DE2442102C3 - Vorrichtung zum Einblasen von Luft aus einer Zufuhrleitung in einen Raum - Google Patents
Vorrichtung zum Einblasen von Luft aus einer Zufuhrleitung in einen RaumInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einblasen von Luft aus einer Zufuhrleitung in einen Raum nach
dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Gegenwärtig sind viele Arten von Klimaanlagen bekannt. Bei Anlagen in Bürogebäuden, Schulen u.a.
Häusern mit vielen Räumen wird die Luft üblicherweise in einer zentralen Anlage klimatisiert und über eine oder
mehrere Zufuhrleitungen Einheiten zugeführt, die in jedem Raum vorgesehen sind. In vielen Fällen hat es
sich als wünschenswert erwiesen, die Menge der von den Einheiten abgegebenen Luft unabhängig von
Schwankungen des Zufuhrdruckes konstant zu halten.
Über Nacht oder über das Wochenende kühlen klimatisierte Räume häufig unerwünscht stark aus, da
die Kälteleistung nicht ganz auf Null gedrosselt werden kann. Deshalb wird, kurz bevor die Räume wieder
benutzt werden sollen. Warmluft von der Zentraleinheit erzeugt und in die Zufuhrleitung geschickt. Da nun die
Raumthermostaten Untertemperatur signalisieren und grundsätzlich mit Zufuhr von Kaltluft rechnen, reagieren
sie mit Verschließen der Luftaustrittsöffnungen. Die Warmluft kann daher ohne besondere Maßnahmen
nicht in die zu beheizenden Räume eintreten. Bekannte Vorrichtungen haben sich in dieser Situation dadurch
geholfen, daß eine besondere Betätigungsvorrichtung mit einem getrennten Aufwärmschalter für das aufblasbare
Ventil vorgesehen wird, die besonders aktiviert wird und damit den Raumthermostaten überspielt.
Diese zusätzliche Betätigungsvorrichtung ist selbstverständlich mit Kosten verbunden.
Eine Vorrichtung der hier in Rede stehenden Art ist aus der DEAS 16 79 501 bekannt. Sie bläst klimatisierte
Luft aus der Zufuhrleitung über ein aufblasbares Ventil in den klimatisierten Raum ein. Die über das aufblasbare
Ventil gelangende Luft wird von einem Raumthermostaten geregelt, der selbst über eine Hilfsleitung mit der
Zuführleitung verbunden ist. Diese Vorrichtung ist zur Bewältigung der folgenden Problematik konzipiert: Im
Sommerbetrieb gelangt von der Zentraleinheit gekühlte Luft zu den Austrittsöffnungen, deren Temperatur unter
Raumtemperatur liegt. Wenn nun die Raumtemperatur über dem Sollwert liegt, muß der Thermostat mit einer
Erweiterung der Luftaustrittsöffnung reagieren. Im Winterbetrieb dagegen wird von der Zentraleinheit
geheizte Luft den Austrittsöffnungen zugeführt die also wärmer als die Raumluft ist Auf eine zu hohe
Raumtemperatur muß der Thermostat nun mit einer Verengung der Luftaustrittsöffnung reagieren. Hierzu
sind bei der bekannten Vorrichtung zwei Thermostate
to vorgesehen, die unterschiedlich reagieren. Sie werden je nach der Temperatur der Luft in der Hauptleitung
alternativ aktiviert Dazu dient eine Bimetallplatte, die wahlweise einen Luftweg zum einen oder zum anderen
Thermostaten freigibt Die Luft die durch diesen
« Luftweg fließt, dient zur Erzeugung eines Drucksignais.
