DE2852579C2

DE2852579C2 - Klappenanordnung für eine Klimaanlage

Info

Publication number: DE2852579C2
Application number: DE2852579A
Authority: DE
Inventors: William E. Syracuse N.Y. Clark; Reginald S. Rochester N.Y. Greene; Carl C. Camillus N.Y. Herb
Original assignee: Carrier Corp
Current assignee: Carrier Corp
Priority date: 1977-12-07
Filing date: 1978-12-05
Publication date: 1984-08-30
Also published as: IE47498B1; YU281678A; AR216564A1; IL56083A; DE2852579A1; DK155138B; GB2010470A; US4186876A; NL187217B; NL187217C; IT1100783B; NL7811827A; EG14542A; NZ188899A; NO784102L; SE443441B; FR2411370A1; SE7811420L; FI783770A; IT7830641A0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klappenanordnung für eine Klimaanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Zahlreiche große Gebäude, wie beispielsweise Bürogebäude und Schulen, die in den letzten Jahren gebaut wurden, enthalten Klimaanlagen zur Abgabe entweder relativ warmer oder kalter klimatisierter Luft von einer zentralen Quelle zu jedem der Räume in dem Gebäude. Im allgemeinen werden hierfür ein oder mehrere Kanäie verwendet, die die Luii jedem Raum zuführen. Sehr häufig ist in dem Kanal eine Klappenanordnung installiert, um den Strom der Luft zu einem oder mehreren Verteilern oder Auslässen zu regeln, die in dem zu klimatisierenden Raum angeordnet sind. Die Bewegung der Klappenanordnung kann in Abhängigkeit von Veränderungen des Drucks der zugeführten Luft und/oder Veränderungen der Temperatur des zu klimatisierenden Raumes erfolgen.

Eine Klappenanordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs I beschriebenen Art ist uus der US-PS 45 565 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung sind beide Platten sowie die zugehörigen Bulge außerhalb des Zufuhrkanaies für die konditionierte Luft angeordnet Dadurch ist eine Gestängeanordnung zur Betätigung der Drosselklappe erforderlich. Diese Gestängeanordnung bringt Nachteile in bezug auf das Ansprechverhalten der Vorrichtung mit sich, beispielsweise kann das Gestänge klemmen. Durch die Anordnung des Gestänges wird die Anordnung ferner relativ aufwendig. Schließlich weis», die bekannte Klappenanordnung den Nachteil auf. daß durch die Anordnung der Bälge und to Klappen außerhalb des Zufuhrkanaies relativ li'icht Beschädigungen beim Transport auftreten können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klappenanordnung der angegebenen Art zu schaffen, die besonders einfach ausgebildet ist und ein besonders guts tes Ansprechverhalten aufweist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kfappenanordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst

In Weiterbildung des Erfindungsgegenstan-ies ist der erste Balg im ersten Raum in direktem Kontakt mit der Drosselklappe und der ersten Platte und der zweite Balg im /weiten Raum in direktem Kontakt mit der ersten Piattc und der /weiten Platte angeordnet

Ergänzend /um Stand der Technik sei noch auf die aus der US-PS 38 45 783 bekannte Klappenanordnung verwiesen. Bei dieser Anordnung befinden sich im Zufuhrkanal zwei Drosselklappen, denep jeweils ein Balg zugeordnet ist dessin eine Seite direkt mit der Drosselklappe und dessen andere Seite mit einem stationärem M Teil zusammenwirkt Diese Anordnung weist daher keine relativ zu der Drosselklappe schwenkbar gelagerte erste Platte auf. Die Anordnung besitzt ferner einen relativ komplizierten Aufbau, da sie zwei Drosselklappen sowie die zugehörigen Einbauten im Zufuhrkanal besitzt.

