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Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftzuführvorrichtung zur Belüftung und/oder Klimatisierung von Räumen, mit zumindest einem Gehäuse, innerhalb dem wenigstens abschnittsweise zwei Luftströmungen getrennt voneinander in Strömungskanälen geführt sind, und mit mindestens zwei am Gehäuse angeordneten Auslässen für die Luftströmungen, wobei die Auslassrichtungen der Auslässe unter einem vorbestimmten Winkel zueinander ausgerichtet sind.
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In modernen Wohn- und Bürogebäuden, sowie Produktionshallen werden Belüftungs- bzw. Klimatisierungssysteme eingesetzt, um die Räumlichkeiten mit Frischluft zu versorgen und gleichzeitig ausreichend zu temperieren. Dazu wird die beispielsweise über Lüftungsleitungen in das Gebäude eingebrachte Frischluft mit Hilfe wenigstens eines Klimagerätes entsprechend den vorherrschenden Außentemperaturen abgekühlt oder aufgeheizt. An die bis in die Räume reichenden Lüftungsleitungen sind Luftzuführvorrichtungen an den Enden angeschlossen, mittels denen die den Räumen zugeführte Frischluft eine bevorzugte, feste Austrittsrichtung erhält.
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Eine Deckenplatte zur Verwendung mit einer Luftverteilungsvorrichtung ist beispielsweise aus der
US 4,232,594 A bekannt, wobei an deren Umfang auf zwei Seiten oder umlaufend Luftein- bzw. Luftauslässe für eine Be- und Entlüftung von Räumen vorgesehen sind. Aus der
US 5,417,610 A ist eine Deckenstruktur innerhalb eines Reinraumes bekannt, in die Filter eingesetzt werden, um eine bestimmte Luftqualität zu erreichen. In der Deckenstruktur sind Strömungskanäle für die die Filter durchdringende Luftströmung ausgebildet, die Luftauslässe aufweisen, die zu beiden Seiten einer Teile der Deckenstruktur erzeugenden, ebenen Fläche aufeinander zugerichtet angeordnet sind. Durch die in einem vorgegebenen Winkel zueinander ausgerichteten Auslässe ist unterhalb der waagerecht verlaufenden Fläche eine Wirbelzone erzeugt, mit Hilfe der von der Unterseite der Wandfläche der Deckenkonstruktion gezielt partikelförmige Schmutzkörper entfernt werden sollen.
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Nach der
DE 91 15 148 U1 ist eine Luftzuführvorrichtung für die Belüftung bzw. Klimatisierung von Räumen bekannt, die eine im Bereich der Deckenunterseite eines Raumes einzusetzende Frontplatte aufweist, die Teil eines Gehäuses der Luftzuführvorrichtung ist. Die Frontplatte ist mit etwa rechteckigen Öffnungen ausgerüstet, in die von Hand verstellbare Lamellen eingesetzt werden, die als Luftauslässe ausgebildet sind und zur Veränderung der Strahlführung der über die Öffnungen austretenden Luftströmung dienen. Durch die Vielzahl der Öffnungen an der Frontplatte, die zudem verschiedene Ausrichtungen zueinander aufweisen können, lassen sich vorbestimmte Strömungsbilder erzeugen, die eine Durchmischung der als Frischluft zugeführten Luftströmung und der im Raum befindlichen Luftmasse bewirken sollen.
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Der
DE 43 42 524 A1 ist eine Luftzuführvorrichtung zur Belüftung und/oder Klimatisierung von Räumen mit zumindest einem Gehäuse zu entnehmen, innerhalb dem wenigstens abschnittsweise zwei Luftströmungen getrennt voneinander in Luftschächten geführt sind. Mit den Luftschächten sind Luftverteilerkästen verbunden, wobei jeder Luftverteilerkasten einen nach unten weisenden Luftauslass aufweist. Jeder Luftauslass weist wenigstens eine drehbar zwischen Profilen gehaltene Luftwalze auf, die entsprechend einstellbar bezüglich ihrer gewünschten Luftaustrittsrichtung ist.
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Aus der
US 4,677,904 A ist ebenfalls eine Luftzuführvorrichtung bekannt, die zumindest ein Gehäuse mit voneinander getrennten Strömungskanälen für wenigstens zwei Luftströmungen aufweist. An dem Gehäuse sind zwei Auslässe für die Luftströmungen ausgebildet, wobei beide Auslässe grundsätzlich unter einem vorgegebenen festen Winkel zueinander ausgerichtete Auslassrichtungen aufweisen. In den Auslässen am Gehäuse ist eine Stelleinrichtung aus zwei Ablenkflügeln angeordnet, mit denen die Ausströmrichtung des Fluidstromes hinter den Auslässen kontrolliert bzw. eingestellt werden soll.
