DE2437125C3

DE2437125C3 - Klappengeregeltes Vierrohr-Induktionsgerät

Info

Publication number: DE2437125C3
Application number: DE2437125A
Authority: DE
Inventors: Arthur E. Cazenovia N.Y. Arledge Jun. (V.St.A.)
Original assignee: Carrier Corp
Current assignee: Carrier Corp
Priority date: 1973-08-02
Filing date: 1974-08-01
Publication date: 1979-10-11
Also published as: JPS53118357U; BR7406090D0; IN141867B; FI230874A; ZA744302B; NL7409862A; SE7409866L; FR2239651A1; DE2437125A1; US3877513A; GB1481316A; ES428845A1; CH576608A5; IT1033081B; FI57178B; FR2239651B1; JPS5043739A; AU7157474A; DE2437125B2; AR205897A1

Description

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

Hei einem Induktionsgerät dieser Art gemäß einem älteren, nicht vorvcröffentlichleri Vorschlag (DIl-OS 3 09 642) besteht die luftbalgbetätigtc Einrichtung aus zwei l.uftbälgen. die jeweils je einer der Klappen zugeordnet sind. Zum Öffnen und Schließen des Durchtrilts für unbehandelle Luft ist eine weitere Klappe vorgesehen, die mit den beiden anderen Klappen durch ein Lenkgestänge verbunden ist. Die Verwendung von l.uftbälgen zur betätigung der Klappen hat /war den Vorteil, daIJ die Verstellenergie der Primiirluftquelle entnommen werden kann. Wegen tier Verwendung zweier getrennter l.iiftbälge und einer zusätzlichen Kluppe für den Durchtritt der unbchandelten I uft ist diese Lösung jedoch konstruktiv relativ aufwendig.

Es isl weiterhin ein Induktionsgerät etwas anderer Gattung (DE-OS Ib 7¹* W) bekannt, bei dem die beiden Klappen von einem einzigen Hetatigtingsglied. und /war einem Stell/vlinder. betätigt werden. Der Stellz\linder isl mit seinem einen Ende an der einen Klappe und mit seinem anderen Ende an der anderen Klappe so befestigt, daß er z.wischen 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 Auf! ängung eines Luftbalges in der Praxis kaum in Frage kommen dürfte. Darüber hinaus unterliegt diese Lösung gewissen

ι» geometrischen Einschränkungen, die dadurch bedingt sind, daß die Schwerkraft als Rückstellkraft eingesetzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Klappengeregeltes Vierrohr-Induktionsgerät der ein-

ι·-> gangs 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

-¹Ii Aufgabe ist ein klappengercgeltes 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 ewiger onfester Luitbalg zugeordnet ist, der die Klappen jeweils über ein Gestänge entgegen der Federvorspannung in ihre Öffnungsstellung bringt, wobei jede Klappe in ihrer vollen Öffnungsstellung dtn 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 Induklionsgerätes ausschließlich durch strömungstechnischc Überlegungen bestimmt werden.

'■' Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den llnteransprüchen angegeben.

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

F i g. I eine teilweise gebrochene perspektivische

'' Darstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Induktionsgerät*.

F i g. 2 eine schcm.jtische Darstellung einer Steuerung für das Induktionsgerät gemäß F i g. I;

F i g. 3 einen Schnitt des Induklionsgeräts gemäß

" F i g. 1 in einem ersten liciriebs/ustand:

ι-i g. 4 eine der Fig. i entsprechende Darstellung in einem zweiten lictricbszusuind des Indiik'ionsgeräts gemäß F i g. I und

Fig.) einen weiteren Schnitt des hidiiktionsge-

" räts gemäß F i g. I in einem dritten Hetricbs/uslaml.

