DE1877191U - Klimageraet. - Google Patents

Description

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Dipl.-Ing. W. Eitle, Pal.-Anwälte, München. I Klimagerät. 21. 3. 63. L 34 l/S.

BE 60 17

20. Mai 1983

Luwa A.G. Zürich (Schweiz)

Klimagerät

Gegenstand der Neuerung ist ein Klimagerät, insbesondere für Fahrzeuge.

Das Klimagerät gemäß der vorliegenden Neuerung zeichnet sich dadurch aus, daß eine Mehrzahl von vertikal aufwärts gerichteten Injektordüsen mit zwei Luftkanälen für die Zuleitung von Primärluft in Verbindung stehen, wobei diese Düsen ihre Luft in einen wenigstens teilweise über denselben angeordneten,

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vertikal verlaufenden Mischraum ausstoßen, welcher an seinem unteren Teil mindestens eine Eintrittsöffnung für die durch

zu
Injektionswirkung aus demAclimatisierenden Raum angesaugte Sekundärluft aufweist und oben für den mehr oder weniger vertikal gerichteten Austritt der gemischten Primär- und Sekundärluft offen ist.

In der Zeichnung sind mehrere beispielsweise Ausführungsformen des Klimageräts gemäß der vorliegenden Neuerung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch das Gerät; Fig. 2 die Anlage im Aufriß;

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer Mischkammer für Primär- und Sekundärluft;

Fig. 4 und 5 eine weitere Ausführungsform eines Klimageräts in Vorderansicht und im Querschnitt;

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Anordnung der Primärluftdüsen.

In Figuren 1 und 2 der Zeichnung ist mit A ein Gehäuse von rechteckigem Querschnitt bezeichnet, das längliche Ausbildung besitzt und in seinem Inneren drei parallel zueinander verlaufende Kammern 1, 2 und 3 aufweist. Diese Kammern sind durch Trennwände 4 und 5 gebildet, von denen

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die erstere senkrechi und die letztere waagrecht zum Gehäuse A verläuft. Die Kammer 1 steht mit einer nicht dargestellten Zuleitung für Warmluft und die Kammer 2 mit einer ebenfalls nicht dargestellten Zuleitung für Kaltluft in Verbindung. Von der Warmluft, welche in einem nicht dargestellten Lufterhitzer erzeugt wird, kann ein regulierbarer Anteil entweder in die Kaltluftzuleitung abgeführt werden, um diese im Heizbetrieb zu temperieren, oder die gesamte Warmluftmenge kann durch einen Wärmeaustauscher geführt werden, in welchem die Kaltluft vorgewärmt wird bevor sie in die Kammer 2 gelangt. Unter "Kaltluft" soll hier vorwiegend Luft mit einer Temperatur entsprechend der Aussenluft oder darunter verstanden werden, ganz allgemein aber I

Luft von einer Temperatur, die nicht höher liegt als die in dem zu |

I klimatisierenden Raum angestrebte. Die Kammer 3, welche mit den |

Kammern 1 und 2 über je eine als Schlitz ausgebildete Oeffnung la bzw. j

2a in Verbindung steht, dient als Mischkammer für die aus den Kammern

1 und 2 einströmende Warmluft bzw. Kaltluft. Hinter den Oeffnungen la j. und 2a sind Ventilplatten Ib und 2b horizontal bzw. vertikal verschiebbar angeordnet, und zwar über in nicht dargestellter Weise geführte Stangen Ic und 2c, an welchen Arme Id bzw. 2d angreifen. Die Arme Id und 2d sind auf einer Welle 7 starr befestigt, welche durch das Gehäuse A durchläuft und an ihren Enden in demselben gelagert ist. Wie aus Figur