Wenn der Thermostat seinen Schaltpunkt erreicht hat, wird die Luftaustrittsöffnung geschlossen. Dadurch baut
sich stromauf vom Thermostat ein Druck auf, der auf die Betätigungseinrichtung für das aufblasbare Ventil
einwirkt. Diese verändert dann den Querschnitt der Luftaustrittsöffnung in entsprechender Weise.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden,
daß bei Zufuhr von Warmluft die Raumthermostaten ohne Zuhilfenahme einer besonderen Betätigungsvorrichtung
überspielt werden und der Lufteintritt in die zu beheizenden Räume gewährleistet ist, wobei in jedem
Raum nur ein Thermostat erforderlich sein soll.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1
μ beschriebene Erfindung gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei der Erfindung wird der Raumthermostat gewissermaßen »betrogen«, indem er der warmen Luft in der
Zufuhrleitung ausgesetzt wird; diese warme Luft öffnet
sich — allein aufgrund ihrer Temperatur — den Weg zum Thermostaten selbst. Hierzu dient eine Bimetallplatte. Für kalte Luft bleibt dieser Weg verschlossen.
Wenn die Bimetallplatte die Zufuhr der warmen Luft zum Thermostaten freigibt, so spürt dieser die
Untertemperatur im Raum nicht mehr. Er reagiert vielmehr, als läge eine weit überhöhte Temperatur im
Räume vor und öffnet deshalb die Luftaustrittsöffnung weit.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigt
F i g. 1 eine schemalische Ansicht eines Teils einer
Klimanalagc, in der die erfindungsgemäße Vorrichtung im Schnitt gezeigt ist;
Fig. 2 eine seitliche Ansicht eines Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Wie die Zeichnung zeigt, weist eine zentrale Klimananlage ein Filter 5, eine Vorkühlschlange 7, einen
Anfeuchter 9, eine Kühlschlange 11, eine Heizschlange
13 und ein Gebläse 15 auf, durch welche die Luft in der gewünschten Weise geheizt, gekühlt, angefeuchtet und
gefiltert wird. Eine Zufuhrleitung 17 für Luft ist stellvertretend für eine Mehrzahl vor Zufuhrleitungen
dargestellt, welche klimatisierte Luft zu den Deckenaus-
w) lassen weiterleiten, die überall im Gebäude angeordnet
sind.
Der Deckenauslaß weist eine primäre Kammer 19 auf, die mit schallabsorbierendem Material 21, z. B. einer
Glasfasermatte ausgekleidet ist. Die primäre Kammer
""> ist normalerweise auf beiden Seiten offen und verbindet
eine Reihe von Deckenauslassen miteinander. Hierdurch wird ein vollständiges Luftauslaßsystem gebildet.
F.ndstüekc decken die an den Enden liegenden Auslasse
der Auslaßreihe. Eine Luftverteilerplatte 23 mit einer Mehrzahl von in ihr angeordneten, einen Wulst
aufweisenden Öffnungen 25 ist zur gleichmäßigen Verteilung der Luft aus der primären Kammer 19 in eine
Verteilerkammer 27 vorgesehen, welche durch die Oberseite und die seitlicher Wände der Verteüerplatte
23 begrenzt wird.
Der Boden der Verteilerkammer 27 weist fluchtende Absperrplatten 29 auf, die mit gekrümmten Oberflächen
30,32 versehen sind. Diese können von Blasen 31 und 33 berührt werden. Die gekrümmten Oberflächen glätten
den Luftstrom, so daß der beim Durchqueren erfolgende Druckabfall klein gehalten wird, wenn die Blase völlig
entleert isL Hierdurch wird über den gesamten Arbeitsbereich der Auslaßöffnung ein niedriger Geräuschpegel
erzielt.
Durch das Füllen der Blasen kann die öffnung zwischen diesen und den Absperrplatten geändert
werden. Wird gewünscht, daß der Ausstoß von Luft aus dem Auslaß auf einem konstanten Wert gehalten wird,
so kann die in F i g. 2 gezeigte, auf Druck ansprechende Steuerung dazu verwendet werden, die Blasen gemäß
dem Druck der zugeführten Luft zu füllen oder zu entleeren. Die Fläche zwischen den Blasen und den
Absperrplatten wird dann vermindert, wenn der Druck in der Zufuhrleitung zunimmt, und vergrößert, wenn der
Druck in der Zufuhrleiturg abnimmt. Soll bei unterschiedlicher erforderlicher Kälteleistung eine gleichbleibende
Raumtemperatur erhalten werden, so kann das Füllen der Blasen durch einen Raumthermostaten so
beeinflußt werden, der in F i g. 2 gezeigt ist und auf die
Raumtemperatur anspricht. Bei Anwachsen der benötigten Kälteleistung wird die Menge der aus dem Auslaß
strömenden Luft vergrößert und bei Verminderung der erforderlichen Kälteleistung verkleinert.