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Die
US 2008/0015794 A1 offenbart ein Gebäudebelüftungssystem, das wenigstens eine Luftzuführung und eine Luftabführung umfasst, wobei im Bereich von Auslässen der Luftzuführung Luftdiffusoren vorgesehen sind. Diese sind stellbeweglich in Strömungskanälen der Luftzuführung gehalten und geeignet passierende Luft zu drosseln. Dieses Gebäudebelüftungssystem zeichnet sich dadurch aus, dass in den Strömungskanälen der Luftzuführung Sensoren angeordnet sind, mit denen Chemikalien- und Strahlenbelastungen der passierenden Luft ermittelt werden können.
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In der
DE 16 79 564 A ist eine Luftzuführvorrichtung mit wenigstens einem bewegbaren Wandteil offenbart, das mehrere Luftaustrittsöffnungen aufweist. Diese Luftaustrittsöffnungen können durch Verstellung des bewegbaren Wandteils derart angeordnet werden, dass sich aus den Luftaustrittsöffnungen austretende Luft in einem veränderten Strömungsmuster in größerem oder geringem Maße schneiden soll.
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Weiterhin geht aus der
US 3,693,530 A eine Halterung für eine Leuchtstoffröhre hervor, die mit Strömungskanälen für mindestens zwei separat entlang des Lampengehäuses geführte Luftströmungen ausgerüstet ist. Mittels der Luftströmungen sollen insbesondere die unterhalb der Leuchtstoffröhren angeordneten Lichtverteilungsplatten oder Linsen gekühlt werden. Die Strömungskanäle weisen Auslässe zu wenigstens zwei Seiten einer Platte oder Linse auf und haben dabei eine vorgegebene feste Ausrichtung, wobei die Ausströmwinkel aufeinander zugerichtet sind. Die
DE 202 15 955 U1 beschreibt einen Quellluftdurchlass mit einem aus einem Hohlkörper ausgebildeten, mit Durchlässen in seiner Mantelfläche ausgerüsteten Luftauslass.
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Mit den bekannten Luftzuführvorrichtungen lassen sich zwar bestimmte Austrittsweiten der aus den Luftauslässen ausgestoßenen Luftströmung erreichen, jedoch ist eine Anpassung der mit den Luftauslässen erzeugten Strömungsbilder an sich verändernde Klimatisierungsfälle, wie zum Beispiel ein Aufheizen oder Abkühlen der Raumluft, nur sehr schwer möglich.
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Unter dem nachfolgend verwendeten Begriff Strömungskanäle können sowohl leitungsähnliche- bzw. rohrförmige Abschnitte innerhalb des Gehäuses verstanden werden. Als Strömungskanäle können aber auch beliebige Bereiche innerhalb des Gehäuses angesehen werden, in denen von einem bestimmten Punkt aus Teilströmungen in entgegengesetzte Richtungen durch die Luftzuführvorrichtung geführt werden. Eine räumliche Abtrennung der verschiedenen Bereiche des Gehäuses ist dabei jedoch nicht zwingend notwendig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftzuführvorrichtung der vorbezeichneten Gattung dahingehend zu verbessern, dass die über die Auslässe austretenden Luftströmungen optimal an die vorliegenden Klimatisierungsvorgänge angepasst werden können.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Luftzuführvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 angegeben.
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Bei einer Luftzuführvorrichtung zur Belüftung und/oder Klimatisierung von Räumen, mit zumindest einem Gehäuse, innerhalb dem wenigstens abschnittsweise zwei Luftströmungen getrennt voneinander in Strömungskanälen geführt sind, und mit mindestens zwei am Gehäuse angeordneten Auslässen für die Luftströmungen, wobei die Auslassrichtungen der Auslässe unter einem vorbestimmten Winkel zueinander ausgerichtet sind und dem Gehäuse wenigstens eine Stelleinrichtung zur Änderung von zumindest des Volumenstromes mindestens einer der die Auslässe passierenden Luftströmungen zugeordnet ist, ist nach der Erfindung vorgesehen, dass die Auslässe mindestens an zwei einander gegenüberliegenden Endbereichen einer Wandstrahlfläche des Gehäuses mit ihren Auslassrichtungen aufeinander zugerichtet angeordnet sind, wobei die Auslässe einen vorgegebenen, festen Ausströmwinkel zu der Wandstrahlfläche aufweisen, und dass in den Auslässen zumindest einen Abschnitt der Auslassbreite versperrbare Sperrklappen angeordnet sind, welche in zwei einander gegenüberliegenden Auslässen versetzt zueinander angeordnet sind.