Gemäß F i n. I enthält das Induktionsgerät 10 ein Gehäuse II. in dem eine i'rimärluftkammer 14 untergebracht ist. Die Pnmärluftkammer 14 ist über eine Leitung I¹) a.i eine nicht givcigie l^!rimiirluftf|tielle

" angeschlossen. Die Primärluft wird dem Geräl 10 mit einer hohen Geschwindigkeit und einem hohen statischen Druck zugeführt und entweicht der Primärluftkammer 14 über Auslässe lh mil 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 Geiät über einen Einlaßrost 12. Die aus

Jer Sekundär- und der l'rimärluft gemischte /uluft gelangt von dem Gerät über das Au>laßgiuer 13 in den Raum.

Im Gerät befinden sieh zwei Wärmeübertrager 19 und 20. Der Wärmeübertrager 19 ist an einen Kühlkreislauf mit einer Vorlaufleitung 21 und einer RücklaufleitunK 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 Sekunda: luft selektiv durch einen dieser Durchiritte 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 Klipper. 26 und 27 zugeordnet. Die Klappen 26 und 27 bilden einen Teil der Steuerung, durch die die Sekundären selektiv durch einen der Durehtritte 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 Aufblaszustarid des Balges ändert. Eine Feder 46 beaufschlagt die Platte 45 entgegen der von dem Balg gelielerien 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 drillen Hebel .31, der über einen Bolzen 47' am Hebel 30 angelenkt ist. Im Hebel 31 sind Längsschlitzc 35 und 36 ausgebildet.

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

Die Klappe 27 ist um den Drehpunkt 32 schwenkbar und mit einem Hebel 48 starr verbunden. Der Hebel 48 ist mit einem Zapfen 34 versehen, der verschiebbar im Längsschli'/. 35 des Hebels 31 angeordnet ist. Fine Zugfeder 38 ist an ihrem einen Ende mit dem Hebel 48 und an ihrem anderen linde mit dem Hebel 44 verbunden.

F i g. 2 zeigt in sclcmatischer Darstellung die Steuerung zur Regulierung der Finsiellage des aufblasbaren Balges 25.

Primiirluft von der Leitung 15 wird über ein filter 39 einem Druckregler 40 zugeführt. Der Druckregler 40 hält abslrömseitig einen konstanten vorgegebenen Druck unabhängig von Dnickschw..mkiingcn der Pnmärltift in der Leitung 15 aufrecht. Stromabwarts des Reglers 40 liegt eine Drosselstelle 41, die an einen An/apf-Thermostaten 42 angeschlossen ist. Der Anzapf-Thermostat 42 weist eine Öffnung 44 mit einem darüberliegcnden liimelallelement 4} auf. Zwischen der Drosselslclle 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 Abschlicßens der Öffnung 44. wodurch sich der am aufblasbaren Balg 25 anliegende Steuerdruck erhöht und sich der Balg 25 ausdehnt. Wenn umgekehrt die Raumtemperatur unter einen vorgegebenen Wcrl fall öffnet das Bimetallelement 43 die Öffnung 44, wodurch sich der am HaIg 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 Temperalurverhältnisse in dem zu klimatisierenden Raum erforderlichen Durchiritte zu lenken.

Kühlbelrieb:

Gemäß F i g. 3 arbeitet das Klimagerät im Kühlbelrieb. Wie bereits erwähnt, erhöht sich der am aufblasbaren Balg 25 anliegende Pnmärluftdruck. 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 dimi Uhrzeigersinn. Der Hebel 28 dreht sich dabei ebenfalls um den Drehpunkt 46' entgegen ύι.πι Uhrzeigersinn. Hierdurch werden der Hebel 30 sowie d^-r Hebel 31 im Sinne der Zeichnung nach links verstellt.

Infolge der Bewegung des Hebels 31 nach links schlägt die rechte Kante des Längsschlit/es 35 an den Zapfen i4. wodurch die Klappe 27 im Uhrzeigersinn um den Drehpunkt 32 verschwenkt. Oie Klappe nimmt somit die in Fig. i gezeigte Stellung ein, so daß tlie in das Gerät einströmende Sekundärluft durch den Wärmeübertrager 19 strömen und somit gekuhl; werden kann, bevor sie mit der Priniärluft gemischt und schließlich in den zu klimatisierenden Raum abgegeben wird. Wenn das Gerät in der ii F i g. 3 gezeigten Stellung arbeitet, ist die Klappe 26 kran positioniert, daß jeglicher Sekundärluftsirom durch den warmen Wärmeübertrager 20 unterbunden w ird.

