DE2910433C2 - - Google Patents

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DE2910433C2
DE2910433C2 DE2910433A DE2910433A DE2910433C2 DE 2910433 C2 DE2910433 C2 DE 2910433C2 DE 2910433 A DE2910433 A DE 2910433A DE 2910433 A DE2910433 A DE 2910433A DE 2910433 C2 DE2910433 C2 DE 2910433C2
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ACUTHERM Inc NOVATO CALIF US
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    • G05D23/122Control of temperature without auxiliary power with sensing element responsive to pressure or volume changes in a confined fluid characterised by the sensing element using a plurality of sensing elements
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Description

Die Erfindung betrifft einen Luftverteiler zur Regulierung des Volumenzuflusses klimatisierter Luft nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiger Luftverteiler ist aus der US-PS 37 43 180 bekannt.
Die Stauung von aus einem deckennahen Auslaß eines an der Decke angebrachten Raumklimatisierungssystems austretender Kühlluft ist ein beim Stand der Technik hinreichend bekanntes Problem. Wenn die kühlende Luft den Deckenauslaß nicht mit ausreichender Geschwindigkeit oder einem bestimmten Strömungswinkel verläßt, kann dies im Ergebnis zu großen Temperaturunterschieden zwischen verschiedenen Raumflächen und -höhen führen und damit zu einer für die in dem Raum befindlichen Menschen sehr unbehaglichen Atmosphäre.
Die meisten Verteilersysteme von Klimaanlagen sind so eingerichtet, daß sie entweder das Volumen oder die Temperatur der Luftströmung in Abhängigkeit von einer Temperaturmessung in dem Raum verändern. Wenn das Volumen der klimatisierten Luftströmung verändert wird, spricht man von Systemen mit veränderlichen Luftvolumen. Viele der heute üblichen Klimaanlagen verwenden derartige Systeme anstelle von Systemen mit konstantem Volumen und veränderlicher Temperatur, weil Systeme mit veränderlichem Luftvolumen eine Reihe von Vorteilen hinsichtlich des Betriebes und des Kostenaufwandes haben.
Bei der konventionellen Technik wird die Volumenströmung der klimatisierten Luft in Abhängigkeit von der Lufttemperatur in dem Raum, dem die Luft zugeführt wird, geregelt. In diesen Fällen wird zur Erfassung der Lufttemperatur meist ein Thermostat verwendet, der mit einem Betätigungsglied oder einem Stellmotor verbunden ist, um eine Luftklappe oder einen Schieber in dem zum Luftauslaß in den Raum führenden Kanal des Systems zu verstellen. Der Temperaturfühler befindet sich üblicherweise an einer vom Luftauslaß entfernten Stelle, und es ist ein Hilfssystem oder Hilfsgerät, beispielsweise ein pneumatisch, elektrisch oder in einigen Fällen hydraulisch betätigtes Stellglied zur Verstellung des Schiebers oder Dämpfungsgliedes bei Änderungen der Raumtemperatur vorgesehen.
Ferner sind auch sogenannte in sich abgeschlossene Betätigungssysteme bekannt, wobei diese Systeme jedoch nur in dem Sinne in sich geschlossen sind, daß sie den Leitungsdruck zur Kraftbetätigung und Verstellung des Dämpfungsgliedes bzw. der Luftklappe benutzen.
Aus HLH 1977, N. 9, S. 342-346 ist ein Klimagerät mit variablem Volumenstrom bekannt, bei dem ebenfalls eine von einem externen Thermostaten gesteuerten Volumenregelung verwendet ist, mit der die Zufuhr von Kühlluft gesteuert werden kann.
Diese bekannten Systeme haben eine Reihe wesentlicher Nachteile. Sie sind wegen der notwendigen Verbindungen zwischen den Stellgliedern und dem davon entfernt angeordneten Thermostaten verhältnismäßig aufwendig und kompliziert, wobei der zusätzliche Aufwand für die Hilfsstelleinrichtungen die Kompliziertheit, die Größe und die Kosten dieser Systeme besonders nachteilig beeinflussen.
Die US 37 43 180 zeigt einen Luftverteiler zur Regulierung des Volumenflusses klimatisierter Luft in einen Raum, bei dem mittels eines Thermofühlers bei durch den Zuluftkanal zugeführter Kühlluft die Raumtemperatur erfaßt wird und durch ein zugeordnetes Stellglied eine Regelung der Durchflußöffnung des Zuluftkanals erfolgt. Zur Zufuhr von Warmluft zur kurzfristigen Aufheizung des Raumes wird der Thermofühler durch eine Umschalteinrichtung zur Erfassung der Warmlufttemperatur des Zuluftkanals verwendet, um die Durchflußöffnung des Zuluftkanals voll zu öffnen.
Diese Einrichtung erfordert Hilfsstelleinrichtungen zur Betätigung der die Durchflußöffnung des Zuluftkanals verändernden Klappen. Die Einrichtung ist ferner nicht für einen ständigen Heizbetrieb geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Luftverteiler zur Regulierung des Volumenflusses klimatisierter Luft anzugeben, der eine unmittelbare Änderung des Volumenzuflusses in den zu klimatisierenden Raum gestattet, und der sowohl für einen Kühlbetrieb als auch für einen Heizbetrieb verwendbar ist, ohne daß Hilfsstelleinrichtungen erforderlich wären.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
Eine bevorzugte Ausführung des erfindungsgemäßen Luftverteilers besitzt eine äußere Abschirmung mit einem rechteckig bzw. quadratisch geformten unteren Abschnitt, dessen Form und Größe so standardisiert sein kann, daß ein passender Einbau in eine durch einheitliche Maße standardisierte Plattendecke möglich ist. Der obere Abschnitt der Abschirmung hat eine Kreis- bzw. Ringform, so daß er passend mit einem Kanal des Verteilersystems einer Klimaanlage eines Gebäudes verbunden werden kann. Die Seitenwände der Abschirmung sind nach außen abgewinkelt, um die verteilte Luftströmung in der gewünschten Richtung und mit der gewünschten Strömungsgeschwindigkeit zu führen bzw. zu leiten, und um sicherzustellen, daß die von der Peripherie des Verteilers ausgehende Luftströmung nahe entlang der Decke verläuft, und damit eine Luftstauung vermieden wird.
Ein derartiger Luftverteiler besitzt ferner eine zentrale Verteilerplatte, die mit den Seitenwänden der Verteilerabschirmung zusammenwirkt, um den vorstehend beschriebenen Strömungsverlauf der konditionierten Luft zu erreichen.
Sämtliche zur Regelung der Volumenströmung vorgesehenen Teile des Luftverteilers sind auf dieser Verteiler- bzw. Trägerplatte angeordnet.
Die Verteilerplatte und der zugehörige Aufbau können schnell und einfach eingebaut und vom Luftverteiler wieder abgenommen werden, und zwar mit Hilfe von vier Muttern, die die Verteilerplatte auf Schraubbolzen oder Stiftschrauben festhalten, die von der Verteilerabschirmung nach unten vorstehen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besitzt die Vorrichtung zur Regelung der Volumenströmung der klimatisierten Luft vier über Scharnierverbindungen an den Außenkanten der Verteilerplatte angebrachte Luftklappen. Jede Luftklappe kann zwischen einer völlig geschlossenen Stellung, in der die Außenkante der Klappe die angrenzende Innenwandfläche der Abschirmung berührt und einen Austritt der Luftströmung sperrt, und einer vollständig offenen Stellung bewegt werden, in welcher die Luftklappe nach unten schwenkt und daß größtmögliche Volumen durch den Verteiler strömen läßt. Jede Luftklappe wirkt mit einer zugehörigen, benachbarten Seitenwand der Abschirmung zusammen, um die klimatisierte Luft in der gewünschten aerodynamischen Richtung und mit der gewünschten Geschwindigkeit umzulenken und zu beschränken, um ein Höchstmaß des Coanda-Effektes zu erreichen, so daß die Luftströmung wie oben beschrieben entlang der Decke verläuft. Jede Klappe ist über eine Stange mit einer Luftklappen-Steuerscheibe verbunden, die auf einer zentral durch die Verteilerplatte hindurchtretenden Stange befestigt und mit dieser drehbar ist. Die Steuerstangen sind an die Luftklappen-Steuerscheibe derart angelenkt, daß die Luftklappen im oberen Totpunkt jeder Verbindung einer Steuerstange mit der Steuerscheibe voll geschlossen sind. Wenn die Steuerscheibe aus dieser oberen Totpunktstellung gedreht wird, wird unabhängig von der Drehrichtung die Luftklappe allmählich geöffnet. Bei einer Rückdrehung der Steuerscheibe in die obere Totpunktstellung kehrt die Luftklappe nach und nach wieder in ihre vollständig geschlossene Stellung zurück.
Die Verbindung der Steuerscheibe, der zentralen Welle und der Luftklappen-Steuerstangen dient zur Regulierung der Kühlung, wenn dem Luftverteiler Kühlluft durch den Zuführkanal zugeführt wird und zur Heizung, wenn dem Luftverteiler Heizluft zugeführt wird.
Die Luftklappen können auch schnell in eine voll geöffnete Stellung bewegt werden, um schnell Warmluft einströmen zu lassen. Dabei wird die Steuerscheibe zu der Seite des Totpunktes gedreht, die der zur Steuerung der kühlenden Luftströmung vorgesehenen Seite entgegengesetzt ist. Eine Drehung der Steuerscheibe in Abhängigkeit von einem Anstieg der Raumlufttemperatur bewirkt dann eine allmähliche Aufwärtsbewegung der Luftklappen in eine mehr geschlossene Stellung, um so für eine regulierte Heizung zu sorgen.
Die Winkelstellung der Steuerscheibe auf der zentralen Welle kann auch geändert werden, indem die Steuerscheibe bezüglich der Zentralwelle so weit verstellt wird, daß die Luftklappen in eine voll geöffnete Stellung bewegt werden. Die Steuerscheibe wird dann wieder an der Zentralwelle befestigt, so daß der Verteiler als normalerweise geöffneter Verteiler zur Regelung der Zufuhr von Warmluft arbeitet. Ein mit dem Stellfühler festgestellter Anstieg der Raumtemperatur bewirkt dann eine Bewegung der Luftklappen in eine mehr geschlossene Stellung anstatt in eine mehr geöffnete Stellung, wie dies bei der Zufuhr von Kühlluft der Fall ist.
