DE2002451A1

DE2002451A1 - Air outlet

Info

Publication number: DE2002451A1
Application number: DE19702002451
Authority: DE
Inventors: Bruno Regenscheit
Original assignee: H Krantz GmbH and Co
Current assignee: H Krantz GmbH and Co
Priority date: 1970-01-21
Filing date: 1970-01-21
Publication date: 1971-09-30
Also published as: DE2002451B2

Description

HUBERT BAUERHUBERT BAUER

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Deutsche Patentamt ^{miGWMMl! pimiBiDM AACMIf} German Patent Office ^{miGWMMl! pimiBiDM AACMIf}

POSTSCHECK KOtIf SSISSSPOST CHECK KOtIf SSISSS

§222 München 2 „,„,βπ bank a_Q.§222 Munich 2 ",", βπ bank a _Q.

Zweibrückenstr. 12Zweibrückenstrasse 12th

IHRK ZKICBKN IHRK NACHSICHT MKINK ZKICHKIT AACHBNIHRK ZKICBKN IHRK FORESIGHT MKINK ZKICHKIT AACHBN

Β/Μ (464) 16. Jan. 1970 PatentanmeldungΒ / Μ (464) Jan. 16, 1970 Patent application

Anmelderin : Firma H. Krantz, Aachen, Industriestr. o.Nr. Luftauslaß Applicant: Company H. Krantz, Aachen, Industriestr. o.no. Air outlet

Die Erfindung betrifft einen Luftauslaß mit einer schlitzförmigen Auslaßöffnung für die einem zu klimatisierenden Raum senkrecht von oben zugeführte Zuluft. The invention relates to an air outlet with a slot-shaped outlet opening for the supply air fed vertically from above to a room to be air-conditioned.

Klimaanlagen haben in steigendem Maße die Aufgabe zu erfüllen,Air conditioning systems increasingly have the task of

große Wärmflaeten im zu klimatisierenden Raum aufzunehmen · DIe- large Wärmflaeten in the record room to be conditioned · DIE

ί
■e Lasten entstehen duroh äußere Einflüsse (Sonnenstrahlung), aber auoh jiuroh die zunehmende Zahl innerer Wärmequellen, vor •lit« duroh waohetnde Maaohinenzahl in immer niedriger gewordenen ί
■ e loads arise from external influences (solar radiation), but also the increasing number of internal heat sources, before the constantly increasing number of Maaohin in ever lower

109840/0592109840/0592

Dies bedeutet, daß die umzuwälzende Luftmenge wachsen muß, oder daß sich die Temperaturdifferenz zwischen Zu- und Abluft wesentlich über die bisher üblichen Werte erhöht. Meist wählt man den letzteren Weg.This means that the amount of air to be circulated must increase, or that the temperature difference between the supply and exhaust air increases increased significantly above the previously usual values. Usually one chooses the latter way.

Da die Zuluft dann kalter ist als die Raumluft, ist die Zuluft auch schwerer als diese. Zu der dem Zuluftstrahl innewohnenden Trägheitskraft kommt noch die Schwerkraft im Strahl. Der Einfluß der Archimedes-Zahl (Ar) (die aus dem Verhältnis der Schwerkraft zur Trägheitskraft gebildet wird) gewinnt an Bedeutung. Bei hoher Ar-Zahl besteht die Gefahr, daß der kalte Luftstrahl in den Raum fällt und zu unangenehmen Zugerscheinungen Anlaß ist.Since the supply air is then colder than the room air, the supply air is also heavier than this. To that inherent in the supply air jet Inertia still comes gravity in the beam. The influence of the Archimedes number (Ar) (which is derived from the ratio the force of gravity is formed into the force of inertia) is gaining in importance. If the Ar number is high, there is a risk that the cold Air jet falls into the room and causes unpleasant drafts.

Man kann den Schwerkrafteinfluß im kalten Zuluftstrom nur dadurch stark mildern, daß man schon unmittelbar nach dem Strahlaustritt für eine intensive Mischung zwischen Zuluft und Raumluft sorgt. Außerdem kann man dafür sorgen, daß der Strahlweg möglichst lang wird.The influence of gravity in the cold supply air flow can only be greatly reduced by immediately following the exit of the jet ensures an intensive mixture between supply air and room air. You can also ensure that the beam path as long as possible.

