DE1679503C - Induktions Klimagerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Induktions-Klimagerät mit einem Wärmetauscher für die Sekundärluft und mehreren im Abstand voneinander angeordneten Düsenkörpern, bei dem jeder Diisenkörper mehrere Luftaustrittsöffnungen besitzt und bei dem sich die Druckkammer für die Primärluft oberhalb der Düsenkörper befindet.

Die bekannte Klimaanlage, von der die Erfindung ausgeht, dient zur Klimatisierung vielräumiger Gebäude. Aufbereitete Primärluft und ein klimatisierendes Wärmetauschmittel werden von einer zentralen Stelle einer Anzahl von mit Wärmetauschern versehenen Klimageräten zugeführt, in denen die Primärluft einen sekundären Raumluftstrom über einen Wärmelauscher hinweg ansaugt und sich mit diesem zum Abströmen in den Raum vermischt. Jedes der Klimageräte weist eine in einem Gehäuse angeordnete Druckkammer auf, die in zwei Kammern unterteilt ist, von denen die erste Kammer an die von der Zentralstelle kommende Primärluftleitung angeschlossen und die zweite Kammer mit den Düsen körpern für die ausströmende Primärluft versehen ist, wobei die erste mit der zweiten Kammer über eine Drosselvorrichtung in Verbindung steht, mit der ein gewünschter Druck in der zweiten Kammer einstellbar ist. Bei diesem bekannten Gerät ist der Wärmetauscher unter der Druckkammer angeordnet, und die Düsenkörper weisen mehr als zwei Düsen auf, aus denen ein erhebliches Primärluftvolumen senkrecht aufrecht gerichtet austritt. Ha die Druckkammerwand, an der die Düsenkörper befestigt sind, nach aufwärts von den Mittellinien der Düsen fortgerichtet gekrümmt ist, tritt hier eine Stagnation der an dieser Wand entlangströmenden Luft auf, die den Wirkungsgrad des Gerätes merklich mindert.

Bei einem weiterhin bekannten Klimagerät, das einen ähnlichen Aufbau wie dua vorstehend besprochene Gerät aufweist, sind Düsenkörper mit zwei nebeneinanderliegenden Reihen von Austrittsdüsen für die Primärluft vorgesehen. Bei diesen Düsenkörpern wird das Verhältnis des ausgestoßenen Primärluftvolumens zur angesaugten Sekundärluftmcnge noch ungünstiger.

Ein weiterer beiden bekannten Geräten anhaftender Mangel ist darin zu sehen, daß bei der bekannten Ausbildung der Düsenkörper eine nicht unwesentliche Geräuschbildung auftritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Induktions-Klimagerät der eingangs erwähnten Art dahingehend zu verbessern, daß ein besserer Wirkungsgrad bei gleichzeitig verminderter Geräuschbildung geschaffen wird. Dies soll in erster Linie durch Verwendung eines verbesserten Düsenkörpers erreicht werden.

Zur Lösung dieser Aufgabenstellung zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß ein Teil der Primärluft in einem auf den Wärmetauscher für die Sekundärluft zu gerichteten spitzen Winkel ausgestoßen wird, während der andere Teil der Primärluft derart auf die Druckkammer zu gerichtet ist, daß die Luft an der Wand der Druckkammer entlangströmt,

Bei dem erfindungsgemäö ausgebildeten Klimagerät ist der Wärmetauscher mit Abstand neben der Druckkammer angeordnet, so daß die von der aus den Düsen auegestoßenen Primärluft angesaugte und den Wärmetauscher durchströmende Sekundärluft im sichten Winkel auf den abgestoßenen Primärluftstrom treffen würde, wenn nicht ein Teil der aus gestoßenen Primärluft im spitzen Winkel auf den Wärmetauscher zu gerichtet ausgestoßen würde. Die bei dem Zusammentreffen der beiden Luftstrom^ entstehende Komponente bewirkt eine Ablenkung des Primärluftstrahles zur Senkrechten hin. Würde dieser Teil der Primärluft lotrecht von den Dü^en ausgestoßen, würde er zum anderen Teil der Primärluft hin abgelenkt, und es würde eine unerwünschte Turbulenz entstehen. Der andere Teil der Primärluft wird erfindungsgemäß im spitzen Winkel au/ die Druckkammer zu gerichtet, und zwar, um eine bessere Luftströmung entlang der gekrümmten Druckkammerwand zum Geräteauslaß hin zu erzielen. Durch diese Maßnahmen ist ein Klimagerät geschaffen, das einen minimalen Primärluftverbrauch bei maximaler Sekundärluftumwälzung aufweist und demnach einen sehr hohen Wirkungsgrad hat. Außerdem ist das Gerät geräuscharm im Betrieb.

Der Düsenkörper zur Verwendung in dem er-

ao findungsgemäß ausgebildeten Induktions-Klimagerät zeichnet sich dadurch aus, daß er eine Düsenkammer mit einem Einlaß zur Aufnahme von Luft aus der Druckkammer sowi<- zwei Düsen mit hochstehenden Wänden aufweist, wobei die axiale Mittellinie jeder Düse in einer senkrechten Ebene liegt und die axiale Mittellinie derjenigen Düse, die dem Einlaß zunächst liegt, in einem leichten Winkel zur Senkrechten in Richtung auf die Druckkammer hin geneigt ist, während die axiale Mittellinie der am weitesten vom Einlaß entfernten Düse in einem leichten Winkel zur Senkrechten zu der in das Induktionsgerät eintretenden angesaugten Sekundärluft hin geneigt ist. An Stelle der Vielzahl von Düsen, die die bekannten Düsenkörper aufweisen, ist der Düsenkörper gemäß der Erfindung nur mit zwei Düsen versehen, die die Primärluft aus den zuvor geschilderten Gründen in ganz bestimmten Richtungen ausstoßen.

