DE1679503B1

DE1679503B1 - Induction air conditioner

Info

Publication number: DE1679503B1
Application number: DE19671679503
Authority: DE
Inventors: Honnold Jun Fred Van
Original assignee: Carrier Corp
Current assignee: Carrier Corp
Priority date: 1966-09-02
Filing date: 1967-08-28
Publication date: 1971-04-01
Also published as: BE703404A; FI48387B; CH468603A; NL144384B; US3411572A; FR1537279A; NL6712057A; SE331343B; FI48387C; GB1195057A; ES344691A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Induktions-Klimagerät gestoßenen Primärluft im spitzen Winkel auf denThe invention relates to an induction air conditioner encountered primary air at an acute angle

mit einem Wärmetauscher für die Sekundärluft und Wärmetauscher zu gerichtet ausgestoßen würde. Diewith a heat exchanger for the secondary air and heat exchanger too directed. the

mehreren im Abstand voneinander angeordneten bei dem Zusammentreffen der beiden Luftströmeseveral spaced apart when the two air streams meet

Düsenkörpern, bei dem jeder Düsenkörper mehrere entstehende Komponente bewirkt eine Ablenkung desNozzle bodies, in which each nozzle body causes several emerging components to deflect the

Luftaustrittsöffnungen besitzt und bei dem sich die 5 Primärluftstrahles zur Senkrechten hin. Würde dieserHas air outlet openings and in which the 5 primary air jets are vertical. Would this one

Druckkammer für die Primärluft oberhalb der Teil der Primärluft lotrecht von den Düsen aus-Pressure chamber for the primary air above the part of the primary air perpendicular to the nozzles.

Düsenkörper befindet. gestoßen, würde er zum anderen Teil der PrimärluftNozzle body is located. pushed, it would go to the other part of the primary air

