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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zuluftzuführung in einen Raum, umfassend ein Gehäuse mit zumindest einer Lufteinlassöffnung und zumindest einer Luftauslassöffnung.
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Anlagen zur Belüftung von Räumen sind grundsätzlich bekannt. Dabei ist es bekannt, Zuluft mehr oder weniger konstant zuzuführen und entsprechend Abluft abzusaugen. Nachteile daran sind, dass immer an denselben Stellen Luft zugeführt wird und an denselben Stellen Luft abgesaugt wird. Dadurch kommt es zu Walzen- und Radialströmungen, die zu Zugerscheinungen führen können.
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Diesbezüglich kann eine intermittierende Zuluftzuführung Abhilfe schaffen. Dabei kann der Druck des Raums geregelt werden. Dies ist jedoch mit einem gewissen Regelungs- und Energieaufwand verbunden. Alternativ ist es bekannt, einzelne Zuluftstränge, an denen jeweils mehrere Luftkästen mit einem Luftauslass angeschlossen sind, alternierend abzuschalten. Somit kann beispielsweise bewirkt werden, dass eine gewisse Zeit lang an der linken Seite eines Raums Luft zugeführt wird und zu einer anderen Zeit ausschließlich an der rechten Seite. Diese Vorgehensweise erfordert jedoch weiterhin einen erheblichen Regelungsaufwand. Außerdem kann Zugluft nicht zuverlässig vermieden werden.
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Um diesbezüglich Abhilfe zu schaffen, schlägt die
DE 10 2012 224 166 A1 vor, Zuluft chaotisch-intermittierend einem Raum zuzuführen, wobei eine Luftauslassanordnung vorgesehen ist, durch die die Zuluft dem Raum zuführbar ist und in Strömungsrichtung der Zuluft vor der Luftauslassanordnung zumindest ein bewegbares Luftsteuermittel vorgesehen ist, durch das die Luftaustrittsposition und/oder Luftbeschleunigung beeinflussbar sind.
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Aufgabe der folgenden Erfindung ist es, die chaotisch-intermittierende Zuluftzuführung weiter zu verbessern.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur Zuluftzuführung in einen Raum, umfassend
- a) ein Gehäuse mit
- i. zumindest einer Lufteinlassöffnung
- ii. zumindest einer Luftauslassöffnung
- b) einen im Bereich der Lufteinlassöffnung angeordneten Luftbeschleuniger.
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Es hat sich gezeigt, dass bei der Vorrichtung des Standes der Technik die dem Luftkasten zugeführte Luft häufig nicht ausreichend war, das Luftsteuermittel ausreichend anzutreiben, um eine zuverlässige chaotisch-intermittierende Zuluftzufuhr zu bewirken. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die einen Luftbeschleuniger aufweist, ist es möglich, Luft auf den Weg zu einem Luftkasten oder in dem Luftkasten zu beschleunigen und dadurch ein Luftsteuermittel direkt oder indirekt gezielt anzutreiben. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Luftsteuermittel mehr oder weniger kontinuierlich bewegt wird. Durch den Luftbeschleuniger kann Luft gezielt einer bestimmten Stelle zugeführt werden, sodass der Luftbeschleuniger auch als Luftpositionierer wirken kann.
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Wie bereits erwähnt, kann der Luftbeschleuniger dabei vor der Lufteinlassöffnung des Gehäuses angeordnet sein. Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn sich der Luftbeschleuniger im Inneren des Gehäuses an die Lufteinlassöffnung anschließt, sodass die Luft im Gehäuse beschleunigt und gegebenenfalls zielgerichtet gelenkt wird.
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Bei dem Luftbeschleuniger handelt es sich vorzugsweise um ein passives Bauteil. Der Luftbeschleuniger weist daher vorzugsweise kein eigenes angetriebenes Beschleunigungsmittel auf. Eine kostengünstige Ausführungsform eines passiven Luftbeschleunigers ergibt sich, wenn sich der Luftbeschleuniger in Strömungsrichtung der Zuluft zumindest abschnittsweise verjüngt. Der Luftbeschleuniger kann demnach düsenartig ausgebildet sein.
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Der Luftbeschleuniger kann umfangsmäßig geöffnet sein. Dadurch kann zum einen eine Luftbeschleunigung reduziert werden und andererseits kann auch eine seitliche Ablenkung der Zuluft erfolgen. Der Luftbeschleuniger kann beispielsweise als Teil eines Hohlzylinders, Hohlkegels oder Trichters ausgebildet sein.
