DE2835014C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ablenkvorrichtung für einen frei austretenden Fluidstrom, der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.

Aus der GB-PS 13 99 104 ist bereits eine Ablenkvorrichtung mit den im Gattungsteil des Anspruches 1 genannten Merkmalen bekannt.

Bei dieser sind im Fluid-Durchlaß zwei schwenkbare Platten vorgesehen, die jeweils außerhalb der Auslaßöffnung auswärts abgewinkelte Stege aufweisen. Dadurch wird der Fluidstrom in drei verschiedene Teilströme zerlegt, von denen zwei an den (zueinander symmetrischen) Wandbereichen der Ablenkvorrichtung entlangstreichen, während ein dritter in der Mitte zwischen den Platten hindurchtritt. Diese Anordnung soll hauptsächlich dazu dienen, die Teilströme selektiv vollständig absperren zu können. Hingegen ist die Ablenkung eines Teilstromes durch Kontrolle eines anderen Teilstromes, um damit den durch die Ablenkvorrichtung insgesamt fließenden Fluidstrom in seiner Richtung beeinflussen zu können, weder angesprochen, noch überhaupt möglich. Statt dessen wird der Gesamtstrom nur unterschiedlich auf die verschiedenen Teilströme aufgeteilt, die aber in Strömungsrichtung hinter den Platten nicht wieder zusammenkommen.

Die US-PS 35 86 055 offenbart eine Spezialvorrichtung für die Gewinnung von Metalloxiden durch Dampfphasenoxidation der entsprechenden Halogenide mit einer im Gasstrom angeordneten, gewinkelten Ablenkplatte.

Die DE-AS 11 88 563 betrifft eine Vorrichtung zum Umlenken eines staubhaltigen Rohgasstromes für elektrostatische Staubabscheider; diese Druckschrift offenbart in einem Gasstrom angeordnete Plattenelemente, die aber in ihrer Stellung nicht regelbar sind und nur eine bessere Homogenisierung des Gasstromes durch vermehrte Verwirbelung erzielen sollen und können.

Letztlich beschreibt die US-PS 34 20 443 eine Aufteilvorrichtung für Flüssigkeitsströme, bei der einzelne Plattenelemente unter einem Winkel zur Strömungsrichtung angeordnet sind; diese Plattenelemente sind zwar schwenkbar, jedoch sind sie in einem offenen Trog angeordnet und es ergeben sich keinerlei Wechselwirkungen zwischen der Stellung der Plattenelemente und der Strömungsrichtung der Flüssigkeit entlang der Trogwände.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Ablenkvorrichtung für einen frei austretenden Fluidstrom der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine kontinuierliche Änderung der Ablenkrichtung über einen breiten Winkelbereich zuläßt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruches 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen definiert.

Die Erfindung stellt eine Ablenkvorrichtung zur Verfügung, mit der ein Fluid-, insbesondere ein Luftstrom über einen relativ weiten Winkelbereich kontinuierlich abgelenkt werden kann, ohne daß ihm ein wesentlicher Strömungswiderstand durch die Vorrichtung entgegengesetzt wird. Ferner weist die erfindungsgemäße Ablenkvorrichtung eine geringe Größe, insbesondere geringe Tiefe auf. Vorteilhaft kann ein gesonderter Kanal vorgesehen werden, durch den ein Fluid-, insbesondere Luftstrom in die Vorrichtung hineingelenkt werden kann, um die Abwärtsablenkung des aus der Vorrichtung ausströmenden Fluidstromes zu verbessern.

Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Ablenkvorrichtung an der Abstromseite eine Ablöseeinrichtung aufweist. Die aus der Vorrichtung ausströmende Luft enthält dann, wenn sie in horizontaler Richtung strömen soll, keinen Anteil, der an einer Auslaß-Führungswand anhängt.

Ferner gehört es zu den vorteilhaften Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Ablenkvorrichtung, die Einlaß-Führungswand so zu formen, daß der Strömungskanal sich in Strömungsrichtung graduell im Querschnitt verengt und der Widerstand für die Luftströmung gering bleibt. Dabei kann die Weite des Strömungskanals so verändert werden, daß der Fluidstrom, der an der Ablenklamelle entlangstreicht, leicht an der Auslaßführungswand anliegt.

Ferner kann die Ablenklamelle so positioniert sein, daß die gegenüberliegenden Seitenkanten der Ablenklamelle auf der Aufstromseite und der Abstromseite des engsten Bereichs des Strömungskanals bezüglich der Strömungsrichtung des Fluidstroms liegen, wodurch die Wirksamkeit der Winkelablenkung verbessert wird. Die Ablenklamelle hat vorzugsweise einen stromlinienförmigen Querschnitt, so daß sich ein die Ablenkung unterstützender Strömungskanal ergibt und ein relativ großer Ablenkwinkel erhalten werden kann. Die Ablenklamelle kann mit einer Erhöhung versehen sein, so daß der Fluidstrom in einen Fluidstrahl umgeformt wird und die dadurch bewirkte Saugkraft die Ablenkung des Fluidstromes unterstützt.

Schließlich läßt sich vorsehen, daß ein Luftstrom in die Vorrichtung eingeleitet werden kann, und zwar an der Abstromseite der Auslaß-Führungswand, wodurch die Abwärtsablenkung des Fluidstromes wesentlich unterstützt werden kann.

