DE2138947A1

DE2138947A1 - Lueftungssystem

Info

Publication number: DE2138947A1
Application number: DE2138947A
Authority: DE
Inventors: Harald Vetter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-08-04
Filing date: 1971-08-04
Publication date: 1973-02-15
Also published as: DE2138947B2; DE2138947C3

Description

Titel: LÜFTUNGSSYSTEM Anwendungsgebiet Die Erfindung betrifft Lüftungssysteme mit der Möglichkeit einer selbständigen LUftungs- und dadurch auch hilfsweisen Temperaturregelung von Hallen, Räumen, Maschinenständen, Verfahrensbehältern ect.
in Abhängigkeit von der inneren Raumtemperatur-, und durch Hilfsstörgrößenaufschaltung in zusätzlicher Abhängigkeit von weiteren Störgrdßen(z.B. direkte Sonnenstrahlung, Wind, oder auch Prozessbeeinflussende Störgrößen u.s.w.).
Zweck: Lüftungssysteme werden allgemein- zur Belüftung eingesetzt Meist resultiert daraus die Sekundärfunktion einer Temperatursteuerung bzw -Regelung des belüfteten Raumes.
Stand der Technik: Lüftungssysteme werden häufig entweder motorisch betrieben, oder durch einfache Klappen mit mehr oder minder aufwendigen Betätigungsmechanismen ausgeführt.
Die der Patentschrift als besonders wesentlich erscheinende Ausführung von Lüftungsklappen als Stellglied von Lüftungssystemen wird nun näher betrachtet.
Lichtkuppel-Lüftungssystem: Hier kann man dle Raumbel-ftungsklappe als Lichtkuppel startet betrachten.Zum öffnen der Lichtkuppel(hier also das Stellglied des Lüftungssystems) werden Öffnungemechanismen angebaut. Diese bestehen ntweder u langen Stangen mit Haken, oder Stangen mit inrastbar.r Öse für Drehspindeltrieb, oder Stangen mit Hobelanlenkung, oder elektromotorisch über Gewindespindel in Einzel- oder Tandemaufhängung, oder mit Druckluft ebenfalls in Einzel- oder Tandemaufhängung, wobei hier noch zusätzlich perivere Geräte (Druckflaschen, Kompressor, Leitungen, Verteilerstationen e.c.t.) angebaut werden müssen Weiterhin sind o.a.
Lichtkuppeln mit Sonderfunktionen auch an eine Versorgungsleitung für EMK gebunden.
(z.B. für zus.Motorlüfter).
Quellenangabe: Techn. Unterlagen der Fa. DETAG, Fürth/Bay.
-"- -"- der Fa. ESSER, Norf/Rheinl.
-"- -"- der Fa ESSMANN, Bad Salzuflen/Lippe Kritik des Standes der Technik: Einfache Lllftungssysteme sind meist nicht regelbar. Der Mensch übernimmt Je nach den zu erwartenden Möglichkeiten die Aufgabe des Reglers durch öffnen oder schließen des Stellgliedes( Klappe ).Beispiele: Lüftungsklappe bei einem Dieselmotorstand, Lamelleneinstellung bei einem Gasthauslüfter, Fenster in einem Zimmer.
Bei aufwendigeren Lüftungssystemen ist aber normalerweise eine Regelschleife mit Messwertaufnehmer, Messwertumformer, Verstärker, Sollwertgeber, Summierer, Regler, Stellglied mit Kraftverstärker u.v.a. nötig, wenn das System wirklich die Belüftung des Raumes, und dadurch auch hilfsweise die Temperatur des Raumes regeln soll.
Lichtkuppel-Lüftungssystem: Herkömmliche Lichtkuppeln werden,wenn sie mit Sonderfunktionen, wie Lüftung (außer Dauerentlüftung> oder Rauchabzug ect. ausgestatt-t sind, mit aufwendigen und deshalb teueren Öffnungsmechanismen versehen.Um diese betätigen zu können bedarf es kostspieliger Versorgungsleitungen und ebensolcher periveren Geräte.Der Aufwand bei der Montage dieses somit entstandenen Lüftungssystems ist erheblich und kann nur von werksseitig geschultem Fachpersonal erledigt werden. Leckstellen in den Versorgungsleitungen der Druckluft führen zu erhöhten Unterhaltskosten bei der Anlage.Außerd.
können dabei ganze Serien von Öffnungsmechanismen funktionsunfähig werden. (Druckverlust).
Trotz dieses Aufwandes ist eine selbständige Liiftungsregelung nicht möglich.