2 hervorgeht, ist an dem aus der Mischkammer 3 austretenden Ende der

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Welle 7 ein weiterer Arm 8 starr befestigt, der gelenkig an einer Gabel 9 befestigt ist, welche eine gelenkig an ihr angeordnete Gewindemutter 10 aufweist. Die Gewindemutter 10 ist auf eine Verstellspindel 13 aufgeschraubt, welche in an einer Wand 11 befestigten Haltern 12 drehbar angeordnet ist und an ihrem oberen Ende ein Verstellrad 14 trägt. Bei Betätigung des Verstellrades 14 wird durch Verschiebung der Gewindemutter 10 auf der Spindel 13 der Hebel 8 verschwenkt und infolge daraus resultierender Verdrehung der Welle 7 werden die Ventilplatten Ib und 2b über die Arme Id und 2d und die Stangen Ic und 2c verschoben. Dabei erfolgt die Verschiebung der beiden Ventilplatten in umgekehrtem Sinne, d. h. wenn die Ventilplatte Ib eine Oeffnungsbewegung ausführt, so verschiebt sich die Ventilplatte 2b in Schliessrichtung. Angenähert ist die Summe der durch die beiden Oeffnungen la und 2a durchtretenden Luftmengen in allen Stellungen der Ventilplatten konstant.

Die Kammer 3 weist an ihrer Oberseite vertikal nach aufwärts gerichtete Injektordüsen 15 auf, welche in einer Reihe angeordnet sind. Die Düsen sind in einen über denselben angeordneten Kasten B gerichtet, der unten und oben offen ist und einen sekundären, vertikal verlaufenden Mischraum 16 bildet. Von der Oberseite der Mischkammer 3 bzw. des Gehäuses A ist das untere Ende des Kastens B distanziert angeordnet, so dass infolge der Injektorwirkung der durch die Düsen 15 in den Raum 16 einströmenden

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Amvähe. Münl^lhnagerat. 21.3.63. L 54178.

Primärluft Sekundärluft aus dem zu klimatisierenden Raum in Richtung des Pfeiles 17 unten in den Raum 16 angesaugt wird.

Im Raum 16 vermischt sich die so angesaugte Sekundärluft mit der Primärluft aus den Düsen 5, wobei das derart gebildete Luftgemisch am oberen Ende des Kastens B mehr oder weniger vertikal in den Raum austritt. Die erwähnte Primärluft besteht vorzugsweise aus Frischluft; sie bewirkt die Lufterneuerung in dem zu klimatisierenden Raum. Durch die gewählte Anordnung ergibt sich ein besonders günstiges Mischungsverhältnis von Primärluft, deren Temperatur in der Regel von jener der Raumluft abweicht und von Sekundärluft, so dass die oben abströmende Mischluft gegenüber der Umgebung jedenfalls nur eine sehr geringe Temperaturdifferenz aufweist und daher weniger als Zugluft empfunden wird, auch wenn Personen in deren Bereich kommen sollten.

In den meisten Fällen ist es zweckmässig, die beschriebene Anordnung unter einem Fenster aufzustellen, so dass die aus dem Kasten B austretende Luft in Form eines Schleiers am Fenster bzw. vor diesem hochströmt.

In Figur 3 ist eine Ausbildung einer Mischkammer B für Primär- und Sekundärluft dargestellt, die in strömungstechnischer Hinsicht besonders wirkungsvoll ist. Diese Mischkammer besitzt dabei im vertikalen Quer-

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schnitt angenähert die Form einer Venturidüse, die durch einen dreiseitigen Blechmantel 20 bestimmt ist. Die Rückwand der Mischkammer ist durch die Wand 21 des zu klimatisierenden Raumes gebildet, an welcher der Blechmantel 20 Ln nicht dargestellter Weise befestigt ist. Die Düsen 15, welche mit der Kammer 3 in Verbindung stehen und gemischte Primärluft führen sind vertikal aufwärts und parallel zur Axe der Venturidüse angeordnet. Infolge der beschriebenen Ausbildung der Mischkammer wird an deren Eintrittsende 22 Sekundärluft aus dem Raum in Richtung des Pfeiles 23 intensiv angesogen und mit der Primärluft vermischt. Die gemischte Primär- und Sekundärluft strömt in Richtung der Pfeile ?,4 mehr oder weniger vertikal in den zu klimatisierenden Raum aus.

