DE2155967C2 - Radialer Zuluftverteiler - Google Patents

Description

a) die Steigung der Kontur des Aufpralltellers (6) in dessen Randzone ist dem Verhältnis der Trägheitskraft zur thermischen Kraft, der Archimedeszahl eines vorgegebenen Zuluftzustandes, angepaßt,

b) die Aufteilung der Zuluft in die Einzustrahlen erfolgt durch auf dem Randbereich des Aufpralltellers (6) angeordnete Trennkörper (7), die mit je einem etwa halbkreisförmig gebogenen Mantelteil gegen die Strömungsrichtung weisen.

2. Zuluftverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Aufprallteller (6) durch einen Kontraktionszylinder (4) ein die Zuluftströmung vergleichmäßigender Ringraum (5) gebildet ist.

3. Zuluftverteiler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufprallteller (6) im Bereich der Grundfläche des Kontraktionszylinders (4) mindestens einen mit einem Abluftkanal in Verbindung stehenden Durchbruch aufweist.

4. Zuluftverteiler nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kontraktionszylinder (4) eine Lichtquelle (10) untergebracht ist.

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Die Erfindung betrifft einen radialen Zuluftverteiler mit einem gegen die Strömungsrichtung kegelförmigen oder konvexen, axial verstellbaren Aufprallteller, an dessen Rand Einrichtungen zur Aufteilung der Zuluft in Einzelstrahlen vorgesehen sind, wobei die Steigung der Kontur des Aufpralltellers von innen nach außen unstetig zunimmt.

Es sind zahlreiche Ausführungsformen von Zuluftverteilern bekannt, die, an der Raumdecke angeordnet, radial gerichtete Strahlen austreten lassen. Dabei legen sich die Zuluftstrahlen entweder an der Decke an oder aber strömen senkrecht von oben nach unten durch den Raum. Diese beiden Strömungsrichtungen lassen sich durch Lenk- undLeiteinrichtungen nur unzulänglich verändern, da die Einstellung der bekannten Lenk- und Leiteinrichtungen nur dazu führt, daß bei flacher Einstellung die Strahlen entlang der Decke strömen, während bei steiler Einstellung die Strömung senkrecht von oben nach unten gerichtet ist. Selbst bei einer e>o Mittelstellung bekannter Lenk- und Leiteinrichtungen stellt sich die Strömungsrichtung der Zuluftstrahlen je nach der im Raum herrschenden Thermik in die horizontale oder in die vertikale Richtung ein.

Die vertikale Strömungsrichtung von oben nach unten ist sehr unerwünscht, zumal die Strahlen meist kälter sein müssen als die Umgebungsluft. Daher führt diese Strömungsrichtung zu unangenehmen Zugerscheinungen, die durch Kaltlufteinbrüche hervorgerufen werden. Die horizontale Strömung entlang der Decke führt je nach der Anordnung der Zu- oder Abluftöffnungen zueinander zu Kurzschlußströmungen. Dabei kann die Zuluft nicht voll ausgenutzt werden, so daß für die geforderten Klimabedingungen der Mengenstrom der Klimaanlage vergrößert werden muß.

Aus der CH-PS 3 77 079 ist bereits eine Einrichtung zur Verteilung von Luft in einer Ventilationsanlage bekannt, bei der für die Luft eine Ablenkplatte vorgesehen ist, deren Kontur eine Steigungsänderung aufweist. Die Steigungsänderung der Kontur der Ablenkplatte ist jedoch unabhängig davon gewählt, ob aus der Einrichtung Warm- oder Kaltluft in den Raum eingeblasen wird. Für die bekannte Einrichtung wird im übrigen vorgeschlagen, daß ein Ausblaswinkel λ im Verhältnis einer Entfernung A als Abstand des Luftspaltes von der Decke und des mittleren Durchmessers D des Luftspaltes stehen soll, wobei das Verhältnis der Breite ßdes Luftspaltes zum mittleren Durchmesser D des Luftspaltes innerhalb bestimmter Grenzen liegen soll. Eine Aufteilung der Zuluft in Einzelstrahlen ist bei der bekannten Einrichtung nicht vorgesehen.

Weiterhin ist aus der DE-PS 5 07 154 eine Vorrichtung zur zugfreien Verteilung- und zur gleichzeitigen Vetnichtung der Strömungsenergie eines Mediums bekannt. Anstelle eines Aufpralltellers finden bei dieser Vorrichtung eine Anzahl vor der Ausströmöffnung untereinander angeordneter Kalotten mit zentrischen Öffnungen Verwendung, deren Durchmesser sich in Strömungsrichtung verringert. Bezweckt wird mit der Vorrichtung eine Verlängerung des Weges des durchströmenden Mediums innerhalb des Verteilungskörpers und damit eine Erhöhung der Adhäsionswirkung an den Seitenwänden der Kalotten. Es sollen nämlich innerhalb zweier benachbarter Kalottenwände Wirbelwirkungen auftreten, die im Verein mit der verstärkten Adhäsionswirkung auch bei sehr hoher Geschwindigkeit des strömenden Mediums eine derartig starke Verminderung seiner Strömungsenergie bewirken, daß diese Verminderung, sobald das Medium die Vorrichtung verlassen hat, einer Vernichtung gleichkommt. Wenn auch mit diesem bekannten radialen Zuluftverteiler Zugerscheinungen im Aufenthaltsbereich von Personen aufgrund der auftretenden Luftstrahlen vermieden werden sollen, müssen gleichwohl die austretenden Strahlen innerhalb des Raumes noch soviel Bewegungsenergie besitzen, daß sie sich in weiten Bereichen intensiv mit derRaumluft vermischen können.

Weiterhin ist aus der DE-AS 12 61 296 ein Lüftungsventil mit einem Verschlußkörper bekannt, dessen Kontur Steigungsänderungen besitzt, die rein zufällig sind. Die für die Ausbreitung der Strahlen verantwortliche Kontur wird jedenfalls nicht durch den Verschlußkörper, sondern durch ein Gummiteil bestimmt. Dieses Gummiteil besitzt die Zuluft in Einzelstrahlen unterteilende Streifen, wodurch zwischen den Streifen öffnungen für den Austritt der Strahlen verbleiben. Diese Art der Unterteilung der Zuluft in Einzelstrahlen ist mit durch die scharfkantigen Ränder der Streifen entstehenden Schneidgeräuschen verbunden, die bei der Einbringung der Zuluft in den Raum als Belästigung empfunden werden.

Ein Luftverteiler mit kegelstumpfförmigen Leitkörpern ist aus der DE-AS 12 22 224 bekannt, wobei die einzelnen Leitkörper keine Steigungsänderung in ihrer Kontur aufweisen. Als Regulativ dient eine Drosselung bestimmter Luftführungen zwischen benachbarten

kegelstumpfförmigen Leitkörpern. Mit diesem Luftverteiler ist es zwar möglich, kalte Frischluft in einem flachen Winkel unter die Decke einzublasen. Wenn der Luftverteiler jedoch im Heizbetrieb Verwendung findet, besteht nur die Möglichkeit, die warme Frischluft sowohl durch die obere äußere, in einem flachen Winkel zur Decke verlaufende Luftführung wie auch durch die übrigen Luftführungen einzublasen.

Schließlich ist aus der DE-AS 11 46 640 eine Vorrichtung zum Verteilen von aus einer Versorgnngsleitung ausströmender Luft bekannt, wobei Einzelluftstrahlen in Abhängigkeit von der Winkelstellung übereinander angeordneter Platten senkrecht von oben nach unten in den Raum eintreten oder aber horizontal bis zu einem bestimmten Neigungswinkel entlang der Raumdecke sich ausbreiten. Auch diese Vorrichtung ermöglicht es nicht, entsprechend einem festgelegten Zuluftzustand wärmere wie auch kältere Zuluft in den Raum einzubringen, ohne daß sich die Zuluftstrahlen entweder horizontal an der Decke anlegen oder vertikal nach unten strömen.

Die Erfindung hat die Aufgabe, einen radialen Zuluftverteiler der eingangs genannten Art zu schaffen, der jeweils einem zuvor festgelegten Zuluftzustand entspricht, und mit dem sich sowohl wärmere Zuluft als die Raumluft wie auch kältere Zuluft als die Raumluft in den Raum einbringen läßt, ohne daß sich die Strahlen horizontal an der Decke anlegen oder vertikal nach unten strömen.

Ausgehend von einem radialen Zuluftverteiler der jo eingangs beschriebenen Art, wird zur Lösung der gestellten Aufgabe die Kombination folgender Merkmale vorgeschlagen:

a) Die Steigung der Kontur des Aufpralltellers in dessen Randzone ist dem Verhältnis der Trägheitskraft zur thermischen Kraft, der Archimedeszahl, eines vorgegebenen Zuluftzustandes angepaßt,

b) Die Aufteilung der Zuluft in die Einzelstrahlen erfolgt durch auf dem Randbereich des Aufpralltellers angeordnete Trennkörper, die mit je einem etwa halbkreisförmig gebogenen Mantelteil gegen die Strömungsrichtung weisen.

Bei dem erfindungsgemäßen Zuluftverteiler ist die Steigung der Kontur des Aufpralltellers in dessen Randzone entsprechend einem zuvor festgelegten Zuluftzustand angepaßt und gewährleistet dadurch die Einbringung der Zuluft in den Raum, ohne daß die Luftströmung entlang der Decke erfolgt oder auf dem >o kürzesten Weg von oben nach unten den Raum durchströmt.