Die im Vorstehenden skizzierte Erfindung geht aus der nachfolgenden Beschreibung der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen der Erfindung noch deutlicher hervor. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische stirnseitige Ansicht der Ausführungsform aus Fig. 1;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht längs der Linie VI-VI aus der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung;

Fig. 4 und 5 der Fig. 3 ähnliche Darstellungen mit verschiedenen Einstellungen der Ablenklamelle;

Fig. 6 eine der Fig. 3 ähnliche Darstellung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 7 eine der Fig. 3 ähnliche Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ablenkvorrichtung;

Fig. 8 eine perspektivische schematische Darstellung der Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 7;

Fig. 9 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 10 eine vergrößerte Schnittdarstellung einer Leitplatte aus der Vorrichtung gemäß Fig. 9;

Fig. 11 eine der Fig. 9 ähnliche Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 12 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Teils der Leitplatten aus Fig. 11;

Fig. 13 eine schematische perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 14 und 15 Seitenansichten von Querschnitten der Vorrichtung aus Fig. 13, wobei die Ablenklamelle in verschiedenen Stellungen steht;

Fig. 16 eine den Fig. 14 oder 15 ähnliche Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 17 und 18 schematische Querschnittsdarstellungen einer Vorrichtung zum Temperieren von Luft, die mit den Ausführungsformen gemäß Fig. 13 bis 15 der Erfindung ausgerüstet ist und die besondere Anwendungsform der Erfindung erläutert.

In den Zeichnungen sind gleiche Teile durchgehend mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Die in den Fig. 1 bis 5 dargestellte, die Erfindung verkörpernde Ablenkvorrichtung weist eine im ganzen mit 10 bezeichnete Düsenstruktur auf, welche durch in an sich bekannter Weise verbundene rechtwinklige Deckplatte 12 a und Bodenplatte 12 b sowie zwei gegenüberliegende Seitenplatten 12 c und 12 d gebildet wird. Diese Platten bilden zusammen einen Fluid-Durchlaß 14 von im wesentlichen rechtwinkligem Querschnitt. Der Fluid-Durchlaß 14 erstreckt sich rechtwinklig zur Längsrichtung der Deckplatte 12 a bzw. der Bodenplatte 12 b und parallel zu den Seitenplatten 12 c und 12 d und weist eine Einlaßöffnung 14 a und eine Auslaßöffnung 14 b auf, wobei die Einlaßöffnung 14 a mit einer Fluidabgabequelle, beispielsweise einem Luftgebläse, verbunden sein kann.

Die im folgenden verwendeten Begriffe "Aufstrom" und "Abstrom" beziehen sich auf die Strömungsrichtung des unter Druck stehenden strömungsfähigen Fluids, von der Einlaßöffnung 14 a zur Auslaßöffnung 14 b durch den Durchlaß 14.

Die Ablenkvorrichtung weist ferner eine Führungsplattenstruktur auf, die fest mit der Bodenplatte 12 b verbunden ist und sich in dem Durchlaß 14 zwischen den Seitenplatten 12 c und 12 d erstreckt. Diese Führungsplattenstruktur wird gebildet von einer Einlaß-Führungsplatte 16 und einer Auslaß-Führungsplatte 18, die in Richtung der Breite des Durchlasses in noch zu beschreibender Weise gebogen sind. Die Einlaß-Führungsplatte 16 ist mit einer Seitenkante 16 a im wesentlichen über die Breite der Bodenplatte 12 b an dieser befestigt, während die Auslaß-Führungsplatte 18 mit einer Seitenkante 18 a an einer Seitenkante der Bodenplatte 12 b befestigt ist, die in der Ebene der Auslaßöffnung 14 b liegt. Die anderen Seitenkanten 16 b der Einlaß-Führungsplatte 16 und 18 b der Auslaß-Führungsplatte 18 sind miteinander in der Weise verbunden, daß sie übereinanderliegend eine Stufe bilden, wobei die Seitenkante 16 b über der Seitenkante 18 b liegt, so daß sich eine Ablöseeinrichtung 20 relativ kleiner Höhe Se ergibt. Die auf diese Weise eingebaute Einlaß-Führungsplatte 16 ist in Richtung der Breite des Durchlasses so gebogen, daß sie eine von der Deckplatte 12 a in Aufstromrichtung wegdivergierende Form hat und sich von der Einlaßöffnung 14 a zur Auslaßöffnung 14 b erstreckt, während die Auslaß-Führungsplatte 18 in Breitenrichtung des Durchlasses so gebogen ist, daß ihre Form sich von der Deckplatte 12 a in Abstromrichtung weg divergierend von der Einlaßöffnung 14 a zur Auslaßöffnung 14 b erstreckt.

Die so gebildete und in den Fluid-Durchlaß 14 eingebaute Führungsplattenstruktur ergibt im wesentlichen eine eingeschränkte Durchtrittsfläche im Durchlaß 14 oberhalb der Ablöseeinrichtung 20.

Die Düsenstruktur 10 weist ferner eine Ablenk- Einrichtung auf, die einen Teil des durch den Durchlaß 14 strömenden Fluidstroms einwärts in den Durchlaß 14 richtet, insbesondere in einer Richtung zur Auslaß-Führungsplatte 18. Die Ablenk-Einrichtung wird durch einen Winkelträger 22 gebildet, der mit einem Wandabschnitt 22 a mit der in der Ebene der Auslaßöffnung 14 b liegenden Kante der Deckplatte 12 a verbunden ist, und der einen Wandabschnitt 22 b aufweist, der sich vom Wandabschnitt 22 a in das Innere des Fluid-Durchlasses 14 parallel zur Deckplatte 12 a erstreckt. Der Winkelträger 22 kann auch als eine integrale Verlängerung der Deckplatte 12 a ausgebildet sein.

