DE2222060A1

DE2222060A1 - AIR INJECTION DEVICE FOR AIR CONDITIONING SYSTEMS OR DGL

Info

Publication number: DE2222060A1
Application number: DE19722222060
Authority: DE
Inventors: Peter Vilhelm Dipl Ing Nielsen
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1972-05-05
Filing date: 1972-05-05
Publication date: 1973-11-15
Also published as: DE2264489B2; US3865021A; IT1045876B; DE2264489A1; GB1426772A; DE2222060C3; DE2222060B2

Description

Lufteinblaseinrichtung für Klimaanlagen o. dgl.Air injection device for air conditioning systems or the like.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lufteinblaseinrichtung für Klimaanlagen o. dgl. mit einer Einblasöffnung, durch die ein veränderbares Luftvolumen austritt.The invention relates to an air injection device for air conditioning systems or the like. With an injection opening through which a variable air volume exits.

Es ist bei Klima- und Lüftungsanlagen bekannt, eine höhere Kühllast des mit Luft beschickten Raumes dadurch zu berücksichtigen, daß dem Raum ein größeres Luftvolumen pro Zeiteinheit zugeführt wird. Die so geregelte Luft wird über Einblasöffnungen mit konstantem Querschnitt in den Raum eingeblasen. Unter Umständen kann diese Volumenregelung mit der Regelung anderer Kenngrößen, z. B. der Temperatur, der Einblasluft kombiniert werden. Bei derartigen Lufteinblasvorrichtungen ergeben sich aber Nachteile. Insbesondere treten zumindest in manchen Betriebszuständen unangenehme Zugerscheinungen auf. Auch ergeben sich häufig störende Geräusche.It is known in air conditioning and ventilation systems to take into account a higher cooling load of the room charged with air, that the room is supplied with a larger volume of air per unit of time. The air regulated in this way is injected with a constant Cross-section blown into the room. Under certain circumstances, this volume control can be combined with the control of other parameters, z. B. the temperature, the injection air can be combined. However, there are disadvantages in such air injection devices. In particular, unpleasant drafts occur at least in some operating states. There are also often disturbing ones Sounds.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lufteinblaseinrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei der mit Hilfe einer mechanisch einfachen Konstruktion die geschilderten Störungen ganz oder teilweise behoben werden können.The invention is based on the object of an air injection device Specify the type described above, in which the described with the help of a mechanically simple construction Malfunctions can be eliminated in whole or in part.

Diese Aufgabe wird eifindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Größe der Einblasöffnung in Abhängigkeit von der Winkellage eines Hebels verstellbar ist, der eine Druckplatte aufweist, die von demThis object is achieved according to the invention in that the size the injection opening depending on the angular position of a lever is adjustable, which has a pressure plate from which

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Druck der Einblasluft in einem der Einblasöffnung vorgeschalteten Raum in dem einen Drehsinn belastet ist, und der durch eine mechanische Kraft im anderen Drehsinn belastet ist.Pressure of the injection air in a space upstream of the injection opening in which one direction of rotation is loaded, and which is through a mechanical force is loaded in the other direction of rotation.

Mit dieser Konstruktion wird die Einstellöffnung in Abhängigkeit vom Druck der Einblasluft in dem vorgeschalteten Raum geregelt. In Abhängigkeit von diesem Druck und der Gröf3e der Einblasöffnung ändert sich aber die Einblasgeschwindigkeit. Gerade die Einblasgeschwindigkeit ist aber zu einem wesentlichen Teil für die bisher beobachteten Störungen verantwortlich. Darüber hinaus kann durch die Regelung der Größe der Einblasöffnung auch noch auf andere für die Strömung im Raum wesentliche Parameter Einfluß genommen werden. Der vom Druck und von der mechanischen Kraft belastete Hebel führt zu einem Gleichgewichtszustand, der auf einfache Weise die Größe der Einblasöffnung festlegt.With this construction, the adjustment opening is regulated as a function of the pressure of the blown air in the upstream room. Depending on this pressure and the size of the injection opening, however, the injection speed changes. Just however, the injection speed is largely responsible for the disturbances observed so far. About that In addition, by regulating the size of the blow-in opening, others can also be essential for the flow in the room Parameters can be influenced. The lever loaded by pressure and mechanical force leads to a state of equilibrium, which determines the size of the injection opening in a simple way.

Besonders günstig ist es, wenn die Druckplatte den vorgeschalteten Raum einseitig begrenzt und an ihrem freien Ende eine Begrenzungskante der Einblasöffnung trägt. Der Hebel dient hier unmittelbar zur Begrenzung des vorgeschalteten Raumes und der Einblasöffnung.It is particularly favorable if the pressure plate is connected to the upstream Space limited on one side and carries a delimiting edge of the injection opening at its free end. The lever is used here directly to delimit the upstream space and the blow-in opening.