Es sind ferner bereits Klappenanordnungen bekannt (US-PS 38 40 177 und 38 17 452). bei denen ein einziger Balg Verwendung findet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbcispicls in Verbindung i..it der Zeichnung im einzelnen erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung eines Zufuhrkanals für kondilionierte Luft im Schnitt, in dem eine Klappenanordnung gelagert ist.

4') Die in der Zeichnung dargestellte Kiappenanordnung wird /ur Steuerung des Luftstromes durch einen Kanal verwendet der klimatisierte Luft von einer zentralen Quelle zu wenigstens einem in einem Raum angeordneten Auslaß oder Verteiler fördert.

■ii) Ein Einlaßkanal 11 fördert klimatisierte Luft von einer zentralen Quelle (nicht gezeigt) zu einem Raum in einem mehrere Räume aufweisenden Gebäude, beispielsweise einem Büro oder einer Schule. Die klimatisierte Luft strömt durch den Kanal 11 zu einem oder v> mehreren Auslassen, die in den verschiedenen Räumen des Gebäudes angeordnet sind.

Eine drehbare Klappenanordnung 12 ist in einem Gehäuse 10 untergebracht, we'ches zwischen dem Einlaßkanal 11 und einem Auslaßkanal 19 liegt Die Klappen-W) anordnung isi drehbar auf einer Welle 21 gelagert, die quer zur Richtung des Luftstromes durch den Kanal 11 verläuft Die Welle 21 ist etwa in der Mitte einer Einlaßöffnung 18 angeordnet Die Klappenanordnung 12 hat eine Drosselklappe 13, bestehend aus einem L-förmigen b¹) Körper J5 mit einem relativ langen Schenkel 17 und einem relativ kurzen Schenkel 20. Die gekrümmte Fläche der Drosselklappe, die der Schenkel 20. ist dem Luftstrom zugewendet, der durch die zwischen zwei be-

abstandeten Absperrplatten 14,16 angeordnete Einlaßöffnung 18 fließt Die Absperrplatten 14,16 begrenzen die Einlaßöffnung 18 für die von dem Einlaßkanal 11 zum Auslaßkanal 19 strömende klimatisierte Luft. Die Klappenanordnung regelt den Durchfluß eier Luft durch die Einlaßöffnung. Die Drosselklappe 13 kann in Abhängigkeit von dem Druck der Luft aufstromseitig und in Abhängigkeit von der Temperatur der Luft in dem beaufschlagten Raum gedreht v/erden.

Die Klappenanordnung 12 enthält ferner zwei aufblasbare Bälge 22 und 24. Der erste Balg 22 liegt sandwichartig zwischen de^r Oberfläche des langen Schenkeis des Körpers der Drosselklappe 13 und einer Platte 26. Die Platte 26 dreh sich um die Weile 21. An der anderen Seite der Platte 26 und der gegenübe-'iependen Oberfiäcne einer Platte 28 ^:st der rweite at-uidsbare Balg 24 befestigt In dem Gehäuse iO ist dip Platte 28 stationär angeordnet Wird einer dar Bälge 22 oder 24 aufgeblasen, so dreht sich die Drc —Klappe 13 in der Figur gesefcsn entgegen deir· Uh- *.e".gersinn und entsprechend dem Pfeil 23. Ein ⁵ohr 30 liegt mit seinem offenen Ende 27 in dem Weg des Luftstroms aufstromseitig der Einlaßöffnung 18. Das Rohr 30 /erzweigt sich, und zwar in einen ersten Rohrzweig 32, der zum ersten aufblasbaren Balg 22, und einen zweiten Rohrzweig 34. der zum zweiten aufblasbaren Balg 24 führt Somit wird jeder Balg durch die klimatisirte Luft über die Verbindungsrohre 30,32 oder 34 aufgeblasen.