Die Blasen 31 und 33 sind haftend auf einer zentralen Trennwand befestigt, welche gegenüberliegende, im
wesentlichen konvexe Platten 35, einen dreieckigen Verteiler 37 und sine Steuereinheit 39 aufweist. Die
Platten weisen eine V-förmige Aussparung auf, so daß die Blasen vollständig innerhalb der Platten liegen,
wenn sie entleert sind. Damit entsteht eine große Fläche zwischen den Blasen und den Absperrplatten, was einen
maximalen Luftdurchsatz erlaubt. Durch die zurückgezogen angeordnete Blase wird darüber hinaus längs der
Platte 35 eine glatte Oberfläche gebildet, wodurch Turbulenzen der Luft auf ein Mindestmaß beschränkt
werden.
Das so gebildete, aufblasbare Ventil, auch Dämpfer genannt, ist um eine beträchtliche Strecke stromauf der
Auslaßöffnung angeordnet, so daß dazwischen ein ausreichender Raum verbleibt, um etwa durch den
Dämpfer erzeugten Lärm zu absorbieren. Zum Erzielen bestmöglicher Schallabsorption sind die nach unten
verlaufenden Wände 41, die zusammen rrit den konvexen Platten 35 Kanäle für Luft bilden, mit
schallabsorbierendem Material, z. B. Glasfasermatten 43 ausgekleidet. Auslaßteile 45 weisen sich nach außen
öffnende untere Abschritte 47 auf, die durch Schweißen mit den Wänden 41 verbunden sind.
Wie Fig. 2 zeigt, weist der Auslaß für klimatisierte
Luft eine beim Dämpfer angeordnete Steuereinheit 39 auf. Die konvexen Platten 35 und die Blasen 31 und 33
gehören zu dieser Steuereinheit. Diese Steuereinheit weist ferner ein Filter 49, ein auf Druck ansprechendes
Ventil bzw. einen Druckregler 51 und einen Rauinthermostalen
90 auf. Das Filter 49 hat eine in seiner oberen Fläche angeordnete Öffnung 54, die mit der primären
Kammer 19 verbunden ist Das Filter 49 weist eine erste, normalerweise offere öffnung 55 auf, die in seiner
unteren Fläche angeordnet ist Aus dem Filter 49 kommende, gefilterte Luft wird durch die Öffnung 55
und eine Leitung 56 dem Druckregler 51 zugeführt Das Filter 49 weist ferner eine zweite, normalerweise
geschlossene Öffnung 57 auf. die in seiner unteren Räche angeordnet ist Eine als Schließeinrichtung 59
dienende Bimetallplatte ist über der Öffnung 57 angeordnet Der Sinn dieser Anordnung wird unten
noch näher beschrieben. Aus dem Filter 49 kommende, gefilterte Luft wird durch die Öffnung 57 und eine
Hilfsleitung 61 dem Raumthermostaten 90 zugeführt, wenn die Bimetallplatte sich so bewegt, daß, wie in
is F i g. 2 gezeigt, die Öffnung 57 geöffnet ist
Während des normalen Betriebes steuert der Druckregler 51 die den Blasen 31 und 33 zugeführte
Luft. Sollen die Blasen 31 und 33 unabhängig vcneinander gesteuert werden, so kann die Steuereinheit
mit zwei Filtern, zwei Druckreglern und zwei Thermostaten aasgerüstet werden. Dies kann dann
angebracht sein, wenn der Luftauslaß oberhalb eines Raumteilers angeordnet ist und auf beiden Seiten des
Raumteilers eine getrennte Regelung der Temperatur erwünscht ist.