Der letzten Forderung sind Orenzen gesetzt, wenn z.B. der Lufteintritt an der Raumdecke angebracht ist, die Decke selbst aber keine ebene, sondern eine z.B. durch architektonische Forderung mit Vorsprüngen und Kanten versehene Fläohe ist. The last requirement is set when, for example, the air inlet is attached to the ceiling of the room, but the ceiling itself is not a flat, but a surface provided with protrusions and edges, for example due to architectural requirements.

Bine Strahlrlohtung längs der Deoke, die den längsten StrahlwegBine beam direction along the Deoke, which has the longest beam path

ergibt, 1st dann nioht möglioh. Andererseits kann man tlnenresults, is then not possible. On the other hand, one can tease

109840/0592 .. , .109840/0592 ..,.

Strahl nicht schräg in den Raum einblasen. Diese Strömungsrichtung ist nicht stabil. Stabil ist die Strömung senkrecht nach unten. Diese hat aber den kürzesten Strahlweg, außerdem wirkt sich die Schwerkraft immer in Strahlrichtung aus. Sie
beschleunigt den Strahl nach unten. Der in den Raum nach unten geblasene kalte Strahl ist immer schneller als der mit
gleicher Geschwindigkeit austretende isotherme Strahl.Do not blow the jet into the room at an angle. This direction of flow is not stable. The flow is stable vertically downwards. However, this has the shortest jet path, and gravity always has an effect in the jet direction. she
accelerates the beam downwards. The cold jet blown down into the room is always faster than the one with
isothermal jet exiting at the same speed.

Man kann aber den kalten, nicht isothermen Strahl eine kurze Wegstrecke schräg in den Raum einblasen und gewinnt eine gewisse Weglänge, bis er sich -in eine stabile, senkrecht nach unten gerichtete Strömung eingestellt hat.But you can blow the cold, non-isothermal beam a short distance into the room at an angle and gain a certain amount Path length until it is stable and straight down directed flow has ceased.

Diese Schrägeinblasung kann man bei einem Luftauslaß mit einer schlitzförmigen Auslaßöffnung für die einem Raum senkrecht von oben zugeführte Zuluft erfindungsgemäß dadurch erreichen, daß in einem Abstand hinter dem nach unten blasenden Auslaßschlitz, in Strömungsrichtung gesehen, ein über die Länge des Auslaßschlitzes reichendes Sperrband angeordnet wird, dessen Breite, kleiner ist als die Breite des Auslaßschlitzes. Dadurch wird der Strahlanteil, der auf das Sperrband auftrifft, seitlich abgelenkt, während der Strahlanteil rechts und links vom Sperrband senkrecht nach unten will. Aus der vektorieilen Addition der anteiligen Strahlimpulse ergibt sich eine Schrägausströmung. Die Grenzen sind :In the case of an air outlet with a slot-shaped outlet opening for the supply air fed vertically from above to a room, this oblique injection can be achieved according to the invention by arranging a barrier tape extending over the length of the outlet slot at a distance behind the outlet slot blowing downwards, viewed in the direction of flow, the width of which is smaller than the width of the outlet slot. As a result, the portion of the beam that strikes the blocking band is deflected laterally, while the portion of the beam to the right and left of the blocking band wants to go vertically downwards. The vectorial addition of the proportional jet impulses results in an oblique outflow. The limits are:

1. Ist die Sperrbandbreite « Auslaßbandbreite, so erfolgt Ausströmung waagrecht. 109840/0592 -4- 1. If the blocking bandwidth is «the outlet bandwidth, then the outflow is horizontal. 109840/0592 -4-

2. Ist die Sperrbandbreite~)$ die Auslaßbandbreite, so erfolgt die Ausströmung schräg in den Raum.2. If the stop bandwidth ~) $ is the outlet bandwidth, then the outflow occurs at an angle into the room.

3. Ist die Sperrbandbreite = O, so erfolgt die Ausströmung senkrecht nach unten in den Raum.3. If the blocking bandwidth = O, the outflow takes place straight down into the room.

Dadurch, daß der Strahl im Fall 2 zunächst schräg in den Raum ausströmt, kommt dem Strahl zugute, daß seine Verweilzeit gegenüber dem senkrecht ausgeblasenen Strahl in Deckennähe wesentlich verlängert ist. In Deckennähe ist wegen der Temperaturschichtung im Raum meist eine höhere Temperatur als im Aufenthaltsbereich. Der kalte Zuluftstrahl kann daher in Deckennähe bevorzugt Wärme aufnehmen. Seine Temperaturdifferenz zum Aufenthaltsbereich wird stark abgebaut. Die aus dem Raum abzuführende Wärme wird somit an günstiger Stelle erfaßt.Because the jet in case 2 initially flows out at an angle into the room, the jet benefits from the fact that its dwell time is opposite the vertically blown jet is significantly lengthened near the ceiling. Close to the ceiling is because of the temperature stratification usually a higher temperature in the room than in the occupied area. The cold supply air jet can therefore be near the ceiling preferentially absorb heat. Its temperature difference to the occupied area is greatly reduced. The one to be discharged from the room Heat is thus recorded at a favorable point.