Eine Ablenklamelle 24 erstreckt sich zwischen den Seitenplatten 12 c und 12 d quer durch den Fluid-Durchlaß 14. Diese Ablenklamelle 24 wird von einer Stange 26 getragen, deren gegenüberliegenden Enden in die Seitenplatten 12 c und 12 d eingesetzt sind, und die unmittelbar überhalb der Ablöseeinrichtung 20 im wesentlichen in der Mitte zwischen der Deckplatte 12 a und der Ablöseeinrichtung 20 angeordnet ist. Obgleich dies nicht dargestellt ist, erstreckt sich ein Ende der Stange 26 nach außen durch die Seitenplatte 12 d und ist dort mit einer geeigneten Übertragungseinrichtung an einen Antriebsmechanismus angeschlossen, der z. B. aus einem Handschalter und einem Elektromotor bestehen kann. So kann die Ablenklamelle 24 um die Stange 26 verschwenkt und zwar entweder schrittweise oder kontinuierlich, je nach Art des Antriebsmechanismus, zwischen einer angehobenen Stellung, in der ein Fluid-, beispielsweise ein Luftstrom, aus der Auslaßöffnung 14 b im wesentlichen parallel zur Fluid-Strömung in die Einlaßöffnung 14 a strömt, und einer abgesenkten Stellung, in der der Fluidstrom aus der Auslaßöffnung 14 b in einer gegenüber der Einlaßströmungsrichtung nach außen abweichenden Richtung längs der gebogenen Auslaß-Führungsplatte 18 a strömt. Die so gelagerte Ablenklamelle 24 wird in solcher Weise in ihrer Stellung gehalten, daß die gegenüberliegenden Seitenkanten der Ablenklamelle 24, die nachfolgend als Aufstromkante und Abstromkante bezeichnet werden, auf den jeweiligen so bezeichneten Seiten und oberhalb der Ablöseeinrichtung 20 in der Nähe der Einlaßöffnung 14 a bzw. der Auslaßöffnung 14 b angeordnet sind, wobei die Abstromkante der Ablenklamelle 24 aufstromseitig von einer Ebene liegt, die sich parallel zur Ebene der Auslaßöffnung 14 b durch die freie, vom Wandabschnitt 22 a wegweisende Seitenkante des Wandabschnittes 22 b des Winkelträgers 22 erstreckt.

Die Führungsplattenstruktur, die als aus den Einzelelementen 16 und 18 bestehend beschrieben wurde, kann natürlich auch ein einteiliges Bauteil sein. In ähnlicher Weise kann die Ablenk- Einrichtung (Winkelträger 22) wie bereits erwähnt, eine einteilige Verlängerung der Deckplatte 12 a sein.

Es wird jetzt anhand der Fig. 3 bis 5 die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Ablenkvorrichtung bei Drucklufteinleitung beschrieben. Fig. 3 zeigt die Ablenklamelle 24 in abwärts geneigter Stellung, bei der die Abstromkante der Ablenklamelle 24 ihre kleinstmögliche Entfernung zur Auslaß-Führungsplatte 18 hat. In diesem Betriebszustand wird die durch die Einlaßöffnung 14 a im wesentlichen senkrecht zu deren Ebene einströmende Druckluft durch die Ablenklamelle 24 in zwei Teilströme unterteilt. Einer Dieser Teilströme, der zwischen der Ablenklamelle 24 und der Einlaß-Führungsplatte 16 strömt, strömt nach Ablenkung durch die Ablenklamelle 24 abwärts, wie Fig. 3 zeigt, und streicht unter der Wirkung des bekannten Koanda-Effektes an der Führungsplatte 18 entlang. Während dieses berührenden Entlangstreichens wird der längs der Auslaß-Führungsplatte 18 strömende Luftstrom positiv nach unten gegen die Führungsplatte 18 gezogen und strömt in der durch Pfeil G angedeuteten Richtung nach Ablösung von der Führungsplatte 18 an der mit X bezeichneten Stelle aus.

Der andere Teilstrom, der durch den oberen Zwischenraum zwischen der Ablenklamelle 24 und der Deckplatte 12 a strömt, wird unter der Wirkung des von dem Winkelträger 22 erzeugten Gegendruckes nach außen von der Ebene der Deckplatte 12 a in einer durch Pfeil H angedeuteten Richtung abwärts gerichtet. Wenn der in Richtung H strömende Luftstrom sich mit dem in Richtung G strömenden Luftstrom vereinigt hat, bleiben die beiden Teilströme zusammen und der sich ergebende Luftstrom strömt als Ganzes in Richtung G, d. h. nach abwärts in einer nach außen von der Ebene der Bodenplatte 12 b divergierenden Richtung.