Diese Ausführung des erfindungsgemäßen Luftverteilers ermöglicht also vier verschiedene Betriebsarten.
Mit den auf einen bestimmten Winkel eingestellten Luftklappen sorgt er einmal für eine konstante Volumenströmung.
Ferner ermöglicht er die Regulierung einer Kühlluftströmung in Abhängigkeit von Änderungen der Raumtemperatur.
Außerdem ist eine Umschaltung von einer regulierten Kühlung auf eine regulierte Heizung möglich.
Schließlich gestattet die Erfindung eine regulierte Heizung durch Steuerung des Volumenflusses von Warmluft in Abhängigkeit von Änderungen der Raumtemperatur.
Bei einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Luftverteilers wird die Regulierung der Luftströmung durch zwei relativ zueinander drehbare Platten ausgeführt. Jede dieser Platten hat eine Anzahl sich radial erstreckender und in Umfangsrichtung verteilt angeordneter Schlitze oder Öffnungen. Das Maß, in welchem sich die in den beiden Scheiben oder Platten angeordneten Schlitze überdecken, bestimmt die Menge der klimatisierten Luft, die durch die Platten und durch den Luftverteiler strömen kann.
Auch diese Ausführung ermöglicht die oben für die Luftklappenkonstruktion beschriebenen vier Steuerungsmöglichkeiten in Abhängigkeit von der Anfangsstellung der zwei relativ zueinander drehbaren Platten. Bei dieser Ausführungsform können also die Schlitze für eine vorgewählte, konstante Volumenströmung in einer bestimmten Stellung zueinander festgelegt sein. Außerdem ist eine geregelte Kühlung, eine geregelte Kühlung mit der Umschaltmöglichkeit auf Heizung oder eine geregelte Heizung möglich.
Eine bevorzugte Weiterbildung dieser Ausführungsform kann außerdem am Rand festliegende Schlitze aufweisen, die den Durchgang einer Mindest-Luftströmung entlang jeder Außenkante des rechteckförmigen Luftverteilers gestatten. Diese Mindest-Luftströmung ist in einigen Klimaanlagen zur Ventilation erforderlich. Bei dem erfindungsgemäßen Luftverteiler trägt diese Mindest-Luftverteilung ebenfalls zu einem möglichst guten Coanda-Effekt bei, wobei sie die geregelte Luftströmung, insbesondere bei relativ kleinen Volumenströmungen mitreißt, so daß die verhältnismäßig hohe Strömungsgeschwindigkeit der Mindest-Luftströmung dazu beiträgt, durch bessere Beherrschung der geregelten Strömung eine unerwünschte Stauung der klimatisierten Luft zu verhindern.
Die Mindestluftströmung reißt auch eine gewisse Menge der Raumluft mit und bewirkt somit eine Aufwärtsströmung der Raumluft und damit einen besseren Kontakt mit dem Raumluft-Temperaturfühler, der unter der Verteilerplatte in der Abschirmung des erfindungsgemäßen Verteilers angeordnet ist.
Der Aufbau und die Funktion des erfindungsgemäßen Luftverteilers erlauben bei beiden Ausführungsformen einen zuverlässigen Betrieb bei verhältnismäßig geringen Druckunterschieden. Dies hat den Vorteil einer wesentlichen Verringerung der Turbulenz und der beim Betrieb verursachten Störgeräusche bei gleichzeitig wirkungsvollem Betrieb, so daß Energie und Kosten für den Betrieb der erfindungsgemäß ausgerüsteten Klimaanlage stark gesenkt werden.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Luftverteiler bei beiden beschriebenen Ausführungsformen einen integrierten Stellfühler zur Lageverstellung der Öffnungen des Luftverteilers enthält, um die Volumenströmung der zugeführten Luft durch den Verteiler in Abhängigkeit von Änderungen der Raumtemperatur zu ändern. Dieser Stellfühler ist völlig geschlossen in der Luftverteiler-Konstruktion untergebracht und wird direkt ohne zusätzliche Hilfsgeräte oder Kraftsysteme durch Änderungen der erfaßten Raumtemperatur betätigt.
Bei einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung enthält der Stellfühler einen mit einer temperaturempfindlichen Substanz gefüllten Meßfühler in Form eines gewundenen Rohres oder Schlauches. Eine Zunahme oder Abnahme der Temperatur der über den Meßfühler strömenden Raumluft bewirkt eine entsprechende Zu- oder Abnahme des Volumens der temperaturempfindlichen Substanz. Eine Steigerung der Raumluft-Temperatur bewirkt eine Ausdehnung der temperaturempfindlichen Substanz. Die Ausdehnung bzw. das erweiterte Volumen drückt eine Betätigungsstange in eine Richtung, um die zentrale Steuerwelle in der Luftverteilereinheit zu drehen und damit die Luftklappen oder die drehbare Scheibe, wie oben beschrieben, zu verstellen. Bei einer sinkenden Raumluft-Temperatur auftretenden Zusammenziehung oder Schrumpfung der temperaturempfindlichen Substanz wird die Betätigungsstange mittels einer Rückstellfeder zurückbewegt, wodurch die Luftklappen oder die drehbare Scheibe in die entgegengesetzte Richtung bewegt werden.
Der Stellfühler ist unterhalb der Luftverteilerklappe in der Verteilereinheit an einer Träger-Aufhängung montiert, die die Stellfühlereinheit gegen eine Wärmeübertragung durch Berührung mit der Verteilerplatte isoliert. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Einheit eine Antriebsquelle in Form eines mit einer temperaturempfindlichen Substanz gefüllten Zylinders auf. Das Füllmaterial geht bei einer bestimmten Temperatur aus einem festen Aggregatszustand in eine Kristallform und bei weiter erhöhter Temperatur in einen flüssigen Aggregatzustand über. Der Kristall sorgt bei steigender Temperatur für eine beträchtliche Ausdehnung, während die feste und flüssige Form der Substanz bei steigender Temperatur nur eine sehr kleine Ausdehnung bewirkt. Der kristalline Zustand tritt in einem verhältnismäßig kleinen Temperaturbereich zwischen etwa 21 bis 27°C ein und sorgt für eine gut abgestufte Arbeitsbewegung zur Steuerung im gewünschten Temperaturbereich.
Die Anfangs- und Endpunkte der Bewegung der Kolbenstange der Stellfühler gegenüber den Stellmitteln des Luftverteilers können durch Lagerung bzw. Verstellung des thermischen Betätigungsgliedes auf einer festen Montageplatte des Luftverteilers verändert werden. Der integrierte Stellfühler ist dabei so aufgebaut, daß für eine stetige Bewegung der Kolbenstange durch den Arbeitsbereich auch dann gesorgt ist, wenn das Stellmittel an irgendeinem Punkt innerhalb des Arbeitsbereiches in eine völlig geschlossene Stellung bewegt wird. Durch die Maßnahme, eine solche fortgesetzte Bewegung des integrierten Stellfühlers zuzulassen, nachdem das Stellmittel in eine voll geschlossene Stellung bewegt wurde, wird eine Beschädigung der Steuereinrichtung des Luftverteilers vermieden, die andernfalls auftreten könnte, weil der Stellfühler in seinem Arbeitsbereich eine beträchtliche Kraft entwickelt. Weil es sich um eine integrierte, in sich geschlossene Einheit handelt, ist dabei von Vorteil, daß die fortgesetzte Ausdehnung der temperaturempfindlichen Substanz und die Bewegung der Kolbenstange nicht in den Stellfühler selbst aufgenommen wird. Vorzugsweise ist ein fester Anschlag und eine Federanordnung vorgesehen, die eine fortgesetzte Ausdehnung der wärmeempfindlichen Substanz ausgleicht bzw. aufnimmt, nachdem das Stellmittel in eine voll geschlossene Stellung bewegt wurde, so daß eine Beschädigung der Luftverteiler-Steuereinrichtung vermieden wird.
Ein weiteres mögliches Problem ist der Aufbau eines Überdruckes in der Leitung, falls das Stellmittel durch Ausfall oder Versagen des Stellfühlers einmal nicht geöffnet wird. Diese Gefahr wird durch die erfindungsgemäße Konstruktion der Steuereinrichtung des Luftverteilers ausgeschaltet, die bei einer möglichen Funktionsstörung der Stellfühler gestattet, daß der Luftdruck in der Leitung selbst das Stellmittel öffnet, wenn der aufgebaute Druck einen bestimmten Pegel erreicht.
Der erfindungsgemäße Luftverteiler mit seinem integrierten, in sich geschlossenen Stellfühler zur Änderung des Volumenflusses der klimatisierten Luft durch den Verteiler in Abhängigkeit von Änderungen der Raumtemperatur zeichnet sich durch eine besonders kompakte Bauweise aus.
Die Stellfühler-Einheit zur Feststellung der Raumtemperatur und zur Regelung der Luftströmung ist vollständig in den Luftverteiler eingebaut und wird ohne zusätzliche Hilfsgeräte direkt durch die Änderungen der Raumtemperatur in einem vorgegebenen Temperaturbereich betätigt.
Die einstellbare Anbringung der Stellfühler am Luftverteiler zur wählbaren Einstellung des Anfangspunktes mit an der Steuereinrichtung vorgesehenen Anschlägen und Federn hat den besonderen Vorteil, daß die Bewegung des Stellgliedes begrenzt ist, während sich die Betätigungsstange innerhalb des Arbeitsbereiches noch weiter bewegen kann, und eine Beschädigung der Steuereinrichtung verhindert wird.
Die vorteilhafte Maßnahme, daß der Luftdruck in der Zuleitung bei einem gegebenen Wert des in der Leitung aufgebauten statischen Luftdruckes durch Überwindung einer Federkraft das Stellmittel öffnet, schließt bei der Erfindung ebenfalls eine Beschädigung der Luft-Zuleitungen aus.