Die Sperrbandbreite ist so zu wählen, daß verhindert wird, daß sich der Strahl doch an die Decke anlegt (zu breit) oder zu steil nach unten fällt (zu schmal). Die Wahl hängt von der im Raum gegebenen Ar-Zahl ab und kann daher kein Festmaß sein, so daß das Verhältnis von Breite des Sperrbandes zur Breite des senkrecht blasenden Auslaßschlitzes sich aus den Gegebenheiten des Raumes bestimmt.The blocking bandwidth should be selected so that the beam is prevented from touching the ceiling (too wide) or falling down too steeply (too narrow). The choice depends on the Ar number given in the room and can therefore not be a fixed dimension, so that the ratio of the width of the barrier tape to the width of the vertically blowing outlet slot is determined by the conditions of the room.

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Es sind Lüftungsanlagen bekannt (DPS 1 105 587), mit denen die Zuluft senkrecht von oben nach unten oder waag-recht entlang der Decke in den Raum eingeblasen werden kann. Dazu ist ein Luftkanal aus einer im Querschnitt U-förmig gebogenen Kanalwandung mit einer der offenen Seite vorgesetzten, zur Änderung des Auslaßquerschnitts der Höhe nach einstellbaren Abschlußwand ausgestattet, die in ihrer Breite veränderlich ist. Durch diese Ausbildung kann die Abschlußwand aus einer der U-förmigen Kanalwandung vorgesetzten Lage für den waagerechten Luftaustritt entlang der Decke nach Zusammenschieben auf eine kleinere Breite als die Kanalbreite in das Innere der U-förmigen Kanalwandung für einen senkrechten Luftaustritt verschoben werden.There are ventilation systems known (DPS 1 105 587), with which the supply air vertically from top to bottom or horizontally along the ceiling can be blown into the room. For this purpose, an air duct is made up of a duct wall that is bent into a U-shaped cross section Equipped with an end wall that is in front of the open side and can be adjusted in height to change the outlet cross-section, which is variable in width. With this design, the end wall can be made from one of the U-shaped duct walls superior position for the horizontal air outlet along the ceiling after pushing together to a smaller width than the Channel width can be moved into the interior of the U-shaped duct wall for a vertical air outlet.

Für die Klimatsierung von Räumen mit hoher Wärmelast, bei denen die Wärme durch verhältnismäßig kalte Zuluft abgeführt werden soll, verbietet sich die senkrechte Luftzuführung wegen der auftretenden Zugerscheinungen, Ebenso verbietet sich eine waagrechte Lufteinblasung entlang der Decke, wenn diese mit Vorsprüngen wie beispieleweise Unterzügen versehen ist, die den sich an die Dekke anlegenden Luftstrahl in unerwünschter Weise in den Raum ablenken. For the air conditioning of rooms with a high heat load, where the heat is to be dissipated by relatively cold supply air, the vertical air supply is prohibited because of the drafts that occur.A horizontal air injection along the ceiling is also prohibited if it is provided with protrusions such as beams that deflect the air jet applied to the ceiling in an undesirable manner into the room.

Bs ist mit dem Kanal auch möglich, den Luftstrahl schräg, ähnlich wie bei demferfindungsgeraäßeri Luftauslaß, austreten zu lassen. Da die Luft im Kanal jedoch senkrecht zur Luftaustrittsrichtung strömt, ist eine Komponente der Strömungsriohtung im With the duct it is also possible to let the air jet exit at an angle, similar to the air outlet. However, since the air in the duct flows perpendicular to the air outlet direction, one component of the flow direction is in

109840/0592 " ⁶ "109840/0592 " ⁶ "

Kanal auch im Raum enthalten. Diese unerwünschte Komponente kann man durch Leitbleche z.T. aufheben, wodurch jedoch der gedachte Vorteil des einfachen Kanalbaues verlorengeht.Channel also included in the room. This undesirable component can be partially canceled out by means of baffles, which, however, result in the imagined advantage of simple canal construction is lost.