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Mit Hilfe einer derartig erfindungsgemäß ausgebildeten Luftzuführvorrichtung lassen sich die an den Auslässen des Gehäuses austretenden Luftströmungen, hinsichtlich der Art der Klimatisierung des Raumes, also ob der Raum aufzuwärmen oder abzukühlen ist, optimal anpassen. Über die Stelleinrichtung lässt sich der Volumenstrom mindestens einer Luftströmung derart verändern, dass in einer ersten Endstellung der Stelleinrichtung über beide Auslässe Luftströmungen mit etwa identischem Volumenstrom austreten. Diese werden dann über einen Abschnitt entlang der Wandstrahlfläche bis etwa in den Mittenbereich geleitet, wo die entgegengesetzt zueinander strömenden Luftströmungen aufeinander treffen und etwa in einem rechten Winkel zur Wandstrahlfläche umgelenkt werden. In der anderen Endstellung der Stelleinrichtung tritt dann nur noch über einen der zu beiden Seiten einer Wandstrahlfläche angeordneten Auslässe eine Luftströmumg aus. Diese Luftströmung kann dann ungehindert unterhalb der Luftzuführvorrichtung entlang der Wandstrahlfläche und der angrenzenden Raumdecke strömen. Die Stelleinrichtung ist diesbezüglich mit einer die Klimadaten im Raum überwachenden Steuereinheit gekoppelt, die abhängig von dem an der Steuereinheit voreingestellten und den tatsächlich erfassten Raumdaten die Stelleinrichtung entsprechend ansteuert. Dabei werden zum Erhöhen der Temperatur innerhalb des Raumes über beide Auslässe gleichzeitig Luftströmungen nahezu gleicher Stärke ausgegeben, so dass die warmen Luftströmungen bei einer beispielsweise in einer Deckenkonstruktion angeordneten Luftzuführvorrichtung dann etwa senkrecht nach unten abgelenkt werden. Speziell zum Kühlen des Raumes tritt nur ein kalter Luftstrom über einen der Auslässe aus und bewegt sich so lange wie möglich unterhalb der Wandstrahlfläche und der sich angrenzenden Raumdecke bis dieser aufgrund seines geringeren Temperaturniveaus langsam abfällt. Die Stelleinrichtung kann beispielsweise zwei in den Strömungskanälen angeordnete Förderorgane, wie zum Beispiel Ventilatoren, aufweisen, welche je nach Bedarf an- bzw. abgeschaltet werden, womit die Steuerung des Volumenstromes wenigstens einer der Luftströmungen möglich ist.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Stelleinrichtung als eine den Strömungsquerschnitt in einem Abschnitt eines Strömungskanals oder im Bereich eines Auslasses verändernde Drosseleinrichtung ausgebildet ist. Die Verwendung einer Drosseleinrichtung, mittels der sich der Strömungsquerschnitt in einem Abschnitt des Strömungskanals bzw. im Bereich eines Auslasses verändern lässt, stellt eine konstruktiv vorteilhafte Möglichkeit zur Änderung des Volumenstromes der aus dem zugehörigen Auslass austretenden Luftströmung dar. Bevorzugt ist in jedem der Strömungskanäle eine Drosseleinrichtung eingesetzt bzw. sind vorbestimmte Bereiche beider an die Strömungskanäle angeschlossenen Auslässe als Drosseleinrichtung ausgebildet. Die Luftversorgung erfolgt dann über ein zentrales Förderorgan, wie zum Beispiel einen Ventilator, der die aufgewärmte oder abgekühlte Frischluft über eine Zuluftleitung in das Gehäuse der Luftzuführvorrichtung fördert.
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Die Drosseleinrichtung weist zu diesem Zweck insbesondere mindestens ein im Strömungskanal schwenkbeweglich aufgenommenes Klappenteil auf. Durch die Verwendung des Klappenteiles in einem Abschnitt des Strömungskanals ist eine vorteilhafte Möglichkeit gegeben, den Durchlassquerschnitt und den Volumenstrom der über den Strömungskanal und den daran angeschlossenen Auslass austretenden Luftströmung im Bedarfsfall zu verringern oder zu vergrößern. Das Klappenteil kann im Strömungskanal derart angestellt werden, dass der Kanal vollständig verschlossen ist und demzufolge die über die Zuluftleitung in das Gehäuse der Luftzuführvorrichtung geleitete Frischluft nur noch über den einen offenen Strömungskanal und den daran angeschlossenen Auslass austritt. Das Klappenteil kann je nach Ausgestaltung des Strömungskanals eine rechteckige Form aufweisen oder kreisförmig oder oval ausgebildet sein. An Stelle eines Klappenteiles kann gegebenenfalls auch ein quer zur Strömungsrichtung des Strömungskanals verstellbares Schieberteil eingesetzt werden.