Die bekannte Klimaanlage, von der die Erfindung hin abgelenkt, und es würde eine unerwünschte ausgeht, dient zur Klimatisierung vielräumiger Ge- Turbulenz entstehen. Der andere Teil der Primärbäude. Aufbereitete Primärluft und ein klimatisieren- io luft wird erfindungsgemäß im spitzen Winkel auf die des Wärmetauschmittel werden von einer zentralen Druckkammer zu gerichtet, und zwar, um eine Stelle einer Anzahl von mit Wärmetauschern ver- bessere Luftströmung entlang der gekrümmten Drucksehenen Klimageräten zugeführt, in denen die Primär- kammerwand zum Geräteauslaß hin zu erzielen, luft einen sekundären Raumluftstrom über einen Durch diese Maßnahmen ist ein Klimagerät geschaffen, Wärmetauscher hinweg ansaugt und sich mit diesem 15 das einen minimalen Primärluftverbrauch bei maxizum Abströmen in den Raum vermischt. Jedes der maler Sekundärluftumwälzung aufweist und demnach Klimageräte weist eine in einem Gehäuse angeordnete einen sehr hohen Wirkungsgrad hat. Außerdem ist Druckkammer auf, die in zwei Kammern unterteilt das Gerät geräuscharm im Betrieb,
ist, von denen die erste Kammer an die von der Der Düsenkörper zur Verwendung in dem erZentralstelle kommende Primärluftleitung ange- 20 findungsgemäß ausgebildeten Induktions-Klimagerät schlossen und die zweite Kammer mit den Düsen- zeichnet sich dadurch aus, daß er eine Düsenkammer körpern für die ausströmende Primärluft versehen ist, mit einem Einlaß zur Aufnahme von Luft aus der ύ wobei die erste mit der zweiten Kammer über eine Druckkammer sowie zwei Düsen mit hochstehenden Drosselvorrichtung in Verbindung steht, mit der ein Wänden aufweist, wobei die axiale Mittellinie jeder gewünschter Druck in der zweiten Kammer einstell- 25 Düse in einer senkrechten Ebene liegt und die axiale bar ist. Bei diesem bekannten Gerät ist der Wärme- Mittellinie derjenigen Düse, die dem Einlaß zunächst tauscher unter der Druckkammer angeordnet, und liegt, in einem leichten Winkel zur Senkrechten in die Düsenkörper weisen mehr als zwei Düsen auf, Richtung auf die Druckkammer hin geneigt ist, wähaus denen ein erhebliches Primärluftvolumen senk- rend die axiale Mittellinie der am weitesten vom Einrecht aufrecht gerichtet austritt. Da die Druck- 30 laß entfernten Düse in einem leichten Winkel zur kammerwand, an der die Düsenkörper befestigt sind, Senkrechten zu der in das Induktionsgerät eintretennach aufwärts von den Mittellinien der Düsen fort- den angesaugten Sekundärluft hin geneigt ist. An gerichtet gekrümmt ist, tritt hier eine Stagnation der Stelle der Vielzahl von Düsen, die die bekannten an dieser Wand entlangströmenden Luft auf, die den Düsenkörper aufweisen, ist der Düsenkörper gemäß Wirkungsgrad des Gerätes merklich mindert. 35 der Erfindung nur mit zwei Düsen versehen, die dieThe known air conditioning system, from which the invention is diverted and an undesired one would arise, is used for air conditioning multi-room turbulence. The other part of the primary building. According to the invention, prepared primary air and an air-conditioning air is directed at an acute angle to that of the heat exchange medium from a central pressure chamber, namely, to a point of a number of air flow improved with heat exchangers along the curved pressure see air conditioning units in which the To achieve the primary chamber wall towards the device outlet, a secondary room air flow is created through these measures, an air conditioner is created that sucks in heat exchanger and mixes with this 15 a minimum primary air consumption with maximum outflow into the room. Each of the painter has secondary air circulation and therefore air conditioning units has a very high efficiency arranged in a housing. In addition, the pressure chamber is divided into two chambers, the device is quiet in operation,
The first chamber of which is connected to the induction air-conditioning unit designed according to the invention, and the second chamber with the nozzle is characterized in that it has a nozzle chamber for the outflowing Primary air is provided, with an inlet for receiving air from the ύ the first communicating with the second chamber via a pressure chamber and two nozzles with upstanding throttle device with which one has walls, the axial center line of each desired pressure in the second Chamber adjustment 25 nozzle lies in a vertical plane and the axial bar is. In this known device, the heat center line of that nozzle, which is the inlet first arranged exchanger under the pressure chamber, and is at a slight angle to the vertical in the nozzle body have more than two nozzles, is inclined towards the pressure chamber, wähaus from which a considerable volume of primary air emerges, lowering the axial center line that is furthest from the right upright. Since the nozzle removed from the pressure is inclined at a slight angle to the chamber wall to which the nozzle bodies are attached, perpendicular to that entering the induction device, upwards from the center lines of the nozzles towards the sucked in secondary air. At directionally curved, there occurs a stagnation of the location of the plurality of nozzles, which have the known air flowing along this wall, which have the nozzle body, the nozzle body is noticeably reduced according to the efficiency of the device. 35 of the invention provided only with two nozzles that the

Bei einem weiterhin bekannten Klimagerät, das Primärluft aus den zuvor geschilderten Gründen inIn a further known air conditioner, the primary air for the reasons outlined above in

einen ähnlichen Aufbau wie das vorstehend be- ganz bestimmten Richtungen ausstoßen,eject a structure similar to the above in certain directions,

sprochene Gerät aufweist, sind Düsenkörper mit zwei In vorteilhafter Ausgestaltung des DüsenkörpersHas spoken device, nozzle body with two In an advantageous embodiment of the nozzle body

nebeneinanderliegenden Reihen von Austrittsdüsen sieht die Erfindung vor, daß die Begrenzungswändeadjacent rows of outlet nozzles, the invention provides that the boundary walls

für die Primärluft vorgesehen. Bei diesen Düsen- 40 zwei gegenüberliegend auf Abstand gehaltene ebeneintended for the primary air. In these nozzles 40 two opposing planes kept at a distance

körpern wird das Verhältnis des ausgestoßenen Wände in Form von Quadranten aufweisen, an derenbodies will have the ratio of the ejected walls in the form of quadrants to their

Primärluftvolumens zur angesaugten Sekundärluft- bogenförmige Randabschnitte sich eine bogen-Primary air volume to the sucked in secondary air- arcuate edge sections form an arcuate

menge noch ungünstiger. förmige Verbindungswand anschließt und an deren λ amount even more unfavorable. shaped connecting wall and its λ