In vorteilhafter Ausgestaltung des Düsenkörpers sieht die Erfindung vor, daß die Begrenzungswände zwei gegenüberliegend auf Abstand gehaltene ebene Wände in Form von Quadranten aufweisen, an deren bogenförmige Randabschnitte sich eine bogenförmige Verbindungswand anschließt und an deren oberen geradkantigen Abschnitten sich eine obere Verbindungswand anschließt, in welcher die beiden Disen gebildet sind, wobei der Einlaß von den verbleibenden geradkantigen Abschnitten der ebenen Winde der Kante der oberen Verbindungswand und der Kante der bogenförmigen Verbindungswand gebildet wird.

Hierdurch ist ein einfacher und wirtschaftlich herstellbarer Düsenkörper geschaffen, der äußerst leistungsfähig beim Ansaugen eines Luftstromes durch das Klimagerät ist. Bei Herstellung aus nachgiebigem Kunststoff läßt sich der Diisenkörper zudem leicht an der Wand der Druckkammer befestigen und zum Reinigen entfernen.

Die Zeichnungen zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Es zeigt

βο Fig. 1 einen Schnitt eines Induktions-Klimagerätes mit DUsenkörpern gemäß der Erfindung,

Fig.2 einen Schnitt nach der LinieIMI der Fig. !,und F i g. 3 eine Seitenansicht im Schnitt durch die

«5 DUsenkammer.

F i g. 1 zeigt ein Induktions-Klimagerät für einen zu klimatisierenden Raum. Dieses Gerät umfaßt ein" Gehäuse 2, in dem eine Druckkammer 3 angeordnet

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 Waiid 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 Düsenkammem S Raumluft durch das Einlaßgittei 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' <ler Druckkammer 3 angebrachten Düsenkörper 5 weist zwei gegenüberliegende Kammerwände 8 und 9 auf, von denen jede die Form einf 5 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 Düsenkammem S.

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.

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 einei Düsenkammer 5 den aus benachbarten Düsenkammem 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 ausstoßer. 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 hm 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 augesaugten Sekundärluft im Verhältnis zu der Primärluftmenge erhöht. Während die genaue Ausrichtung der Düse 18 von dem Verhältnis /wischen 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.

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 AuslaU gitter zwecks wirksamen Ansaugens von Luft durch das Gerät möglichst groß zu halten, haben daher dazu geführt, die Druckkammer mit einer /jekrümmten Wand 3' auszubilden, so daß ein großes Aualaßgitter, 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'

ίο 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

is Winkel zur Senkrechten in Richtung auf die Druckkammer 3 hin geneigt angeordnet, so daß die aus ihr ausgesioßene Luf·· längs der Oberfläche der Wand 3' strömt, wodurch iie 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^C: zur Senkrechten in Richtung auf die V/and 3' hin, eine Stagnation der Luft dort entlang verhindern.

Nach der Darstellung <n 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 S τα 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.

Die Düsenkammem 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 Schmutzpanikel erheblich erleichtert. Im Betrieb versorgt eine Zentralstation (nicht gezeigt) die Druckkammer 3 mit aufbereiteter Luft.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Indukiions-Klimagerät mit einem Wärmetauscher für die Sekundärluft und mehreren im Abstand voneinander angeordneten Düscnkörpcrn, bei dem jeder Düsenkörper mehrere Luftaustrittsöffnungen besitzt und bei dem sich die Druckkammer für die Primärluft oberhalb der Düsenkörper befindet, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Primärluft in einem at.I den Wärmetauscher für die Sekundärluft (4) zu gerichteten spitzen Winkel ausgestoßen wird, während der andere Teil der Primärluft derart auf die Druckkammer (3) zu gerichtet ist, daß die Luft an der Waud(30 der Druckkammer entlang trörnt.

2. Düsenkörper zur Verwendung in einem

Induktionsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Düsenkammer (5) mit einem Einlaß (23) zur Aufnahme von Luft aus der Druckkammer sowie zwei Düsen (17,18) mit hochstehenden Wänden aufweist, wobei die axiale Mittellinie jeder Düse (17, IS) in einer senkrechten Ebene liegt und die axiale Mittellinie derjenigen Düse (17), die dem Einlaß zunächst liegt, in einem leichten Winkel zur Senkrechten in

Richtung auf die Druckkammer (3) hin geneigt ist, während die axiale Mittellinie der am weitesten vom Einlaß entfernten Düse (IS) in einem leichten Winkel zur Senkrechten zu der in das Induktionsgerät eintretenden angesaugten Sekun- S därluft hin geneigt ist.

3. Düsenkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die liegrenztingswände zwei gegenüberliegend auf Abstand gehaltene ebene Wände (S, 9) in Form vom Quadranten aufweisen, an deren bogenförmige Randabschnitte sich eine bogenförmige Verbindungswand (13) anschließt, und an deren oberen geradkantigen Abschnitten sich eine obere Verbindungswand (14) anschließt, in welcher die beiden Düsen (17, 18) gebildet sind, wobei der Einlaß von den verbleibenden geradkantigen Abschnitten der ebenen Win«te (i, 9), der Kante der oberen Verbindungswand (14) und der Kante der bogenförmigen Verbindungswand (13) gebildet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen