DE19529311C1 - Auslaßdüsenleiste und Verfahren zum räumlichen Verteilen eines strömenden Mediums - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Auslaßdüsenleiste, insbesondere zum Anbringen an einen Auslaßkanal eines Luftverteilers, mit den Merk­ malen der Oberbegriffe des Patentanspruches 1 und ein Verfahren zum räumlichen Verteilen eines strömenden Mediums, bei dem das Medium zu einer Auslaßdüsenleiste strömt und durch die Auslaßdüsenleiste aufgefächert wird.

Bei der Klimatisierung von Räumen tritt das Problem auf, daß eine über ein Luftverteilsystem in den zu klimatisie­ renden Raum geführte Luft in diesem Raum verteilt werden muß. Um die zugeführte Luft in eine Vielzahl von feinen Einzelstrahlen aufzuteilen, wird hierzu üblicherweise eine Düsenleiste mit verschiedenen Düsenöffnungen verwendet, mit welcher die anströmende Luft so gelenkt wird, daß ver­ schiedene Einzelstrahlen entstehen, welche unter ver­ schiedenen Winkeln in den zu klimatisierenden Raum gerich­ tet sind.

Durch diese Aufteilung der ausströmenden Luft in Einzel­ strahlen, die üblicherweise längs der Düsenleiste ab­ wechselnd nach rechts und links unter einem Winkel von ca. 45° in den Raum gerichtet sind, erfolgt jeweils an den Enden der Auslaßdüsenleiste eine starke axiale Zuströmung. Diese axiale Zuströmung legt den am Ende der Auslaßdüsen­ leiste schräg ausblasenden Strahl an die Decke an. Das hat zur Folge, daß die Decke leicht verschmutzt werden kann.

In der DE 37 31 491 C1 wird ein langgestreckter Luftverteiler mit im wesentlichen konstanten Profil über seine Länge zur Belüftung bzw. Klimatisierung eines Raumes von der Decke aus offenbart, wobei an der Unterseite eines Luftverteilkastens an einem nach unten ragenden Auslaßkanal eine Auslaßdüse für den Austritt der Luft in den Raum angebracht ist. Dabei werden die Luftstrahlen zur geräusch- und druckverlustarmen Aufteilung alternierend in einen rechten und einen linken Strahlanteil aufgeteilt.

Die EP 0 098 464 B1 offenbart ebenfalls einen langgestreckten Luftverteiler, welcher eine leistenförmige Auslaßdüse aufweist, welche als Strangpreßprofil ausgebildet ist.

Aus dem DE-GM 73 33 212 der Anmelderin geht ein schienenartiges Luftauslaßelement für Raumbelüftungsanlagen mit wenigstens einem schräggerichteten Auslaß hervor, welches am Ausblasende eine sich in dessen Längsrichtung erstreckende, sowie in sein Inneres ragende Nut aufweist, wobei der Auslaß bzw. die Auslässe an einer der Nutwandungen angebracht und gegen die andere oder parallel dazu gerichtet ist bzw. sind.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches den oben beschriebenen Nachteil des Standes der Technik nicht aufweist. Insbesondere sollen eine Vor­ richtung und ein Verfahren zum Verteilen eines strömenden Mediums, insbesondere Luft, vorgeschlagen werden, die die Deckenverschmutzung reduzieren.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 9 gelöst.