Wenn gewünscht wird, daß der aus der Auslaßöffnung 14 b des Durchlasses 14 heraustretende Strom im wesentlichen diagonal abwärts gerichtet ist, dann wird die Ablenklamelle 24 so wie in Fig. 4 gezeigt, eingestellt. Die Ablenklamelle 24 ist bei der in Fig. 4 dargestellten Betriebsweise so eingestellt, daß die Abstromkante der Ablenklamelle 24 gegenüber der in Fig. 3 dargestellten Betriebsstellung nach oben angehoben ist. In dieser Betriebsstellung hängt der zwischen dem unteren Zwischenraum zwischen der Ablenklamelle 24 und der Einlaß-Führungsplatte 16 zuströmende Teilstrom an der Auslaß-Führungsplatte 18 in im wesentlichen ähnlicher Weise an, wie bei dem in Fig. 3 dargestellten Betriebszustand; der Abreißpunkt, bei dem der an der Führungsplatte 18 anhängende Luftstrom sich von dieser löst, wird um eine gewisse Strecke in Aufstromrichtung gegenüber dem Abreißpunkt X aus Fig. 3 verschoben. Dies deshalb, weil die Ablenklamelle 24 so eingestellt ist, daß der durch den unteren Zwischenraum strömende Luftstrom mit einem Ablenkwinkel relativ zur Ebene der Auslaßöffnung 14 b abgelenkt wird, der größer ist als im Fall der Fig. 3. Daher strömt der Luftstrom durch den unteren Zwischenraum in einer durch Pfeil Ga angezeigten Richtung.

Der durch den oberen Zwischenraum zwischen der Deckplatte 12 a und der Ablenklamelle 24 strömende Teilstrom wird nun zwangsweise so gerichtet, daß er unter dem Einfluß des von dem Winkelträger 22 in ähnlicher Weise wie im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben erzeugten Gegendruckes nach abwärts strömt und danach von dem durch den unteren Zwischenraum strömenden Luftstrom eingefangen wird, woraufhin er in die mit Ha bezeichnete Richtung strömt, und zwar im wesentlichen parallel zur Richtung Ga des unteren Luftstromes. Demzufolge strömt der Luftstrom aus der Auslaßöffnung 14 b als Ganzes im wesentlichen diagonal abwärts, unter einem kleineren Ablenkwinkel als im Fall der Fig. 3.

Wenn der aus der Auslaßöffnung 14 b austretende Luftstrom in eine im wesentlichen horizontale Richtung und damit im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Auslaßöffnung 14 b gerichtet werden soll, wird die Ablenklamelle 24 in die in Fig. 5 dargestellte angehobene Stellung verstellt. In dieser angehobenen Stellung ist die abstromseitige Kante der Ablenklamelle 24 auf ihren größtmöglichen Abstand von der Auslaß-Führungsplatte 18 gebracht. In dieser Betriebsstellung neigt der durch den oberen Zwischenraum zwischen der Deckplatte 12 a und der Ablenklamelle 24 strömende Teilstrom dazu, unter der Wirkung des vom Winkelträger 22 erzeugten Gegendruckes nach abwärts zu strömen. Da jedoch der untere Bereich des Teilstromes durch den oberen Zwischenraum in Kontakt mit der Ablenklamelle 24 bleibt und über sie hinströmt, und durch die Ablenklamelle 24 nach oben angehoben wird, strömt der durch den oberen Zwischenraum strömende Teilluftstrom als Ganzes in einer im wesentlichen horizontalen Richtung, wie der Pfeil Hb anzeigt.

Der durch den unteren Zwischenraum zwischen der Ablenklamelle 24 und der Einlaß-Führungsplatte 16 zuströmende Teilstrom strömt in einer im wesentlichen horizontalen Richtung, wie der Pfeil Gb andeutet, da die Strömungsrichtung dieses Teilstromes durch die Seitenkante 16 b der Einlaß-Führungsplatte 16 bestimmt ist. Die durch den unteren und den oberen Zwischenraum strömenden Teilströme werden beim Austritt aus der Auslaßöffnung miteinander vereinigt, so daß sich der resultierende Gesamtstrom dann in einer im wesentlichen horizontalen Richtung fortbewegt. Der durch den unteren Zwischenraum strömende Teilstrom hängt nicht an der Auslaß-Führungsplatte 18 an, da er von der Einlaß-Führungsplatte 16 an der Ablöseeinrichtung 20 abreißt, wie Fig. 5 deutlich zeigt.

Aus der vorstehenden Beschreibung sieht man, daß die Ablenkung des aus der Auslaßöffnung 14 b austretenden Luftstromes hauptsächlich durch den durch den unteren Zwischenraum zwischen Ablenklamelle 24 und Einlaß-Führungsplatte 16 strömenden Teilstrom gesteuert wird. Aufgrund der kontinuierlichen Verschiebung des Abreißpunktes mit der Lamellenschwenkung kann der Luftstrom in beliebige Richtung abgelenkt werden. Da die einzige Ablenklamelle 24 bewirkt, daß mit der Ablenkvorrichtung insgesamt ein relativ großer Ablenkwinkel für den Luftstrom erreicht werden kann, trifft der Luftstrom auf keinen wesentlichen Widerstand.

Anhand einer Reihe von Versuchen wurde gefunden, daß die in Fig. 1 bis 5 dargestellte Ablenkvorrichtung, bei der die Tiefe des Fluid-Durchlasses 14 gemessen zwischen den jeweiligen Ebenen der Einlaßöffnung 14 a und Auslaßöffnung 14 b nicht größer ist als das Doppelte der Breite Ws des Fluid-Durchlasses, gemessen zwischen der Seitenkante 16 b der Einlaßführungsplatte 16 und der Ebene, in der der Wandabschnitt 22 b des Trägers 22 liegt (Fig. 3), ausreicht, einen Ablenkwinkel von 60° zu erreichen. Man bemerke, daß die in den Fig. 1 bis 5 wie auch in den Fig. 6 bis 16 dargestellten Ausführungsformen der Ablenkvorrichtung eine Breite Wt haben, die in der Darstellung größer ist als die Breite des Durchlasses, so daß die Ablenkvorrichtung vorteilhaft als ein Auslaßgrill eines Klimagerätes verwendet werden kann.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform der Ablenkvorrichtung ist gegenüber der in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsform ein Teiler 28 vorgesehen, der über der Ablenklamelle 24 und unter der Deckplatte 12 a an den Seitenplatten 12 c und 12 d befestigt ist und sich zwischen diesen erstreckt. Dieser Teiler 28 ist so geformt, daß die gegenüberliegenden Seitenkantenabschnitte in Breitenrichtung des Teilers auf die Auslaßöffnung 14 b zuweisend gebogen sind.