Hierbei kann die Begrenzungskante für eine spaltförmige Einblasöffnung durch eine an die Druckplatte anschließende und etwa senkrecht zu ihr stehende Stirnwand gebildet sein. Diese Stirnwand übt dann kein Drehmoment auf den Hebel aus. Dies gilt genau dann, wenn die Stirnwand den Teil eines Zylinders bildet, dessen Achse gleich der Drehachse des Hebels ist.Here, the boundary edge for a slot-shaped injection opening be formed by an end wall adjoining the pressure plate and standing approximately perpendicular to it. These The front wall then does not exert any torque on the lever. This applies precisely when the end wall forms part of a cylinder, whose axis is equal to the axis of rotation of the lever.

Des weiteren empfiehlt es sich, die Begrenzungskante durch eine Anschrägung auf der der Drehachse des Hebels abgewandten Seite der Stirnwand scharfkantig zu machen. Hierdurch werden Störmomente, die von der Begrenzüngskante ausgehen, weitgehend unterbunden. It is also advisable to create a bevel on the side facing away from the axis of rotation of the lever to make the front wall sharp-edged. This largely prevents disturbing torques emanating from the limiting edge.

-i ir \,-i ir \,

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In der Praxis hat sich insbesondere ein Hebel bewährt, der zwei Arme hat, von denen der eine die Druckplatte aufweist und der zweite durch die mechanische Kraft belastet ist. Eine besonders geringe Störanfälligkeit zeigt eine Konstruktion, bei der die mechanische Kraft durch ein Gewicht gebildet ist. Dieses Gewicht kann längs des zweiten Arms verstellbar sein, wodurch eine genaue Justierung der Einrichtung am Einbauort ermöglicht ist.In practice, a lever that has two arms, one of which has the pressure plate and the other has proven successful second is loaded by the mechanical force. A construction in which the mechanical force is formed by a weight. This weight can be adjustable along the second arm, making an accurate Adjustment of the device at the installation site is enabled.

Es gibt verschiedene Regelmöglichkeiten, die je nach Art des zu behebenden Störeinflusses angewendet werden können. Hierbei bestehen auch Kombinationsmöglichkeiten, z. B. derart, daß in einem Grenzbereich eine erste Regelabhängigkeit und in dem anderen Grenzbereich eine zweite Regelabhängigkeit vorherrscht.There are various control options that can be used depending on the type of interference to be eliminated. Here there are also possible combinations, e.g. B. in such a way that a first rule dependency in one limit area and in the other Limit area a second rule dependency prevails.

So ist es zweckmäßig, das von der mechanischen Kraft auf den Hebel ausgeübte Drehmoment von der Winkellages des Hebels im wesentlichen unabhängig zu machen. Dies führt dann dazu, daß der Druck in dem vorgeschalteten Raum annähernd konstant bleibt. Dies hat eine trotz veränderlichen Volumens annähernd konstante Einblasgeschwindigkeit zur Folge. Auf diese Weise ist es möglich, die Einblasgeschwindigkeit unter allen Betriebszuständen so niedrig zu halten, daß keine störenden Geräusche auftreten. Auch kann man bei geringem Einblasvolumen eine passende Geschwindigkeit so wählen, daß die Archimedische Zahl nicht zu groß wird.So it is useful to determine the torque exerted by the mechanical force on the lever from the angular position of the lever in the to make essential independent. This then leads to the pressure in the upstream space remaining approximately constant. This results in an almost constant injection speed despite the variable volume. In this way it is possible to keep the injection speed so low under all operating conditions that no disturbing noises occur. In the case of a small injection volume, you can also choose a suitable speed so that the Archimedean number does not become too large.

Bei Verwendung eines Gewichts ergibt sich diese Regelabhängigkeit, wenn der das Gewicht tragende zweite Arm etwa horizontal verläuft, weil Änderungen der Winkellage des Hebels wenig Einfluß auf das vom Gewicht hervorgerufenen Drehmoment haben.Using a weight results in this rule dependency, when the weight-bearing second arm is approximately horizontal, because changes in the angular position of the lever have little effect on the torque caused by the weight.

