DE2222049C3

DE2222049C3 - Lufteinblasvorrichtung für Klimaanlagen o.dgl

Info

Publication number: DE2222049C3
Application number: DE2222049A
Authority: DE
Inventors: Peter Vilhelm Dipl.-Ing. Nordborg Nielsen (Daenemark)
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1972-05-05
Filing date: 1972-05-05
Publication date: 1979-09-13
Also published as: BE798473A; NL7306053A; CA979272A; JPS5616345B2; JPS4961947A; DE2222049B2; DE2222049A1; GB1434094A; FR2183758B1; IT980773B; FR2183758A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich ;'uf eine l.ufleinblasvorrichtung für Klimaanlagen od. dgl., deren clwa in einei Vei tikalebene verlaufende Emblasöffnung durch selbsttätig in ihrer Neigung gesteuerte Lamellen unterteilt ist. die der Luftströmung einen bestimmten Einblaswinkel verleihen.

Bei einer bekannten Lufieinblasvorrichiung dieser Art wird die Zuluft in einem Wärmeaustauscher in Abhängigkeit von der Temperatur im /u belüftenden Raum mehr oder weniger erwaimt. In Abhängigkeit von der Temperaturdifferen/ /wischen Zuluft und Raumluft werden die Lamellen wie folgt verstellt: Ist die Ziiluftlcmpcrutur höher als die Kaumlufltcmpcralur. so werden die Lamellen /um Kaum hin gesehen nach unten verstellt, wodurch wärmere Zuluft nicht in den Deckenbereich gelangt. Ist die Zulufttemperatur hingegen niedriger als die Raumtemperatur, so werden die Lamellen /um Raum hin nach oben verstellt, wodurch eine Strömung nach oben erwirkt wird.

Hei einer anderen bekannten Klimaanlage, die im Winter warme Luft und im .Sommer kühle Luft zuführt, sind in der Austrittsöffnung Lamellen vorgesehen, mit denen die Warmluft nach unten gerichtet wird, um der Aufsteigiendenz der Warmluft entgegenzuwirken, wahrend kältere Luft nach oben gerichtet wird, um tier I alltcndenz der kalten Luft entgegenzuwirken. Die Lamellensteuerung erfolgt mittels eines Raiimiherniostalen.

los ist auch bekannt, bei einer l.uftcmblnsöHniiiig Λ5 eines nicht thermostatisch geregelten Kühl- oder LuI-tungssysleriis lediglich die linieren horizontalen Lamellen zu verstellen. Die Verstellung geschieht in Abhängigkeit von der atmosphärischen Temperatur derart, daß mit steigender atmosphärischer Temperatur der Teilluftstrom stärker nach unten gelenkt wird, um die eigentliche Aufenthaltszone besser mit Kühl- oder Frischluft zu versorgen.

Es ist ferner eine Lufteinblasvorrichtung bekannt, bei der die etwa in einer Vertikalebene verlaufende Einblasöffnung durch ein Gitter abgeschlossen ist, hinter dem sich in ihrer Neigung verstellbare Lamellen befinden, die die Luftströmung im Sommer schräg nach oben und im Winter schräg nach unten richten. Unmittelbar hinter den Lamellen befinden sich zwei durch einen Stellmotor gegeneinander verschwenkbare Drosselklappen, die so ausgebildet sind, daß sie das Volumen der Einblasluft ändern, aber deren Geschwindigkeit konstant halten. Diese Vorrichtung muß daher unmittelbar hinter der Einblasöffnung angeordnet sein, was in vielen Fällen stört. Die Lamellen werden mit Hilfe eines Balgelements verstellt, das mit Hilfe eines Umschaltorgans im Sommer mit einem Tank höheren Drucks und im Winter mit einem Tank geringeren Drucks verbunden ist. Der Stellmotor für die Drosselklappen wird mit Hilfe eines pneumatisch arbeitenden Thermostaten gesteuert, der an dieselben Druckbehälter angeschlossen ist.

Zweckmäßig ist es. wenn die Neigung der Lamellen durch ein Stellglied verstellbar ist. das einerseits durch ein Drucksignal und andererseits durch eine entgegenwirkende Feder belastet ist. Das Drucksignal, das beispielsweise durch dir. Dampfdruck eines Thermostaten mil Flüssigkeits-Dampf-Füllung oder insbesondere durch ein pneumatisches System geliefert sein kann, ergibt in Verbindung mit der Feder eine definierte Neigung der Lamellen. Besonders vorteilhaft ist hierbei, daß mit Hilfe der Feder eine Anpassung an die gewünschte Abhängigkeit zwischen Änderung des Volumens und Änderung der Neigung vorgenommen werden kann, auch wenn diese Abhängigkeit nicht linear ist. In diesem Fall braucht man lediglic!. eine Feder mit einer entsprechenden nichtlinearen Charakteristik zu verwenden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Fs zeigt

F i g. I eine schematische Darstellung eines klimatisierten Raums, der eine übliche Lufteinblasvorrichtung aufweist, und

F 1 g. 2 in schematicher Darstellung eine erfindiingsgemäße Lufteinblasvorrichtung.

bin Raum 1 ist mit einer Luftzufuhrleitung 2 und einer Luftabfuhrleitung 3 versehen. In die Leitung 2 ist eine von einem Thermostaten 4 gesteuerte Regelvorrichtung geschaltet, die das Volumen der über eine Einblasöffnung 8 in den Raum 1 eintretenden Luft in Abhängigkeit vom Kühlbedarf des Raumes 1 regelt.