Die Unteransprüche sind auf zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen auf folgender Funktionsweise: Die zuströmende Luft wird durch die dachförmige Auslaßdüsenleiste so geführt, daß an den Enden der Auslaßdüsenleiste durch gegenüberliegende Düsenöffnungen, welche in den dachförmigen Seitenwänden der Auslaßdüsenleiste angeordnet sind, ein vertikaler Austritt der zugeführten Luft stattfindet. Dadurch werden die austretenden Luftstrahlen weiter von der Decke ferngehal­ ten, als dies bisher mit schräg austretenden Luftstrahlen erfolgen konnte. Durch den vertikalen Austritt der Luft­ strahlen wird der bestmögliche Schutz vor Anlegen des austretenden Strahls an die Decke gewährleistet, was zur Folge hat, daß die Verschmutzung der Decke erheblich reduziert wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die in Längs­ richtung äußersten gegenüberliegenden Düsenöffnungen der Auslaßdüsenleiste in etwa den gleichen Abstand vom Ende der Auslaßdüsenleiste auf. Dies hat den Vorteil, daß durch diese Anordnung eine vertikale Strömungsrichtung am Ende der Auslaßdüsenleiste erzielt wird und somit im wesentli­ chen keine axiale Zuströmung am Ende der Auslaßdüsenleiste auftreten kann, so daß sich der ausblasende Strahl nicht an die Decke anlegen kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die gegenüberliegenden äußersten Düsenöffnungen verschieden lang ausgebildet, so daß zum Mittelteil der Auslaßdüsenlei­ ste hin der längeren Düsenöffnung zumindest in deren Mittelteil keine Düsenöffnung gegenüberliegt. Dadurch kann die Luft schräg abströmen, so daß der Luftaustritt im mittleren Teil der Düsenöffnung nicht vertikal erfolgt.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind in Längsrichtung der Auslaßdüsenleiste außer an deren beiden Enden abwechselnd eine rechte und eine linke Düsenöffnung angeordnet. Dadurch kann die zuströmende Luft durch die Auslaßdüsenleiste in eine Vielzahl von feinen Einzel­ strahlen aufgeteilt werden, welche wechselseitig unter einem bestimmten Winkel in den Raum gerichtet sind. Dadurch kann eine diffuse walzenfreie Raumluftströmung erreicht werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Düsenöffnungen der Auslaßdüsenleiste durch die Geometrie der Auslaßdüsenleiste unverstellbar angeordnet. Dadurch wird gewährleistet, daß die diffuse und stabile Raumluft­ strömung nicht gestört wird, was bei einer Verstellmöglich­ keit schon bei geringer asymmetrischer Verstellung vorkom­ men kann, was oft nachteilhaft dazu führt, daß die Strömung zu einer Walzenströmung umschlägt, womit eine Komfortein­ buße verbunden ist. Desweiteren ist durch die unverstell­ bare Anordnung der Düsenöffnungen in der Auslaßdüsenleiste kein zeitaufwendiges Einstellen bzw. Verstellen von Luftdurchlässen notwendig. Die gewünschte diffuse und völlig zugfreie Raumluftströmung kann mit den festen und unverstellbar angeordneten Düsenöffnungen am zuverlässig­ sten erreicht werden.

Bevorzugt sind die rechten und linken Düsenöffnungen der Auslaßdüsenleiste so angeordnet, daß sich die rechten und linken Düsenöffnungen in Längsrichtung der Auslaßdüsenlei­ ste ca. 10 bis 30 mm überlappen. Besonders bevorzugt ist eine Überlappung der rechten und linken Düsenöffnungen um etwa 14 mm. Durch diese Überlappung der Düsenöffnungen tritt außer an den Enden der Auslaßdüsenleiste auch in deren Mittelteil Luft vertikal aus, so daß dieser vertikale Strahlanteil, der zwischen den unter einem bestimmten Winkel wechselseitig in den Raum gerichteten Strahlanteilen liegt, das Strömungsgeschehen stabilisiert und auch die Strahlmitte mit Zuluft auffüllt.

Besonders bevorzugt wird an der Spitze der dachförmigen Auslaßdüsenleiste über deren gesamten Längsverlauf ein etwa eiförmiger Einlaufkörper angeordnet. Dadurch wird die Führung der zuströmenden Luft durch die so erzielte Führungsverlängerung verbessert und die Strahlstabilität erhöht. Auch Strömungsabrisse werden durch die sanfte Rundung des Einlaufprofils unterbunden. Die Aufteilung der Luftstrahlen im Bereich der Auslaßdüsenleiste wird druck­ verlust- und geräuscharm eingeleitet, so daß sich die Luftleistung um ca. 25% erhöht und das Strömungsrauschen um ca. 3 bis 4 db verringert. Desweiteren werden die mittleren Raumluftgeschwindigkeiten um etwa 20% reduziert, so daß jede Belästigung von Personen durch die dem Raum zugeführte Luft sicher ausgeschlossen wird. Das Strömungs­ profil im Aufenthaltsbereich wird extrem gleichmäßig, was mit scharfkantigen Einläufen nicht erreicht werden kann.

Bevorzugt wird die Auslaßdüsenleiste aus Aluminium gefer­ tigt. Dies hat den Vorteil, daß die Auslaßdüsenleiste besonders montagefreundlich ist, da sie ein sehr leichtes Gewicht aufweist.

Die Erfindung wird anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die nachstehenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Luftverteiler;

Fig. 2 einen Schnitt durch den unteren Bereich des Auslaßkanals und der Auslaßdüsenleiste mit dem eiförmigen Einlaufkörper des Luftverteilers und einer Düsenöffnung;

Fig. 3 eine Unteransicht der Auslaßdüsenleiste; und

Fig. 4 die prinzipielle Funktionsweise der Auslaßdüsen­ leiste.