Bei einer anderen Regelung ist dafür gesorgt, daß das von der mechanischen Kraft auf den Hebel ausgeübte Drehmoment eine solche Abhängigkeit von der Winkellage des Hebels hat, daß sich die Größe der Einblasöffnung etwa proportional zum Druck im vorgeschalteten Raum ändert. Hierdurch kann die Archimedische Zahl der Einblasluft, wenn deren Temperatur unverändert bleibt, annähernd konstant gehalten werden. Wenn die Luftströmung unter Ausnutzung des Coanda-Effekts im Normalbetrieb streckenweise längs rjf-r Raumd'-oke verläuft, kann man auf diese Weise verhindern, daßAnother scheme ensures that the torque exerted by the mechanical force on the lever is such Depending on the angular position of the lever, the size of the injection opening is roughly proportional to the pressure in the upstream room changes. This allows the Archimedean number of the air to be blown in, if its temperature remains unchanged, be kept approximately constant. When the air flow takes advantage of the Coanda effect in normal operation lengthways rjf-r Raumd'-oke can be prevented in this way that

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sich bei Überschreiten eines kritischen Werts dieser Archimedischen Zahl die Strömung von der Raumdecke löst.when a critical value of this Archimedean Figure the flow detaches from the ceiling.

Dies^kann bei Verwendung eines Gewichts dadurch erzielt werden, daß der das Gewicht tragende zweite Arm in der Ruhestellung des Hebels schräg nach unten geneigt ist.This ^ can be achieved when using a weight by that the weight-bearing second arm is inclined obliquely downwards in the rest position of the lever.

Eine weitere Regelmöglichkeit besteht darin, daß das von der mechanischen Kraft auf den Hebel ausgeübte Drehmoment eine solche Abhängigkeit von der Winkellage des Hebels hat, daß sich die Größe der Einblasöffnung etwa umgekehrt proportional zum Quadrat des Drucks im vorgeschalteten Raum ändert. Wie man aus der Theorie über geometrisch ähnliche Räume in der Strömungslehre herleiten kann, behält bei dieser Regelabhängigkeit die Luftströmung im Raum einen bestimmten Verlauf, auch wenn das Einblasvolumen sich ändert. Dies gilt insbesondere für Einblasöffnungen in Form eines horizontalen Spalts, der etwa in einer Vertikalebene liegt.Another control option is that the torque exerted by the mechanical force on the lever is a such a dependence on the angular position of the lever has that the size of the injection opening is approximately inversely proportional changes to the square of the pressure in the upstream room. How to get from the theory about geometrically similar spaces in fluid mechanics can derive, the air flow in the room retains a certain course with this rule dependency, even if that Injection volume changes. This applies in particular to injection openings in the form of a horizontal gap, which is approximately in a Vertical plane lies.

Bei einer geringfügig abgewandelten Regelart ändert sich die Größe der Einblasöffnung etwa umgekehrt proportional zum Druck im vorgeschalteten Raum. Hiermit erhält man eine etwa konstante induzierte Geschwindigkeit im Aufenthaltsraum.With a slightly modified type of rule, the size changes the injection opening roughly inversely proportional to the pressure in the upstream space. This gives an approximately constant induced Speed in the lounge.

Beides kann man bei Verwendung eines Gewichts dadurch erreichen, daß der das Gewicht tragende zweite Arm in der Ruhestellung des Hebels schräg nach oben geneigt ist. Diese Konstruktion hat darüber hinaus den Vorteil, daß der zweite Arm und das Gewicht bequem im Hmenraum der Lufteinblasvorrichtung untergebracht werden können.Both can be achieved when using a weight that the weight-bearing second arm in the rest position of the Lever is inclined upwards. This construction also has the advantage that the second arm and weight are comfortable in the Hmenraum the air injection device can be accommodated.

Im Regelfall wird die Druckplatte annähernd horizontal verlaufen. Es gibt aber auch Konstruktionen, z. B. bei Einblasöffnungen, aus denen der Luftstrom nach oben austritt, bei denen eine nach oben ragende Druckplatte vorgesehen werden muß. In diesem Fall sollte ein das Gewicht der Druckplatte ausgleichendes Gegengewicht unterhalb der Drehachse am Hebel vorgesehen sein. Selbstverständlich können die beiden Gewichte auch durch ein im gemeinsamen Schwerpunkt dieser Gewichte angeordnetes Einzelgewicht ersetzt werden.As a rule, the pressure plate will run approximately horizontally. But there are also constructions, e.g. B. for injection openings, from which the air flow exits upwards, in which an upwardly projecting pressure plate must be provided. In this case a counterweight to compensate for the weight of the pressure plate should be provided below the axis of rotation on the lever. Of course the two weights can also be replaced by an individual weight arranged in the common center of gravity of these weights will.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Drehachse am Ende einer der Druckplatte vorgeschalteten festen Gehäusewand vorgesehen und es geht von dieser Gehäusewand ein die Drehachse um-In a preferred embodiment, the axis of rotation is provided at the end of a fixed housing wall connected upstream of the pressure plate and it goes from this housing wall around the axis of rotation-