Während die Ablenkvorrichtung mit Teiler 28 in einer im wesentlichen ähnlichen Weise wie die Medium-Ablenkvorrichtung gemäß Fig. 1 bis 5 betrieben werden kann, wenn die Ablenklamelle 24 gemäß Fig. 4 und 5 gestellt ist, d. h. im wesentlichen zwischen der angehobenen und der abgesenkten Stellung, arbeitet die jetzt erläuterte Vorrichtung bei Stellung der Ablenklamelle 24 in der abwärts gerichteten Stellung gemäß Fig. 6 auf folgende Weise:

Der Teilstrom, der durch den unteren Zwischenraum zwischen Einlaß-Führungsplatte 16 und Ablenklamelle 24 zuströmt, strömt im wesentlichen in ähnlicher Weise wie in Fig. 3 dargestellt, in einer durch Pfeil M angedeuteten Richtung. Der durch den oberen Zwischenraum zwischen Ablenklamelle 24 und Deckplatte 12 a strömende Teilstrom wird von dem Teiler 28 in zwei weitere Teilströme I und J unterteilt, einen Teilstrom I, der durch den Spalt zwischen dem Teiler 28 und der Deckplatte 12 a strömt, und einen Teilstrom J, der zwischen Teiler 28 und Ablenklamelle 24 strömt. Der obere Teilstrom I wird nach Durchströmen durch den Zwischenraum zwischen Deckplatte 12 a und Teiler 28 unter der Wirkung des vom Winkelträger 22 erzeugten Gegendruckes abwärts gezwungen, während der Teilstrom J nach Durchströmen durch den Zwischenraum zwischen Ablenklamelle 24 und Teiler 28 vom Teilstrom I ebenfalls in eine abwärts gerichtete Richtung gezwungen wird. Wenn die Teilströmung J und K sich miteinander verbinden, fangen sie sich auch gegenseitig ein, so daß der Teilstrom J jetzt in einer Richtung N strömt, die im wesentlichen parallel zur Richtung M des durch den unteren Zwischenraum geströmten Teilstromes verläuft. Gleichzeitig strömt der obere Teilstrom I in eine Richtung O im wesentlichen parallel zur Richtung N. Daher strömt der aus der Auslaßöffnung 14 a hervortretende Luftstrom als Ganzes in Abwärtsrichtung.

Auch bei der Ablenkvorrichtung gemäß Fig. 6 hat sich eine Tiefe des Fluid-Durchlasses 14 von nicht mehr als dem Doppelten der Durchlaßbreite Ws, gemessen zwischen der Seitenkante 16 b der Einlaß-Führungsplatte 16 und der unteren, von der Deckplatte 12 a wegweisenden Seitenkante des Teilers 28, als ausreichend erwiesen, einen Ablenkwinkel des aus der Auslaßöffnung 14 hervortretenden Luftstromes von etwa 60° zu erreichen.

Bei den vorstehend im Zusammenhang mit Fig. 1 bis 5 und Fig. 6 beschriebenen Ausführungsformen brauchen die Einlaß- und Auslaß-Führungsplatten 16 und 18 nicht stets wie dargestellt, gebogen zu sein, sondern können auch geradlinig bleiben, solange die Ablenkung des Luftstromes über den nötigen Winkelbereich relativ zur Richtung senkrecht zur Schwenkachse der Ablenklamelle 24 erreicht werden kann. Beispielsweise kann eine oder können beide Führungsplatten 16 und 18 ebene Platten sein und können so angeordnet sein, daß die Verbindung der jeweiligen Seitenkanten 16 b und 18 b dieser Platten 16 und 18 in einem geeigneten Abstand über der Bodenplatte 12 b liegt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 und 8 ist die Einlaß- Führungsplatte 16 eben und erstreckt sich zwischen den Seitenplatten 12 c und 12 d parallel zur Deckplatte 12 a. Da die Einlaß-Führungsplatte 16 sich zwischen der Seitenkante 18 b und der Ebene der Einlaßöffnung 14 a erstreckt, bilden die Führungsplatten 16 und 18 zusammen einen Teil der die Düse definierenden Struktur 10, so daß die Bodenplatte 12 b aus Fig. 1-6 hier entfallen kann. Wie das bei den vorstehend erläuterten Ausführungsformen der Fall war, liegt die Seitenkante 16 b der Einlaß-Führungsplatte 16 über der benachbarten Seitenkante 18 b der Auslaß-Führungsplatte 18 und bildet auf diese Weise eine Ablöseeinrichtung 20.

Die Ablenkvorrichtung gemäß Fig. 7 und 8 arbeitet in ähnlicher Weise wie die Ablenkvorrichtung gemäß Fig. 1 bis 5 mit dem Unterschied, daß ein unterer Bereich des durch den unteren Zwischenraum zwischen Ablenklamelle 24 und Einlaß-Führungsplatte 16 zuströmenden Teilstromes in gerader Richtung parallel zur Ebene der Führungsplatte 16 strömt.

