DE2442102C3 - Vorrichtung zum Einblasen von Luft aus einer Zufuhrleitung in einen Raum - Google Patents

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)

Patentansprüche:

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.