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greifender Fortsatz aus, der zwischen sich un der Achse einen derart gerichteten Spalt bildet, daß Leckluft aus ihm etwa parallel zur Druckplatte austritt. Diese Leckluft ruft dann höchstens ein vernachlässigbar kleines Störmoment hervor. Wenn noch weniger Leckluft austreten soll, empfiehlt es sich, den Spalt zwischen Drehachse und angrenzender Gehäusewand durch eine dünne Abdichtmembran zu überdecken.gripping extension that forms a gap between itself un the axis that leakage air from it about emerges parallel to the pressure plate. This leakage air then causes at most a negligibly small disturbance torque. if If even less leakage air is to escape, it is advisable to pass through the gap between the axis of rotation and the adjacent housing wall to cover a thin sealing membrane.

Ferner kann die Druckplatte zwei Seitenwände aufweisen, die bis zur Stirnwand reichen und im Bereich der Drehachse von Gehäuseseitenwänden übergriffen werden.Furthermore, the pressure plate can have two side walls which extend to the end wall and in the area of the axis of rotation from Housing side walls are overlapped.

Zur Herabsetzung der Luftgeschwindigkeit im vorgeschalteten Raum ohne Vergrößerung der nach unten vorstehenden Bauteile empfiehlt es sich, wenn die feststehende Begrenzungskante der Einblasöffnung durch eine etwa parallel zur beweglichen Stirnwand verlaufende feste Stirnwand begrenzt wird.To reduce the air speed in the upstream room without enlarging the downward protruding components it is recommended that the fixed boundary edge of the injection opening is parallel to the movable end wall running solid end wall is limited.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung näher veranschaulichter bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the drawing illustrated preferred embodiments explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung durch einen Raum mit der erfindungsgemäßen Lufteinblaseinrichtung,Fig. 1 is a schematic representation through a room with the air injection device according to the invention,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines abgewandelten Ausführungsbeispiels, 2 shows a schematic representation of a modified exemplary embodiment,

Fig. 3 eine schematisehe Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels, 3 shows a schematic representation of a third exemplary embodiment,

Fig. 4 eine nahe der Decke zu befestigende Lufteinblasvorrichtung von außen,4 shows an air injection device to be fastened near the ceiling from the outside,

Fig. 5 in vergrößerter Darstellung eine Abdichtung zwischen Gehäuse und Hebelachse,5 shows, in an enlarged illustration, a seal between Housing and lever axis,

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Fig. .6 eine weitere Ausführungsform mit nach oben gerichteter Einblasöffnung in schematischer Darstellung undFig. 6 shows a further embodiment with upwardly directed injection opening in a schematic representation and

Fig. 7 eine weitere Abwandlung.7 shows a further modification.

Ein Raum 1 wird über eine Zuleitung 2 mit Luft einer vorgegebenen Temperatur versorgt. Die Luft wird über eine Leitung 3 wieder abgeführt. Ein Thermostat 4 im Raum 1 steuert ein Drosselorgan 5, so daß sich eine Regelung des Einblasvolumens in Abhängigkeit von der geforderten Kühllast ergibt. Zwischen die Zuleitung 2 und den Raum 1 ist eine Lufteinblasvorrichtung 6 geschaltet, die hier als Wandmontageeinheit ausgebildet ist.A room 1 is supplied with air at a predetermined temperature via a supply line 2. The air is supplied via a line 3 discharged again. A thermostat 4 in room 1 controls a throttle member 5, so that a regulation of the injection volume in Depending on the required cooling load. An air injection device 6 is located between the supply line 2 and the space 1 switched, which is designed here as a wall mounting unit.

Diese Einrichtung 6 weist eine Einblasöffnung 7 und einen ihr in Strömungsrichtung vorgeschalteten Raum 8 auf, der infolge Umkleidung mit einer Isolierschicht 9 gleichzeitig als Schallschleuse dient. Wesentlicher Bestandte.il der Lufteinblasvorrichtung ist ein Hebel 10, mit dessen Hilfe die Größe der Einblasöffnung 7 verändert werden kann.This device 6 has an injection opening 7 and a space 8 upstream of it in the direction of flow, which as a result of being clad with an insulating layer 9, it also serves as a sound lock. Essential component of the air injection device is a lever 10, with the help of which the size of the injection opening 7 can be changed.

Dies ist näher in Verbindung mit Fig. 2 erläutert.This is explained in more detail in connection with FIG. 2.