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Dabei kann der Luftbeschleuniger zumindest zwei Abschnitte aufweisen, die umfangsmäßig unterschiedlich weit geöffnet sind. Beispielsweise kann sich ein Abschnitt, der sich direkt an die Lufteinlassöffnung anschließt, umfangsmäßig zur Hälfte geöffnet sein, während ein sich daran anschließender Abschnitt mehr als zur Hälfte geöffnet ist, beispielsweise nur eine über einen Viertelkreis geschlossene Fläche aufweist.
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Besonders bevorzugt ist es, wenn das freie Ende des Luftbeschleunigers auf eine Anströmstelle ausgerichtet ist. Beispielsweise kann das freie Ende des Luftbeschleunigers auf ein Antriebsmittel ausgerichtet sein.
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Besondere Vorteile ergeben sich, wenn der Luftbeschleuniger modular aus unterschiedlichen Teilen aufgebaut ist. Somit kann der Luftbeschleuniger gezielt auf den jeweiligen Anwendungsbereich bzw. Raum angepasst werden. Unterschiedliche Teile können miteinander kombiniert werden, um die optimale Wirkung zu erzielen.
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Der Luftbeschleuniger kann lösbar in dem Gehäuse befestigt sein. Dadurch ist es möglich, unterschiedliche Luftbeschleuniger einzusetzen und den für den jeweiligen Zweck geeigneten Luftbeschleuniger auszuwählen und in dem Gehäuse zu verbauen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Luftbeschleuniger verstellbar sein. Insbesondere kann so sichergestellt werden, dass das freie Ende des Luftbeschleunigers richtig positioniert ist und die gewünschte Stelle im Gehäuse gezielt angeströmt werden kann.
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Der Luftbeschleuniger kann zumindest teilweise aus Blech, Textil, Kunststoff oder Holz ausgebildet sein. Insbesondere, wenn der Luftbeschleuniger zumindest teilweise aus Textil ausgebildet ist, kann dieser besonders einfach angepasst und verstellt werden.
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Wenn sich herausstellt, dass der in einem Gehäuse verbaute Luftbeschleuniger die Luft zu stark beschleunigt, kann es vorteilhaft sein, wenn der Luftbeschleuniger eine Luftbremseinrichtung aufweist. Die Luftbremseinrichtung kann dabei beispielsweise als in einer Wandung des Luftbeschleunigers ausgebildete verschließbare Öffnung ausgebildet sein. Es ist jedoch auch denkbar, in der Wandung mehrere, insbesondere zwei oder drei verschließbare Öffnungen vorzusehen. Dabei können die verschließbaren Öffnungen beispielsweise durch einen Schieber verschließbar sein, wobei der Schieber auch Zwischenpositionen einnehmen kann und die Öffnung beispielsweise nur teilweise verschlossen werden kann. Somit kann die Bremswirkung der Luftbremseinrichtung besonders einfach dosiert werden. Das Gehäuse kann eine Revisionsöffnung aufweisen, durch die die Schieber zugänglich sind.
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Besondere Vorteile ergeben sich, wenn in dem Gehäuse ein von dem Luftbeschleuniger angeströmtes und dadurch bewegbares Antriebselement angeordnet ist. Dabei kann das Antriebselement ein Antriebsrad sein, welches im Wesentlichen rund ist. Das Antriebsrad kann beispielsweise Schaufeln aufweisen, die durch den Luftbeschleuniger angeströmt werden.
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Die Schaufeln können beispielsweise halbkugelschalenförmig ausgebildet sein.
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Weiterhin kann ein Luftsteuermittel vorgesehen sein. Durch das Luftsteuermittel, welches vorzugsweise zumindest nicht direkt steuer- oder regelbar ist, kann die Zuluft der Luftauslassöffnung chaotisch-intermittierend zugeführt werden. Grundsätzlich ist es denkbar, dass das Luftsteuermittel als Antriebselement ausgebildet ist und somit direkt durch den beschleunigten Luftstrom angetrieben ist.
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Besondere Vorteile ergeben sich jedoch, wenn das Luftsteuermittel zumindest mittelbar durch das Antriebselement antreibbar ist - Luftsteuermittel und Antriebselemente also separate Bauteile sind. Insbesondere, wenn das Luftsteuermittel mittelbar durch das Antriebselement antreibbar ist, kann ein Getriebe zwischen Luftsteuermittel und Antriebselement zwischengeschaltet werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detailierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, sowie aus den Ansprüchen. Die dort gezeigten Merkmale sind nicht notwendig maßstäblich zu verstehen und derart dargestellt, dass die erfindungsgemäßen Besonderheiten deutlich sichtbar gemacht werden können. Die verschiedenen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.