Bei den vorstehend im Zusammenhang mit Fig. 1 bis 5 einerseits, Fig. 6 bis 8 andererseits beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung war stets von einer Ablöseeinrichtung 20 die Rede. Diese Ablöseeinrichtung 20 ist nicht stets notwendig, so daß die Seitenkanten 16 b und 18 b der Führungsplatten 16 und 18 stumpf gegeneinander anliegen können, oder wenn die Führungsplattenstruktur einteilig ausgeführt ist, die Führungsplatte 16 eine zusammenhängende Verlängerung der Führungsplatte 18 sein kann, ohne daß eine Stufe oder ein Absatz zwischen beiden ausgebildet ist. Erforderlich ist jedoch, daß, wenn der aus der Auslaßöffnung 14 b austretende Luftstrom in horizontaler Richtung strömen soll, d. h. wenn die Ablenklamelle 24 in der angehobenen Stellung eingestellt ist, der durch den unteren Zwischenraum strömende Teilstrom nicht an der Auslaß-Führungsplatte 18 anhängt und nicht von dem durch den oberen Zwischenraum strömenden Teilstrom divergiert.

Eine Ausführungsform der Ablenkvorrichtung ohne Ablöseeinrichtung 20 ist in den Fig. 9 bis 16 dargestellt.

Der Unterschied zwischen der in den Fig. 9 und 10 dargestellten Ausführungsform der Erfindung gegenüber der in den Fig. 1 bis 5 dargestellten besteht im wesentlichen in der Form der Führungsplattenstruktur. Wie man am besten in Fig. 10 erkennt, sind die Einlaß- Führungsplatte 16 und die Auslaß-Führungsplatte 18 stumpf ohne Stufe gegeneinander gesetzt, wobei auch kein Absatz an der Verbindungsstelle dieser Platten gelassen ist. Wie man außerdem, am besten in Fig. 9, sieht, besitzt die der Einlaßöffnung 14 a benachbarte Seitenkante der Einlaß- Führungsplatte 16 Abstand von der Bodenplatte 12 b und weist auf sie zu. Mit anderen Worten, die Führungsplattenstruktur als Ganzes erstreckt sich bei der in Fig. 9 und 10 dargestellten Ausführungsform von einem Abschnitt der Bodenplatte 12 b neben der Auslaßöffnung 14 b im wesentlichen nach oben auf die Ablenklamelle 24 zu; durch Abbiegen an einer Stelle unterhalb der Ablenklamelle 24 nimmt sie die Form eines im wesentlichen umgekehrten U an und endet an einer Stelle, die oberhalb eines im wesentlichen mittleren Abschnitts der Bodenplatte 12 b liegt. Die Krümmung der Einlaß-Führungsplatte 16 ist relativ klein, so daß der unter der Ablenklamelle 24 durchfließende Luftstrom komprimiert wird, wenn die Ablenklamelle 24 in der wie dargestellt angehobenen Stellung steht. Die Krümmung der Auslaß-Führungsplatte 18 ist relativ groß.

Bei der in den Fig. 9 und 10 dargestellten Ausführungsform findet die Wandberührung, die zur Erzielung einer Abwärtsrichtung des aus der Auslaßöffnung 14 b austretenden Luftstromes erforderlich ist, statt, wenn die Ablenklamelle 24 nach unten gerichtet ist. Wenn jedoch die Ablenklamelle 24 in die angehobene Stellung gebracht ist, so daß der Luftstrom aus der Auslaßöffnung 24 im wesentlichen in horizontaler Richtung strömt, strömt der durch den unteren Zwischenraum unter der Ablenklamelle 24 strömende Teilstrom wegen der erwähnten sehr kleinen Krümmung der Einlaßführungsplatte 16 unter Kompression und es bildet sich zwischen diesem Luftstrom und der Auslaß-Führungsplatte 18 ein Sack aus. Wegen der Ausbildung dieses Sackes hängt der Luftstrom durch den unteren Zwischenraum nicht an der Auslaß-Führungsplatte 18 fest. Andererseits wird der durch den oberen Zwischenraum über die Ablenklamelle 24 strömende Luftstrom teilweise zur Abwärtsströmung gezwungen, wie durch den Pfeil U angedeutet, und zwar unter Einfluß des durch den Winkelträger 22 erzeugten Gegendruckes; da jedoch der nach abwärts gerichtete Teil des durch den oberen Zwischenraum strömenden Luftstromes danach sich mit dem Hauptteil des selben Luftstromes vereinigt, der durch die in der angehobenen Stellung stehende Ablenklamelle 24 angehoben wird, wird der durch den oberen Zwischenraum als Ganzes strömende Luftstrom horizontal gerichtet. Nachdem die Teilströme durch den unteren und den oberen Zwischenraum sich wieder miteinander vereinigt haben, strömt der sich ergebende Luftstrom dann insgesamt in horizontaler Richtung.

Wenn eine Ablöseeinrichtung in der Ablenkvorrichtung gemäß Fig. 9 und 10 erforderlich ist, kann dies leicht dadurch erreicht werden, daß die Einlaß-Führungsplatte 16 und die Auslaß-Führungsplatte 18 in solcher Weise verbunden werden (Fig. 11 und 12), daß die in Berührung mit der Seitenkante 16 b der Einlaß-Führungsplatte 16 verlaufende Tangentiallinie sich unter einem spitzen Winkel R relativ zur Tangentiallinie in Berührung mit der Seitenkante 18 b der Auslaß-Führungsplatte 18 erstreckt.