Fs läßt sieh ein optimaler .Strömungsverlauf ermitteln, bei dem ein Benutzer des Raumes I praktisch überhaupt keinem Zug durch die eingcblasenc Luft ausgesetzt ist, andererseits aber in der Aufentruiltszone eine weitgehend gleichmäßige Verteilung der eingeblnsenen Luft erfolgt. Als besonders günstig hat sich beispielsweise ein Ströimiiigsverlauf gemäß der Linie .1 in F 1 g. I herausgestellt, liier tritt die Strömung an einer Seitenwand des Raumes ein. und ihre Mittellinie tnffl die gegenüberliegende Seitenwand mit einem vorgegebenen Abstand vom Fußboden. Wenn nun der Thermostat 4 eine geringere Kaumtemperatur meldet und aus diesem Grund das Volumen der einzublasenden Luft

gesenkt wird, nimmt die Strömung infolge der geringeren Geschwindigkeit der Einblasluft einen Verlauf gemäß der Linie b in Fig.) an. Diese Linie weicht vom optimalen Strömungsverlauf ab. Insbesondere fällt die Luft bereits inmitten des Raumes in die eigentliche Aufenthaltszone.

Wie die in Fig.2 veranschaulichte Vorrichtung zeigt, sind in die Einblasöffnung 8 Lamellen 9 eingesetzt, die um horizontale Achsen 10 derart schwenkbar sind, daß sich ihre Neigung zur Horizontalen, also der Winkel «, ändert. Dieser Winkel entspricht aber im wesentlichen dem Einblaswinkel, mit welchem die Luft in den Raum 1 eintritt. Die Neigung der Lamellen ist über eine Stange 11 durch ein Stellglied verstellbar, das einerseits durch einen mit Druck beaufschlagten Kolben »5 12 und andererseits durch eine entgegenwirkende Feder 13 belastet ist. Im vorliegenden Fall wird der Thermostat 4 durch ein Drosselventil gebildet, über das Druck von einem Druckspeicher 14 einerseits dem Volumenreg'er 5 und andererseits dem Raum 15 über dem Kolben 12 zugeleitet wird.

Wenn die Temperatur im Raum 1 sinkt, öffnet das Drosselventil im Thermostaten 4 und der steuernde Ausgangsdruck steigt. Hierdurch wird einerseits in der Vorrichtung 5 das Volumen der einzublasenden Lufl ²S herabgesetzt und andererseits die Neigung der Lamellen 9 zur Horizontalen erhöht, also der Winkel λ vergrößert. Wird angenommen, daß ursprünglich der Strömungsverlauf a (V i g. 1) \urhanden war und dieser sich infolge der Geschwindigkeitsabsenkung der Einblasluft zur Kurve b hin verändern würde, so wird diese Veränderung durch die Änderung des Einblaswinkels ganz oder teilweise kompensiert. Denn wenn die Luft schräger nach oben eingeblasen wird, hat ihre Strömung einen Verlauf, wie er stark übertrieben durch die Linie c in F i g. I angedeutet ist. Das bedeutet, daß die Strömung die gegenüberliegende Wand an einer ähnlichen Stelle wie die Strömung nach der Linie a trifft, also störender Zug aus der eigentlichen Aufenthaltszone ferngehalten wird.

Der Ordnung halber sei bemerkt, daß der Neigungswinkel /x oberhalb der Horizontalen positiv, unterhalb der Horizontalen dagegen negativ gerechnet wird und daß es durchaus Fälle geben kann, in denen die Lamellen eine solche negative Neigung haben.

In der Regel besteht keine lineare Abhängigkeit zwischen der Volumenänderung der Einblasluft und der Änderung der Lamellen-Neigung. Durch Verwendung einer Feder 13 mit nichilinearer Char;'/;eristik läßt sich aber jede beliebige Kunktionsabhängigkeit annähernd einstellen. Beispielsweise kann man konisch gewickelte .Schraubenfedern, parallelgeschaltete und nacheinander wirksam werdende Federn, ein Paket aus mehreren iinierschied^::hen Tellerfedern usw. verwenden.

Statt der veranschaulichten pneumatisch arbeitenden Thermostaten kann auch ein elektrisch arbeitender Thermostat verwendet werden, wobei auch das Betätigungsglied 12 elektrisch oder magnetisch verstellt wird.

Hierzu 1 Blai' Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lufteinblasvorrichtung für Klimaanlagen od. dgl, deren etwa in einer Vertikalebene verlaufende Einblasöffnung durch selbsttätig in ihrer Neigung gesteuerte Lamellen unterteilt ist, die der Luftströmung einen bestimmten Einblaswinkel verleihen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer der Einblasöffnung vorgeschal teten, das Volumen und die Geschwindigkeit der Einblasluft ändernden Vorrichtung die Neigung der Lamellen (9) zur Horizontalen derart änderbar ist, daß sie mit abnehmendem Volumen der Einblasluft zunimmt, und daß ein gemeinsamer Signalgeber (4) sowohl die Vorrichtung zur Änderung des Volumens der Einblasluft als auch die Neigung der Lamellen steuert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dab der gemeinsame Signalgeber (4) ein ao Thermostat in dem die Einblasöffnung aufweisenden Raum ist.

3. Vorrichtung nach Ansprucn 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Lamellen (9) durch ein Stellglied (11) verstellbar ist, das einerseits »5 durch ein Drucksignal und andererseits durch eine entgegenwirkende Feder (13) belastet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (13) eine nichtlineare Charakteristik hat. 3<>