Der Hebel 10 ist um eine Achse 11 drehbar. Der eine Hebelarm ist als Druckplatte 12 ausgebildet, an deren freiem Ende eine Stirnwand 13 anbracht ist. Diese hat die Form eines Zylinders, dessen Achse mit der Drehachse 11 zusammenfällt. Die obere Kante der Stirnwand 13 ist an der Außenseite mit einer Abschrägung 14 versehen und bildet eine scharfe Begrenzungskante 15der Einblasöffnung 7. Die obere feststehende Begrenzung wird durch eine Wandfläche 16 gebildet. Ein zweiter Hebelarm 17 ist als Stange ausgebildet, die ein Gewicht 18 trägt, welches auf der Stange verstellbar ist. Die untere Wand 19 der Einrichtung 6 hat einen Fortsatz 20, der die Drehachse 11 umgreift und mit ihr einen Spalt 21 bildet, durch den Leckluft im wesentlichen nur etwa parallel zur Druckplatte 12 ausströmen kann.The lever 10 can be rotated about an axis 11. The one lever arm is designed as a pressure plate 12, at the free end of which an end wall 13 is attached. This has the shape of a cylinder, whose axis coincides with the axis of rotation 11. The upper edge of the end wall 13 is chamfered on the outside 14 provided and forms a sharp boundary edge 15 of the injection opening 7. The upper fixed boundary is by a Wall surface 16 is formed. A second lever arm 17 is designed as a rod which carries a weight 18 which is on the rod is adjustable. The lower wall 19 of the device 6 has an extension 20 which engages around the axis of rotation 11 and with her one Gap 21 forms through which leakage air can flow out essentially only approximately parallel to the pressure plate 12.

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Wenn ein "bestimmtes Luftvolumen pro Zeiteinheit eingeblasen werden soll, stellt sich im vorgeschalteten Raum 8 ein von der Größe der Einblasöffnung 7 abhängiger Druck p. ein. Dieser Druck wirkt auf die Druckplatte 12 und ruft ein Drehmoment im Uhrzeigersinn hervor, das diesem Druck p^ , der Fläche der Druckplatte 12 und der bis zur Mitte der Platte 12 reichendenWhen a "certain volume of air is blown in per unit of time is to be, a pressure p, which is dependent on the size of the injection opening 7, arises in the upstream space 8. a. This Pressure acts on the pressure plate 12 and causes a clockwise torque that this pressure p ^, the area of the Pressure plate 12 and reaching up to the middle of the plate 12

proportional
Länge 1 /ist. Da die letztgenannten Größen konstant sind, ist das Drehmoment proportional p,,. Das Gewicht 18 ruft ein Drehmoment in entgegengesetzter Richtung hervor. Dieses Drehmoment ist proportional dem Gewicht 18, der Länge 1 und dem Kosinusproportional
Length 1 / is. Since the latter quantities are constant, the torque is proportional to p ,,. The weight 18 produces a torque in the opposite direction. This torque is proportional to the weight 18, the length 1 and the cosine

QCP). Da die beiden erstgenannten Größen konstant sind, ist dieses Drehmoment der Winkelfunktion proportional, wobei aber durch eine Verstellung des Gewichts 18 längs der Stange 17 eine bestimmte Grundeinstellung vorgenommen werden kann. Der WinkelöC₀ ist durch die Ruhelage des Hebels 10 festgelegt. In Fig. 2 ist ein Betriebszustand dargestellt, bei dem die Einblasluft mit der Einblasgeschwindigkeit ν in den Raum 1 eintritt. Durch eine Veränderung der Größe der Einblasöffnung 7 und einer entsprechenden Änderung des Druckes p^ ändert sich auch die Einblasgeschwindigkeit v. Es läßt sich nachweisen, daß im wesentlichen gilt: QCP). Since the first two variables mentioned are constant, this torque is proportional to the angle function, but a certain basic setting can be made by adjusting the weight 18 along the rod 17. The WinkelöC ₀ is determined by the rest position of the lever 10. In Fig. 2 an operating state is shown in which the blowing air enters the room 1 at the blowing speed ν. A change in the size of the injection opening 7 and a corresponding change in the pressure p ^ also change the injection speed v. It can be shown that essentially the following applies:

ν ~ cosν ~ cos

Bei Fig. 1 ist ein Hebel 10 verwendet, für den OC = O ist. Hierdurch wird erreicht, daß bei Änderung des Einblasvolumens die Einblasöffnung 7 soweit vergrößert wird, daß der Druck p., und damit auch die Geschwindigkeit ν annähernd konstant bleiben. Durch eine Verstellung des Gewichts 18 längs der Stange 17 läßt sich die Größe dieser Geschwindigkeit einstellen. Es bereitet keine Schwierigkeit, sie unter dem kritischen Wert zu halten, der zu störenden Geräuschen führt.In FIG. 1, a lever 10 is used for which OC = O. This ensures that when the injection volume changes, the injection opening 7 is enlarged to such an extent that the pressure p., and thus also the speed ν remain approximately constant. By adjusting the weight 18 along the rod 17 the size of this speed can be adjusted. There is no difficulty in keeping them below the critical value that leads to annoying noises.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der Winkel C$k positiv. Zu einem höheren Druck p> und damit einer größeren Geschwindig keit ν gehört daher eine kleinere Größe der Einblasöffnung 7.In the embodiment according to FIG. 2, the angle C $ k is positive. A smaller size of the injection opening 7 therefore belongs to a higher pressure p> and thus to a higher speed ν.