Die von der zentralen Klimaanlage über die Zufuhrleitung 17 zugeführte Luft hat normalerweise
eine verhältnismäßig niedrige Temperatur, um die Räume des Gebäudes auf die gewünschte Temperatur
JO abzukühlen. Die verhältnismäßig kalte, klimatisierte
Luft kompensiert die in den Räumen entstehende Wärme.
In vielen Gebäuden, in denen Klimaanlagen Verwendung
finden, halten sich in den Abendstunden keine Personen auf, die Maschinen laufen nicht und die
Beleuchtungskörper sind abgeschaltet. Die Thermostaten führer zwar eine Verminderung der aus den
Einheiten ausgestoßenen Luft auf ein Mindestmaß herbei. Das beständige Strömen einer kleinen Menge
klimatisierter Luft, das nicht unterbunden werden kann, kann schließlich die Temperatur in den Räumen auf
einen unerwünscht niederen Wert absenken. Eine zu starke Abkühlung kann sich auch während der Zeit
ergeben, in der die Zimmer für längere Zeitspannen,
z. B. während des Wochenendes unbesetzt bleiben, und in der die zentrale Anlage abgeschaltet wird. Zur
Vermeidung dieses Effektes wird nun folgendermaßen verfahren:
Wie vorstehend schon ausgeführt worden ist, wird
so beim normalen Betrieb, d. h. wenn die zugeführte klimatisierte Luft verhältnismäßig geringe Temperatur
aufweist, die Luft durch das Filter 49 dem Druckregler 51 zugeführt. Während dieser Zeit ist die öffnung 57
geschlossen, was durch die Bimetallplatte 59 besorgt wird. Das von dem Druckregler 51 den Blasen 31 und 33
zugeführte Steuersignal hängt somit vom Druck der zugeführten Luft und der durch den Raumthermostaten
90 ermittelten Raumtemperatur ab.
Hat die durch die Zufuhrleitung 17 zugeführte Luft
eine verhältnismäßig hohe Temperatur, um die Räume zu heizen, so führt die durch das Filter 49 strömende
Luft zu einem Freigeben der öffnung 57 durch die Bimetallplatte 59, so daß die verhältnismäßig warme
Luft durch die Hilfsleitung 61 /um Raumthermostaten
n"> 90 fließt. Dies führt dazu, daß der Raumthermostat so
arbeitet, als wäre die Temperatur des klimatisierten
Raumes verhältnismäßig hoch. Das von dem Druckregler 51 den aufblasbaren Blasen 31 und 33 zugeführte
Steuersignal hängt daher ausschließlich vom Druck der zugeführten Luft ab. Somit entfällt die Notwendigkeit
eines getrennten Aufwärmschalters, wodurch die mit Kosten einer Klimaanlage, welche ein rasches Aufwärmen
erlaubt, vermindert werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Vorrichtung zum Einblasen von Luft aus einer Zufuhrleitung in einen Raum über ein aufblasbares
Ventil, wobei die Luftmenge über das aufblasbare Ventil von einem Raumthermostaten geregelt wird
und zwischen der Zufuhrleitung und dem Raumthermostaten eine Hilfsleitung vorgesehen ist, dadurch
gekennzeichnet, daß zum kurzfristigen Einblasen von Warmluft eine Schließeinrichtung
(59) in der Hilfsleitung (61) zwischen Zufuhrleitung
(17) und Raumthermostaten (90)-vorgesehen ist, und die Schließeinrichtung (59) öffnet, wenn die Temperatur
der Luft in der Zufuhrleitung (17) einen vorgegebenen Wert übersteigt
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schließeinrichtung (59) eine über einer öffnung (57) angeordnete Bimetallplatte ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsleitung (61) eine
Filtereinrichtung aufweist.
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