In dem Rohrzweig 34 ist eine Einschnürung oder ähnliche Durchflußsteuervorrichtung 36 angeordnet. Ein Lüftungsthermostat 40 bekannter Art ist über eine Leitung 42 an den zweiten Rohrzweig 34 aufstromseitig des Balges 24 angeschlossen. Der Thermostat 40 mißt die Temperatur der Luft in einem der Räume, die von der Klimaanlage versorgt werden. Der Thermostat 40 regelt die Größe des Drucksignals, das dem Balg 24 zugeführt wird, durch selektive Verbindung der Leitungen 34,42 mit der Atmosphäre.

Es sind verschiedene Verteiler am Gehäuse 10 befestigt; die Klimaanlage hat verschiedene zusätzliche Kanäle zur Luftzufuhr, und jeder Kanal hat seinen eigenen Verteiler. Demzufolge verändert sich der Druck der zugeführten klimatisierten Luft aufstromseitig der Klappenanordnung in Abhängigkeit von der jeweiligen Anzahl der Verteiler, die jeweils in Betrieb sind. Soll ein konstanter Strom kiima: sierter Luft zu den verschiedenen Verteilern ungeachtet von Veränderungen im Druck der zujeführten klimatisierten *,uft aufrechterhalten werden, dann muß die Klappenanordnung so verstellt werden, daß sie den Luftstrom durch die Einlaßöffnung 18 gemäß den jeweiligen Veränderungen beim Druck der zugeführten Luftregelt.

Das Rohr 30 verbindet den Luftkanal von einem Punkt aiifstroaseitig der Absperrplauen 14,16 mit dem ersten Balg 22. Somit wird dem ersten Balg 22 klimatisierte Luft mit dem Zufuhrdruck zugeführt. Der Grad Um ein größeres Ausmaß an Steuerung zu erreichen, ist der zweite Rohrzweig 34 des Rohres 30 mit dem zweiten Balg 24 verbunden. Der Thermostat 40 ist aufstromseit^;g des Balges 24 mit dem Rohrzweig 34 vei bunden. Er spricht auf die Temperatur der Luft in einem von dem Auslaßkanal 19 versorgten Raum an. Nähert sich die Temperatur der Luft in dem Raum einem vorgegebenen Wert, so verhindert der Thermostat 40 den Durchfluß von Luft durch die Leitung 42, so daß der

ίο zweite Balg 24 weiter anschwellen kann. Die Drosselklappe 13 dreht sich somit in Richtung auf die Absperrplatte 14 und der Strom klimatisierter Luft durch die Einlaßöffnung 18 wird reduziert. L mgekehrt öffnet sich beim Anstieg der Temperatur der Luft in dem Raum über einen vorgegebenen Wert hinaus der Thermostat 40 und läßt Luft aus dem Rohrzweig 34 über die Leitung 42 ab. wodurch der Balg 24 abschwillt Die Drosselklappe 13 drehi sich dadurch im Uhrzeigersinne und läßt mehr Luft durch die Einlaßöffnung 18. Jedoch nimmt in keinem Fail der Luftstrom über den vorgegebenen maximalen Wert des konstanten Volumens hinaus zu. Die Einschnürung 36 ist im zweiten Rohr'weig 34 vorgesehen, um das Anschwellen und Abschwellen des zweiten Balges 24 in Abhängigkeil vom Thermostat 40 zu ermöglichen.

Der Luftstrom mit dem vorgegebenen konstanten Volumen wird eingestellt, indem die Klappenanordnung innerhalb ties Zufuhrkanals in einer Anfangsstellung in Stellung gebracht wird. Somit hat für einen gegebenen Durchfluß, wie beispielsweise 28 m^J pro Minute, und für einen vorgegebenen Druck, wie beispie'sweise 25,4 mm Wassersäule 249.1 Pa, die Klappenanordnung einen bestimmten Platz in der Einlaßöffnung 18. Der vorgegebene Platz für die Klappenanordnung wird durch Drehen

J5 der Platte 26 geregelt Wenn somit eine größere Menge Luft bei konstantem Volumen erwünscht ist dann wird die Platte 26 im Uhrzeigersinn gedreht. Es strömt eine größere Menge klimatisierter Luft durch die Einlaßöffnung 18 zum abstromseitigen Ende des Z-ifuhrkanals.