Aufgabe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lüftungssystem zu finden, das ohne zusätzlichen Aufwand als der derzeitig bekannte, nicht nur die Funktion der Lüftungesteuerung, sondern auch die Funktion der Lüftungsregelung erfüllt.Die Funktion der hilfsweisen Temperaturregelung geht damit causal Hand in Hand.Als Nebenaufgabe soll die Auuferung dieser Funktionen auf z.B. Brandsicherungselemente erfolgen ( siehe Ansprüche).
Lösung: Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Volumenänderung bzw. die Gestaltänderung(z.B. Bimetall) von Körpern als Funktion der Temperaturänderungen derart hydraulisch oder mechanisch übersetzt wird, daß geeignete Stellbewegungen erreicht werden.
Zur Hilfsstörgrößeneinleitung in den Regler wird eine direkte Wärmeübertragung der Störgröße in den Regelkreis sichergestellt.
In der weitergehenden Ausbaustufe wird eine zwangsweise Volunenänderung durch Eingriff von außen in das System gewährleistet.
(z.B. verstellen des Druckgefäßvolumens über in den Raum ragende Membran und verstellen dieser mittel EM, einbrin6en einer zugätzlichen lleizung in den Dehnraum).
Um als Brandaicherungselement dienen zu können wird eine Schmelzsicherung mit definierter Schmelztemperatur als Sicherung zwischen Hubeinheit und Druckgefiß eingebaut.
Erzielbare Vorteile: Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß in dem meisten Fällen eine Lüftungs- und damit auch hilfsweise Temperaturregelung mit geringerem Aufwand möglich wird. Bei der Lichtkuppel-Lüftungsausführung wird erst eine Regelung erzeugt.
Das System arbeitet weitgehend wartungsfrei und im wesentlichen ohne perivere GUäte.
Die Montage der Lichtkuppel-Lüftungseinheit kann von Hilfekräften montiert werden, da das System autark in die Dachhaut eingebaut werden kann.
Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele: Lichtkuppel-Lüftungssystem: Grundbaustein: Hier wird eine autarke Lichtkuppel als selbständiger Lüftungs-Punktregler betrachtext das Regelsystem der Lüftungseinheit besteht aus: dem Druckgefäß (1) und dem Dehnmedium (2). Weiterhin ist ein ein Führungeelement (3) mit Rückstellfeder zu erkennen.
Die Hilfsstörgrößeneinleitung erfolgt hier über eine gut wärmeleitfähige Einlage (4) in der Lichtkuppel selbst, oder au Aufsetzkranz, Als Soliwertgeber fungiert hier z.B.
ein Satz Beilagscheiben. (3). Der Metallbalg dient zur Dichtung des Systems (6).
Das Druckgeflß ist in den Konfektionsluftstrom der Lüftungsklappe integriert. Damit wird eine geringe Verzugszeit des Reglers erreicht.
Das Hubelement mit im wesentlichen (3) und (5) übersetzt hier hydraulisch die Voluienänderung infolge Temperaturschwankungen zu einer brauchbaren Stellbewegung des Reglers.
Ausbaustufe In der Ausbaustufe ist bei diesem Beispiel ein weiterer Metallbalg in das Dehngefäß ragend eingebaut.(7) Die somit erreichbare zwangsweise Volumenänderung des Druckgefäßes wird mech. eingeleitet ( z.B. E-Motor und Gewindespindel. Magnet mit Klinkenbewegung oder auch von Hand mit Stellschraube). (8).
Das Stellorgan kann gekapselt werden (11).
Es zeigt (9) die Möglichkeit einer Einfüllöffnungzum beschicken des Druckgefäßes mit Dehnmedium.
Ausbaustufe 2: Hier ist die Dehnflüssigkeit durch eine Schmelzsicherung mit einer definierten Schmelztemperatur abgekapselt. Im Ernstfall gibt die Schmelzsicherung bei einer vor herbostimmbaren Temperatur nach, und lisst den Druck auf die-vorher nur durch die Rückhol-Federn belasteten Hubelemente auflaufen.
Daraufhin werden die Hubelemente sprunghaft bet tätig.
Das Brandsichsrungselement( Rauchklappe) ist in Tandemanlenkung gezeigt, während die Ausbaustuf in Paralellhub - Ausführung mit vier-PunktaufhänguXg gezeigt wird.
Schlußbemerkung: Die Zeichnung drei der Anlagen zeigt den schematischen Aufbau der Halle als verzögerte Strecke höherer Ordnung, und die Kuppeln als Punktregeler über der Halle mit Jeweils indi-viduell einstellbarer Reg.lcharakteristik .Die Zusammenfassung der Teilblöcke zeigt den Signalfluß nach Integration der Teileinflüße,