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In der schematischen Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit abgenommenem Oberteil des Gehäuses;
- 2 eine Schnittdarstellung durch die Anordnung gemäß der 1;
- 3 eine erste Ansicht eines Luftbeschleunigers;
- 4 eine zweite Ansicht eines Luftbeschleunigers.
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Die 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, wobei von einem Gehäuse 2 nur dessen Unterseite 3 sichtbar ist. Das Gehäuse 2 weist eine Luftaustrittsöffnung 4 auf. Ebenso weist das Gehäuse 2 eine Lufteintrittsöffnung 5 auf. Im Bereich der Luftaustrittsöffnung 5 ist ein noch näher zu beschreibender Luftbeschleuniger 6 angeordnet. Der Luftbeschleuniger 6 beschleunigt und richtet einen Zuluftstrom auf ein Antriebselement 7, welches mehrere halbkugelschalenförmige Schaufeln 8 aufweist. Das Antriebselement 7 ist über einen Riementrieb mit einer Riemenscheibe 9 gekoppelt und treibt diese an. Die Riemenscheibe 9 ist wiederum mit einer Riemenscheibe 10 (siehe 2) über einen Riementrieb gekoppelt. Die Riemenscheibe 10 treibt eine Zwischenscheibe 11 als Luftsteuermittel an, die insbesondere keilförmig ausgebildete Öffnungen 12 aufweist. Die Zwischenscheibe 11 ist über einem Ventilator 13, der ebenfalls ein Luftsteuermittel darstellt, angeordnet, der mehrere unterschiedlich große Durchgangsöffnungen aufweist und im Bereich der Luftaustrittsöffnung 4 angeordnet ist. Der Ventilator 13 ist durch einen Antrieb 15 antreibbar.
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Die 2 zeigt eine Schnittdarstellung durch die Vorrichtung 1. Die anhand der 1 beschriebenen Elemente sind mit denselben Bezugsziffern markiert. Hier ist zu erkennen, dass die Zwischenscheibe 11 in geringem Abstand über dem Ventilator 13 und damit über der Luftauslassöffnung 4 angeordnet ist. Weiterhin ist zu erkennen, dass die Durchmesser der Riemenscheibe 14, der Riemenscheibe 9 und der Riemenscheibe 10 jeweils unterschiedlich sind. Hierdurch wird ein Getriebe bzw. eine Übersetzung realisiert, sodass sich die Zwischenschiebe 11 mit einer anderen Geschwindigkeit dreht, als beispielsweise das Antriebseelement 7.
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Die 3 zeigt eine erste Ansicht des Luftbeschleunigers 6. Hier ist zu erkennen, dass sich der Luftbeschleuniger 6 von seinem Lufteintrittsbereich 20 zu seinem Luftaustrittsbereich 21 verjüngt. Insbesondere ist der Luftbeschleuniger 6 quasi trichterförmig ausgebildet. Außerdem ist zu erkennen, dass der Luftbeschleuniger 6 die Abschnitte 22, 23 aufweist, die umfangsmäßig unterschiedlich weit geöffnet sind. Der Abschnitt 22 ist etwa zur Hälfte umfangsmäßig geöffnet, während der Abschnitt 23 zu etwa ¾ umfangsmäßig geöffnet ist. Der Abschnitt 22 weist im Wesentlichen die Mantelfläche eines Kegels auf, während der Abschnitt 23 nahezu L-förmig ausgebildet ist. Der Übergang vom Abschnitt 22 zum Abschnitt 23 ist fließend.
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Anhand der 4, die ebenfalls eine Ansicht des Luftbeschleunigers 6 zeigt, ist zu erkennen, dass der Luftbeschleuniger 6 eine Luftbremseinrichtung 30 aufweist. Dazu weist die Luftbremseinrichtung 30 im gezeigten Ausführungsbeispiel drei Öffnungen 31, 32, 33 in der Wandung 34 des Luftbeschleunigers 6 auf. Die Öffnungen 31-33 sind durch hier nicht dargestellte Schieber verschließbar, wobei auch vorgesehen ist, dass die Öffnungen 31-33 durch einen Schieber nur teilweise verschlossen werden können. Dadurch lässt sich die Luftbeschleunigung, die durch den Luftbeschleuniger 6 bewirkt wird, besonders gut dosieren. Das freie Ende des Luftbeschleunigers 6, insbesondere der Luftaustrittsbereich 21, ist dabei innerhalb der Vorrichtung 1 so positioniert, dass das Antriebselement 7 bzw. dessen Schaufeln 8 besonders gut, d. h. gezielt angeströmt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012224166 A1 [0004]