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Bei entsprechender Wahl des Winkels O^, läßt sich im Arbeitsbereich des Hebels 10 annähernd die Bedingung erfüllen, daßWith an appropriate choice of the angle O ^, the condition that can be met approximately in the working range of the lever 10

2 1 /2
ν *1 ' = konst. ist, wobei 1 die Höhe der als Spalt ausgebildeten Einblasöffnung 7 ist. Aus der Theorie geometrisch ähnlicher Räume in der Strömungslehre läßt sich nachweisen, daß bei dieser Bedingung ein einmal gewählter Strömungsverlauf auch bei einer Änderung des Einblasvolumens beibehalten bleibt. Ein sehr günstiger Strömungsverlauf ist als Linie a in Fig. 1 dargestellt. Hier ist die aus der Einblasöffnung 7 in der Seitenwand austretende Strömung so gerichtet, daß sie an der gegenüberliegenden Seitenwand etwa oberhalb des Bodens auftritt. Wenn bei abnehmendem Einblasvolumen die Einblasgeschwindigkeit sinkt, die Einblasöffnung 7 aber konstant bliebe, ergäbe sich ein Strömungsverlauf gemäß der Linie b. Durch die geschilderte Regelung der Einblasöffnung 7 kann der Strömungsverlauf nach der Linie a etwa aufrechterhalten bleiben.2 1/2
ν * 1 '= const., where 1 is the height of the blow-in opening 7 designed as a gap. From the theory of geometrically similar spaces in fluid mechanics, it can be demonstrated that under this condition a flow course once selected is retained even if the injection volume changes. A very favorable flow profile is shown as line a in FIG. 1. Here the flow emerging from the injection opening 7 in the side wall is directed so that it occurs on the opposite side wall approximately above the bottom. If the injection speed decreases with a decreasing injection volume, but the injection opening 7 remains constant, the result would be a flow profile according to line b. By regulating the injection opening 7 as described, the course of the flow along the line a can approximately be maintained.

Durch passende Wahl von ÖC_Q kann man auch eine Regelabhängigkeit erreichen, bei der v* 1 /2 = konst. ist. Die klimatechnische Theorie zeigt, daß dies zu einer ungefähr konstanten Geschwindigkeit der induzierten Luft in der Aufenthaltszone führt.By a suitable choice of ÖC _Q one can also achieve a rule dependency in which v * 1/2 = const. The air conditioning theory shows that this leads to an approximately constant velocity of the induced air in the occupied zone.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der die Einblasöffnung 7 mit ganz geringem Abstand unterhalb der Raumdecke verläuft. Hier ergibt sich eine Strömung entsprechend der Linie d, da die Einblasluft infolge des Coanda-Effekts bevorzugt an der Decke haftet. Dies gilt aber nur, solange ein für den Coanda-Effekt kritischer Grenzwert der Archimedischen Zahl A nicht überschritten wird. Diese Archimedische Zahl ist wie folgt definiert :In Fig. 3 an embodiment is shown in which the injection opening 7 runs at a very small distance below the ceiling of the room. Here there is a flow corresponding to the line d, because the air to be blown in, due to the Coanda effect, is preferred to the Ceiling sticks. However, this only applies as long as the Archimedean number A does not have a critical limit for the Coanda effect is exceeded. This Archimedean number is defined as follows :

K = g > fl (*2 - "*Ί ) 1 K = g> fl (* 2 - "* Ί) 1

wobei zusätzlich zu der bereits genannten Einblasgeschwindigkeit ν unider Spalthöhe 1 bedeuten: g die Gravitationskonstante, β der Volumenausdehnungskoeffizient der Luft, 2 die Raumtemperatur, t,, die Einblastemperatur. Diese Archimedische Zahl wirdwhere, in addition to the above-mentioned blow-in speed, ν and gap height 1 mean: g the gravitational constant, β the volume expansion coefficient of the air, 2 the room temperature, t ,, the blow-in temperature. This Archimedean number becomes

etwa konstant gehalten, wenn die Spalthöhe 1 proportional ν geändert wird.kept approximately constant when the gap height 1 is changed proportionally ν.