Wenn es erwünscht ist, einen Luftstrom mit einem Heineren konstanten Volumen zu erzielen, dann wird die Plane 26 der Klappenanordnung entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Die Lage der Kiappenanordnung in der Einlaßöffnung 18 bestimmt den Luftstrom konstanten Volumen* bei einem vorgegebenen Druck, legl'che Abweichung in dem jeweiligen Zufuhriuftdruck führt dazu, daß die Drosselklappe 13 sich in der beschriebenen Weise dreht, um den Strom bei konstantem Volumen aufrecht zu halten. Ferner wird bei Annäherung der Temperatur in dem /u beaufschlagenden Raum an einen vorgegebenen Wert die Drosselklappe infolge des Anschwcllens des /weiten Balges 24 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, und der Luftstrom unter den Wert des konstnnten Volumens reduziert.

mit den Veränderungen im Zufuhrdruck. Bei einer Zunahme des Druckes der zugeführten Luft schwillt der Balg 22 an und dreht die Drosselklappe J3 in Richtung auf die Absperrplatte 14. Umgekehrt nimmt der Druck in dem Balg 22 ab, wenn der Zufuhrluftdruck abnimmt, und die Drosselklappe dreht sich über ein System von Federn und Hebein (nicht gezeigt) in Richtung auf die Absperrplatte 16. Es wird somit ein relativ konstanter Strom klimatisierter Luft durch die Einlaßöffnung 18 ungeachtet der Veränderungen im Zufuhrlufldruck aufrechterhalten.

Hier;-, j I Blatt Zeichnungen

Claims

28 Patentansprüche:

1. Klappenanordnung für eine Klimaanlage mit einem Zufuhrkanal für konditioniert Luft in einen Raum, einer in einem Gehäuse des Zufuhrkanals schwenkbar gelagerten Drosselklappe zum Regulieren des Luftstromes durch den Zofuhrkanal. einer relativ zu der Drosselklappe schwenkbar gelagerten ersten Platte, die einen ersten Raum begrenzt, einer stationären zweiten Platte, die einen zweiten Raum begrenzt, einem ersten aufblasbaren Balg, der in einem der Räume angeordnet ist, dessen Schwellung unmittelbar vom Luftdruck aufstromseitigder Klappsnanordnung abhängt und eine Bewegung der Drosselklappe relativ zu der zweiten Platte bewirkt, zur Aufrechterhaltung eines im wesentlichen konstanten Luftstroms in dem Raum unabhängig von Luiidruckschwankungen. und einer temperaturabhängigen Einrichtung mit einem zweiten Balg, der in dem andci :n Raum angeordnet ist und eine Bewegung der Drosselklappe relativ zu der zweiten Piattc bewirkt wobei die Schwellung des zweiten Balges umgekehrt proportional zur Differenz zwischen der erfühlten Lufttemperatur des Raumes und einer eingestellten Temperatur ist und die Drosselklappe zur Reduzierung des Luftströmen unter den konstanten Wert beweg? wird, wenn sich die Lufttemperatur des Raumes dem eingestellten Wert annähert, d a durch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Platte (26, 28) mit den zugehörigen Bälgen (22,24) im Gehäuse (10) des Zufuhrkanalcs (11, 19) angeordnet sind und daß die erste Platte (26) um den gleichen Drehpunkt wie die Drosselklappe (13) montiert ist.

2. Klappenanordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der erste Balg (22) im ersten Raum in direktem Kontakt mit der Drosselklappe (13) und der ersten Platte (26) und der zweite Balg (24) im zweiten Raum in direktem Kontakt mit der ersten Platte (26) und der zweiten Piattc (28) angeordnet ist.