Mit dem Luftauslaß gemäß der Erfindung wird jedoch eine Einheit geschaffen, die frei vom Zuführungskanal in eine Deckenkonstruktion eingefügt werden kann. Mit dem Luftauslaß nach der Erfindung sind beide unerwünschten Fälle mit einer einfachen Ausführung vermieden, und es wird ein verhältnismäßig langer Strahlweg ohne Gefahr des Anlegens an die Decke und eines zu schnellen Absinkens der Zuluft erreicht.With the air outlet according to the invention, however, a unit is created which is free of the supply duct in a ceiling structure can be inserted. With the air outlet according to the invention, both undesirable cases are simple Execution avoided, and there is a relatively long beam path without the risk of being applied to the ceiling and one too rapid dropping of the supply air reached.

Um die Mischneigung der Zuluft mit dem Luftauslaß nach der Erfindung zu erhöhen, ist weiter vorgesehen, den Ausblasestrahl nicht als ebenen Strahl, sondern in Teilstrahlen aufgelöste rechteckige Einzelstrahlen austreten zu lassen.To the mixing tendency of the supply air with the air outlet according to the invention to increase, there is also provision for the blow-out jet not as a plane jet, but rather as a partial jet to let out rectangular single rays.

Dies wird dadurch erreicht, daß man ein Band unter dem Auslaß anbringt, das mit rechteckigen, u.U. nach beiden Seiten gerich teten Öffnungen versehen ist. Die seitlichen Öffnungen können rechts und links, außerdem gegeneinander teilweise oder ganz versetzt sein. This is achieved in that one attaches a tape under the outlet , which is provided with rectangular, possibly directed openings on both sides. The side openings can be offset to the right and left, and also partially or completely offset from one another.

Im abgedeckten Bereich wird die aus dem Auslaßschlitz austretende Luft gezwungen, senkreoht zur Auslaßöffnung im Band zu strö- In the covered area, the air emerging from the outlet slot is forced to flow perpendicular to the outlet opening in the belt.

- 7 -109840/0592- 7-109840/0592

men. Dadurch wird der schräg ausströmende Strahl noch seitlich belastet, was zu einer zusätzlichen Strahlkontraktion führt.men. As a result, the obliquely flowing jet is still laterally loaded, which leads to an additional jet contraction leads.

Wegen der unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten der sich treffenden Strahlen treten im vereinigten Strahl noch Sche^rkräfte auf, die offensichtlich eine hohe innere Strahlturbulenz hervorrufen, die sich in einer erhöhten Mischwilligkeit des austretenden Strahles mit der Umgebungsluft auswirkt.Because of the different flow velocities of the meeting jets still occur in the combined jet Shear forces, which evidently result in a high internal jet turbulence cause which results in an increased willingness to mix the exiting jet with the ambient air.

Durch z.B. stufenförmige Einbauten in den querdurchströmten Kanalstrecken kann man den Angriffsbereich des Querstromes auf den Vertikalstrom noch so verlagern, daß eine gewisse Überströmung stattfindet, so daß der austretende Gesamtstrom u.U. eine Auffächerung erfährt, ohne daß der Zutritt der Raumluft zum Gesamtstrom behindert wird.For example, by means of step-shaped fixtures in the cross-flow duct sections you can shift the area of attack of the cross flow to the vertical flow so that a certain overflow takes place, so that the escaping total flow may be fanned out without the room air being allowed to enter the total flow is hindered.

In der Zeichnung sind mehrere Ausfuhrungsbeispiele für einen Luftauslaß nach der Erfindung veranschaulicht :In the drawing, several exemplary embodiments for an air outlet according to the invention are illustrated:

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung den Luftauslaß in einem senkrechten Schnitt,Fig. 1 shows a schematic representation of the air outlet in a vertical cut,

Fig. 2 in schaubildlicher Darstellung den Luftauslaß unter der Raumdecke mit durch ein Auslaßband senkrecht von oben zugeführter Zuluft, und Fig. 2 is a diagrammatic representation of the air outlet under the ceiling with supply air supplied vertically from above through an outlet belt, and

109840/0592 " ⁸ "109840/0592 " ⁸ "

Fig. j5 in größerem Maßstab einen Luftauslaß mit mäanderförmig erhöhtem und vertieftem Sperrband, bei dem an den vertieft liegenden Abschnitten Auslaßöffnungen in den beiderseitigen Tragwänden des Sperrbandes vorgesehen sind.Fig. J5 shows an air outlet with a meandering shape on a larger scale raised and recessed barrier tape, with outlet openings at the recessed sections are provided in the support walls of the barrier tape on both sides.