Übergangsbetrieb

Wenn die Raumlufttemperatur fällt und den Emstellwert erreicht, spricht der Thermostat an, und das Bimetallelement 43 gibt die Öffnung 44 teilweise frei, so daß sich d;.s am Balg 25 anliegende Primärluftdrucksignal 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 verschwenkl ebenfalls im Uhrzeigersinn, wodurch die Hebel 30 und 31 im Sinne der I i g. 4 nach rechts verstellt werden.

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

Wenn sich der Hebel .31 im Sinne der F i g. 4 nach rechts verstellt, macht der Längsschlitz 35 diese Bewegung ITi11. 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 KIi poe 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 Sckundiirluftstrom durch den Wärmeübertrager 19 unterbunden wird.

24 37 l

Wenn sich clic Klappen in der in Iig 1 gc/eiglen Stellung befinden, durchströmt die mioige des 'VusMn
mens von l'nmärluft in das (ieriil gesaugte Sekutulai luft einen di'itten Durchtritt 47. wodurch im wesentlu heu beide Wärmeübertrager umgangen werden

I lei/betrieb:

IΊ g. ^r) zeigt das (ieriit im llei/belneb. Wenn die KaiinUem|)cratur unter den vorgegebenen l'insiellwert alilalll. gibt das liemelallelement 4 5 die Öffnung 44 vollständig frei, so dal! im wesentlichen das gesamte rnmatliiitdrucksignal vom Balg 25 abgebaut uiui dieser vollständig ent lüftet wird. Unter tier Kraft der leder 4h dreht sich die l'latle 45 um den Drehpunkt 4h im I Ihr/eigersinn. Der Hebel 28 verschwenkt ebenfalls im t !hr/eii'crsinn und die Hebel .30 und 51 verstellen sich im Sinne der I ι g. ^ri weiter nach rechts

Infolge dieser Bewepiiii' wird ,in der llenihnitig-.stel Ir /wischen dem /linien 57 und dem l.ängsschlii/ ih eine Kraft übcrliai'en. die die Kraft der leder 5H übersteigt, so diiH die Klappe 2h entgegen ilen I'hr/eigersinn um den Drehpunkt 5 5 \eisi hwenkl λ ird Der l.angssehhl/ Π bewei.M -ich /war relativ /um Zapfen 54 ledoci winl die Manne 27 nicht weiter \ erstellt, da sie sie ι bereits m der Λ lisch lag la ge bi-hndc : und den WariueubertNiger 14 absperrt

Die in das (ier.it einströmende Sekiindarlult dun η sf romI somit den /w ctten. durch den Wiirnie.jlH'i ι yλιί¹ ' 20 gebildeten Diirehli itl. da du- Klappe 2h i'iirt Speirl.ige be/ugh, h des Wärmeübertragers 20 mi ¹Ia¹-seii hat. Der Indiiktionsliiilstrom durchsei/^ den Wärmeübertrager 20 und und damit aufgehei/l bis du erwünschte Raum¹ emperaliir en '·ι< lit w ird.

Hierzu 2 Blatt Zeiclmuneen

Claims

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 luftbalgbetätigten 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 ihrer 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, 31) eiugegen der Federvorspanniing in ihre Öffnungsstellung bringt, wobei jede Klappe (26, 27) in ihrer vollen Öffnungsstellung 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) /usar. nensetzt, von denen zwei (30. 31) mit Längs-chlitzen (35, 36) verschen sind, und daß jede Klappe (26, 27"· einen Stift (34, 37) aufweist, der in einen der Längsschlitze eingreift.