DE2264489B2

DE2264489B2 - Lufteinblasvorrichtung fuer klimaanlagen o.dgl

Info

Publication number: DE2264489B2
Application number: DE19722264489
Authority: DE
Inventors: Peter Vilhelm Dipl.-Ing. Nordborg Nielsen (Dänemark)
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1972-05-05
Filing date: 1972-05-05
Publication date: 1976-10-28
Also published as: DE2222060C3; US3865021A; GB1426772A; DE2222060A1; DE2264489A1; IT1045876B; DE2222060B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lufteinblasvorrichtung für Klimaanlagen od. dgl. mit einer nahe der Raumdecke angeordneten Einblasöffnung, durch die ein veränderbares Luftvolumen austritt und deren Größe in Abhängigkeit von der Winkellage eines Hebels verstellbar ist, der in dem einen Drehsinn durch eine mechanische Kraft, z. B. durch ein Gewicht, und in dem anderen Drehsinn durch eine von dem Druck in einem der Einblasöffnung vorgeschalteten Raum beaufschlagte Druckplatte, die insbesondere an ihrem freien Ende eine Begrenzungskante der Einblasöffnung trägt, belastet ist. <>o

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art erstreckt sich unterhalb einer Deckenauslaßöffnung ein horizontal verlaufender Leitkanal, der an der Unterseite durch eine Druckplatte, die auch die Einblasöffnung begrenzt, abgeschlossen ist. Die Druckplatte bildet einen Arm ⁽> eines Hebels, dessen zweiter Arm sich ebenfalls horizontal erstreckt und ein Gewicht trägt. Diese Vorrichtung bewirkt, daß sich die Einblasöffnung so einstellt daß, unabhängig vom zugeführten Luftvolumen, der Einblasdruck und damit die Einblasgeschwindigkeit konstant ist _,..,. ,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben die es erlaubt, den Luftstrom - unabhängig von dem jeweiligen Luftvolumen - möglichst weit entlang der Decke zu führen, ehe er in den Raum absinkt.

Diese Aufgabe wird gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung dadurch gelöst, daß der Hebelarm bei geschlossener Einblasöffnung gegenüber seiner senkrecht auf der Wirkungslinie der an ihn angreifenden mechanischen Kraft bestimmten Projekten um einen negativen Drehwinkel, also entgegen der Öffnungsrichtung, versetzt ist.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß der Einblasluftstroro durch den Coanda-Effekt möglichst lange an der Decke gehalten wird. Wichtig für den Coanda-Effekt ist es, daß ein kritischer Grenzwert der Archimedischen Zahl A_T nicht überschritten wird. Da in diese Zahl der Reziprokwert des Quadrats der Einblasgeschwindigkeit eingeht, wird erfindungsgemäß dafür gesorgt, daß eine infolge sinkenden Drucks abnehmende Einblasgeschwindigkei· durch eine entsprechende Verkleinerung der Einblasöffnung kompensiert wird.

Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich. wenn die mechanische Kraft durch ein am Hebelarm angebrachtes Gewicht ausgeübt und der Hebelarm bei geschlossener Einblasöffnung schräg nach unten geneigt ist.

Eine andere Lösung der gestellten Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die mechanische Kraft durch eine Feder mit positiver Kennlinie ausgeübt wird. so daß das von der mechanischen Kraft ausgeübte Drehmoment mit sich verkleinernder Einblasöffnung sinkt.

Federn mit positiver Kennlinie sind bekannt, ζ. Β in der Form einfacher Zug- oder Druckfedern.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung näher veranschaulichten Ausführungsbeispiels erläutert. Das Ausführungsbeispiel zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Lufteinblasvorrichtung.