Somit ist bei der in den Fig. 11 und 12 dargestellten Ausführungsform der Erfindung die Ablöseeinrichtung in Form einer Rippe 20 a ausgebildet, die durch den oben erwähnten spitzen Winkel R gebildet wird und sich zwischen den Seitenplatten 12 c und 12 d parallel zur Schwenkachse der Ablenklamelle 24 erstreckt.

Abgesehen von diesen die Ablösung verbessernden Maßnahmen arbeitet diese Ausführungsform im wesentlichen in gleicher Weise wie die Ablenkvorrichtung gemäß Fig. 9 und 10.

Das in Fig. 9 und 11 eingetragene Bezugszeichen 29 bezeichnet eine Ablenk-Jalousie, die aus mehreren parallelen Lamellen zur seitlichen Ablenkung des Luftstromes besteht, beispielsweise nach links bzw. nach rechts.

Die Ablenkvorrichtung der Ausführungsformen nach Fig. 9 und 10 oder nach Fig. 11 und 12 sind speziell zur Anwendung als Auslaß- Grillstruktur in einem Klimagerät geeignet.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 13 und 14 ist anstelle des Winkelträgers 22 der Seitenkantenabschnitt der Deckplatte 12 a nach abwärts gebogen, wie bei 12 e gezeigt, und zwar in einer Richtung im wesentlichen auf die Bodenplatte 12 b zu. Außerdem umfaßt die Führungsplattenstruktur einen im wesentlichen langgestreckten Wandblock 30, der einen stromlinienförmigen Querschnitt hat. Dieser Wandblock 30 besitzt eine ebene Bodenfläche, die auf der Bodenplatte 12 b befestigt oder mit ihr einstückig ist, und eine konkave Einlaßwandfläche 30 a sowie eine konvexe Auslaßwandfläche 30 b gegenüber der Bodenplatte. Dieser Wandblock 30 sitzt auf der Bodenplatte 12 b so, daß die Wandflächen 30 a bzw. 30 b jeweils der Einlaßöffnung 14 a bzw. der Auslaßöffnung 14 b benachbart sind. Den Übergang zwischen den Wandflächen 30 a und 30 b bildet eine Einsenkung 30 c. Diese Einsenkung 30 c erstreckt sich in Weitenrichtung des Durchlasses 14, d. h. zwischen den Seitenplatten 12 c und 12 d parallel zur Stange 26.

Die in den Fig. 13 bis 15 gezeigte Ausführungsform hat eine Ablenklamelle 24 mit einem Querschnitt, der ähnlich einem Flugzeugflügel stromlinienförmig gestaltet ist, wobei die aufstromseitige Kante der Lamelle 24 so geformt ist, daß sie in die Einsenkung 30 c (Fig. 15) eingreift, wenn die Ablenklamelle 24 in der angehobenen Stellung gehalten ist, so daß ein Strömungskanal 32 zwischen dem Wandblock 30 und der Ablenklamelle 24 aus noch zu erläuterndem Grund im wesentlichen geschlossen werden kann. Durch den Strömungskanal 32 zwischen Wandblock 30 und Ablenklamelle 24 strömt in noch zu beschreibender Weise ein für die Ablenkung des Luftstromes aus der Auslaßöffnung 14 b benötigter Luftstrom. Die Strömungsgeschwindigkeit des durch den Kanal 32 strömenden Luftstrom nimmt mit zunehmendem Winkel der Ablenklamelle 24 zwischen der angehobenen und der abgesenkten Position gemäß Fig. 15 und 16 zu.

Fig. 14 zeigt die Ablenklamelle 24 in abwärts geneigter Position. In dieser Betriebsstellung wird die von der Druckluftquelle in den Durchlaß eintretende Luft zunächst in zwei Teilströme unterteilt. Ein Teilstrom strömt über die Lamelle 24, der andere Teilstrom unter der Lamelle 24 durch den Kanal 32. Der durch den Kanal 32 fließende Teilstrom strömt in der durch den Pfeil F₂ angegebenen Richtung und haftet an der Auslaßwandfläche 30 b aufgrund des Koanda-Effekts. Der über die Ablenklamelle 24 strömende Teilstrom wird auf die im wesentlichen konvexe Fläche der Ablenklamelle 24 ebenfalls unter Wirkung des Koanda-Effekts herabgezogen und hängt dadurch dieser an. Gleichzeitig wird der über die Ablenklamelle 24 strömende Teilstrom durch den gebogenen Seitenkantenabschnitt 12 e der Deckplatte 12 a abwärts gelenkt und im Ergebnis in eine durch Pfeil F₃ angezeigte Richtung gedrängt.

Wenn die über und unter der Ablenklamelle 24 strömenden Teilströme die Auslaßöffnung 14 b verlassen, vereinigen sie sich miteinander und der sich ergebende Gesamtluftstrom strömt in der mit Pfeil F₄ angegebenen Richtung nach abwärts.

Wenn jedoch die Ablenklamelle 24 wie in Fig. 15 dargestellt in die angehobene Stellung verschwenkt wird, wird der die Ablenkung unterstützende Kanal 32 durch die Ablenklamelle 24 unter Eingriff ihrer aufstromseitigen Kante in die Einsenkung 30 c verschlossen. Daher kann im wesentlichen die gesamte, dem Durchlaß 14 zugeführte Luftmenge durch den vom oberen Zwischenraum zwischen Ablenklamelle 24 und Deckplatte 12 a definierten Kanal hindurch in der durch Pfeil F₁ gezeigten horizontalen Richtung strömen.

