurchflussreglervorrichtung 10 verbundene erfindungsgemäße Luftkammer, d.h. Luftkammer 100, perspektivisch gezeigt. In 3 ist der Schnitt I-I nach 2 gezeigt. Gemäß 2 und 3 wird die Luft durch das Eintrittsrohr P₁ zugeführt (Pfeile S₁). Das Eintrittsrohr P₁ ist mit dem in der Luftkammer 100 befindlichen erfindungsgemäßen nach innen ragenden Anschlussrohr 13 verbunden. Die erfindungsgemäße Luftkammer 100 weist einen Eintrittsanschluss E₁ für die Luftströmung und einen Austrittsanschluss E₂ für die Luftströmung auf. Durch den Austrittsanschluss E₂ wird die Luftströmung S₁ aus der Luftkammer 100 in ein Austrittsrohr und über ein Luftverteilungsendgerät in einen Raum oder direkt in einen Raum oder dergleichen entweder direkt aus dem Austrittsanschluss E₂ oder über ein mit diesem verbundenes Endgerät geleitet. Die Luftströmung kann innerhalb der Luftkammer 100 behandelt werden, z.B. mit einem Heizwiderstand T, wobei die Luftströmung erwärmt werden kann, oder die Vorrichtung T kann aus einem Wärmetauscher bestehen, mit dem die Luftströmung erwärmt oder gekühlt werden kann. Die erfindungsgemäße Luftkammer 100 weist am Eintrittsanschluss ein Anschlussrohr 13 auf, das von dem Gehäusekörper R nach innen in den Innenraum H der Luftkammer 100 ragt. Die Wände des Gehäusekörpers weisen eine an den Raum H grenzende Isolierung W auf, die als Schall- und Wärmedämmung dient. Erfindungsgemäß kann das Eintrittsrohr P₁ leicht in den Eintrittsanschluss E₁ und das diesen bildende Anschlussrohr 13 gesteckt werden. Die ringförmige Dichtung f₁ ist zwischen der innenseitigen Mantelfläche des Anschlussrohres 13 und der außenseitigen Mantelfläche des Eintrittsrohres P₁ angebracht, um die Verbindung zwischen den genannten Teilen abzudichten. Damit weist die Luftkammer 100 keine vorstehenden Konstruktionsteile auf, was hinsichtlich der Lagerung und des Transports vorteilhaft ist. Außerdem ist die Verbindung des Rohres P₁ mit der Luftkammer 100 einfach. Das Rohr P₁ wird nur in das Anschlussrohr 13 hinein gesteckt. Weiter ist das Anschlussrohr 13 bei Anwendung der erläuterten Luftdurchflussreglervorrichtung 10 als Einbaustelle für die Messstutzen, wie Messrohre 15 und 15b, der Messanlage 150 geeignet, wobei die Druckdaten über die Stutzen 15a und 15b zur Zentraleinheit 300 übertragen werden. Aufgrund der genannten Druckmessung kann über die Steuerungseinheit 200 die Stellvorrichtung 14 und deren linear bewegte Spindel 14a gesteuert werden, damit das Ventil 10, wie z.B. perforiertes Reglerrohr 11, das einen geschlossenen Bodenabschnitt 11b aufweist, in die gewünschte Position in Bezug auf das Anschlussrohr 13 gelangt, wobei eine bestimmte Menge Löcher a₁, a₂ ... des Mantels 11a des Rohres 11 mit dem Innenraum H der Luftkammer 100 verbunden ist und so die gewünschte Luftdurchflussmenge Q (l/min) erzielt wird.

Claims

Luftkammer (100), bestehend aus einem Gehäusekörper (R), wobei die Luftkammer (100) einen Eintrittsanschluss (E₁) aufweist, an welchen ein Eintrittsrohr (P₁) zum Einbringen einer Luftströmung (S₁) in den Innenraum (H) der Luftkammer (100) angeschlossen werden kann, und die Luftkammer (100) einen Austrittsanschluss (E₂) aufweist, durch welchen die Luftströmung aus der Luftkammer (100) heraus geführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkammer (100) ein von der Gehäusekonstruktion (R) nach innen in den Raum (H) ragendes und offenes Anschlussrohr (13) aufweist, in welches das Eintrittsrohr (P₁) der Luftströmung (S₁) einsteckbar ist und an welches eine die Luftströmung regelnde Reglervorrichtung (10) angeschlossen ist, wobei die Reglervorrichtung (10) im Innenraum (H) der Luftkammer (100) angeordnet ist.
Luftkammer (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussrohr (13) auf der Innenseite eine ringförmige Dichtung (f₁) aufweist, die die Anschlussstelle zwischen dem an die Luftkammer (100) angeschlossenen Rohr (P₁) und dem Anschlussrohr (13) druckdicht abdichtet.
Luftkammer (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkammer (100) im Anschlussrohr (13) eine Messanlage (150) zum Messen des Druckes der Luftströmung (S₁) aufweist.
Luftkammer (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkammer (100) im Anschlussrohr (13) eine Druckmessanlage (150) aufweist, wobei die Druckdaten durch Stutzen, wie Rohre (15a und 15b), zu einer Zentraleinheit (300) übertragen werden können, die dann aufgrund der gemessenen Druckdaten über die Steuerungseinheit (200) einer Stellvorrichtung eine Stellvorrichtung (14) und die Position deren linear beweglicher Spindel (14a) regelt und damit durch die Löcher (a₁, a₂ ...) eines in seinem Mantel (11a) perforierten Reglerrohres (11) die Luftströmungsmenge in den innenseitigen Raum (H) der Luftkammer (100) regelt.
Luftkammer (100) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkammer (100) eine in dem an ihr befindlichen Anschlussrohr (P₁) befindliche Druckmessanlage (15) aufweist, die Stutzen, wie Rohre (15a, 15b) aufweist, die mit einer Zentraleinheit (300) verbunden sind, und von denen der Stutzen (15a) gegen die Eintrittsrichtung (S₁) der Strömung geöffnet ist und der Stutzen (15b) in entgegengesetzter Richtung geöffnet ist, wobei die Zentraleinheit (300) die Druckdifferenz zwischen den in den Rohren (15a, 15b) herrschenden Drücken wahrnimmt, und die darauf beruhenden Steuerungsdaten zwecks Regelung der Position der Spindel (14a) der Stellvorrichtung (14) in die Steuerungseinheit (200) der Stellvorrichtung (14) übertragen werden.
Luftkammer (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkammer (100) in dem innenseitigen Raum einen Wärmetauscher (T) aufweist, mit dem die Luftströmung erwärmt oder gekühlt werden kann, oder einen elektrischen Widerstand (T) aufweist, mit dem die Luftströmung erwärmt werden kann.
Luftkammer (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkammer (100) eine den innenseitigen Raum (H) der Luftkammer umgebende Isolierung (W) aufweist.