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Dies kann annähernd dadurch erreicht werden, daß ein negativer Ruhewinkel OC_Q vorgegeben wird. Mit steigendem Druck p^ und damit steigender Einblasgeschwindigkeit ν stellt sich der Hebel auf ein neues Gleichgewicht ein, bei dem die Einblasöffnung größer ist. In dieser Ausführungsform ist die Druckplatte 12 einstückig zu einer Begrenzungsfläche 22 für die Öffnung 7 gebogen.This can be achieved approximately by specifying a negative angle of repose OC _Q. With increasing pressure p ^ and thus increasing injection speed ν, the lever adjusts itself to a new equilibrium in which the injection opening is larger. In this embodiment, the pressure plate 12 is bent in one piece to form a boundary surface 22 for the opening 7.

In Fig. 4 ist eine in der Decke unterzubringende Lufteinblaseinrichtung 6 veranschaulicht, die sich lediglich mit ihrem unteren Teil 23 unterhalb des Niveaus D der Raumdecke befindet. Die Begrenzungsflächen der Einrichtung 6 sind wiederum durch schalldämmende Wände 9 begrenzt. Der Hebel 10 ist im Bereich der Druckplatte 12 nicht nur mit einer Stirnwand 13, sondern auch noch mit Seitenwänden 24 versehen, die von den Gehäuseseitenwänden 25 übergriffen werden.In Fig. 4 is an air injection device to be accommodated in the ceiling 6 illustrates, which is only with its lower part 23 below the level D of the ceiling. The boundary surfaces of the device 6 are in turn bounded by sound-absorbing walls 9. The lever 10 is in the area of the pressure plate 12 is provided not only with an end wall 13, but also with side walls 24 that extend from the housing side walls 25 are assaulted.

In Fig. 5 ist eine andere Art der Abdichtung zwischen der· Drehachse 11 und der benachbarten Gehäusewand 19 veranschaulicht. Hier bedeckt eine dünne Membran 26 den Spalt zwischen den genannten Teilen.In Fig. 5 another type of seal between the · Rotation axis 11 and the adjacent housing wall 19 illustrated. Here a thin membrane 26 covers the gap between said parts.

In Fig. 6 ist veranschaulicht, welche Maßnahmen getroffen werden müssen, wenn die Druckplatte 12 vertikal nach oben steht, weil aus der Austrittsöffnung 7eine nach-oben gerichtete Strömung austreten soll.' Hier ist außer dem Arm mit der Druckplatte 12 und dem Arm 17 mit d?m Gewicht 18 ein weiterer Hebelarm angebracht, der mit einem Gewicht 27 versehen ist. Dieses Gewicht büLaciert das Gewicht der Druckplatte 12 aus, damit sich stabile Arbeitsverhältnisse ergeben und das Gewicht 18, wie in den früheren Fällen, ein Drehmoment hervorruft, das gegen das Drehmoment wirkt, welches vom Druck p. bewirkt wird. In den Ausführungsbeispielen der Fig. 1-3 kann das vom Gewicht der Druckplatte 12 hervorgerufene Drehmoment durch einen Teil des Gewichtes 18 berücksichtigt werden. Gestrichelt ist ein Einzelgewicht 18' dargestellt, das die beiden Gewichte 18 und 27 ersetzen kann und in deren gemeinsamen Schwerpunkt angeordnet ist.In Fig. 6 is illustrated which measures must be taken when the pressure plate 12 vertically upwards stands because from the outlet opening 7 a directed upwards Flow should emerge. ' In addition to the arm with the pressure plate 12 and the arm 17 with the weight 18, another is here Lever arm attached, which is provided with a weight 27. This weight balances the weight of the pressure plate 12, so that stable working conditions result and the weight 18, as in the previous cases, causes a torque that acts against the torque, which from the pressure p. is effected. In the embodiments of FIGS. 1-3, the torque caused by the weight of the pressure plate 12 can be through a part of weight 18 are taken into account. A single weight 18 ′, which replaces the two weights 18 and 27, is shown in dashed lines can and is arranged in their common focus.

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- ίο -- ίο -

Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist der Raum 8 vor der Einblasöffnung 7 vergrößert, indem die Wand 9 im Bereich der öffnung 7 eine nach unten ragende Stirnfläche 28 aufweist. Hiermit wird erreicht, daß die Geschwindigkeit im vorgeschalteten Raum auf jeden Fall erheblich geringer ist als die Einblasgeschwindigkeit v, ohne daß die Einrichtung unterhalb der Öffnung 7 eine zu große Einbauhöhe aufweist.In the embodiment according to FIG. 7, the space 8 is in front of the injection opening 7 enlarged in that the wall 9 has a downwardly projecting end face 28 in the region of the opening 7. Herewith it is achieved that the speed in the upstream room is in any case considerably lower than the blowing speed v, without the device below the opening 7 having an installation height that is too great.