Die kompakte, in sich geschlossene Luftverteilereinheit und deren einstellbare Anpassung an verschiedene Betriebsarten gestattet auch, bereits vorhandene Klimasysteme mit dem erfindungsgemäßen Luftverteiler auszurüsten.
In der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung und deren grundsätzlichen Anwendungsmöglichkeiten näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht der Unterseite einer in eine Plattendecke eingebauten, erfindungsgemäßen Luftverteilereinheit mit thermischer Betätigung durch eine veränderliche Luftsäule, wobei eine luftdurchlässige Abdeckplatte teilweise weggebrochen ist, um den Blick auf die gezeigten Einzelheiten der Luftverteilerplatte, der Luftklappen an den Kanten der Verteilerplatten, den spiralförmigen Temperaturfühler mit dem zugehörigen Betätigungsorgan, die Luftklappen-Steuerscheibe und die zwischen dieser und den Luftklappen angeordneten Verbindungsstangen freizugeben,
Fig. 2 eine entlang der Linie 2-2 in Fig. 1, 3 und 4 geschnittene, teilweise weggebrochene Seitenansicht des Luftverteilers,
Fig. 3 eine teilweise weggebrochene, in Richtung der Pfeile 3-3 in Fig. 2 gesehene, teilweise weggebrochene Draufsicht mit Einzelheiten des Kühlungs-Betätigungsgliedes und eines Armes des Verbindungsgestänges in Verbindung mit einer äußeren Hülse, die mit einer in Fig. 4 gezeigten Montageplatte für ein Heizungs-Betätigungsglied verbunden ist,
Fig. 4 eine herausgebrochene Teilansicht in Richtung der Pfeile 4-4 in Fig. 2 mit Einzelheiten der Montageplatte eines Heizungs-Betätigungs-Gliedes mit einem Fühler, einem Betätigungsglied und einem mit der Luftklappen-Steuerscheibe gemäß Fig. 3 verbundenen Betätigungsarm,
Fig. 5 einen in Richtung der Pfeile 5-5 in Fig. 3 gesehenen, vergrößerten Querschnitt durch das Kühlungs-Betätigungsglied,
Fig. 6 einen in Richtung der Pfeile 6-6 gesehenen, vergrößerten Querschnitt durch einen Temperatur-Einstellmechanismus zur Einstellung des Temperatur-Steuerbereiches und zum Ausgleich einer Überlastung beim Auftreten zu hoher Temperaturen,
Fig. 7 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht eines Luftverteilers mit einer abgewandelten Ausführungsform des thermisch betätigten Luftverteilers und mit einer drehbaren Schlitz-Plattenkonstruktion zur Regelung der Luftströmung,
Fig. 8 eine in Richtung der Pfeile 8-8 in Fig. 7 gesehenen Schnittdarstellung, in der auch die Erzeugung einer deckennahen Luftströmung veranschaulicht ist,
Fig. 9 eine in Richtung der Pfeile 9-9 in Fig. 8 gesehene, teilweise weggebrochene Ansicht,
Fig. 10 eine teilweise weggebrochene Ansicht des durch die Pfeile 10-10 in Fig. 8 angedeuteten Bereiches in dieser Ausführung des Luftverteilers zur Veranschaulichung der in zwei drehbaren Platten ausgerichteten Durchgangsschlitze für die Luftströmung sowie von Einzelheiten der schwimmenden Anbringung des Temperaturfühlers zur Vermeidung eines Wärmeübergangs zwischen der Luftverteilerplatte und dem Fühler,
Fig. 11 eine schaubildliche Ansicht eines in eine Plattendecke eingebauten, erfindungsgemäßen Luftverteilers,
Fig. 11A eine der Fig. 1 und 7 entsprechende Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Luftverteilers,
Fig. 12 eine in der durch die Pfeile 12-12 in Fig. 11A angedeutete ebene, teilweise geschnittene Ansicht dieses Luftverteilers,
Fig. 13 eine in Richtung der Pfeile 13-13 in Fig. 12 gesehene, ebene Ansicht mit Konstruktionseinzelheiten der temperaturabhängig arbeitenden Fühler-Betätigungs-Einheit,
Fig. 14 eine teilweise geschnittene, in Richtung der Pfeile 14-14 in Fig. 12 gesehene Teilansicht dieser Ausführungsform des Luftverteilers,
Fig. 15 eine in Richtung der Pfeile 15-15 in Fig. 12 gesehene, herausgebrochene Teilansicht mit Einzelheiten eines auf die Lufttemperatur in der Zuluft-Leitung ansprechenden Fühl-Betätigungsgliedes und
Fig. 16 eine herausgebrochene, isometrische Teilansicht mit Einzelheiten der zu den in Fig. 13 und 15 gezeigten Fühl-Betätigungs-Gliedern gehörenden Steuereinrichtung.
In Fig. 1 ist mit 21 eine in die Decke eines Raumes eingebaute Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Luftverteilers mit temperaturabhängig veränderlichem Luftvolumen bezeichnet.
Die gezeigte Decke ist aus einzelnen Platten 23 zusammengesetzt und der Luftverteiler 21 ist anstelle einer oder mehrerer dieser Platten in die Decke eingesetzt.
Der Luftverteiler 21 verteilt in dem zu klimatisierenden Zimmer oder einem anderen Raum ein von einer Zweigleitung der Klimaanlage geliefertes, veränderliches Luftvolumen, wobei die Menge der durch den Verteiler 21 strömenden Luft in Abhängigkeit von Änderungen der Raum-Lufttemperatur geregelt wird, wie nachstehend noch näher erläutert wird.
Der Anschluß der Luftverteilereinheit 21 an eine Zweigleitung 25 ist in Fig. 2 gezeigt. Die Zweigleitung 25 ist ihrerseits an eine Hauptleitung für die Luftzufuhr angeschlossen.
Ein geregelter Ventilator oder Lüfter des Systems sorgt für die Aufrechterhaltung des erforderlichen Druckes im Hauptleitungssystem. Für die Lüfterregelung kann beispielsweise ein herkömmliches Steuersystem eingesetzt werden, das den statischen Druck im Hauptleitungssystem abtastet und in Abhängigkeit davon das vom Lüfter gelieferte Luftvolumen steigert oder verringert, um den gewünschten statischen Druck in einem vorgegebenen Bereich zu halten. Die Fördermenge der einzelnen Zweigleitungen 25 kann an den Hauptverteilerpunkten gesteuert werden, um für die Aufrechterhaltung des notwendigen Druckes am Luftverteiler 21 zu sorgen.
Der Luftverteiler 21 arbeitet mit einem verhältnismäßig niedrigen Druckdifferential. Dies hat den Vorteil einer wirksamen Energie- und Kostenersparnis und den weiteren Vorteil, daß das von der durch den Verteiler strömenden Luft erzeugte Geräusch so klein wie möglich gehalten wird.
Wie Fig. 1 und 2 zeigen, besitzt der Luftverteiler 21 eine Verteilerabschirmung 27, eine untere, luftdurchlässige Abdeckplatte 29 und eine Luftverteilerplatte 31. Die Verteilerplatte 31 dient zur Umlenkung der Luftströmung und bildet gleichzeitig die Trägerplatte für die wesentlichen Bauelemente des Luftverteilers.
Fig. 8 zeigt, wie aus der Zweigleitung 25 strömende Luft, siehe den Pfeil A, durch die Verteilerplatte 31 nach außen zur Umfangsfläche der Abschirmung 27 umgelenkt wird, siehe die Pfeile B, von wo die Luft dann an den inneren, geneigten Leitflächen 33 der Abschirmung 27 weiterströmt, siehe die Pfeile C.
Wie noch im einzelnen beschrieben wird, tritt zu der durch die Verteilerplatte umgelenkten Luftströmung noch eine bestimmte Menge von Raumluft, die, siehe die Pfeile D, nach oben durch die Abdeckplatte 29 eintritt. Dieser Raumluftanteil strömt über einen Stellfühler 71 und wird mit der Zufuhrluft gemischt und an den vier Randkanten am unteren Ende der Abschirmung 27 verteilt in den Raum eingeleitet, siehe die Pfeilspitzen E in Fig. 8. Die in der Randzone des Verteilers 21 austretende Luft wird in einen solchen Winkel bezüglich der benachbarten Deckenplatten 23 umgeleitet, daß der Coanda-Effekt einen möglichst großen Wert erreicht, und dadurch die verteilte Luft nahe an der Decke entlangstreicht und eine Luftstauung vermieden wird.
Diese Wirkung der Verteilerplatte 31 ist auch bei den später noch erläuterten, abgewandelten Ausführungsformen nach Fig. 7 und 11A gegeben.
Die Funktion der Verteilerplatte als Trägerplatte für die Montage der funktionswichtigen Bauteile des Luftverteilers 21 wird im folgenden erläutert:
Wie am deutlichsten in Fig. 1, 7 und 12 zu sehen ist, ist die Verteilerplatte 31 mit vier Muttern 35 und entsprechenden, von der Abschirmung nach unten vorstehenden Gewindebolzen 37 abnehmbar an der Abschirmung 27 befestigt.
Bei den Ausführungen nach Fig. 1 und 2 bzw. 11A und 12 sind vier flügelartige Luftklappen 39 über Scharniere 41 mit der Platte 31 verbunden, wobei jede Luftklappe 39 aus einer vollständig geschlossenen Stellung, in der die Außenkante der Luftklappe die jeweils gegenüberliegende Innenfläche 33 der Abschirmung 27 gemäß Fig. 2 und 12 berührt, in eine vollständig geöffnete Stellung bewegt werden, wie gestrichelt eingezeichnet und mit 39 a bezeichnet ist.
Die Steuerung der Bewegung jeder Luftklappe 39 zwischen der voll geöffneten und der voll geschlossenen Stellung sowie allen Zwischenstellungen wird jeweils mittels einer Stange 43 und einer gemeinsamen Steuerscheibe 45 bewerkstelligt.