Das in den Figuren 4 und 5 dargestellte Ausführungsbeispiel der Klimaanlage unterscheidet sich von demjenigen nach Figuren 1 und 2 im wesentlichen dadurch, dass die Primärluft, also z. B. Kaltluft und Warmluft, nicht vorgemischt werden, sondern aus getrennten Injektordüsen in den Mischraum für Primär- und Sekundärluft geführt werden.

Der Kasten A ist zu diesem Zwecke in zwei Kammern 30 und 31 unterteilt. Jede dieser Kammern besitzt einen Anschlussstutzen 32 bzw. 33 und ist mittels einem Ventilkörper 34 bzw. 35 absperrbar. Die Stutzen

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32 und 33 sind zum Anschluss an eine nicht dargestellte Kaltluft- bzw. Warmluftquelle bestimmt. Die Ventilkörper 34 und 35 stehen über Zahnstangen 36 und 37 mit einem gemeinsamen Zahnrad 38 in Eingriff, und zwar an entgegengesetzten Seiten desselben. Ueber dieses Zahnrad, das mit einem ausserhalb des Kastens A angeordneten Handrad 39 in Verbindung steht, lassen sich die Zahnstangen und damit die Ventilkörper 34 und 35 in entgegengesetzten Richtungen verschieben, so dass der Lufteintritt zu den Kammern 30 und 31 reguliert werden kann. Mit der Kammer 30 steht eine Reihe von Düsen 15a und mit der Kammer 31 eine Reihe von Düsen 15b in Verbindung, welche beiden Reihen parallel zueinander angeordnet sind. Die Düsen der einen Reihe sind bezüglich der Düsen der anderen Reihe vorzugsweise versetzt angeordnet. Der Kasten B, der über den Düsenreihen angeordnet ist, bildet wiederum eine Mischkammer, in welcher die Primärluft mit der aus dem Raum angesaugten Sekundärluft vermischt wird. Gleichzeitig vermischen sich auch Kaltluft und Warmluft miteinander. Die Mischluft tritt aus dem Kasten B in Richtung des Pfeiles 40 mehr oder weniger vertikal aus in den Raum.

In Figur 6, welche eine Draufsicht auf einen Kasten A zeigt, ist die Anordnung der Düsen 15 in mehreren Reihen schematisch dargestellt. Die Düsen der beiden hinteren Reihen 41 und 42 sind (ibei gegeneinander und gegen diejenigen der Reihe 43 versetzt angeordnet, so dass die von der

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Vorderseite des Kastens zuströmende Sekundärluft auch zu den Düsen der Reihen 41 und 42 einen freien Weg vorfindet, wie dies durch die Pfeile 44 und 45 angedeutet ist. Durch diese Massnahme lässt sich die Injektionswirkung der in mehreren Reihen angeordneten Düsen verbessern.

Es hat sich als zweckmässig erwiesen, das Verhältnis der Summe der Düsenaustritts querschnitte zum Strömungsquerschnitt des Mischraumes im Bereiche von 1/4 bis 1/30 zu halten.

Die in den Beispielen beschriebene Anordnung hat den Vorteil, dass infolge der direkten Aufbereitung von Warmluft oder Kaltluft ein entsprechender Wärmeaustauscher anstelle des Kastens B vermieden werden kann und somit auch die Zuleitungen und Ableitungen für die Heiz- bzw. Kühlflüssigkeit. Hierdurch lassen sich die Gestehungskosten der Anlage reduzieren, die trotzdem sehr wirtschaftlich bleibt.

Die beschriebene Anordnung ist insbesondere für Fahrzeuge, z.B. Schienenfahrzeuge, geeignet.