Ein weiterer beiden bekannten Geräten anhaften- oberen geradkantigen Abschnitten sich eine obere " der Mangel ist darin zu sehen, daß bei der bekannten 45 Verbindungswand anschließt, in welcher die beiden Ausbildung der Düsenkörper eine nicht unwesent- Düsen gebildet sind, wobei der Einlaß von den verliehe Geräuschbildung auftritt. bleibenden geradkantigen Abschnitten der ebenenAnother two well-known devices adhere - upper straight-edged sections an upper " the shortcoming can be seen in the fact that in the case of the known 45 connecting wall, in which the two Formation of the nozzle body a not insignificant- nozzles are formed, the inlet of the lent Noise occurs. permanent straight-edged sections of the planes

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wände der Kante der oberen Verbindungswand und Induktions-Klimagerät der eingangs erwähnten Art der Kante der bogenförmigen Verbindungswand gedahingehend zu verbessern, daß ein besserer Wir- 50 bildet wird.The invention has for its object to be a walls of the edge of the upper connecting wall and Induction air conditioner of the type mentioned at the beginning of the edge of the arched connecting wall to improve so that a better we will be formed.

kungsgrad bei gleichzeitig verminderter Geräusch- Hierdurch ist ein einfacher und wirtschaftlich her-efficiency with reduced noise at the same time - this makes it easier and more economical to

bildung geschaffen wird. Dies soll in erster Linie stellbarer Düsenkörper geschaffen, der äußersteducation is created. This is primarily intended to create an adjustable nozzle body that is extremely

durch Verwendung eines verbesserten Düsenkörpers leistungsfähig beim Ansaugen eines Luftstromesefficient in drawing in a stream of air by using an improved nozzle body

erreicht werden. durch das Klimagerät ist. Bei Herstellung aus nach-can be achieved. through the air conditioner. When manufactured from

Zur Lösung dieser Aufgabenstellung zeichnet sich 55 giebigem Kunststoff läßt sich der Düsenkörper zudemThe nozzle body can also be used to solve this problem

die Erfindung dadurch aus, daß ein Teil der Primär- leicht an der Wand der Druckkammer befestigen undthe invention in that a part of the primary easily attach to the wall of the pressure chamber and

luft in einem auf den Wärmetauscher für die Sekun- zum Reinigen entfernen.Remove air in one on the heat exchanger for seconds to clean.

därluft zu gerichteten spitzen Winkel ausgestoßen Die Zeichnungen zeigen eine bevorzugte Auswird, während der andere Teil der Primärluft derart führungsform der Erfindung. Es zeigt
auf die Druckkammer zu gerichtet ist, daß die Luft 60 F i g. 1 einen Schnitt eines Induktions-Klimaan der Wand der Druckkammer entlangströmt. gerätes mit Düsenkörpern gemäß der Erfindung,the air is ejected at a directed acute angle. It shows
is directed to the pressure chamber that the air 60 F i g. 1 shows a section of an induction air conditioning system flowing along the wall of the pressure chamber. device with nozzle bodies according to the invention,

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Klima- F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II derIn the case of the air conditioning system designed according to the invention. 2 shows a section along the line II-II of

gerät ist der Wärmetauscher mit Abstand neben der Fig. 1, unddevice is the heat exchanger at a distance next to Fig. 1, and

Druckkammer angeordnet, so daß die von der aus Fig.3 eine Seitenansicht im Schnitt durch diePressure chamber arranged so that the from Figure 3 is a side view in section through the

den Düsen ausgestoße'nen Primärluft angesaugte und 65 Düsenkammer.Primary air drawn in from the nozzles and 65 nozzle chamber.