Die Luftklappen-Steuerscheibe 45 ist beispielsweise mittels einer Mutter 49 an einer Welle 47 befestigt und gemeinsam mit dieser drehbar.
Die Befestigungsmutter 49 kann gelöst werden, so daß der Winkel, in welchem die Platte 45 mit der Welle 47 verbunden ist, geändert werden kann, um entweder bei Zufuhr kühlender Luft durch die Zweigleitung eine regulierte Kühlung oder bei Zuführung warmer Luft durch die Zweigleitung eine regulierte Heizung zu ermöglichen.
Fig. 2 bzw. 12 und die zu Fig. 12 gehörende geschnittene Teilansicht in Fig. 14 zeigen in zwei etwas abweichenden Ausführungsformen, daß die Welle 47 in einer Hülse 51 angeordnet ist. Unter bestimmten Betriebsbedingungen werden die Welle 47 und die Hülse 51 gemeinsam und gleichlaufend gedreht. Unter anderen Betriebsbedingungen, beispielsweise bei einer unten noch erläuterten Aufwärmung in den Morgenstunden, tritt eine begrenzte Relativbewegung zwischen der Welle 47 und der Hülse 51 auf.
Die Hülse 51 ist ihrerseits wieder in einer Buchse oder einem Lager 53 in der Luftverteilerplatte 31 drehbar. Bei der Ausführung nach Fig. 12 bzw. 14 ist das Lager 53 durch eine Mutter 54 gesichert.
Eine Trägerplatte 55 zur Montage eines auf die Leitungs-Lufttemperatur ansprechenden Stellfühlers 73 ist am oberen Ende der Hülse 51 befestigt und gemäß Fig. 12 und 14 mit eienr Mutter 59 gesichert.
Ein Betätigungsarm 57 zur Regelung der Kühlung ist mit dem mittleren Abschnitt der Hülse 51 durch eine Befestigungsmutter 59 verbunden.
Die Verbindungen zwischen der Hülse 51, der Montageplatte 55 und dem Verbindungsarm 57 sind so ausgebildet, daß diese drei Teile sich immer gemeinsam als starre Baueinheit bewegen. Ein an dem Heiz-Betätigungsglied angelenkter Arm 61 ist mit dem oberen Ende der Welle 47, beispielsweise wie in Fig. 2 dargestellt, durch eine Quetschverbindung oder gemäß Fig. 12 und 14 mittels einer Überwurfmutter 62 fest verbunden. Aufgrund dieser starren Verbindung bewegen sich der Betätigungsarm 61, die Welle 47 und die Luftklappen-Steuerscheibe 45 immer als gemeinsame Einheit.
Wenn die Luftverteilereinheit 21, wie in Fig. 3 und 13 für abgewandelte Ausführungsformen gezeigt ist, für eine Betriebsart zur regulierten Kühlung eingerichtet ist, wird die Luftklappen-Steuerscheibe 45 aus ihrer normalerweise geschlossenen Stellung in Richtung des mit der Beschriftung "Kühlung" gekennzeichneten Pfeiles gedreht, wobei die Luftklappen 39 aus ihrer normalerweise völlig geschlossenen Stellung allmählich in die mit 39 a angedeutete maximale Öffnungsstellung bewegt werden, so daß eine allmählich zunehmende Kühlluft-Strömung erzeugt wird.
Diese Bewegung der Luftklappen aus der völlig geschlossenen in die völlig geöffnete Stellung wird bei den gezeigten Ausführungsformen durch eine Drehung der Luftklappen-Steuerscheibe 45 um etwa 30° erzeugt, wobei diese Drehung bei der Ausführung nach Fig. 3 im Uhrzeigersinn und bei der Ausführung nach Fig. 13 gegen den Uhrzeigersinn erfolgt.
Bei dieser Betriebsart zur Regelung der Kühlluft-Zufuhr können die Luftklappen 39 auch schnell aus ihrer normalerweise geschlossenen Stellung in die völlig offene Stellung oder eine Zwischenstellung bewegt werden, um bei einer anderen Betriebsart die Regelung erwärmter Luft zuzulassen, die dem Luftverteiler 21 zugeführt wird. Bei dieser Betriebsart wird die Steuerscheibe 45 in die entgegengesetzte, durch den mit "Heizung" beschrifteten Fall angedeuteten Richtung bewegt werden, um die Luftklappen für einen Heizbetrieb am Morgen zu öffnen. Ferner kann die Befestigungsmutter 49 gelöst und die relative Winkelstellung der Luftklappen-Steuerscheibe 45 auf der Welle 47 geändert werden, beispielsweise wieder um einen Winkel von etwa 30°, um die Luftklappen-Steuerscheibe 45 bei Fig. 3 gegen den Uhrzeigersinn und bei Fig. 13 im Uhrzeigersinn um ein ausreichendes Maß, beispielsweise wieder etwa 30°, zu drehen, um die Luftklappen 37 in eine normalerweise voll geöffnete Stellung 39 A zu bewegen. Die Befestigungsschraube 49 wird dann angezogen, um die Luftklappen-Steuerscheibe 45 in dieser eingestellten Stellung festzuhalten und der Luftverteiler 21 sorgt dann in Abhängigkeit von Änderungen der abgetasteten Raumtemperatur für eine regulierte Heizung, wenn Warmluft durch die Zweigleitung 25 zugeführt wird. D. h., daß die Luftklappen 37 bei solcher Regelung aus einer normalerweise voll geöffneten Stellung in eine voll geschlossene Stellung bewegt werden, wenn die Raumtemperatur auf eine bestimmte Höhe ansteigt.
Wenn der Luftverteiler 21 nach Fig. 2 und 3 bzw. 12 und 13 so eingerichtet ist, daß die Zufuhr der durch die Zweigleitung 25 zugeführten Kühlluft geregelt wird, wird die Bewegung der Luftklappen 39 und der Steuerscheibe 45 aus der normalerweise geschlossenen Stellung in die offenen Regelstellungen innerhalb des in der Darstellung markierten Bogenbereiches "Kühlung" durch einen auf die Raumtemperatur ansprechenden Stellfühler 71 erzeugt, siehe Fig. 1, 2 und Fig. 11A, 12. Der Stellfühler 71 ist auf einem schwimmenden Träger unterhalb der Verteilerplatte 31 angeordnet, um die Einheit gegen eine Wärmeübertragung durch Berührung mit der Verteilerplatte zu isolieren.
Die Drehung der Luftklappen-Steuerscheibe 45 zur anderen Seite des Totpunktes, die in der Darstellung durch den Bogen mit dem Hinweis "Heizung" markiert ist, wird durch einen auf die Heizluft-Temperatur in der Leitung ansprechenden Stellfühler 73 bewirkt, siehe Fig. 2 und 4 bzw. 11A und 16.
Diese Bewegung der Steuerscheibe 45 bewegt die Luftklappen 39 aus einer normalerweise völlig geschlossenen Stellung in eine völlig offene Stellung, und zwar sehr schnell und grob reguliert, um auf diese Weise am Morgen eine Aufheizung des Raumes mit zugeführter Heizluft zu ermöglichen.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform besitzt der auf die Raumtemperatur ansprechende Stellfühler 71 einen spiralig aufgewundenen, rohrförmigen Fühler 75, ein damit verbundenes Betätigungsglied 77, eine Vorrichtung 79 zur Einstellung eines gewünschten Temperaturbereiches, eine Rückstellfeder 81, den Betätigungsarm 57 für die Kühlungs-Regulierung, einen Anschlag 83 und einen Überlastungsraum oder eine Überlastungskammer 107. Die auf die Heizlufttemperatur in der Zuleitung ansprechende Kühl-Betätigungseinheit 73 ist ähnlich aufgebaut wie der auf die Raumtemperatur ansprechende Stellfühler 71. Der Stellfühler 73, siehe Fig. 4, besitzt also einen spiralförmig gewundenen, rohrartigen Fühler 85, ein Betätigungsglied 87, einen Mechanismus 89 zur Einstellung des Temperaturbereiches, eine Rückstellfeder 91 und eine Überlastungs-Ausgleichskammer. Es ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung, daß der auf die Raumtemperatur ansprechende Stellfühler 71 eine in sich geschlossene, integrierte Baueinheit ist, die sowohl die Raumtemperaturänderungen feststellt und gleichzeitig unter Ausnutzung der abgetasteten Raumtemperaturänderung als Kraftquelle das Volumen der konditionierten Zuluftströmung reguliert, und zwar durch Verstellung der Luftklappen 39 in Abhängigkeit von den erfaßten Raumtemperatur-Schwankungen, um das Zimmer oder den betreffenden Raum mit einer solchen Menge kühler oder warmer Luft zu versorgen, wie dies notwendig ist, um die Raumtemperatur auf einem gewünschten, einstellbaren Wert zu halten.
Fig. 5 und 6 zeigen am deutlichsten, daß die Rohrspirale 75 des Fühlers eine temperaturempfindliche Substanz enthält, die sich beim Steigen oder Sinken der Raumtemperaturen ausdehnt oder zusammenzieht. Wenn die Raumluft, wie durch die Pfeile D in Fig. 8 angedeutet, nach oben strömt und die Außenfläche des Spiralrohr-Fühlers berührt, wird die temperaturempfindliche Substanz 94 in dem Rohr erwärmt, abgekühlt oder im Bereich der richtigen Raumtemperatur in ihrer Temperatur nicht geändert, so daß diese Substanz 94 die Raumlufttemperatur und irgendwelche Schwankungen dieser Temperatur kontinuierlich abtastet.
Beim Steigen der Raumlufttemperatur dehnt sich die temperaturempfindliche Substanz aus, und diese Ausdehnung drängt eine Betätigungsstange 95 nach außen, d. h. in Fig. 5 nach rechts, aus einem Zylinder 97 des Betätigungsgliedes 77. Diese Auswärtsbewegung der Betätigungsstange 95 dreht den angelenkten Verbindungsarm 57, siehe Fig. 3, im Uhrzeigersinn gegen die Vorspannung der Rückstellfeder 81.
Die Hülse 51 dreht sich mit dem Betätigungsarm 57 und außerdem dreht sich die damit über die Hülse 51 verbundene Montageplatte 55.
Wenn die durch die Zweigleitung 25 zugeführte Luft Kühlluft ist, ist die Betätigungsstange des Betätigungsgliedes 87 vollständig in das Betätigungsglied 87 zurückgezogen und in dieser Stellung durch die Vorspannung der Rückstellfeder 91 gehalten. Eine Drehung der diese Betätigungseinheit tragenden Montageplatte 55 bewirkt also mit der Drehung des Betätigungsarmes 57 eine gemeinsame Drehung des gesamten, auf die Heiztemperatur im Zuflußkanal ansprechenden Stellfühlers 73. Die Drehung des Betätigungsarmes 61 bewirkt deshalb, daß sich die damit verbundene Welle 47 gemeinsam mit der Hülse 51 bewegt. Die Luftklappen-Steuerscheibe 45 wird also bei dieser Betriebsart direkt durch den Betätigungsarm 57 der Kühl-Steuerung bewegt, und zwar in der gleichen Richtung und genauso weit.
Der Temperatur-Betriebsbereich kann durch den Mechanismus 79 eingestellt werden, siehe insbesondere Fig. 6. Dieser Mechanismus 79 besitzt einen Temperatur-Einstellknopf 101, der auf ein Ende einer Temperatur-Einstellstange 103 aufgeschraubt ist. Die Stange 103 ist auf der anderen Seite mit einem Kolben 105 verbunden, der in einem Zylinder 107 der Vorrichtung 79 vom Knopf 101 weg in den Zylinder hineingerichteten Vorspannung einer Druckfeder 109 steht. Durch Drehung des Knopfes 101 kann die Stange 103 mit dem Kolben 105 aus dem Zylinder 107 herausbewegt und das Volumen in einer Kammer 11 vergrößert werden. Eine Verstellung des Knopfes in dieser Richtung erfordert deshalb eine größere Ausdehnung der Substanz 33, bevor irgendeine Bewegung der Betätigungsstange 95 des Stellgliedes erreicht wird. Bei einem regulierten Kühlbetrieb vergrößert diese Einstellung den Temperatur-Betriebsbereich. Eine Einstellung der Stellschraube 101 in entgegengesetzter Richtung verringert den Temperatur-Betriebsbereich.
Die Vorrichtung 79 besitzt außerdem einen Überlastungsschutz. Die Druckfeder 109 ist in der Einheit auf eine Belastung vorgespannt, die irgendwelche durch die Rückstellfeder 81 über den normalen Betriebsbereich des Luftverteilers ausgeübte Belastungen übersteigt. Die durch eine die Feder abstützende Verschlußschraube 104 hindurchgehende Stange kann axial verschoben werden, um das Volumen der Kammer 111 einer durch irgendeinen thermischen oder mechanischen Zustand gesteigerten Belastung anzupassen.
Der innere Aufbau des Betätigungsgliedes 87 ist gleich der des in Fig. 5 gezeigten Betätigungsgliedes 77, und der innere Aufbau der Temperatur-Einstellvorrichtung 89 ist ebenfalls gleich wie der Aufbau der in Fig. 6 gezeigten Temperatur-Einstellvorrichtung 79.
Ferner kann in dem Spiralrohr-Fühler 85 die gleiche temperaturempfindliche Substanz verwendet werden wie in dem Spiralrohr-Fühler 75.
Als temperaturempfindliche Substanz wird vorzugsweise ein Material mit einem hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und einem geringen Kompressibilitätsgrad verwendet. Das verwendete Material soll auch genügend weich sein, damit eine Rückstellfeder mittlerer Größe und Steifigkeit ausreicht, um eine genügend große Kraft für die Rückstellung der Betätigungsstange in dem Zylinder 97 einwandfrei sicherzustellen, wenn die abgetastete Temperatur sinkt und das temperaturempfindliche Füllmaterial sich zusammenzieht. Eine besondere Zusammensetzung, die diese Anforderungen befriedigt, ist ein Fett mittleren Gewichtes mit hohem Paraffingehalt. Es handelt sich dabei um ein normalerweise hauptsächlich als Schutzmittel gegen Rost oder Korrosion und außerdem als Schmiermittel eingesetztes Produkt. Die temperaturempfindliche Substanz ist vorzugsweise ein Fett mit einem Paraffingehalt von etwa 60 Vol.-%. Diese bevorzugte Zusammensetzung verringert die Probleme, daß beim Füllen der Anordnung 71 Luft mit eingefüllt wird und sie besitzt genügend Festigkeit bzw. Härte, so daß der Struktur-Modul hoch und fast keine Kompressibilität vorhanden ist.
Gemäß Fig. 4 ist der auf die Heizlufttemperatur in der Zuleitung ansprechende Stellfühler 73 mit der Welle 47 verbunden, um bei Betätigung des Betätigungsgliedes 87 eine Drehung zu bewirken, die der durch die Messung der wärmeren Luft im Raum mit dem Stellfühler 71 erzeugten Drehung der Welle 47 entgegengerichtet ist. D. h., daß eine Erhöhung der durch den Stellfühler 71 erfaßten Raumtemperatur die Welle 47 in eine die Luftklappen 39 öffnende Richtung dreht, um mehr kühlende Luft aus dem Verteiler 21 austreten zu lassen, während die Messung bzw. Abtastung der heißen Luft in der Zweigleitung 25 durch den Stellfühler 73 die Welle 47 und die Luftklappen-Steuerscheibe 45 in der entgegengesetzten Richtung bewegt, d. h. also gegen den Uhrzeigersinn, und über die in Fig. 3 zu sehende Totpunktstellung hinaus über den mit "Heizung" markierten Bogenabschnitt bis zum Erreichen des Anschlages 93 durch den Heizungs-Betätigungsarm 61. Dies bewirkt eine grobe und schnelle Einstellbewegung der Luftklappen 39 in eine voll geöffnete Stellung, weil ein von dem Stellfühler 73 festgestellter Temperaturunterschied verhältnismäßig groß ist, wenn Warmluft in die Leitung 25 geblasen wird.
Diese Betriebsart ist häufig für eine Aufwärmung am Morgen erwünscht, um den Raum auf die gewünschte Temperatur zu bringen, nachdem man beispielsweise während eines Wochenendes die Lufttemperatur in dem Raum absichtlich wesentlich unter den gewünschten Wert hat absinken lassen. Bei diesem Betriebszustand und unter der Annahme, daß das Stellglied 77 eine Raumluft-Temperatur feststellt, die unterhalb des für irgendeine Kühlluftzufuhr erforderlichen Wertes liegt, bewegt das Stellglied 77 die Luftklappen 39 in ihre völlig geschlossene Stellung.
Wenn dann für einen begrenzten Zeitraum, gewöhnlich für etwa eine halbe Stunde kurz vor Beginn des normalen Arbeitstages am Montag morgen Heißluft durch die Zufuhrleitung 25 geblasen wird, dreht das Stellglied 87 in Abhängigkeit von der festgestellten hohen Temperatur der heißen Luft von beispielsweise 110°F (43,3°C) in der Zuführleitung den Betätigungsarm 61 gegen den Uhrzeigersinn bezüglich der stationären, das Stellglied 87 tragenden Montageplatte 55, um die Luftklappen 39 in ihre voll geöffnete Stellung zu bringen und die größtmögliche Menge warmer Luft in den kalten Raum strömen zu lassen und so die Raumtemperatur schnell in den gewünschten Bereich von etwa 50 bis 72°F (10 bis 22,2°C) zu bringen.
Wenn die Raumluft-Temperatur auf den Wert ansteigt, bei dem sie in den Regelbereich des Fühl-Stell-Gliedes 71 eintritt, sorgt dann ein Stellfühler 71 für eine Regulierung der Wärmezufuhr durch eine mit dem Ansteigen der Raumlufttemperatur gesteuerte Bewegung der Luftklappen in eine mehr geschlossene Stellung.
Wenn jedoch der Stellführer 71 die Luftklappen zu dem Zeitpunkt, zu dem der Verteiler-Einheit 21 Warmluft zugeführt wurde, zunächst in eine teilweise geöffnete Stellung gebracht hatte, anstatt, wie oben beschrieben, in eine voll geöffnete Stellung, dann bewegt der Stellfühler 73 die Steuerscheibe 45 in einer solchen Richtung, daß die Steuerklappen bei der Totpunktstellung TDC zunächst geschlossen und dann wieder in eine teilweise geöffnete Stellung bewegt werden.
Nach einer eingestellten Zeit wird die Heißluftzufuhr unterbrochen, und es wird wieder Kühlluft in die Zuleitung 25 eingeleitet. Dies führt dazu, daß der Stellfühler 73 die Stange 89 vollständig in den Stellzylinder 87 hineinzieht und diese Bewegung dreht dann die Luftklappen-Steuerscheibe 45 in die Stellung zurück, in der die Luftklappen 39 in Abhängigkeit von dem die Raumluft-Temperatur erfassenden Stellfühler 71 im geregelten Kühlbereich bewegt werden.
Der Anschlag 93 ist exzentrisch montiert, so daß die wirksame Anschlagstellung für die Kolbenstange durch Lösen einer Halteschraube 113 und Drehen des Anschlages 93 in die gewünschte Lage verändert werden kann, bevor dann die Halteschraube 113 wieder angezogen wird. Diese Einstellung wird gewöhnlich werkseitig vorgenommen und wird normalerweise nach dem Einbau der Anlage nicht mehr geändert.
Der Anschlag 83 ist in gleicher Weise exzentrisch montiert wie der Anschlag 93.
Wie oben bereits erwähnt wurde, kann der in Abhängigkeit von der Raumluft-Temperatur arbeitende Stellfühler 71 bei Zufuhr warmer Luft durch die Leitung 25 auch für eine Regelung der Heizung eingesetzt werden. Dies wird dadurch erreicht, daß die Befestigungsschraube 49 gelöst und die Luftklappen-Steuerscheibe 45 um einen genügend großen Winkel gedreht wird, bei der Ausführungsform 3 um etwa 30°, um die Luftklappen 39 aus der gewöhnlich voll geschlossenen Stellung in eine voll geöffnete Normalstellung 39 a zu bringen, wobei die Betätigungsstange 95 vollständig in das Stellglied 77 zurückgezogen ist. Die Befestigungsschraube 49 wird dann wieder angezogen, um die Steuerscheibe 45 auf der Welle 47 in dieser Stellung zu verriegeln, und der Stellfühler 71 arbeitet dann bei der geänderten Betriebsart in der Weise, daß bei steigenden Temperaturen der Raumluft innerhalb des vorgewählten Bereiches die Luftklappen aus der normalerweise ganz geöffneten Stellung in eine voll geschlossene Stellung bewegt werden. Die bisherige Beschreibung der Ausführungsbeispiele zeigt also, daß die Erfindung sehr flexibel und daher vielseitig einsetzbar ist, wobei je nach Einstellung eine regulierte Kühlung, eine regulierte Kühlung mit sog. Morgenheizung und eine regulierte Heizung möglich ist.
Für einige Anwendungen ist eine nicht regulierte Heizung oder Kühlung notwendig oder erwünscht, und in diesem Fall werden die Luftklappen 39 des Luftverteilers in einem bestimmten Winkel festgelegt, und die Luftverteilerplatte 31 wird entweder nur mit dem Stellfühler 71 ausgerüstet und eingebaut oder nur mit dem Stellfühler 73.
Wenn später eine Umstellung für einen geregelten Kühlbetrieb erwünscht ist, kann dies einfach und schnell erreicht werden, daß die vier Muttern 35 entfernt, die eingebaute Verteilerplatte 31 herausgenommen und durch eine Verteilerplatte ersetzt wird, die einen auf die Raumlufttemperatur ansprechende Stellfühler 71 und, falls erwünscht, auch einen auf die Lufttemperatur in der Zuleitung ansprechenden Stellfühler 73 trägt, um die jeweils gewünschten, oben erläuterten Betriebsarten zu ermöglichen.
Eine andere Ausführungsform eines thermisch betätigten Luftverteilers mit veränderlichem Luftvolumen ist in Fig. 7 bis 10 dargestellt. Für gleiche oder entsprechende Bauteile dieser Ausführungsform sind die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bis 6 verwendet.
Die rechtwinkligen bzw. quadratischen Außenabmessungen des in Fig. 7 gezeigten Luftverteilers ensprechen dem in Fig. 1 gezeigten Luftverteiler, wobei die Kantenlänge am unteren Ende der Abschirmung 27 beispielsweise 24′′ (609,6 mm) beträgt, so daß die Luftverteilereinheit passend in eine Plattendecke mit diesen Standardabmessungen eingesetzt werden kann. Die bevorzugte quadratische Ausgestaltung hat auch den Vorteil, daß sie wie vier einzelne, lineare Verteilereinheiten wirkt, weil ja der erfindungsgemäße Luftverteiler die Luft mit relativ hoher Geschwindigkeit außen auf der Länge der einzelnen Randkantenzonen abgibt.
Bei bestimmten Luftkonditionierungs- bzw. Klimaanlagen bestehen bestimmte Minimalanforderungen an die Ventilation. Die in Fig. 7 bis 10 gezeigte Ausführungsform des Luftverteilers 21 ist für solche Anlagen besonders gut geeignet, weil sie praktisch zwei Luftverteiler in einem Gehäuse verkörpert, und zwar einen Luftverteiler mit einem konstanten, minimalen Strömungsvolumen und einem Luftverteiler mit veränderlichen Strömungsvolumen.
Der Verteiler 21 besitzt, siehe Fig. 8 und 9, eine erste Steuerplatte 121, die sich zwischen den inneren Leitflächen 33 der nach außen geneigten Seitenwände der Abschirmung quer über die gesamte Innenfläche der Abschirmung 27 erstreckt. Die Steuerplatte 121 hat vier auf einem bestimmten Längenabschnitt der Seitenkanten nach unten abgebogene Flanschteile 123. Jeder dieser vorzugsweise schräg abgebogenen Flansche 123 wirkt mit der im wesentlichen parallel gegenüberliegenden inneren Leitfläche 33 der Abschirmung 27 zusammen und begrenzt einen Kanal oder Schlitz 125. Die Schlitze 125 bilden einen primären Luftaustritt, der zuläßt, daß ein gegebenes, minimales Luftvolumen mit relativ hoher Strömungsgeschwindigkeit kontinuierlich an den seitlichen Randzonen des Luftverteilers 21 ausströmt. Die Steuerplatte 121 besitzt ferner eine Anzahl in Umfangsrichtung mit Abstand verteilt angeordneter, sich radial erstreckender und ggf. nach außen erweiternder Schlitze 127. Das einstellbare Luftvolumen muß durch diese Steuerschlitze 127 hindurchtreten, siehe die Pfeile in Fig. 8.
Die Menge der Zuluft, die durch die Schlitze 127 hindurchgehen kann, wird durch eine zweite Steuerplatte 129 geregelt, die ebenfalls in Umfangsrichtung mit Abstand verteilte, sich radial erstreckende Schlitze 131 aufweist, die durch Drehung der Platte 129 vollständig mit den Schlitzen 127 zur Drehung gebracht werden oder in Stellungen gedreht werden können, in welchen die Schlitze 127 teilweise oder vollständig gesperrt sind.
Die zweite Steuerplatte 129 ist mit der Welle 47 durch eine Befestigungsmutter 133, siehe Fig. 8, verbunden, so daß sich die Platte 129 bei einer Drehung der Welle 47 gemeinsam mit dieser dreht. Die Welle 47 wird ihrerseits in Abhängigkeit von einem über die Verbindung 57, siehe Fig. 7, angreifenden Drehmoment gedreht, und zwar durch das in Abhängigkeit von der Raumluft-Temperatur gesteuerte Stellglied 77 und die Rückstellfeder 81. Die Funktion dieser Teile der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform ist im wesentlichen die gleiche wie die in der entsprechend bezeichneten, oben erläuterten Teile der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform. Bei der in Fig. 7-10 gezeigten Ausführungsform ist allerdings ein Stellfühler 73, wie er beispielsweise in Fig. 4 gezeigt ist, unberücksichtigt. Selbstverständlich kann jedoch ein solcher Stellfühler und die zugehörigen Verbindungsteile auch bei dieser Ausführung entsprechend wie bei der oben in Verbindung mit Fig. 1-6 erläuterten Ausführungsform in den Luftverteiler eingebaut sein.
Bei der hier beschriebenen Ausführung kann die eingestellte Winkelausrichtung der zweiten Steuerplatte 129 auf der ersten Steuerplatte 47 und bezüglich der ersten Steuerplatte 121 geändert werden, um die Betriebsart so einzustellen, daß die Regelung bei Kühl-Betrieb von einer normalerweise geschlossenen Stellung der Schlitze 127 und 131 ausgeht, während sich die Schlitze bei einer Umstellung auf geregelten Heizbetrieb am Anfang der Regelung in einer normalerweise offenen Stellung befinden.
Der Wechsel von einer Betriebsart auf die andere Betriebsart, d. h. der Wechsel von einem Betrieb, der aus der normalerweise geschlossenen in die offene Stellung geht, auf einen Betrieb, der von einer normalerweise offenen in die geschlossene Stellung geht, hängt von der geometrischen Anordnung ab, bei der die Kanten der Schlitze 127 und 131 so ausgerichtet sind, daß sich in der Wirkung eine Totpunktausrichtung mit dem durch die Zwischenräume zwischen den Schlitzen 131 vollständig geschlossenen Schlitzen 127 ergibt.
Diese Funktion der zweiten Steuerscheibe 129 entspricht im wesentlichen der Stellung der Luftklappen-Steuerscheibe 45 in der Totpunkt-Stellung mit den vollständig geschlossenen Luftklappen, wie oben in Verbindung mit Fig. 1 bis 4 erläutert. Angenommen, die zweite Steuerplatte 129 ist mit der Befestigungsschraube 133 in einer solchen Stellung festgeklemmt, daß sie bei Kühlbetrieb, wenn Kühlluft durch die Zuleitung 25 eingeleitet wird, von einer gewöhnlich geschlossenen Stellung in Öffnungsrichtung geht, bewirkt die Feststellung eines Temperaturanstieges der Raumluft eine Betätigung des Stellgliedes 77, um die zweite Steuerscheibe 129 in eine die Überdeckung zwischen den Schlitzen 127 und 131 vergrößernde Stellung zu drehen, um ein größeres Volumen der Kühlluft-Strömung durch die Schlitze 127 durchzulassen.
Wenn die geregelte Volumenströmung der Luft durch die Schlitze 127 verhältnismäßig klein ist, trägt die verhältnismäßig hohe Geschwindigkeit der Minimal-Luftströmung durch die Schlitze 125 dazu bei, sicherzustellen, daß in der Mischung der beiden die Luftverteilereinheit verlassenden Luftströmungen die gewünschte Haft- bzw. Anschmiegungswirkung erreicht wird.
Es sollte hier festgestellt werden, daß bei der Ausführung gem. Fig. 1 bis 4 bei Beginn der Öffnung der Luftklappen 39 in der austretenden Zuluftströmung eine verhältnismäßig hohe Strömungsenergie erzeugt wird, um die Luft unabhängig vom Volumen oben zu halten.
Bei der Ausführung nach Fig. 7 und 10 erzeugt die verhältnismäßig hohe Geschwindigkeit mit der Minimal-Luftströmung noch einen weiteren vorteilhaften Effekt, weil er den durch die Pfeile D in Fig. 8 angedeuteten Luft-Eintritts-Effekt unterstützt bzw. aufrechterhält. Die gleiche Energie, die für eine deckennahe Strömung der verteilten Luft sorgt und eine Luftstauung verhindert, gewährleistet dabei zusätzlich, daß genügend Energie für die Einleitung bzw. den Eintritt von Raumluft aufgebracht wird, die für eine einwandfreie Feststellung der Raumluft-Temperatur benötigt wird.
Fig. 10 zeigt, daß der Spiralrohr-Meßfühler 75 mittels einer Halterung 135 schwebend unterhalb der Verteilerplatte 31 aufgehängt ist, so daß die eintretende Raumluft über und um alle Flächen des Rohr-Fühlers 75 strömen kann, wobei durch die schwebende Aufhängung außerdem ein Wärmeübergang durch Berührung mit der Verteilerplatte 31 vermieden ist.
Eine weitere in Fig. 11 bis 16 dargestellte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Luftverteilers, bei welchem für gleiche oder entsprechende Teile wieder die gleichen Bezugszeichen wie bei den anderen Ausführungsformen verwendet sind, wurde oben schon teilweise erläutert. Abgewandelte Ausgestaltungen und Weiterbildungen einzelner Bestandteile dieser Ausführungsform werden mit ihren Vorzügen im folgenden näher erläutert.
Dabei wird zunächst anhand der Fig. 13 der Aufbau der auf die Temperatur der Raumluft ansprechenden Fühl-Stell-Einheit beschrieben, die auch hier aus einer integrierten, in sich geschlossenen Krafteinheit in Form eines Zylinders 75 und eines beweglichen Stellgliedes in Form einer Kolbenstange 77 besteht.
Der Stellfühler 71 besitzt außerdem eine Gewindeöffnung 78 in einem Flanschteil 72, in die der mit einem Außengewinde 80 versehene Zylinder 75 eingeschraubt ist, so daß durch Verstellung der Krafteinheit der Temperaturbereich, in welchem der Stellfühler eine Regelung bewirkt, geändert werden kann. Ferner sind eine Rückstellfeder 81 für die Betätigungsstange, der bereits oben erwähnte Betätigungsarm 57 und eine Rückstellfeder für diesen Betätigungsarm vorgesehen.
Der Betätigungsarm 57 besitzt einen abgewinkelten Flansch 84, siehe auch Fig. 16, in dem eine Vertiefung 86 als Sitz für das Ende der Stange 77 ausgebildet ist. Ein Ende der Rückstellfeder 82 für den Betätigungsarm ist mit dem Flansch 84 verbunden, während das andere Ende an der Montageplatte 74 dieser Stelleinheit festgelegt ist.
Ein von der Montageplatte 74 vorstehender, flanschartiger Steg, siehe auch Fig. 12, bildet einen Anschlag für die Feder 81, deren anderes Ende auf einem auf der Stange 77 befestigten Anschlagsglied 88 abgestützt ist. Die Feder 81 umfaßt die Stange 77 und liefert die gesamte Kraft, die notwendig ist, um die Stange 77 in den Zylinder 75 zurückzubewegen, wenn die überwachte Raumlufttemperatur innerhalb des Arbeitsbereiches der Krafteinheit sinkt. Dies trägt andererseits wiederum dazu bei, daß eine Beeinträchtigung der Hülse 51 durch Verspannung oder Schiefstellung im Lager 53 vermieden wird, zu der es kommen könnte, wenn die Feder 82 so stark bemessen sein müßte, daß sie zusätzlich zur Rückstellung des Betätigungsarmes 57 auch die Stangen-Rückstellung besorgen müßte.
Der auf Lufttemperaturänderungen in der Zuleitung ansprechende Stellfühler 73, siehe Fig. 15, ist aus ähnlichen Einzelteilen wie der Stellfühler 71 aufgebaut. Auch der Stellfühler 73 besitzt also eine integrierte, in sich geschlossene Krafteinheit in Form eines Zylinders 85 und eines beweglichen Stellgliedes in Form einer Kolbenstange 87.
Ferner gehört zum Stellfühler 73 eine Gewindeöffnung 90 in einem abgewinkelten Flansch der Montageplatte 55 und ein Außengewinde 96 am Zylinder 85, so daß die Einstellung der Krafteinheit und damit die Anfangs- und Endtemperaturen in dem von der Einheit gesteuerten Bereich justiert werden können.
Der Stellfühler 73 enthält ferner eine Rückstellfeder 91 und einen Betätigungs-Verbindungsarm 61. Der im wesentlichen plattenförmige Arm 61 besitzt einen abgewinkelten Flansch 98, gegen welchen die Stange 87 und ein Ende der Feder 91 wirken.
Eine Einstellschraube 102 kann durch Drehung in einer Gewindebohrung des Flansches 92 mit dem Flansch 98 in Berührung gebracht werden, um die Anfangstemperatur, bei welcher die Stange 87 eine Bewegung des Betätigungshebels 61 und der Welle 47 einleitet, einzustellen bzw. zu ändern.
Fig. 11, 13 und 16 zeigen, daß die Steuerscheibe 45 einen gekrümmten Schlitz 104 aufweist. Ein an der Platte 74 befestigter Bolzen 106, siehe Fig. 13, reicht mit einem Ende in den Schlitz 104 und bildet somit einen Anschlag für die gegenüberliegenden Enden des Schlitzes, um eine weitere Drehung der Scheibe 45 durch eine der Krafteinheiten 75 oder 85 zu verhindern, nachdem die Luftklappen 39 in ihre voll geschlossene Stellung bewegt worden sind. Eine fortgesetzte Bewegung der Betätigungsstangen 77 oder 87 bewirkt dann lediglich eine Dehnung der Feder 82 oder eine Torsion der Feder 91, deren Anordnung am deutlichsten in Fig. 16 zu erkennen ist. Durch diese Begrenzung wird also die Gefahr einer Überlastung und Beschädigung der Luftklappen oder der Stangen 43 ausgeschlossen.
Auf die Bedeutung des auch bei dieser Ausführungsform verwirklichten Merkmales der Erfindung, daß der Stellfühler 71 sehr kompakt als in sich geschlossene, integrierte Baueinheit aufgebaut ist, wurde oben schon hingewiesen.
Die Zylinder 75 und 85 der beiden Krafteinheiten enthalten jeweils ein Material, welches bei ansteigenden Temperaturen in einem bestimmten Temperaturbereich seinen Zustand von fest über kristallförmig und dann flüssig ändert. Die Ausdehnung des Materials in seiner festen Form ist dabei sehr klein. In der Kristallform des Materials ist die Ausdehnung groß, im flüssigen Zustand des Materials dann wieder klein. Das Material ist eine Mischung aus Wachs, Kupfer und Blei, die handelsüblich ist. Die Temperaturen, bei welchen das Material von der festen Form in die Kristallform und von der Kristallform in die flüssige Form übergeht, können durch Änderung der Mischung des Materials in der Krafteinheit geeicht bzw. eingestellt werden, wobei das Material für den Einsatz bei der Erfindung so gewählt wird, daß es bei etwa 70°F (21,1°C) vom festen in den kristallinen Zustand und bei etwa 80°F (26,7°C) vom kristallinen in den flüssigen Zustand übergeht.
Wie oben erwähnt, kann jeder der beiden Zylinder 75 und 85 durch Schraub-Verstellung in den zugehörigen Flanschen 72 bzw. 92 der Montageplatten 74 bzw. 55 bezüglich der Steuerscheibe 45 verstellt werden. Diese Einstellmöglichkeit dient zur Festlegung der Anfangs- und Endtemperaturen in dem Temperaturbereich, in dem die Krafteinheiten durch Bewegung der Kolbenstangen eine Drehung der Scheibe 45 und eine Einstellung der Luftklappen 39 bewirken.
Wie ebenfalls schon erwähnt wurde, begrenzt der Anschlagbolzen 106 für die Enden des Schlitzes 104 eine Fortsetzung der Drehbewegung der Steuerscheibe 45, wenn die Einstellung der Zylinder 75 oder 85 dazu führen sollte, daß die Bewegung der Stangen 77 oder 87 fortgesetzt wird, nachdem die Luftklappen in eine voll geöffnete Stellung bewegt wurden.
Eine fortgesetzte Bewegung der Kolbenstange 77 oder 87 bewirkt daher nur eine Dehnung der Feder 82 oder eine Aufwicklung der Feder 91 und kann nicht zu irgendeiner Beschädigung der Steuereinrichtung führen.
Ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung gewährleistet, daß eine Funktionsstörung oder ein Versagen der Krafteinheit 75 nicht zum Aufbau eines so hohen Druckes in der Zuleitung 25 führen kann, der die Leitung beschädigen könnte. Die Steuereinrichtung des Luftverteilers ist nämlich so aufgebaut, daß ein allmählicher Aufbau eines statischen Luftdruckes innerhalb der Leitung selbsttätig bewirkt, daß sich die Luftklappen 39 öffnen. Der Druckaufbau in der Leitung, wie er bei einem Ausfall der Krafteinheit 75 auftreten würde, wirkt zusammen mit dem Eigengewicht der Luftklappen gegen die Spannung der Zugfeder 82 auf die Luftklappen 39. Die Stärke der Feder 82 ist so gewählt, daß die Luftklappen 39 bei einem statischen Luftdruck von etwa 3/4′′ (19,05 mm) Wassersäule nach unten in eine völlig offene Stellung schwenken. Dies verhindert eine Beschädigung im Leitungssystem, die andernfalls auftreten könnte, wenn zugelassen würde, daß sich höhere statische Luftdrücke in der Leitung 25 aufbauen.
Wenn die Raumtemperatur beim Betrieb während der Zufuhr kühlender Luft durch die Leitung 25 ansteigt, bewirkt der auf den Kraftzylinder 75 wirkende Temperaturanstieg innerhalb des gesteuerten Raumtemperatur-Bereiches, daß die Stange 77 nach außen gedrückt wird. Diese Auswärtsbewegung der Stange 77 bewirkt eine dem Uhrzeigersinn entgegengerichtete Drehung der Scheibe 45, um die Luftklappen 39 weiter zu öffnen und mehr kühlende Luft durchzulassen. Da die Montageplatte 55 mit der Hülse 51 verbunden ist, bewirkt der Betätigungs-Hebelarm 61 bei dieser Betriebsart eine gemeinsame Drehung der damit verbundenen Welle 47 und der Hülse 51. Die Luftklappen-Steuerscheibe 45 wird somit unmittelbar durch die Drehung des Verbindungsarmes 57 in der gleichen Richtung und um den gleichen Winkel gedreht.
Wenn Heißluft durch die Leitung 25 geleitet wird, bewegt die Krafteinheit 85 die Stange 27 nach außen, wenn die Lufttemperatur in der Leitung innerhalb des Arbeitsbereiches der Krafteinheit 85 liegt, und die Welle 47 wird in eine die Luftklappen 39 vollständig öffnende Richtung bewegt.
Nach einer bestimmten Zeit wird die Heißluftzufuhr unterbrochen, und es strömt wieder Kühlluft in die Leitung 25. Dies führt dazu, daß der Stellfühler 73 die Stange 87 vollständig zurückzieht und daß die Feder 91 die Welle 47 und die Steuerscheibe 45 in die Stellung zurückdreht, in der die Luftklappen für eine Kühlungsregelung unter der Steuerung des auf die Raumtemperatur ansprechenden Stellfühlers 71 bewegbar sind.
Zusammenfassend ist festzustellen, daß die beschriebenen Ausführungsbeispiele grundsätzlich die gleichen Vorteile und Einsatzmöglichkeiten bieten, wobei die kleineren Krafteinheiten bei der zuletzt beschriebenen Ausführung einen besonders raumsparenden Einbau ermöglichen.
Ein besonderer Vorteil der gezeigten Ausführungsform ist dabei die Zusammenfassung der Verteilerplatte mit den darauf montierten Fühl- und Stelleinheiten und Steuerelementen zu einer kompakten Baueinheit, die durch Lösen der Befestigung der Verteilerplatte einfach aus der Abschirmung des Luftverteilers herausgenommen werden kann.
Die Verteilerplatte und die darauf drehbar, verschiebbar oder winkelverstellbar angeordneten Elemente des Luftverteilers liegen in der Einbaulage der Baueinheit im wesentlichen in deckenparallelen Ebenen übereinander, durch welche die Betätigungsachse und die darauf angeordnete Hülse der Steuereinrichtung senkrecht in der Mitte der Verteilerplatte durch die Baueinheit verläuft.

Claims (22)

1. Luftverteiler zur Regulierung des Volumenflusses klimatisierter Luft von einem Zuflußkanal zu einem Raum,
  • a) wobei zur Regelung des Volumenflusses der klimatisierten Luft in den Raum bewegliche Stellmittel (31, 39, 123, 127, 131) vorgesehen sind, die die Größe der Durchflußöffnung des Luftverteilers ändern,
  • b) und ein Fühler beim Luftverteiler zur Erfassung der Raumtemperatur vorgesehen ist, dem ein Stellglied zur Verstellung der Stellmittel zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
  • c) daß der Fühler als erster Stellfühler (71) ausgebildet ist,
  • d) daß ein zweiter Stellfühler (73) im Luftverteiler zur Erfassung der Lufttemperatur im Zuflußkanal vorgesehen ist,
  • e) wobei der erste Stellfühler (71) und der zweite Stellfühler (73) jeweils ein Stellglied (75, 77; 85, 87) zur Verstellung der Stellmittel in Abhängigkeit von der erfaßten Temperaturänderung aufweisen,
  • f) daß durch die Bewegung wenigstens eines der Stellglieder aufgrund ansteigender Raumtemperatur und durch den Zuflußkanal zugeführte Kühlluft die Stellmittel in Richtung einer offenen Stellung und bei ansteigender Raumtemperatur und durch den Zuflußkanal zugeführter Warmluft die Stellmittel in Richtung einer geschlossenen Stellung bewegt werden.
2. Luftverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Bewegung wenigstens eines der Stellglieder aufgrund fallender Raumtemperatur und durch den Zuflußkanal zugeführter Kaltluft die Stellmittel in Richtung einer geschlossenen Stellung und bei fallender Raumtemperatur und durch den Zuflußkanal zugeführter Warmluft die Stellmittel in Richtung einer offenen Stellung bewegt werden.
3. Luftverteiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine äußere, einen Strömungsweg begrenzende Abschirmung (27) mit einem nach außen erweiterten, zu einem Luftauslaß führenden Abschnitt (33) vorgesehen ist, in dessen Querschnittsebene mittig eine Verteilerplatte (31) angeordnet ist.
4. Luftverteiler nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine feststehende Leitvorrichtung (33, 123, 125) für den Austritt einer konstanten Mindest-Volumenströmung der zugeführten Luft.
5. Luftverteiler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch die feststehende Leitvorrichtung (33, 123, 125) in Verbindung mit den Stellmitteln (121, 127, 129, 131) der veränderliche Fluß von einem deckennahen Mindest-Volumenfluß mitgenommen wird.
6. Luftverteiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Raumtemperatur ansprechende, in sich geschlossene erste Stellfühler (71) unterhalb der Verteilerplatte (31) hängend angeordnet ist.
7. Luftverteiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der auf Änderungen der Lufttemperatur im Zuluftkanal ansprechende, in sich geschlossene zweite Stellfühler (73) oberhalb der Verteilerplatte (31) abgestützt angeordnet ist.
8. Luftverteiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellfühler einen rohrförmigen, mit einer temperaturempfindlichen Substanz (94) mit hohem thermischen Ausdehnungskoeffizienten gefüllten Fühler (75, 85) und damit zu einer Baueinheit integriertes unmittelbar durch die Kraft der sich bei steigender Temperatur ausdehnenden Substanz betätigbares Stellglied (77, 87) aufweisen, das mit den Stellmitteln (43, 45, 51) verbunden ist.
9. Luftverteiler nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen mit einer Wachs-Paraffin-Zusammensetzung als temperaturempfindlicher Substanz gefüllten, spiralrohrförmigen Fühler (75, 85), an dessen einem Ende eine Kolben-Zylinder-Einheit (77, 95) als Stellglied angeschlossen ist.
10. Luftverteiler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler ein mit einem im Arbeitstemperaturbereich kristallinen Material gefüllter Zylinder (75, 85) ist, dessen Kolben (77, 87) unmittelbar als Stellglied (77, 87) für die Stellmittel bildet.
11. Luftverteiler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem nach außen erweiterten Abschnitt (33) der Abschirmung (27) eine Platte (121) mit wenigstens einem nach unten weisenden, einer Innenfläche des gegenüberliegenden Teils (123) zur Begrenzung des Strömungsweges (125) für den mit hoher Geschwindigkeit am Rand des Luftverteilers austretenden Volumenfluß vorhanden ist.
12. Luftverteiler nach einem der Ansprüche 3 oder 5 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Abschirmung (27) oberhalb der Verteiler-Leitplatte (31) angeordnete Platte (121) Öffnungen (127) für den Durchgang des veränderlichen Volumenflusses aufweist.
13. Luftverteiler nach Anspruch 1, 2 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmittel zur Veränderung der Öffnungsgröße eine unmittelbar oberhalb einer ersten Platte (121) angeordnete zweite Platte (129) enthalten, die zur Einstellung der Öffnungen (127, 131) aus einer sich vollständig überlappenden Stellung in eine vollständig geschlossene Stellung relativ zur ersten Platte (121) drehbar ist.
14. Luftverteiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmittel schwenkbar am Ende der Verteilerplatte (51) angeordnete Luftklappen (39) sind.
15. Luftverteiler nach Anspruch 1, 2, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellglieder für die beweglichen Stellmittel (39, 129, 131) zur Einstellung der Größe der veränderlichen Luftaustrittsöffnungen ein in eine Totpunktstellung (TDC) bewegbares, ein mit dem beweglichen Stellglied (39, 129, 131) gekoppeltes (43, 49, 129) Drehglied (45, 47, 51, 57, 61) aufweisen, welches aus der Totpunktstellung je nach Betriebsart in entgegengesetzter Richtung um ein vorgebbares Maß verstellbar ist, um die beweglichen Stellmittel aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung oder aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung zu verstellen.
16. Luftverteiler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der Verteilerplatte (31) angebrachte, mit dem Drehglied gekoppelte Stellfühler (71, 73) um ein bestimmtes Maß einstellbar ist, daß die Befestigung des Stellfühlers auf der Verteilerplatte Einsteller (78, 80, 90, 96) zur Festlegung des Anfangspunktes des Betriebsbereiches bezüglich des Drehgliedes (57, 61) aufweist, daß Anschläge und Federn (104, 106, 81, 82, 91) zwischen der feststehenden Verteilerplatte und dem Drehglied angeordnet sind, und daß die Drehbewegung des Drehgliedes (45, 47, 51) durch einen Anschlag begrenzbar ist, während das Stellglied (77, 87) der Betätigungseinheit (71, 73) seine Bewegung fortsetzt.
17. Luftverteiler nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch ein Lager in der feststehenden Verteilerplatte (31) mit einer in dem Lager drehbaren, mit dem Drehglied (45) verbundenen Hülse (51), einem mit der Hülse verbundenen Stellhebelarm (57, 61) und einer an dem Hebelarm angreifenden Stellstange (77, 87) des Stellfühlers (71, 73).
18. Luftverteiler nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine zwischen der Verteilerplatte (31) und dem Stellhebelarm (57) angeordnete Rückstellfeder (82), die das Ende der Stellstange normalerweise in Eingriff mit dem Stellhebel hält.
19. Luftverteiler nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der Rückstellfeder ((82) auf das Eigengewicht der beweglichen Luftplatten (39) abgestimmt ist, und daß diese beim Erreichen eines vorgebbaren statischen Druckes in dem Zufuhrkanal (25) unter Überwindung der Rückstellfederkraft selbsttätig öffnen.
20. Luftverteiler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine in Abhängigkeit von der Betriebsart justierbare Einstellung der Winkellage der Stellfühler bezüglich des drehbaren Stellgliedes (45, 47, 51).
21. Luftverteiler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbar an der Abschirmung befestigte Verteilerplatte (31) und die darauf angeordneten Stellfühler (71, 73) und Steuermittel für die Regulierung des Volumenflusses zu einer kompakten Baueinheit zusammengefaßt sind.
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