Der in Fig. 1 dargestellte, allgemein durch das Bezugs­ zeichen 1 angedeutete Luftverteiler besteht im wesentlichen aus einem Luftverteilkasten 2, einem Auslaßkanal 3 und einer diesen nach unten abschließenden ausgebildeten Aus­ laßdüsenleiste 4. Dem Luftverteiler 1 wird die zu verteilende Luft etwa in der Mitte des Luftverteilers 1 durch einen seitli­ chen Luftzuführstutzen 5 zugeführt. Am unteren Ende des Luftverteilkastens 2 ist der Auslaßkanal 3 angeordnet, dessen Seitenwände durch Stege 11 gebildet werden. Die vom Luftzuführstutzen 5 in den Luftverteilkasten 2 einströmende Luft gelangt durch den Auslaßkanal 3 schließlich zu der am unteren Ende des Auslaßkanals 3 befestigten Auslaßdüsenlei­ ste 4, von welcher sie aufgrund ihres Ausblasprofils in eine Vielzahl von Einzelstrahlen aufgeteilt wird, welche unter verschiedenen Winkeln in den Raum gerichtet sind.

Fig. 2 zeigt die unteren Enden des Auslaßkanals 3, auf welchen die Auslaßdüsenleiste 4 aufgeklemmt ist. Die Auslaßdüsenleiste 4 weist an ihrem unteren Ende aufgebogene Rippen 21 auf, welche komplementär zu den Rippen an den unteren Enden der Stege 11 ausgebildet sind, um in diese einzugreifen und so die Auslaßdüsenleiste 4 stabil am Auslaßkanal 3 zu befestigen. In den die Dachform aus­ bildenden Seitenwänden der Auslaßdüsenleiste 4 befinden sich zwei symmetrisch ausgebildete gegenüberliegende Düsenöffnungen 22a und 22b, die den Austritt der Luft ermöglichen. An der Spitze der dachförmigen Auslaßdüsenlei­ ste 4 ist der etwa eiförmige Einlaufkörper 23 angeordnet. Die von oben anströmende Luft strömt um den Einlaufkörper 23 herum und durch die Düsenöffnungen 22a und 22b aus. Dabei ergibt sich aufgrund der symmetrisch angeordneten Düsenöffnungen 22a und 22b eine vertikale Austrittsrich­ tung. Ist nur eine der beiden Düsenöffnungen, z. B. nur die Düsenöffnung 22a, ausgebildet, so strömt die Luft unter einem vorgegebenen Winkel in den zu klimatisierenden Raum ein. Durch das abwechselnde Anordnen von links, rechts und beidseitig ausgebildeten Düsenöffnungen kann nun der Aus­ laßdüsenleiste 4 ein festes, einmal vorgegebenes, nicht verstellbares Profil gegeben werden, so daß anströmende Luft in eine Vielzahl von feinen Einzelstrahlen aufgeteilt wird, welche im zu klimatisierenden Raum zu einer diffusen, walzenfreien Raumluftströmung führen. Dadurch, daß an den Enden der Auslaßdüsenleiste 4 gegenüberliegende Düsenöff­ nungen 22a und 22b vorgesehen sind, tritt die Luft dort im wesentlichen vertikal aus, so daß am Ende der Auslaßdüsen­ leiste 4 im wesentlichen keine axiale Zuströmung vorliegt, welche den ausströmenden Strahl an die Decke anlegt und somit zur Verschmutzung der Decke führt.

Fig. 3 zeigt die Unteransicht der Auslaßdüsenleiste 4. Dabei ist zu erkennen, daß die äußersten Düsenöffnungen 22a und 22b den gleichen Abstand zu dem ihnen zugewandten Ende der Auslaßdüsenleiste 4 aufweisen. Die Düsenöffnung 22a ist länger als die Düsenöffnung 22b, so daß nur in dem Bereich, in dem den Düsenöffnungen 22a entsprechende Gegendüsenöff­ nungen gegenüberliegen, eine vertikale Abströmrichtung vorhanden ist. In dem Bereich der Auslaßdüsenleiste 4, in dem nur der Düsenöffnung 22a keine entsprechende Gegen­ düsenöffnung gegenüberliegt, tritt ein nicht vertikaler Luftstrahl unter einem bestimmten Winkel, der von dem Winkel des Dachprofils der Auslaßdüsenleiste 4 abhängt, in den Raum ein. In inneren Endbereichen der Düsenöffnungen 22a sind gegenüberliegend weitere Düsenöffnungen 22c angeordnet. In deren Überlappungsbereichen mit den Düsen­ öffnungen 22a tritt die Luft wieder vertikal aus der Auslaßdüsenleiste aus. In dem Bereich, in dem der Düsenöff­ nung 22c nicht eine der Düsenöffnungen 22a oder 22d gegenüberliegt, tritt die Luft wieder nicht vertikal unter einem bestimmten Winkel in den Raum ein. Die so abwechseln­ de, im Ausführungsbeispiel alternierende, Strömungsfolge der aus der Auslaßdüsenleiste 4 austretenden Einzelstrah­ len: Vertikal, schräg zur einen Seite, vertikal, schräg zur anderen Seite, usw., wiederholt sich entlang der Längsrich­ tung der Auslaßdüsenleiste 4. An den beiden Enden der Auslaßdüsenleiste 4 sind jedoch immer gegenüberliegende Öffnungen angeordnet, so daß dort eine vertikale Aus­ strömrichtung erzielt werden kann. Es ist auch möglich, mehr als eine Düsenöffnung nebeneinander in einer oder beiden Seitenwänden der Auslaßdüsenleiste anzuordnen, so daß sich drei, vier oder mehr Düsenöffnungen gegenüber­ liegen, und damit eine erfindungsgemäße Vorrichtung zu schaffen.