Wie Fig. 16 zeigt, kann die Ablenklamelle 24 eine Rippe 34 haben, die sich in Längsrichtung der Ablenklamelle 24 erstreckt und auf den Führungswandblock 30 zuweist. Diese Rippe 34 dient zur Verengung des Strömungskanals 32, wenn die Ablenklamelle 24 um die Stange 26 verschwenkt wird, so daß je nach Stellung der Ablenklamelle 24 der durch den Kanal 32 strömende Luftstrom zu einem Luftstrahl werden kann, um die Luftablenkung zu fördern.

Fig. 17 und 18 zeigen eine spezielle Anwendung der Ablenkvorrichtung gemäß Fig. 13 bis 15. In diesen Figuren ist die Ablenkvorrichtung an einem Klimagerät mit nicht dargestellter Außeneinheit, Kompressor und Innenraumeinheit 40 befestigt, welche an einem in der Nähe der Decke befindlichen Teil der Hauswand befestigt werden kann. Die auf diese Weise an der Klimaanlage befestigte Ablenkvorrichtung dient als Auslaßgrill des Klimagerätes, um heiße oder gekühlte Luft in einen zu konditionierenden Innenraum zu leiten.

Die Innenraum-Einheit des Klimagerätes weist ein Gehäuse 42 mit einer langgestreckten zylindrischen Gebläseanordnung 44 auf, die die Quelle der der Einlaßöffnung 14 a der Ablenkvorrichtung zuzuführenden Luft darstellt. Die Luft aus dem Gebläse 44 strömt durch einen Wärmetauscher 46 auf der Aufstromseite der Einlaßöffnung 14 a der Ablenkvorrichtung.

Wenn die Ablenklamelle 24 gemäß Fig. 17 angehoben ist, strömt die Klimaluft in horizontaler Richtung im wesentlichen parallel zur Decke des zu konditionierenden Innenraums ein. Wenn im Gegensatz dazu die Ablenklamelle 24 gemäß Fig. 18 in die abgesenkte Stellung verstellt wird, kann der aus der Auslaßöffnung 14 b austretende Luftstrom in eine Richtung abwärts im wesentlichen senkrecht zur Decke des Raumes strömen.

Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung von Luft als strömendes Fluid beschränkt. Vielmehr kommen als Fluide durchaus auch andere Gase oder Flüssigkeiten in Frage.

Claims (10)

1. Ablenkvorrichtung für einen frei austretenden Fluidstrom, mit einem zwischen einer Fluid-Einlaßöffnung und einer Fluid-Auslaßöffnung angeordneten Fluid-Durchlaß, der vom Fluid in Richtung von der Einlaßöffnung zur Auslaßöffnung durchströmt wird, einer in der Nähe der Auslaßöffnung vorgesehenen Ablenk-Einrichtung zur Ablenkung eines Teils des Fluidstroms in das Innere des Fluid-Durchlasses, und einer im Fluid-Durchlaß in der Nähe der Auslaßöffnung angeordneten Führungsplattenstruktur, die einen in Abstromrichtung auswärts divergierenden Wandflächenbereich bildet, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Fluidstrom ablenkende Ablenklamelle (24) im Fluid-Durchlaß (14) verschwenkbar gelagert ist, die den Fluidstrom in zwei Teilströme aufteilt und das Anhaften eines der Teilströme an dem auswärts divergierenden Wandflächenbereich (18) steuert, an welchem dieser Teilstrom entlangströmt, und der andere Teilstrom durch die einwärts in den Fluid-Durchlaß (14) vorstehende Ablenk-Einrichtung (22; 12 e) zur Ablenklamelle (24) hin umgelenkt wird, wodurch die Strömrichtung des die Auslaßöffnung (14 b) insgesamt verlassenden Fluidstroms steuerbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenklamelle (24) die Form einer Platte mit im wesentlichen stromlinienförmigen Querschnitt hat.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Ablenklamelle (24) eine Rippe (34) zur Verengung des Fluidkanals ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenk-Einrichtung (22) stromab von der abstromseitigen Kante der Ablenklamelle (24) an der Auslaßöffnung (14 b) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplattenstruktur (16, 18) eine Ablöseeinrichtung (20) für den Fluidstrom bildet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplattenstruktur eine Einlaß-Führungsplatte (16; 30 a) besitzt, die nahe der Einlaßöffnung (14 a) gegenüber einer, den auswärts divergierenden Wandflächenbereich bildenden, Auslaß-Führungsplatte (18; 30 b) angeordnet ist, und daß die Ablöseeinrichtung (20) an der Verbindungsstelle zwischen Einlaß-Führungsplatte (16; 30 a) und Auslaß-Führungsplatte (18; 30 b) ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablöseeinrichtung (20) durch eine Einsenkung (30 c) gebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablöseeinrichtung (20) die Form einer Rippe (20 a) hat.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die aufstromseitige Kante und die abstromseitige Kante der über der Ablöseeinrichtung (20) angeordneten Ablenklamelle (24) auf je einer Seite der Ablöseeinrichtung (20) im Fluid-Durchlaß (14) liegen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe des Fluid- Durchlasses (14), gemessen zwischen der Einlaßöffnung (14 a) und der Auslaßöffnung (14 b), nicht größer als das Doppelte der Breite des Fluid-Durchlasses (14), gemessen zwischen einer Deckplatte (12 a) der Vorrichtung und der Ablöseeinrichtung (20), ist.