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Die Wandstrahlfläche kann insbesondere eine ebene Fläche sein, welche Bereiche des in einer Deckenkonstruktion eines Raumes einsetzbaren Gehäuses ausbildet. Die Wandstrahlfläche, die ähnlich einer Frontplatte ausgebildet ist, weist dabei jedoch einen nicht von Öffnungen durchbrochenen Flächenkörper auf, wobei die aus den Auslässen austretenden Luftströmungen zumindest abschnittsweise entlang des Flächenkörpers geführt sind. Dabei strömen in dem Falle, dass beide Strömungskanäle etwa gleichmäßig geöffnet sind, die Luftströmungen unterhalb der Wandstrahlfläche der zum Beispiel an einer Decke angeordneten Luftzuführvorrichtung aufeinander zu und werden etwa in dessen Mittenbereich dann nach unten umgelenkt. Ist einer der Strömungskanäle jedoch verschlossen, so tritt die Luftströmung an einem der Seitenbereiche der Wandstrahlfläche über den einen Auslass aus und strömt dann stets ungehindert entlang der gesamten Wandstrahlfläche der Luftzuführvorrichtung.
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Die ebene Wandstrahlfläche weist an wenigstens zwei einander gegenüberliegenden Seiten Abkantungen auf, welche unter einem vorbestimmten Winkel zur Wandstrahlfläche ausgerichtet sind und Flächenbereiche der Auslässe für die Luftströmungen ausbilden. Mit den Abkantungen, welche in einem Winkel zwischen beispielsweise 5 und 15 Grad zur Wandstrahlfläche verlaufen, lassen sich bestimmte Luftführungsbereiche der Auslässe vorteilhaft einfach ausbilden. Die vorbestimmte Ausrichtung der Wandstrahlfläche stellt sicher, dass ein jeweiliger über die Auslässe austretender Luftstrom der Richtungsänderung entlang der insbesondere horizontal ausgerichteten Wandstrahlfläche folgt, auch als Coandă-Effekt bekannt, und nicht unter dem gleichen Winkel zur Wandstrahlfläche ausströmt, wie die Abkantung zur Wandstrahlfläche abgewinkelt ist. Es ist ebenfalls denkbar, dass die Wandstrahlfläche an ihren sämtlichen vier Seitenbereichen mit Abkantungen ausgerüstet ist, die stets Teilflächen der Auslässe ausbilden. Jeder Auslass an einer Seite der Wandstrahlfläche kann sich über nur einen Teilbereich der Gesamtbreite der Wandstrahlfläche oder aber auch über die Gesamtbreite der Wandstrahlfläche erstrecken.
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Das Gehäuse weist neben seiner die Unterseite des Gehäuses ausbildenden Wandstrahlfläche eine Gehäusehaube auf, deren Haubenränder mit den an der Wandstrahlfläche angeordneten Abkantungen die Auslässe ausbilden. Mit dem Einsatz einer Gehäusehaube ist in Verbindung mit einer ebenen Wandstrahlfläche eine konstruktiv vorteilhafte Möglichkeit zur Ausbildung der Luftzuführvorrichtung erreicht. Dabei werden durch die etwa auf gleicher Höhe mit der Wandstrahlfläche endenden Haubenränder und den entsprechend zugeordneten Abkantungen an der Wandstrahlfläche die Spaltmaße für die Auslässe bestimmt. Die Gehäusehaube weist im Bereich eines Auslasses einen bevorzugt nach außen gewölbten Seitenbereich auf, über den die in Richtung der Auslässe geführten Luftströmungen optimal in Richtung der unter einem vorbestimmten Winkel aufeinander zugerichteten Auslässe umgelenkt werden.
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Mittels der Sperrklappen, welche in zwei einander gegenüberliegenden Auslässen versetzt zueinander angeordnet sind, lassen sich alternativ mehrere parallel zueinander, abwechselnd jedoch in entgegengesetzte Richtungen strömende Luftströmungen erzeugen. Die Luftströmungen behindern sich jedoch nur geringfügig. Insbesondere im Falle, dass der Raum gekühlt werden soll, lassen sich durch die mehreren, in entgegengesetzte Richtungen geführten Luftteilströme Verwirbelungen in den aneinandergrenzenden Randbereichen erzeugen, wodurch ein vorteilhaftes Strömungsbild geschaffen ist, das eine optimale Kühlung des Raumes bewirkt. Bevorzugt sind in jedem Auslass wenigstens zwei oder mehrere Sperrklappen angeordnet. Die Sperrklappen können insbesondere an einem den Auslass ausbildenden Flächenbereich von zum Beispiel der Abkantung oder dem Randbereich der Gehäusehaube schwenkbeweglich angeordnet sein.
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Alternativ kann nach einer Weiterbildung der Erfindung die Drosseleinrichtung mittels eines Rohrabschnittes ausgebildet sein, der zwischen zwei im Abstand zueinander angeordneten Rohrstücken axial beweglich gehalten ist, wobei zwischen Rohrabschnitt und Rohrstücken in Abhängigkeit zur Stellung des Rohrabschnittes zumindest einseitig ein Spalt als Auslass vorgesehen ist. Eine derartige Ausgestaltung der Drosseleinrichtung stellt eine vorteilhaft konstruktive Möglichkeit zur Veränderung der Strömungsquerschnitte direkt an den Auslässen zu beiden Seiten des Rohrabschnittes dar. Eine Verstellung des Rohrabschnittes hat zur Folge, dass stets beide Auslässe gleichzeitig in Bezug auf ihren Strömungsquerschnitt und damit auf die Größe des durch die Auslässe strömenden Volumenstromes verändert werden. Der beweglich zwischen den Rohrstücken gehaltene Rohrabschnitt sowie die beiden Rohrstücke bilden dabei gleichzeitig das Gehäuse der Luftzuführvorrichtung aus. Die Versorgung der Luftzuführvorrichtung mit Frischluft kann beispielsweise über die beidseitig am Rohrabschnitt angeordneten Rohrstücke erfolgen. In Abhängigkeit vom vorgesehenen Klimatisierungsfall wird dann der Rohrabschnitt so zwischen den Rohrstücken positioniert, dass ein gleichmäßiger Spalt an beiden Enden des Rohrabschnittes zu den Rohrstücken eingestellt ist oder unterschiedliche Spaltmaße an den Rohrabschnittenden zu den Rohrstücken gegeben sind. Es ist ebenfalls denkbar, den Rohrabschnitt fest zu den Rohrstücken anzuordnen und die als Auslässe dienenden Spalte mit Hilfe geeigneter Verschlussmittel zumindest teilweise zu verschließen.
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Dabei ist mittels der äußeren Mantelfläche des insbesondere zylindrisch ausgebildeten Rohrabschnittes die Wandstrahlfläche ausgebildet, wobei am Rohrabschnitt sich kegelförmig verjüngende Rohrenden angeordnet sind, mittels denen Flächenbereiche der Auslässe für die Luftströmungen ausgebildet sind. Ähnlich wie bei der in einer Deckenkonstruktion eingesetzten Luftzuführvorrichtung weist diese alternative Ausgestaltungsform an den Enden der Wandstrahlfläche durch die daran angeordneten Rohrenden in einem Winkel dazu verlaufende Flächenbereiche auf, mittels denen die Luftströmungen aus dem Inneren der Luftzuführvorrichtung in die bevorzugten, einander entgegengerichteten Austrittsrichtungen gebracht werden. Die schrägen Flächen der Rohrenden können einen bestimmten Übergang zu der Wandstrahlfläche in Form eines vorgegebenen Radius aufweisen. Dabei ergibt sich stets ein über den gesamten Umfang der Mantelfläche erstreckender Auslass in Form eines Ringspaltes, wodurch die Luftströmung über einen vorteilhaft großen Radius um die erfindungsgemäße Luftzuführvorrichtung herum abgegeben werden kann.
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Die kegelförmigen Rohrenden des verstellbeweglich angeordneten Rohrabschnittes sind mindestens abschnittsweise von den benachbart dazu angeordneten Rohrstücken überdeckt, wodurch die über die Auslässe austretenden Luftströmungen wiederum ihre Vorzugsrichtungen erhalten. Zu diesem Zweck verlaufen die kegelförmigen Rohrenden wiederum in einem Winkel zwischen 5 und 15 Grad zur zylindrischen Mantelfläche des Rohrabschnitts, so dass beim Austritt der Luftströmungen diese stets der Kontur des Rohrabschnittes folgen. Die Überdeckung der Rohrenden des Rohrabschnittes stellt sicher, dass die Luftströmungen nahezu verwirbelungsfrei aus den Auslässen der Luftzuführvorrichtung austreten. Rohrstücke und Rohrabschnitt weisen Mittenachsen auf, die insbesondere koaxial angeordnet sind, wobei deren Außendurchmesser etwa gleich groß sind.
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Bevorzugt ist eines der Rohrstücke ein geschlossenes Rohrendstück, an dem ein durch den Rohrabschnitt geführter Luftstrom innenseitig umgelenkt ist. Durch die Ausbildung eines geschlossenen Rohrendstückes ist es möglich, die außenseitig aufgenommene und durch die Zuleitungen des Belüftungssystems geführte Frischluft mit Vorteil nur über eine Zuluftleitung in die erfindungsgemäße Luftzuführvorrichtung einströmen zu lassen. Dazu wird ein Teilstrom der einseitig eingebrachten Frischluft beispielsweise über einen separaten, im Inneren des verstellbaren Rohrabschnittes angeordneten Leitungsabschnitt geführt. Der Teilstrom wird dann durch das geschlossene Ende des Rohrendstückes umgelenkt und tritt an dem vom Zulufteinlass entfernt angeordneten Auslass aus. Das geschlossene Rohrendstück kann für eine optimale Umlenkung eine konkav gewölbte, innenseitige Oberfläche aufweisen. Die Luftströmung für den zum Zulufteinlass benachbarten Auslass wird einfach aus der Zuluft abgezweigt und kann ohne große Umlenkung aus dem in Strömungsrichtung gelegenen ersten Auslass austreten.
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Dem zwischen den Rohrstücken beweglich gehaltenen Rohrabschnitt ist ein Verstellantrieb zugeordnet, mittels dem auf vorteilhaft einfache Weise der Rohrabschnitt in eine jeweils benötigte Position zur Umsetzung der gewünschten Strömungsverhältnisse gebracht werden kann. Der Verstellantrieb weist insbesondere ein elektrisch angesteuertes Antriebsmittel auf, wie zum Beispiel einen Elektromotor. Das Antriebsmittel kann insbesondere direkt mit dem Rohrabschnitt verbunden sein oder indirekt über eine Übertragungseinrichtung, wie zum Beispiel ein Getriebe, mit diesem gekoppelt sein. Als Übertragungseinrichtung findet beispielsweise ein Ritzel-Zahnstange-Trieb oder ein Kettengetriebe Anwendung.
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Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass Rohrstücke und Rohrabschnitt als ein senkrecht an einer Deckenkonstruktion herabhängendes Gehäuse ausgebildet sind. Die Mittenachsen der Rohrstücke und des Rohrabschnittes sind somit senkrecht zu einer Deckenkonstruktion des zu klimatisierenden Raumes angeordnet, wobei eine solch erfindungsgemäß ausgebildete Luftzuführvorrichtung insbesondere in Räumen mit relativ großen Raumhöhen, wie zum Beispiel Produktionshallen, eingesetzt werden. Über den insbesondere nach oben oder unten verstellbaren Rohrabschnitt lassen sich beispielsweise kegelförmige Luftströmungen erzeugen, die einen dann direkt nach oben bzw. unten gerichteten Wirkungskreis haben. Somit kann ein mit einer derartig erfindungsgemäß ausgebildeten Luftzuführvorrichtung ausgerüstetes Belüftungssystem die beispielsweise erzeugte Kaltluft direkt nach oben ausblasen oder die Warmluft direkt nach unten abgeben. Damit ist eine vorteilhafte Zirkulation der insbesondere fortwährend in den Raum eingebrachten Luftmenge gewährleistet. Es ist ebenso möglich, bei einer Mittenstellung des Rohrabschnittes und der sich daraus ergebenden gleichmäßigen Breite beider Auslässe, ein radial an der Wandstrahlfläche abstehendes, sich um dessen Mantelfläche erstreckendes Strömungsbild zu erzeugen.
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Bei einem System zur Belüftung und/oder Klimatisierung von Räumen mit einer Vielzahl an wenigstens einem Klimagerät angeschlossener Zuluftleitungen, mit denen mehrere Luftzuführvorrichtungen medienleitend verbunden sind, für das selbstständiger Schutz beantragt wird, ist nach der Erfindung vorgesehen, dass die Luftzuführvorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet sind.
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Mit derartig erfindungsgemäß ausgebildeten Belüftungs- bzw. Klimatisierungssystemen lassen sich zum Beispiel größere Büros mit mehreren Räumen oder auch Großraumbüros sowie Produktionshallen auf vorteilhafte Weise belüften. Dabei kann je nachdem, ob die Temperatur der Räume erhöht oder verringert werden soll, ganz gezielt für den speziellen Klimatisierungsfall mit Hilfe jeder einzelnen oder insbesondere mehreren zueinander angeordneten Luftzuführvorrichtungen in den Räumen ein jeweils individuell benötigtes Strömungsbild erzeugt werden. Die vornehmlich in Produktionshallen senkrecht von der Decke herabhängenden zylindrischen Luftzuführvorrichtungen sind jeweils in vorbestimmten Abständen zueinander angeordnet, so dass deren Wirkradien sich jedoch nicht übermäßig überschneiden. Bei in einer Deckenkonstruktion zu integrierenden Luftzuführvorrichtungen kann es gegebenenfalls notwendig sein, zwei Luftzuführvorrichtungen mit ebenen, vorzugsweise horizontal verlaufenden Wandstrahlflächen derart nebeneinander auszurichten, dass deren Auslässe insbesondere in einer Flucht zueinander angeordnet sind. Im Falle, dass sich nur einer der Strömungskanäle der eingesetzten Luftzuführvorrichtungen mit Hilfe einer Drosseleinrichtung verschließen lässt, sind diese verstellbaren Auslässe versetzt zueinander angeordnet. Speziell beim Kühlen des Raumes entstehen dann durch die sich in entgegengesetzte Richtungen bewegenden Luftströmungen in ihren seitlichen Grenz- bzw. Berührungsbereichen Verwirbelungen, die unterhalb der Decke eine vorteilhafte Verteilung und verschiedene Austrittsweiten der auf ein vorbestimmtes Temperaturniveau abgekühlten Luftströmungen bewirken.
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Mögliche Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Luftzuführvorrichtung, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
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1: eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Luftzuführvorrichtung;
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2: eine schematische Darstellung der sich ergebenden Luftströmungen bei geöffneter Drosseleinrichtung;
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3: eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Luftzuführvorrichtung;
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4: eine schematische Darstellung der entstehenden Luftströmungen bei geschlossener Drosseleinrichtung;
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5: eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform einer Luftzuführvorrichtung, und
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6: eine schematische Darstellung, welche die sich ergebenden Strömungen der Luftzuführvorrichtung nach 5 in seiner Mittenstellung zeigt.
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Mit 1 ist eine Luftzuführvorrichtung bezeichnet, welche zur Belüftung bzw. Klimatisierung von Räumen verwendet wird. Die Luftzuführvorrichtung 1 findet insbesondere Anwendung innerhalb einer abgehängten, die Raumdecke verkleidenden Deckenkonstruktion. Die Luftzuführvorrichtung weist ein Gehäuse 2 auf, das aus wenigstens einer ebenen Wandstrahlfläche 3 und einer oberhalb angeordneten Gehäusehaube 4 ausgebildet ist. Innerhalb des Gehäuses 2 sind dabei zwei Strömungskanäle 5, 6 ausgebildet, über die zwei Luftströmungen 7, 8 in Richtung der Auslässe 9, 10 des Gehäuses 2 geführt sind. Innerhalb des Gehäuses 2 sind zwei die Querschnitte der Strömungskanäle 5, 6 jeweils vollständig verändernde Drosseleinrichtungen 11, 12 angeordnet, mit Hilfe denen sich der Volumenstrom der einzelnen Luftströmungen vorteilhaft einstellen lässt. An der Wandstrahlfläche 3 sind Abkantungen 13, 13' vorgesehen, die unter einem vorbestimmten Winkel zur Wandstrahlfläche 3 verlaufen und gleichzeitig Flächenbereiche der Auslässe 9, 10 ausbilden. Die anderen Flächenbereiche der Auslässe sind durch die Haubenränder 14, 14' der Gehäusehaube 4 ausgebildet.
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Wie in 2 gezeigt, strömt über die Zuluftleitung 15 Frischluft in das Gehäuse 2, teilt sich in die zwei Luftströmungen 7, 8 auf, welche dann an den zumindest teilweise geöffneten Drosseleinrichtungen 11, 12 entlangströmen. In einem jeweils den Auslässen 9, 10 zugeordneten Seitenbereich 16, 17 weist die Gehäusehaube 4 konkav ausgebildete Umlenkflächen 18, 19 für die Luftströmungen auf, so dass diese um etwa 150 bis 160 Grad umgelenkt werden. Die unmittelbar aus den Auslässen 9, 10 austretenden Luftströmungen 7, 8 strömen zunächst entlang der Wandstrahlfläche 3 einander entgegen und treffen etwa im Mittenbereich der Wandstrahlfläche aufeinander. Dort werden die Luftströmungen senkrecht nach unten umgelenkt. Eine derartige Luftführung wird insbesondere mit aufgewärmter Zuluft angestrebt, die durch die Zwangsführung dann zunächst in Richtung des kühleren Raumbodens abgeleitet wird.