den Wärmetauscher durchströmende Sekundärluft Fig. 1 zeigt ein Induktions-Klimagerät für einenSecondary air flowing through the heat exchanger Fig. 1 shows an induction air conditioner for a

im rechten Winkel auf den ausgestoßenen Primär- zu klimatisierenden Raum. Dieses Gerät umfaßt einat right angles to the expelled primary room to be air-conditioned. This device includes a

luftstrom treffen würde, wenn nicht ein Teil der aus- Gehäuse 2, in dem eine Druckkammer 3 angeordnetair flow would meet, if not part of the housing 2, in which a pressure chamber 3 is arranged

ist. Die Druckkammer ist an eine zentrale Primärluftquelle angeschlossen, von der die Luft mit hoher Geschwindigkeit und hohem statischem Druck in das Gerät eingeführt wird. In dem Gehäuse 2 ist ein Wärmetauscher 4 für Sekundärluft angeordnet. An der Wand 3' der Druckkammer 3 sind über Öffnungen Düsenkammern 5 angeordnet, in die Primärluft von der Druckkammer 3 eingeführt wird, wobei der Ausstoß der Primärluft aus den Düsenkammern 5 Raumluft durch das Einlaßgitter 6 des Gehäuses 2 in wärmeaustauschender Beziehung mit dem durch den Sekundärluft-Wärmetauscher 4 strömenden Wärmeträger ansaugt. Die angesaugte Luft vermischt sich dann mit der Primärluft und wird durch das Gitter 7 in den Raum abgegeben. Jeder der auf der Wand 3' der Druckkammer 3 angebrachten Düsenkörper 5 weist zwei gegenüberliegende Kammerwände 8 und 9 auf, von denen jede die Form eines Quadranten hat. An die bogenförmigen Abschnitte der ebenen Wände 8 und 9 schließt sich eine bogenförmige Wand 13 an. Die Wand 14 verbindet die oberen, geraden Ränder der gegenüberliegenden ebenen Wände 8 und 9. Zwei Düsen 17 und 18 mit zylindrischen Wänden 20 sind in die obere Wand 14 eingeformt und dienen zum Ausstoß von Luftstrahlen aus den Düsenkammern 5.is. The pressure chamber is connected to a central primary air source, from which the air with high Speed and high static pressure is introduced into the device. In the housing 2 is a Heat exchanger 4 arranged for secondary air. On the wall 3 'of the pressure chamber 3 are openings Arranged nozzle chambers 5, is introduced into the primary air from the pressure chamber 3, wherein the Ejection of the primary air from the nozzle chambers 5 room air through the inlet grille 6 of the housing 2 in heat-exchanging relationship with the heat transfer medium flowing through the secondary air heat exchanger 4 sucks. The sucked in air then mixes with the primary air and is passed through the grille 7 released into the room. Each of the nozzle bodies 5 attached to the wall 3 ′ of the pressure chamber 3 has two opposing chamber walls 8 and 9, each of which has the shape of a quadrant. The arcuate sections of the flat walls 8 and 9 are joined by an arcuate one Wall 13 on. The wall 14 connects the upper, straight edges of the opposite planes Walls 8 and 9. Two nozzles 17 and 18 with cylindrical walls 20 are molded into the top wall 14 and serve to eject air jets from the nozzle chambers 5.

Die übrigen Ränder der ebenen Wände 8 und 9 bilden zusammen mit den Rändern der oberen Wand 14 und der bogenförmigen Wand 13 einen Einlaß 23 in die Düsenkammer 5 für Primärluft aus der Druckkammer 3.The remaining edges of the flat walls 8 and 9 form together with the edges of the top wall 14 and the arcuate wall 13 an inlet 23 into the nozzle chamber 5 for primary air from the pressure chamber 3.