Claims

1. Lüftungssystem dadurch gekennzeichnet, daß Volumenänderungen bzw. Gestaltänderungan (z.B.Bimetall) von Körpern,Gasen oder Flüssigkeiten als Funktion der temperaturänderung derart hydraulisch oder mechanisch übersetzt werden,daß brauchbare Stellbewegungen des Stellorgans(z.B.Klappe) erreicht werden, sowie zur Hilfsstörgrößeneinleitung eine direkte oder indirekte Wärmeübertragung sichergestellt, und eine zwangsweise Volumendnderung durch Eingriff von außen ermöglicht wird.

2. Lüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß als Regelorgan eine Lichtkuppel verwendet wird.

3. Lüftungssystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsetzkranz als Konfektionsluftführung zum Regelfühler (Druckgefäß) dient.

4. Lüftungssystem nach Anspruch 1,2,3,dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtkuppel durch 4-Punkt Aufhängung an den Hubelementen paralell und senkrecht hebbar ausgeführt ist.

5. Lüftungssystem nach Anspruch 1,2,3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtkuppel über zwei Hubelemente drehbar kippgeöffnet wird.

6. Lüftungssrstem nach Anspruch 1,2,3,5, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Schwenkbewegung erforderliche Scharnier die Form eines speziellen Kunststoff-Flachprofiles aufweist.

7. Lüftungssystem nach Anspruch 1,2,3,4,5,6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtkuppelschalen durch eine Snap in Konstruktion verbunden sind.

8. Lüftungesystem nach Anspruch 1,2,3,4,5,6,7,dadurch gekennzeichnet, da9 die zwangsweise Volumenänderung für Sollwertänderung, oder Schnellhub und Schnellschluß durch einen E-Motor über Gewindespindel und Dehnbalg erfolgt.

9. Lüftungssystem nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die zwangsweise Volumenänderung durch einen schrittweise schaltenden E-Magnet über Dehnbalg erfelt.

10. Lüftungesystem nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die zwangsweise Volumenänderung über eine phasenanschnittgesteuerte Heizung im Druckgefäß erfolgt.

11.Lüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Im Druckgefäß eine temperaturempfindliche Sicherung vor die Hubelemente gelegt ist.

12. Lüftungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet' daß im Restvolumen nach der Sicherung bis zum Hubelement Dehnmedium ist, das einen begrenzten Normalhub gestattet.

13 Lüftungssystem nach Anspruch 1-10 und 12, dadurch gekennzeichngt, daß der Effekt nach Anspruch 1 zur Drehzahlsteuerung der evtl. zum Einsatz-gelangenden Lüftermotore eingesetzt wird.(Dehnstrecke mit Mikroschaltertastung z.B.).

14. Lüftungssystem nach Anspruchl, dadurch gekennzeichnet) daß als Stellglied Ventilatorlüfterklappen verwendet werden.

15. Lllftungssystem nach Anspruch 1-10 und 12-14, dadurch gekennzeichnet, daß das Lüftungasystem am Einbauort drehbar gelagert wird, und durch den Effekt nach Anspruch 1 in eine Vorzugsrichtung bewegt wird.

16. Lüftungssystei nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung der Fenster (z.B. in Hochhäusern) zwangsweise erfolgt.

Leerseite