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3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Luftzuführvorrichtung 20 mit einem Gehäuse 21, die grundlegend identisch aufgebaut ist, wie die Ausführungsform nach 1. Jedoch ist das Gehäuse 21 im Bereich der Auslässe 9, 10 mit mehreren Sperrklappen 22, 23, 24 ausgerüstet. Die Sperrklappen 22, 23, 24 sind insbesondere zwischen den an der Wandstrahlfläche 3 angeordneten Abkantungen 13, 13' und den Haubenrändern 14, 14' der Gehäusehaube 4 angeordnet. Jede Sperrklappe 22, 23, 24 ist beabstandet zu einer jeweils benachbarten Sperrklappe angeordnet, so dass die Luftströmungen 25, 26 auf mehrere Teilströmungen 25', 25'', 26', 26'' aufgeteilt werden. Die Teilströmungen strömen zwischen den Sperrklappen 22, 23, 24 hindurch. Darüber hinaus sind die Sperrklappen im Auslass 9 versetzt zu den Sperrklappen im anderen Auslass 10 angeordnet. Damit lassen sich die Teilströmungen 25', 25'', 26', 26'' derart beeinflussen, dass diese sich unterhalb der Wandstrahlfläche 3 parallel zueinander, jedoch abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen bewegen. Dadurch wird, wie in 4 verdeutlicht, das Strömungsbild derart verändert, dass eine relativ großflächige Verteilung mit entsprechenden Austrittsweiten durch die zwischen den Sperrklappen 22, 23, 24 in den Auslässen austretenden vielen Teilströmungen bewirkt ist. Ein derartiges Strömungsbild soll erzeugt werden, wenn insbesondere gekühlte Frischluft über die Luftzuführvorrichtung in das Rauminnere geleitet wird. An Stelle der Sperrklappen kann auch mit dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel eine ähnlich großflächige Verteilung erreicht werden, wobei sich die Strömung nur in eine Richtung unterhalb der Wandstrahlfläche 3 und der sich dazu benachbart erstreckenden Deckenkonstruktion bewegt. Dazu ist lediglich nur eine der Drosseleinrichtungen zu schließen. Nicht dargestellt ist die mögliche Anordnung der in den 1 und 3 gezeigten Luftzuführvorrichtungen 1, 20 nebeneinander.
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In 5 ist eine Luftzuführvorrichtung 30 abgebildet, die im Gegensatz zu den vorher gezeigten Ausführungsformen ein rohrförmiges Gehäuse 31 aufweist. Das Gehäuse 31 setzt sich aus zwei im Abstand zueinander angeordneten Rohrstücken 32, 33 und einem zwischen den Rohrstücken axial beweglich gehaltenen Rohrabschnitt 34 zur Ausbildung einer Drosseleinrichtung an den Auslässen 36, 37 zusammen. Der Rohrabschnitt 34 hat eine zylindrische Wandstrahlfläche 38, an deren Enden sich konisch bzw. kegelförmig verjüngende Rohrenden 39, 40 angeordnet sind. Die Rohrenden 39, 40 des koaxial zu den Rohrstücken angeordneten Rohrabschnittes ragen jeweils zumindest ein Stück weit in die Rohrstücke 32, 33 hinein. Der Rohrabschnitt 34 wird über einen nicht dargestellten Verstellantrieb in axialer Richtung zwischen den Rohrstücken hin und her bewegt, wobei sich die Spaltmaße zwischen den Rohrenden 39, 40 des Rohrabschnittes 34 und den Rohrstücken 32, 33 verändern. Die Frischluftversorgung erfolgt über eine am Rohrstück 32 angeschlossene, nicht näher dargestellte Zuluftleitung, wobei die Frischluft innerhalb des Rohrstückes 32 auf zwei Strömungskanäle 43, 44 verteilt wird. Die Luftströmung 41 wird über den Strömungskanal 43 ohne größere Umlenkung zum Auslass 36 geleitet. Das Rohrstück 33 ist insbesondere als Rohrendstück ausgebildet, so dass, wie in 6 ersichtlich, die durch den im Rohrabschnitt 34 ausgebildeten Strömungskanal 44 hindurchgeleitete Luftströmung 42 innenseitig am Rohrendstück 33 umgelenkt wird, dann über den unteren Auslass 37 ausströmt und entlang der Wandstrahlfläche 38 des Rohrabschnittes 34 geführt wird. In der vorliegenden Abbildung ist der Rohrabschnitt 34 in seiner Mittenstellung gezeigt, so dass die Spaltmaße der Auslässe 36, 37 gleich groß sind und somit die darüber austretenden Luftströmungen 41, 42 in Folge dessen im Mittenbereich der Wandstrahlfläche 38 aufeinandertreffen und senkrecht zur Wandstrahlfläche abgelenkt werden. Dabei ergibt sich um die Luftzuführvorrichtung 30 ein etwa scheibenförmiges Strömungsbild. Die in den 5 und 6 gezeigte Luftzuführvorrichtung 30 wird vornehmlich in Produktionshallen als frei hängende Konstruktion in senkrechter Ausrichtung angeordnet. Mit Hilfe des verstellbaren Rohrabschnittes 34 lassen sich ebenfalls kegelförmig nach oben bzw. unten gerichtete Strömungen erzeugen.