Wie die Prinzipskizze nach Fig. 1 zeigt, ist in einem Abstand hinter dem Auslaßschlitz 1 für die senkrecht zugeführte Zuluft ein Sperrband 2 vorgesehen, dessen Breite schmaler ist als die Breite des Auslaßschlitzes 1. Dadurch werden aus den mittleren Teilen des Auslaßschlitzes 1 austretende Luftstrahlen nach rechts und links hin waagrecht abgelenkt und drängen die Randstrahlen aus der senkrechten Strahlrichtung zur Seite, so daß sich insgesamt eine Schrägströmung der Luftstrahlen ergibt. Der Grad der Schrägströmung richtet sich im wesentlichen nach dem Verhältnis der Sperrbandbreite zur Auslaßschlitzbreite.As the schematic diagram of Fig. 1 shows, is at a distance a barrier tape 2 is provided behind the outlet slot 1 for the vertically supplied air, the width of which is narrower than that Width of the outlet slot 1. This causes air jets emerging from the central parts of the outlet slot 1 to follow deflected horizontally to the right and left and push the marginal rays to the side from the vertical ray direction, so that the overall result is an oblique flow of the air jets. The degree of the oblique flow depends essentially on the Ratio of the stop band width to the outlet slot width.

Ein erstes praktisches Ausführungsbeispiel eines Luftauslasses nach der Erfindung veranschaulicht die Fig. 2. Durch ein in Kammern unterteiltes Auslaßband 3 wird die Zuluft senkrecht von oben zugeführt. Der Auslaßschlitz 1 des Auslaßbandes 3 reicht durch die Raumdecke 4 und schließt{e damit ab. In einem Abstand unter dem Auslaßschlitz 1 ist das Sperrband 2 ange bracht, dessen Breite wieder kleiner als die Breite des Auslaßschlitzes 1 ist. Das Sperrband 2 ist in kurz aufeinanderfolgenden Abschnitten mit seitlichen Abdeckungen 5 versehen, die zwischen A first practical embodiment of an air outlet according to the invention is illustrated in FIG. 2. The supply air is fed in vertically from above through an outlet belt 3 which is divided into chambers. The outlet slot 1 of the outlet belt 3 extends through the ceiling 4 and closes it off. At a distance below the outlet slot 1, the barrier tape 2 is introduced , the width of which is smaller than the width of the outlet slot 1 again. The barrier tape 2 is provided in short successive sections with side covers 5 , which between

sich Auslaßöffnungen 6 belassen, die den Ausblasestrahl in Einzel strahlen aufteilen. 10984Π/0 59 2 _ leave outlet openings 6, which split the blowout beam into individual beams. 10984Π / 0 59 2 _

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zeigt aufeinanderfolgend rechts und links liegende Auslaßöffnungen 6, zwischen denen das Sperrband 2 durch Stufen 7 mäanderförmig gestaltet ist. Durch die aufeinanderfolgenden stufenförmigen Einbauten 7 erfährt die Zuluft eine Auffächerung, die den Zustrom der Zuluft begünstigt und den Auslaß verbessert.The embodiment according to FIG. 3 shows successively outlet openings 6 located on the right and left, between which the barrier tape 2 is designed in a meandering manner by steps 7. As a result of the successive step-shaped internals 7, the supply air is fanned out, the inflow of the supply air favored and improved the outlet.

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Claims

Claims: Aachen, Jan. 16

B / M (464)

ll.jLuf outlet with a slot-shaped outlet opening for a room vertically supplied from above, characterized in that at a distance behind the outlet slot (l), seen in the direction of flow, a barrier tape (2) extending over the length of the outlet slot (l) is ordered, the width of which is smaller than the width of the outlet slot (l).

2. Air outlet according to claim 1, characterized in that between the outlet opening (6) and the barrier tape (2) in At intervals successive covers (5) are provided, which split the exhaust jet into individual jets.

3. Air outlet according to claims 1 and 2, characterized in that that the outlets (6) remaining between the covers (5) on both sides of the barrier tape (2) provided and optionally arranged offset on one side with respect to the other side.

4. Air outlet according to claims 1 to 3, characterized in that the locking band (2) extends in meandering steps (7).

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