Die Ausstoßrichtung der Luft aus den Düsen 17 und 18 auf der oberen Wand 14 ist wichtig. Es muß nämlich verhindert werden, daß der Luftausstoß aus einer Düsenkammer 5 den aus benachbarten Düsenkammern stört. Zu diesem Zweck sind die Düsen 17 und 18 einmal so angeordnet, daß sie Luft in einer senkrechten Ebene parallel zu den ebenen Wänden 8 und 9 ausstoßen. Zum anderen sind die Düsen so ausgerichtet, daß sie einen senkrechten Luftstrom lotrecht zu dem Auslaßgitter 7 ausstoßen. Die in waagerechter Richtung durch das Einlaßgitter 6 über den Wärmetauscher 4 strömende angesaugte Sekundärluft trifft auf den aus der Düse 18 austretenden Primärluftstrom und lenkt diesen in Richtung zu der Druckkammer 3 ab. Um dieser Ablenkung entgegenzuwirken, ist die Düse 18 in einem Winkel zur Senkrechten in Richtung zu dem Wärmetauscher 4 hin geneigt, so daß bei Ablenkung des Primärluftstromes durch die Sekundärluft der resultierende Luftstrom im wesentlichen senkrecht nach oben gelenkt wird, ohne von benachbarten Luftströmen gestört zu werden. Hierdurch wird die Turbulenz herabgesetzt und die Menge der durchströmenden angesaugten Sekundärluft im Verhältnis zu der Primärluftmenge erhöht. Während die genaue Ausrichtung der Düse 18 von dem Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit und der Menge der sie durchströmenden Primärluft und der Geschwindigkeit und der Menge der darauf auftreffenden Sekundärluft abhängig ist, wurde festgestellt, daß eine Düse mit einem Neigungswinkel von 5° gegenüber der Senkrechten in Richtung auf den auftreffenden Sekundärluftstrom bei der in der Zeichnung dargestellten Anordnung einen im wesentlichen senkrechten Luftstrom erzeugt.The direction of expulsion of the air from the nozzles 17 and 18 on the top wall 14 is important. It must be prevented that the air ejection from a nozzle chamber 5 interferes with that from adjacent nozzle chambers. For this purpose, the nozzles 17 and 18 are once arranged so that they eject air in a vertical plane parallel to the flat walls 8 and 9. On the other hand, the nozzles are aligned in such a way that they expel a vertical air flow perpendicular to the outlet grille 7. The secondary air that is sucked in and flowing in the horizontal direction through the inlet grille 6 via the heat exchanger 4 meets the primary air flow emerging from the nozzle 18 and deflects it in the direction of the pressure chamber 3. To counteract this deflection, the nozzle 18 is inclined at an angle to the vertical in the direction of the heat exchanger 4, so that when the primary air flow is deflected by the secondary air, the resulting air flow is directed essentially vertically upwards without being disturbed by neighboring air flows . This reduces the turbulence and increases the amount of suctioned secondary air flowing through in relation to the amount of primary air. While the exact orientation of the nozzle 18 depends on the relationship between the speed and the amount of primary air flowing through it and the speed and the amount of secondary air impinging on it, it has been found that a nozzle with an inclination angle of 5 ° relative to the vertical in the direction generated on the impinging secondary air flow in the arrangement shown in the drawing, a substantially perpendicular air flow.

Bei der Konstruktion des Klimagerätes ist darauf zu achten, daß es nicht übermäßig weit von der Wand in den Raum hinein vorsteht. Die erforderliche große Druckkammer und die Notwendigkeit, das Auslaßgitter zwecks wirksamen Ansaugens von Luft durch das Gerät möglichst groß zu halten, haben daher dazu geführt, die Druckkammer mit einer gekrümmten Wand 3' auszubilden, so daß ein großes Auslaßgitter, das sich teilweise über die Druckkammer hinweg erstreckt, benutzt werden kann, um ein relativ kleines Gerät mit großer Kapazität zu schaffen. Jedoch führt die gekrümmte Oberfläche der Wand 3' üblicherweise zu einer Stagnation der daran angrenzenden Luftschicht, was die Leistungsfähigkeit des Gerätes wieder herabsetzt. Zur Verhinderung dieses Nachteils ist die der Wand 3' zunächst liegende Düse 17 mit ihrer axialen Mittellinie in einem leichten Winkel zur Senkrechten in Richtung auf die Druckkammer 3 hin geneigt angeordnet, so daß die aus ihr ausgestoßene Luft längs der Oberfläche der Wand 3' strömt, wodurch die Leistung des Gerätes wirksam vergrößert wird. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Gerät mit einer wie dargestellt gekrümmten Druckkammerwand 3' wird eine Düse mit einem Neigungswinkel von 5° zur Senkrechten in Richtung auf die Wand 3' hin, eine Stagnation der Luft dort entlang verhindern.When designing the air conditioner, make sure that it is not too far from the wall protrudes into the room. The required large pressure chamber and the need for the outlet grille to keep the device as large as possible for the purpose of effective suction of air, therefore led to form the pressure chamber with a curved wall 3 ', so that a large outlet grille, which extends partially across the pressure chamber, can be used to create a relative to create small, large capacity device. However, the curved surface of the wall 3 ' usually stagnation of the adjacent air layer, which affects the performance of the device again. To prevent this disadvantage, the wall 3 'is the one that is located first Nozzle 17 with its axial center line at a slight angle to the vertical in the direction of the pressure chamber 3 arranged inclined so that the air expelled from it along the surface of the Wall 3 'flows, whereby the performance of the device is effectively increased. In the one shown in FIG Device with a pressure chamber wall 3 'curved as shown is a nozzle with a Angle of inclination of 5 ° to the vertical in the direction of the wall 3 ', a stagnation of the air there prevent along.