Fig. 4 zeigt die prinzipielle Funktionsweise der Auf­ teilung der zuströmenden Luft durch die Auslaßdüsenleiste 4 in eine Vielzahl von feinen Einzelstrahlen. Durch diesen feinen aufgespreizten Luftaustritt wird die gewünschte diffuse walzenfreie Raumluftströmung erreicht.

Was die Zuführung der Luft zu dem Einlaufkörper 23 und schließlich zu den Düsenöffnungen 22a bis 22d anbetrifft, so wird auf die Lehre der DE 37 31 491 C1 der Anmelderin verwiesen.

Claims (10)

1. Auslaßdüsenleiste, insbesondere zum Anbringen an einen Auslaßkanal (3) eines Luftverteilers (1), mit

• a) einer dachförmig ausgebildeten Auslaßdüsenleiste (4); und
• b) in den beiden dachförmigen Seitenwänden der Auslaßdü­ senleiste im wesentlichen in Längsrichtung verlaufen­ den Düsenöffnungen (22a, 22b, 22c, 22d);
  dadurch gekennzeichnet, daß
• c) den beiden in Längsrichtung der Auslaßdüsenleiste äußersten Düsenöffnungen (22a) jeweils mindestens eine Düsenöffnung (22b) gegenüberliegt.

2. Auslaßdüsenleiste nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die in Längsrichtung der Auslaßdüsenleiste äußersten gegenüberliegenden Düsenöffnungen (22a, 22b) in etwa den gleichen Abstand in Längsrichtung von dem Ende der Auslaßdüsenleiste (4) haben.

3. Auslaßdüsenleiste nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Längsrichtung der Auslaßdüsenleiste äußersten Düsenöffnungen (22a, 22b) unterschiedlich lang sind.

4. Auslaßdüsenleiste nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Längsrichtung der Auslaßdüsenleiste (4) abwechselnd eine rechte Düsenöffnung (22b, 22c) und eine linke Düsenöffnung (22a, 22d) angeord­ net sind.

5. Auslaßdüsenleiste nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenöffnungen (22a, 22b, 22c, 22d) durch die Geometrie der Auslaßdüsen­ leiste (4) unverstellbar zueinander angeordnet sind.

6. Auslaßdüsenleiste nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die rechten und linken Düsenöffnungen (22a, 22b, 22c, 22d) in Längsrichtung der Auslaßdüsenleiste 10 bis 30 mm, vorzugsweise 14 mm, überlappen.

7. Auslaßdüsenleiste nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Spitze der dachförmigen Auslaßdüsenleiste (4) ein etwa eiförmiger Einlaufkörper (23) angeordnet ist.

8. Auslaßdüsenleiste nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßdüsenleiste (4) aus Aluminium gefertigt ist.

9. Verfahren zum räumlichen Verteilen eines strömenden Mediums, bei dem das Medium zu einer Auslaßdüsenleiste (4) strömt und durch die Auslaßdüsenleiste (4) aufgefächert wird, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der Auslaßdüsenleiste (4) das zugeführte Medium durch die Auslaßdüsenleiste (4) so gelenkt wird, daß das strömende Medium im wesentlichen vertikal von den Enden der Auslaßdüsenleiste (4) in Richtung der Symmetrieebene zu den dachförmigen Wänden der Auslaßdüsenleiste (4) weg­ strömt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zuströmende Medium durch die Geometrie der Auslaßdüsen­ leiste (4) so gelenkt wird daß es im mittleren Teil der Auslaßdüsenleiste (4) unter verschiedenen Raumwinkeln wegströmt.