Es gibt auch andere Möglichkeiten als das Gewicht 18, um mit Hilfe einer mechanischen Kraft das Gegendrehmomentin einer bestimmten Funktionsabhängigkeit von der Winkellage des Hebels 10 festalegen. Beispielsweise kann die mechanische Kraft durch eine Feder erzeugt 'werden. Hierfür kommen insbesondere Federn mit einer nicht^-linearen Kennlinie in Betracht.There are also other possibilities than the weight 18, with the help of a mechanical force, to control the counter torque in a certain function dependency of the angular position of the lever 10 fixalegen. For example, the mechanical force can through a spring can be produced. For this purpose, springs with a non-linear characteristic are particularly suitable.

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Claims

- 11 claims

Air injection device for air conditioners or the like. With a Injection opening through which a variable air volume exits, characterized in that the size of the injection opening (7) depends on the angular position (GC) a lever (10) is adjustable, which has a pressure plate (12) which is of the pressure of the injection air in a the space (8) upstream of the injection opening is loaded in one direction of rotation, and by a mechanical force is loaded in the other direction of rotation.

2. Device according to claim 1, characterized in that the pressure plate (12) delimits the upstream space (8) on one side and at its free end a delimiting edge (15) of the injection opening (7) carries.

3. Device according to claim 2, characterized in that the delimiting edge (15) for a slot-shaped injection opening (7) is formed by an end wall (13) adjoining the pressure plate (12) and standing approximately perpendicular to it.

4. Device according to claim 3, characterized in that the end wall (13) forms part of a cylinder whose axis is equal to the axis of rotation (11) of the lever (10).

5. Device according to claim 3 or 4, characterized in that the delimiting edge (15) by a bevel (14) is made sharp-edged on the side of the end wall (13) facing away from the axis of rotation (11) of the lever (10).

6. Device according to one of claims 1-5, characterized in that that the lever (10) has two arms, one of which has the pressure plate (12) and the second through the mechanical force is loaded.

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7. Device according to one of claims 1-6, characterized in that that the mechanical force is formed by a weight (18).

8. Device according to claim 7, characterized in that

the weight (18) is adjustable along the second arm (17).

9. Device according to one of claims 1-8, characterized in that that the torque exerted by the mechanical force on the lever (10) depends on the angular position (CC) of the lever is essentially independent.

10. Device according to one of claims 1-9, characterized in that that the weight-bearing second arm runs approximately horizontally (Fig. 1).

11. Device according to one of claims 1-8, characterized in that that the torque exerted by the mechanical force on the lever (10) has such a dependence on the Angular position (OC) of the lever has that the size of the injection opening (7) roughly proportional to the pressure (p ^) in the upstream Room (8) changes.

12. Device according to one of claims 1-8 or 11, characterized in that the second bearing the weight (18) Arm (17) is inclined obliquely downward in the rest position of the lever (10) (Fig. 3).

13. Device according to one of claims 1-8, characterized in that the torque exerted by the mechanical force on the lever (10) has such a dependence on the angular position (CD of the lever that the size of the injection opening (7) is approximately inversely proportional to the square of the pressure (p ^) in the upstream space (8) or to its square changes.

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14. Device according to one of claims 1-9 or 13, characterized characterized in that the second arm carrying the weight (18) (17) in the rest position of the lever (10) obliquely upwards is inclined (Figs. 2, 6 and 7).

15. Device according to one of claims 1 - 14, characterized in that that "when the pressure plate (12) protrudes upwards, a counterweight balancing the weight of the pressure plate (27) is provided below the axis of rotation (11) on the lever (10) (Fig. 6).

16. Device according to one of claims 1-15, characterized in that that the axis of rotation (11) is provided at the end of a fixed housing wall (19) connected upstream of the pressure plate (12) is and from this housing wall an extension (20) encompassing the axis of rotation extends, which between itself and the axis such a directed gap (21) forms that leakage air emerges from it approximately parallel to the pressure plate.

17. Device according to one of claims 1-15, characterized in that that the gap between the axis of rotation (11) and the adjacent housing wall (19) through a thin sealing membrane (26) is covered.

18. Device according to one of claims 1 - 17, characterized. that the pressure plate (12) has two side walls (24) which extend to the end wall (13) and in the area the axis of rotation (11) overlapped by the housing side walls (25) will.

19. Device according to one of claims 1 - 18, characterized in that that the fixed boundary edge of the injection opening 0 through an approximately parallel to the movable end wall (13) extending fixed end wall (28) is limited.

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