Nach der Darstellung in F i g. 3 ist der Einlaß 23 von einem Flansch 30 umgeben, der eine Nut 31 aufweist, in die der Rand einer in der Wand 3' der Druckkammer 3 vorgesehenen Öffnung eingreift, um die Düsenkammer 5 zu befestigen. Gegebenenfalls kann ein beliebiger Klebstoff benutzt werden, um den Halt der Düsenkammer 5 an seinem Platz zu unterstützen und eine Abdichtung der Öffnung in der Druckkammer 3, durch die Luft in die Düsenkammer eintritt, zu bewirken.According to the illustration in FIG. 3 the inlet 23 is surrounded by a flange 30 which has a groove 31, in which the edge of an opening provided in the wall 3 'of the pressure chamber 3 engages in order to to attach the nozzle chamber 5. Optionally, any adhesive can be used to secure the Hold the nozzle chamber 5 in place and seal the opening in the support Pressure chamber 3, through which air enters the nozzle chamber, to effect.

Die Düsenkammern 5 können aus nachgiebigem Kunststoff wie Polyäthylen, Polyvinylchlorid od. dgl. geformt sein. Eine Nachgiebigkeit dieser Körper ist wünschenswert, da eine solche Eigenschaft eine Reinigung der Düsen und die Entfernung daran angesammelter Schmutzpartikel erheblich erleichtert. Im Betrieb versorgt eine Zentralstation (nicht gezeigt) die Druckkammer 3 mit aufbereiteter Luft.The nozzle chambers 5 can be made of flexible plastic such as polyethylene, polyvinyl chloride or the like. be shaped. Resilience in these bodies is desirable because such a property is purification the nozzles and the removal of dirt particles that have accumulated on them. During operation, a central station (not shown) supplies the pressure chamber 3 with conditioned air.

Claims

Patent claims:

1. Induction air conditioning unit with a heat exchanger for the secondary air and several im Distance from one another arranged nozzle bodies, in which each nozzle body several Has air outlet openings and in which the pressure chamber for the primary air is above the Nozzle body is located, characterized that part of the primary air in one on the heat exchanger for the secondary air (4) to directed acute angle is ejected, while the other part of the primary air is so is directed towards the pressure chamber (3) that the air flows along the wall (3 ') of the pressure chamber.

2. Nozzle body for use in an induction device according to claim 1, characterized in that that it has a nozzle chamber (5) with an inlet (23) for receiving air from the pressure chamber and two nozzles (17, 18) has upstanding walls, the axial center line of each nozzle (17, 18) in a vertical Plane and the axial center line of that nozzle (17) which is closest to the inlet, at a slight angle to the vertical in

Direction towards the pressure chamber (3) is inclined, while the axial center line of the furthest the nozzle (18) remote from the inlet at a slight angle to the normal to that in the Induction device entering secondary air is inclined.

3. Nozzle body according to claim 2, characterized in that the boundary walls have two oppositely spaced flat walls (8, 9) in the form of quadrants, at the arcuate edge portions of which an arcuate connecting wall (13) adjoins, and at the upper straight-edged sections is followed by an upper connecting wall (14) in which the two nozzles (17, 18) are formed, the inlet from the remaining straight-edged sections of the flat walls (8, 9), the edge of the upper connecting wall (14) and the edge the arcuate connecting wall (13) is formed.

1 sheet of drawings