Beim erfindungsgemäßen Zuluftverteiler wird dabei auf eine laufende Verstellung in Abhängigkeit von der Temperatur der Zuluft verzichtet, da ei.ie solche Verstellung ohnehin nur bedingt den Verhältnissen gerecht wird. Statt dessen läßt sich ein zu belüftender Raum mit erfindungsgemäßen Luftauslässen ausrüsten, die je nach den Anforderungen für die Einblasung von Warmluft oder von Kaltluft bestimmt sind. Innerhalb eines Raumes kann dabei ein Teil der Luftauslässe für die Kaltluftversorgung und ein anderer Teil der Luftauslässe für die Warmluftversorgung ausgelegt sein.

Die erfindungsgemäß mit je einem etwa halbkreisförmig gebogenen ManteUeil gegen die Strömungsrich-Hing weisenden, auf de'n Randbereich des Aufpralltellers angeordneten Tr^nnkörper gewährleisten eine geräuscharme Einbringung der Zuluft in den Raum.

Darüber hinaus ermöglicht die strömungsgünstige Ausbildung der erfindungsgemäßen Trennkörper auch eine stabilere Ausbildung der Einzelstrahlen, wodurch diese eine größere Reichweite erhalten und sich in entsprechend großen Bereichen mit der Raumluft vermischen können.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist über dem Aufprallteller durch einen Kontraktionszylinder ein die Zuluftströmung vergleichmäßigender R:ngraum gebildet.

Diese Ausbildung optimiert die Rundumverteilung der Luft, so daß nach allen Richtungen gleichmäßige Anteile des Zuluftvolumens ausgeblasen werden.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Aufprallteller im Bereich der Grundfläche des Kontraktionszylinders mindestens einen mit einem Abluftkanal in Verbindung stehenden Durchbruch auf.

Durch diese Ausbildung läßt sich in besonders zweckmäßiger Weise mit dem Zuluftverteiler eine Ablufteinrichtung kombinieren, ohne die Funktionsweise des Zuluftverteilers zu beeinträchtigen.

Sofern der erfindungsgemäße Zuluftverteiler zusammen mit einer Lichtquelle als eine Baueinheit hergestellt werden soll, bietet es sich an, nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in dem Kontraktionszylinder die Lichtquelle unterzubringen. Damit ist der besondere Vorteil verbunden, daß die Abluft einen Teil der Lampenwärme aufnimmt und sie unmittelbar abführt. Dadurch wird gleichzeitig auch erreicht, daß der Wärmefluß von der Lampe durch die Wand des Kontraktionszylinders zur Zuluft niedrig bleibt.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Zuluftverteilers ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Fig. 1 zeigt den Zuluftverteiler in einem vertikalen Querschnitt,

Fig. 2 die Hälfte des Aufpralhellers in einer Draufsicht und

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 1II-II1 der F i g. 2.

Der Zuluftverteiler besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Gehäuse 1, das in einer Decke 2 eines zu klimatisierenden Raumes eingelassen ist. In dem Gehäuse 1 sitzt koaxial ein Kontraktionszylinder 4, der zwischen sich und der Gehäusewandung einen Ringraum 5 freiläßt. In diesen Ringraum 5 wird durch einen Kanal 3 Zuluft eingeführt.

Unter dem zylindrischen Gehäuse 1 ist zentrisch ein Aufprallteller 6 angeordnet, der eine gegen die Öffnung des Ringraumes 5 und damit gegen die Einströmrichtung weisende Kegelform besitzt. Die kegelförmige Seite des Aufpralltellers 6 ist in zwei Stufen abgewinkelt, wobei die erste Winkelstufe den austretenden Strahlen eine Grundrichtung in den Raum gibt, wogegen die zweite steilere Stufe der. Strahlen die endgültige Richtung erteilt. Dabei hängt insbesondere der Steilheitsgrad der zweiten Stufe von den Archimedeszahlen ab, die vom Auslaß beherrscht werden sollen.

Als Tragelemente für den Aufprallteller 6 können gleichzeitig als Einrichtung zur Aufteilung der Zuluft ausgebildete, auf dem Randbereich des Aufpralhellers 6 angeordnete, etwa halbkreisförmig ausgebildete Trennkörper 7 dienen, deren radialer Teil gegen die Strömungsrichtung weist.

Der Aufprallteller 6 wird zentrisch von einem Abluftstutzen 8 durchdrungen, der mit dem Koniraktionszylinder 4 einstückig ausgebildet ist und am Ende über einen Stutzen 9 zu einer nicht dargestellten Abluftleitung führt.

In dem Kontraktionszylinder 4 ist eine Leuchte 10 angeordnet, deren Wärme von der vorbeistreichenden Abluft unmittelbar abgeführt wird, so daß die durch den Ringraum 5 einströmende Zuluft nicht von der Leuchte 10 erwärmt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Radialer Zuluftverteiler mit einem gegen die Strömungsrichtung kegelförmigen oder konvexen, axial verstellbaren Aufpraliieller, an dessen Rand Einrichtungen zur Aufteilung der Zuluft in Einzelstrahlen vorgesehen sind, wobei die Steigung der Kontur des Aufprallteüers von innen nach außen unstetig zunimmt, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: