DE2437125B2 - Klappengeregeltes Vierrohr-Induktionsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein klappengeregeltes Vierrohr-Induktionsgerät zur Versorgung eines Raumes mit klimatisierter Luft, bei dem zwischen den beiden jeweils durch eine Klappe abschließbaren Wärmeübertragern ein Durchtritt für unbehandelte Luft vorgesehen ist, wobei die Energie zum Verstellen der beiden Klappen der Primärluftquelle mittels einer luftbalgbetätigten Einrichtung entnommen wird, deren Luftdruck durch eine auf die Temperatur in dem zu klimatisierenden Raum ansprechende Thermostateinrichtung regulierbar ist.

Bei einem Induktionsgerät dieser Art gemäß einem älteren, nicht vorveröffentlichten Vorschlag (DE-OS 09 692) besteht die luftbalgbetätigte Einrichtung aus zwei Luftbalgcn, die jeweils je einer der Klappen zugeordnei sind. Zum öffnen und Schließen des Durchtritts für unbehandelte Luft ist eine weitere Klappe vorgesehen, die mit den beiden anderen Klappen durch ein Lenkgestänge verbunden ist. Die Verwendung von Luftbälgen zur Betätigung der Klappen hat zwar den Vorteil, daß die Verstellenergie der Primärluftquelle entnommen werden kann. Wegen der Verwendung zweier getrennter Luftbälge und einer zusätzlichen Klappe für den Durchtritt der unbchandelten Luft ist diese Lösung jedoch konstruktiv relativ aufwendig.

Es ist weiterhin ein Induktionsgerät etwas anderer Galtung (DE OS 16 79 547) bekannt, bei dem die beiden Klappen von einem einzigen Betätigungsglicd, und zwar einem Stellzylinder, betätigt werden. Der Stellzylinder

ist mit seinem einen Ende an der einen Klappe und mit seinem anderen Ende an der anderen Klappe so befestigt, daß er zwischen den beiden Klappen frei aufgehängt ist und seine Schwerkraft als Rückstellkraft benutzt wird. Wenn auch diese Lösung konstruktiv relativ einfach ist, so ermöglicht sie jedoch nicht die Verwendung eines Luftbalges, da eine freie Aufhängung eines Luftbalges in der Praxis kaum in Frage kommen dürfte. Darüber hinaus unterliegt diese Lösung gewissen geometrischen Einschränkungen, die dadurch bedingt sind, daß die Schwerkraft als Rückstellkraft eingesetzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein k'appengeregeltes Vierrohr-Induktionsgerät der eingangs angegebenen Gattung so weiterzubilden, daß bei Aufrechterhaltung der Vorteile, die durch die Verwendung einer luftbalgbetätigten Einrichtung und somit des Primärluftdrucks als Stellenergie erzielt werden, der konstruktive Aufbau vereinfacht ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein klappengeregeltes Vierrohr-Induktionsgerät mit den eingangs angegebenen Merkmalen erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Klappen jeweils unter Federvorspannung in ihrer Schließstellung gehalten werden und daß den beiden Klappen ein einziger ortfester Luftbalg zugeordnet ist, der die Kit-open jeweils über ein Gestänge entgegen der Federvorspannung in ihre Öffnungsstellung bringt, wobei jede Klappe in ihrer vollen Öffnungsstellung den Durchtritt für unbehandelte Luft verschließt.

Entsprechend der erfindungsgemäßen Lösung genügt ein einzelner Luftbalg, um beide Klappen zu betätigen. Es ergibt sich daher ein konstruktiv relativ einfacher Aufbau, und dennoch kann die Verstellenergie der Primärluftquelle entnommen werden. Da als Rückstellkraft für die beiden Klappen die Federvorspannung und nicht die Schwerkraft benutzt wird, kann der geometrische Aufbau des Induktionsgerätes ausschließlich durch strömungstechnische Überlegungen bestimmt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen dei Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Nachfolgend wird die Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise gebrochene perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Induktionsgeräts;

F i g. 2 eine schematische Darstellung einer Steuerung für das Induktionsgerät gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt des Induktionsgeräts gemäß F i g. I in einem ersten Betriebszustand;

Fig.4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung in einem zweiten Betriebszustand des Induktionsgeräts gemäß Fi g. 1 und

Fig.5 einen weiteren Schnitt des Induktionsgeräts gemäß F i g. 1 in einem dritten Betriebszustand.

Gemäß Fig. 1 enthält das Induktionsgerät IO ein⁷ Gehäuse 11, in dem eine Priir.ärluftkammer 14 untergebracht ist. Die Primärluftkammer !4 ist über eine Leitung 15 an eine nicht gezeigte Primärluftquelle angeschlossen. Die Primärluft wird dem Gerät 10 mit einer hohen Geschwindigkeit und einem hohen statischen Druck zugeführt und entweicht der Primärluftkammer 14 über Auslässe 16 mit Düsen 17 mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit, so daß ein Sekundärluftstrom aus dem zu klimatisierenden Raum in die Mischkammer 18 des Geräts gesaugt wird und sich dort mit der Primärluft vermischt. Die Sekundärluft strömt in das Gerät über einen Einlaßrost 12. Die aus

der Sekundär- und der Primärluft gemischte Zuluft gelangt von dem Gerät über das Auslaßgitter 13 in den Raum.

Im Gerät befinden sich zwei Wärmeübertrager 19 und 20. Der Wärmeübertrager 19 ist an einen Kühlkreislauf mit einer Vorlaufleitung 21 und einer Rücklaufleitung 22 angeschlossen.

Der Wärmeübertrager 20 ist an einen Heizkreislauf, beispielsweise Warmwasserkreislauf, mit einer Vorlaufleitung 23 und einer Rücklaufleitung 24 angeschlossen. Wie weiter unten näher erläutert wird, bildet der Wärmeübertrager 19 einen ersten Durchtritt für die in das Gerät einströmende Sekundärluft, während der Wärmeübertrager 20 einen zweiten Durchtritt für die in das Gerät gesaugte Sekundärluft bildet Wie die Sekundärluft selektiv durch einen dieser Durchtritte oder durch einen dritten Durchtritt unter Umgehung der Wärmeübertrager 19 und 20 geleitet wird, wird weiter unten näher erläutert.

Den Wärmeübertragern 19 und 20 sind Klappen 26 und 27 zugeordnet. Die Klappen 26 und 27 bilden einen Teil der Steuerung, durch die die Sekundärluft selektiv durch einen der Durchtritte geleitet wird. Die Steuerung weist ferner einen aufblasbaren Balg 25 auf. Mit dem Balg 25 ist eine Platte 45 verbunden, deren Stellung sich entsprechend dem sich ändernden Aufblaszustand des Balges ändert. Eine Feder 46 beaufschlagt die Platte 45 entgegen der von dem Balg gelieferten Betätigungskraft.

An der Platte 45 ist ein erster Hebel 28 starr befestigt. Am Hebel 28 ist beispielsweise über einen Bolzen 29 ein zweiter Hebel 30 angelenkt. Die Steuerung enthält ferner einen dritten Hebel 31, der über einer. Bolzen 47' am Hebel 30 angelenkt ist. Im Hebel 31 sind Längsschlitze 35 und 36 ausgebildet.

Die Klappe 26 ist dem warmen Wärmeübertrager 20 zugeordnet und mit einem Hebel 49 derart verbunden, daß sie um den Drehpunkt 33 verschwenkbar ist. Der Hebel 49 enthält einen Zapfen 37, der verschiebbar in dem Längsschlitz 36 des Hebels 31 angeordnet ist.

Die Klappe 27 ist um den Drehpunkt 32 schwenkbar und mit einem Hebel 43 starr verbunden. Der Hebel 48 ist mit einem Zapfen 34 versehen, der verschiebbar im Längsschlitz 35 des Hebels 31 angeordnet ist. Eine Zugfeder 3S ist an ihrem einen Ende mit dem Hebel 48 und an ihrem anderen Ende mit dem Hebel 49 verbunden.

Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung die Steuerung zur Regulierung der Einstellage des aufblasbaren Balges 25,

Primärlu^ft von der Leitung 15 wird über ein Filter 39 einem Druckregler 40 zugeführt. Der Druckregler 40 hält abströmseitig einen konstanten vorgegebenen Druck unabhängig von Druckschwankungen der Primärluft in der Leitung 15 aufrecht. Stromabwärts des Reglers 40 liegt eine Drosselstelle 41, die an einen Anzapf-Thermostaten 42 angeschlossen ist. Der Anzapf-Thermostat 42 weist eine öffnung 44 mit einem darüberliegenden Bimetallelement 43 auf. Zwischen der Drosselstelle 41 und dem Thermostaten 42 ist der aufblasbare Balg 25 angeschlossen. Wenn der Thermostat feststellt, daß die Raumtemperatur einen vorgegebenen Wert übersteigt, verstellt sich das Bimetallelement 43 in Richtung eines Abschließens der öffnung 44, wodurch sich der am aufblasbaren Balg 25 anliegende Steuerdruck erhöht und sich der Balg 25 ausdehnt. Wenn umgekehrt die Kaumtemperatur unter einen voreeeebenen Wert fällt, öffnet das Bimetallelement 43

die öffnung 44, wodurch sich der am Balg 25 anliegende Steuerdruck verringert und sich der Balg 25 zusammenzieht.

Nunmehr wird erläutert, wie die Steuerung arbeitet, um die Sekundärluft selektiv durch einen zum Erreichen der erwünschten Temperaturverhältnisse in dem zu klimatisierenden Raum erforderlichen Durchtritte zu lenken.

Kühlbetrieb:

Gemäß Fig.3 arbeitet das Klimagerät im Kühlbetrieb. Wie bereits erwähnt, erhöht sich der am aufblasbaren Balg 25 anliegende Primärluftdruck, wenn der Thermostat feststellt, daß die Raumtemperatur einen vorgegebenen Wert übersteigt, wodurch der Balg stärker aufgeblasen wird. Infolge der Expansion des Balges 25 verschwenkt die Platte 45 entgegen dem Uhrzeigersinn. Der Hebel 28 dreht sich dabei ebenfalls um den Drehpunkt 46' entgegen dem Uhrzeigersinn. Hierdurch werden der Hebel 30 sow .· der Hebel 31 im Sinne der Zeichnung nach links versteiii.

Infolge der Bewegung des Hebels 31 nach links schlägt die rechte Kante des Längsschlitzes 35 an den Zapfen 34, wodurch die Klappe 27 im Uhrzeigersinn um den Drehpunkt 32 verschwenkt. Die Klappe nimmt somit die in F i g. 3 gezeigte Stellung ein, so daß die in das Gerät einströmende Sekundärluft durch den Wärmeübertrager 19 strömen und somit gekühlt werden kann, bevor sie mit der Primärluft gemischt und schließlich in den zu klimatisierenden Raum abgegeben wird. Wenn das Gerät in der in Fig. 3 gezeigten Stellung arbeitet, ist die Klappe 26 derart positioniert, daß jeglicher Sekundärluftstrom durch den warmen Wärmeübertrager 20 unterbunden wird.

Übergangsbetrieb

Wenn die Raunilufttemperatur fällt und den Einstellwert erreicht, spricht der Thermostat a>i. ur,.! das Bimetallelement 43 gibt die öffnung 44 teilweise frei, so daß sich das am Balg 25 anliegende Primärluftdrueksignai abschwächt und der Balg 25 sich teilweise entlüftet. Infolge der von der Feder 46 auf die Platte 45 ausgeübten Kraft dreht sich die Platte 45 beim Entlüften des Balges 25 im Uhrzeigersinn. Der Hebel 28 verschwenkt ebenfalls im Uhrzeigersinn, wodurch die Hebel 30 und 31 im Sinne der F i g. 4 nach rechts verstellt werden.

Wenn sich der Hebel 30 nach rechts verstellt, bewegt sich der Längsschlitz 36 relativ zum Zapfen 37 des Hebels 49, bis der Zapfen 37 an die linke Kante des Schlitzes 36 anschlägt. Durch die von der Feder 38 aufgebrachte Kraft wird die Klappe 26 während dieser Rela'.'vbewegung in ihrer Sperrlage bezüglich des Wärmeübertragers 20 gehalten, so daß ein Sekundärluftstrom durch dei. Wärmeübertrager 20 unterbunden wird.

Wenn sich det Hebel 31 im Sinne der F i g. 4 nach rechts verstellt, macht der Langsschlüz 35 diese Bewegung mit, bewegt sich jedoch nicht relativ zum Zapfen 34, sondern der Zapfen 34 bewegt sich vielmehr infolge der durch die Feder 38 aufgebrachten Kraft gemeinsam mit dem Längsschlitz 35. infolgedessen verschwenkt die Klappe 27 unter der Kraft der Feder 38 entgegen dem Uhrzeigersinn um den Drehpunkt 32. so daß sich die Klappe 27 in die .Sperrlage bezüglich des Wärmeübertragers 19 verstellt, wodurch jeglicher Sekundärluftstrom durch den Wärmeübertrager 19 unterbunden wird.

Wenn sich die Klappen in der in IΊ g 4 gezeigten Stellung befinden, durchströmt die infolge des Auss'römeris von l'rimärliift in das Gerät gesaugte Sekundiirlufi einen dritten Durchtritt 47. wodurch im wesentlichen beide Wärmeübertrager umgangen werden.

I lei/beirieb:

Fi g. ■> zeigt das Gerät im Heizbetrieb. Wenn die Raumtemperatur unter den vorgegebenen Minstellwert abfällt, gibt das ßeiielallelement 43 die Öffnung 44 vollständig frei, so daß im wesentlichen das gesamte f'rimärluftdrucksigiieil vom Balg 25 abgebaut und dieser vollständig entlüftet wird. Unter der Kraft der leder 46 dreht sich die Platte 45 um den Drehpunkt 46' im Uhrzeigersinn. Der Hebel 28 verschwenkt ebenfalls im Uhrzeigersinn und die Hebel 30 und 31 verstellen sich im Sinne der I ig. 5 weiter nach rechts.

Infolge dieser Bewegung wird an der ßcrührungsstcl-Ic zwischen dem Zapfen .37 und dem l.ängsschlitz 36 eine Kraft übertragen, die die Kraft der feiler .38 übersteigt, so daß die Klappe 26 entgegen dem Uhrzeigersinn um den Drehpunkt 3.3 verschwcnkl wird. Der l.ängsschlitz: 35 bewegt sich /war relativ zum Zapfen 34. jedoch wird die Klappe 27 nicht weiter verstellt, da sie sich bereits in der Anschlaglage befindet und din Wärmeübertrager 19 absperrt.

Die in das Gerät einströmende Sekundärluft durchströmt somit den zweiten, durch den Wärmeübertrager 20 gebildeten Durchtritt, da die Klappe 26 ihre Sperrlagc bezüglich des Wärmeübertragers 20 verlassen hat. Der Induklionsltiftstrom durchsetzt den Wärmeübertrager 20 und wird damit aufgeheizt bis die erwünschte Raumtemperatur erreicht wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Klappengeregeltes Vierrohr-Induktionsgerät zur Versorgung eines Raumes mit klimatisierter Luft, bei dem zwischen den beiden jeweils durch eine Klappe abschließbaren Wärmeübertragern ein Durchtritt für unbehandelte Luft vorgesehen ist, wobei die Energie zum Verstellen der beiden Klappen der Primärluftquelle mittels einer iuftbalgbetätigten Einrichtung entnommen wird, deren Luftdruck durch eine auf die Temperatur in dem zu klimatisierenden Raum ansprechende Thermostateinrichtung regulierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Klappen (26,27) jeweils unter Federvorspannung in ihre Schließstellung gehalten werden und daß den beiden Klappen (26, 27) ein einziger ortsfester Luftbalg (25) zugeordnet ist, der die Klappen jeweils über ein Gestänge (28, 30, 3t) eni^gen der Federvorspannung in ihre Öffnungssteiiung bringt, wobei jede Klappe (26, 27) in ihrer vollen öffnungssteiiung den Durchtritt für unbehandelte Luft verschließt.

2. Induktionsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftbalg (25) mit einer das Gestänge (28, 30, 31) tragenden Platte (45) verbunden ist, die durch eine der durch den Luftbalg gelieferten Betätigungskraft entgegenwirkende Feder (46) unter Vorspannung steht.

3. Induktionsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Gestänge aus drei Hebeln (28, 30, 31) zusammensetzt, von denen zwei (30, 31) mit Längsschliuen (35, 36) versehen sind, und daß jede Klappe (26, 27i einen Stift (34,37) aufweist, der in einen der Längssc.ilitze eingreift.