Statt den Kasten B distanziert über der Mischkammer anzuordnen, ist es auch möglich, denselben unmittelbar auf diesem aufzusetzen. Um da-

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at. 21. 3.63.~L

bei eine Möglichkeit für den Eintritt von Sekundärluft zu schaffen, können im Unterteil seiner Vorderwand Schlitze oder Perforationen vorgesehen werden. Als Rückwand des Kastens kann z. B. die Wagenwand dienen.

Während in den dargestellten Ausführungsbeispielen die Injektordüsen als auf die Mischkammer aufgesetzte, sich nach oben verjüngende Rohrstutzen ausgebildet sind, können sie auch nur durch entsprechend gerichtete Oeffnungen in der Mischkammerwand geformt sein, deren Ränder gegebenenfalls mit einem Radius etwas nach oben gezogen sind.

Es ist für die Klimaanlage von wesentlicher Bedeutung, dass der aus dem Kasten austretende Luftstrom nahe der Wagenwand oder des Fensters (also in einer Zone, wo die sich im Raum aufhaltenden Personen von ihm nicht berührt werden können) mehr oder weniger senkrecht nach oben streicht, um auf diese Weise unerwünschte Zugempfindungen zu vermeiden.

Claims (10)

Schutzansprüche f

1. Klimagerät, insbesondere für Fahrzeuge, dadurch gekenn- zeichne^, daß eine Mehrzahl von vertikal aufwärts gerichteten Injektordüsen mit zwei Luftkanälen für die Zuleitung von

Primärluft in Verbindung stehen, wobei diese Düsen ihre Luft in einen, wenigstens teilweise über denselben angeordneten,
vertikal verlaufenden Mischraum ausstoßen, welcher an seinem unteren Teil mindestens eine Eintrittsöffnung für die durch
Injektionswirkung aus dem zu klimatisierenden Raum angesaugte Sekundärluft aufweist und oben für den mehr oder weniger
vertikal gerichteten Austritt der gemischten Primär- und Sekundärluft offen ist.

2. Klimagerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Injektordüsen über eine kanalförmige Mischkammer mit den Luftkanälen für die Primärluft verbunden sind, wobei
zwischen den Luftkanälen und der Mischkammer absperrbare und regulierbare Oeffnungen vorgesehen sind.

3. Klimagerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß der Luftdurchtritt durch die Öffnungen mittels zwei miteinander gekuppelter gemeinsam betätigbarer Ventilorgane regelbar ist.

4. Klimagerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammern und die zwei Kanäle in einem ge-

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j Klim 2;Z. 3)

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meinsamen Gehäuse vereinigt sind.

5. Klimagerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Primärluftkanäle direkt mit einer Mehrzahl von Injektordüsen in Verbindung steht, wobei jedem Primär luftkanal ein Regulierorgan zugeordnet ist.

6. Klimagerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischraum durch einen angenähert rechteckigen Querschnitt aufweisenden Kasten aus dünnwandigem Material gebil-r det ist, dessen Breite und Höhe mindestens doppelt so groß sind wie seine Tiefe und dessen Querschnitt das vier-bis dreissigfache der Summe der Düsenaustrittsquerschnitte ausmacht .

7. Klimagerät nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kasten aus einer Vorderwand und zwei Seitenwänden gebildet und an seiner Rückseite durch eine Wand eines zu klimatisierenden Raumes abgeschlossen ist.

8. Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischraum mindestens eine in Strömungsrichtung gekrümmte Längswand aufweist.

9. Klimagerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen durch nach oben sich verjüngende Rohrstützen gebildet sind.

10. Klimagerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

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I Kl^rät. 21.3.63. L 34178.

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daß mehrere parallel verlaufende Reihen von Düsen vorgesehen sind, v/obei die Düsen jeder Reihe gegenüber den Düsen der übrigen Reihen versetzt angeordnet sind.

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