Ein Raum wird über eine Zuleitung 2 mit Luft einer vorgegebenen Temperatur versorgt. Die Luft wird über eine weitere Leitung aus dem Raum wieder abgeführt. Ein Thermostat im Raum steuert ein Drosselorgan in der Zuleitung 2, so daß sich eine Regelung des Einblasvolumens in Abhängigkeit von der geforderten Kühllast ergibt. Zwischen die Zuleitung 2 und den Raum ist eine Lufteinblasvorrichtung 6 geschaltet. Diese Vorrichtung 6 weist eine Einblasöffnung 7 und einen ihr in Strömungsrichtung vorgeschalteten Raum 8 auf. Wesentlicher Bestandteil der Lufteinblasvorrichtung ist ein Hebel 10, mit dessen Hilfe die Größe der Einblasöffnung 7 verändert werden kann. Der Hebel 10 ist um eine Achse 11 drehbar. Der eine Hebelarm ist als Druckplatte 12 ausgebildet, deren freies Ende zu einer Begrenzungsfläche 22 für die öffnung 7 gebogen ist. Die obere feststehende Begrenzung wird durch eine Wandfläche 16 gebildet. Ein zweiter Hebelarm 17 ist als Stange ausgebildet, die ein Gewicht 18 trägt, welches an der Stange verstellbar ist und die Kraft G ausübt.

Die Einblasöffnung 7 ist ein Spalt, der mit ganz geringem Abstand unterhalb der Raumdecke verläuft. Hier ergibt sich eine Srömung 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_r nicht überschritten wird. Diese Archimedische Zahl ist wie folgt definiert:

I₁)I

wobei bedeuten: ν die Einblasgeschwindigkeit, / die Spalthöhe, gdie Graoitationskonstante β der Volumenausdehnungskoeffizient der Luft, i₂ die Raumtemperatur, fi die Einblas;emperatur. Diese Archimedische Zahl wird etwa konstant gehalten, wenn die Spalthöhe / proportional v² geändert wird. Dies kann annähernd dadurch erreicht werden, daß ein negativer Ruhewinkel λο vorgegeben wird. Mit steigendem Druck p\ im vorgeschalteten Raum 8 und damit steigender Einblasgeschwindigkeit ν stellt sich der Hebel auf ein neues Gleichgewicht ein, bei dem die Einblasöffnung 7 größer ist. Umgekehrt ist es bei abnehmendem Druck.

Es gibt auch andere Möglichkeiten als das Gewicht 18, um mit Hilfe einer mechanischen Kraft das Gegendrehmoment in einer bestimmten Funktionsabhängigkeil von der Winkellage des Hebels 10 festzulegen. Beispielsweise kann die mechanische Kraft durch eine Feder erzeugt werden. Hierfür kommen insbesondere Federn mit einer nichtlinearen Kennlinie in Betracht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lufteinblasvorrichtung für Klimaanlagen od. dgl. mit einer Einblasöffnung, durch die ein veränderbares Luftvolumen austritt und deren Größe in Abhängigkeit von der Winkellage eines Hebels verstellbar ist, der in dem einen Drehsinn durch eine an einem Hebelarm angreifende mechanische Kraft, z. B. ein Gewicht, und in dem anderen Drehsinn durch eine von dem Druck in dem der Einblasöffnung vorgeschalteten Raum beaufschlagte Druckplatte, belastet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm (17) bei geschlossener Einblasöffnung (7) gegenüber seiner senkrecht is au; der Wirkungslinie der an ihn angreifenden mechanischen Kraft (G) bestimmten Projektion um einen negativen Drehwinkei (ao), also entgegen der Öffnungsrichtung, versetzt ist.

2. Lufteinblasvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Kraft durch ein am Hebelarm (17) angebrachtes Gewicht (18) ausgeübt und der Hebelarm bei geschlossener Einblasöffnung (7) schräg nach unten geneigt ist.

3. Lufteinblasvorrichtung für Klimaanlagen od. dgl. mit einer Einblasöffnung, durch die ein veränderbares Luftvolumen austritt und deren Größe in Abhängigkeit von der Winkellage eines Hebels verstellbar ist, der in dem einen Drehsinn durch eine an einem Hebelarm angreifende mechanische Kraft und in dem anderen Drehsinn durch eine von dem Druck in dem der Einblasöffnung vorgeschalteten Raum beaufschlagte Druckplatte, belastet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Kraft durch eine Feder mit positiver Kennlinie ausgeübt wird, so daß das von der mechanischen Kraft ausgeübte Drehmoment mit sich verkleinernder Einblasöffnung (7) sinkt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Angriffsrichtung der mechanischen Kraft und/oder die Federkennlinie so gewählt sind, daß sich das von der mechanischen Kraft ausgeübte Drehmoment etwa proportional mit der Einblasöffnung (7) ändert.

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