DE3401417C2 - Luftstromregeleinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftstromregeleinrichtung für Kühlluft oder Warmluft aus einer Leitung in einen zu klimatisierenden Raum.

Bei einer bekannten Luftstromregeleinrichtung (DE-AS 16 79 501) werden Signale aus dem zu klimatisierenden Raum einem Regler zugeführt, der einen Steuerluftstrom zu einem Ventil regelt, das die Größe der Durchlaßöffnung für den Kühl- oder Warmluftstrom steuert. Diese Regeleinrichtung weist ein von der Temperatur der Zuluft beeinflußtes Umschaltventil auf, so daß die Durchlaßöffnung bei Zufuhr von Warmluft mit steigender Raumtemperatur verkleinert, bei Zufuhr von Kaltluft jedoch vergrößert wird. Bei diesem Regler muß eine fremde, zusätzliche Energiequelle zur Verfügung stehen, bzw. es muß der Überdruck in der Zuleitung angezapt werden, um das Ventil und damit die Durchlaßöffnung zu verstellen. Diese Systeme sind letztlich ziemlich aufwendig, wenn sie funktionieren sollen.

Es ist auch eine Kühlluftregeleinrichtung bekannt (US 37 43 180), die eine Betätigungseinrichtung mit integriertem Temperatursensor aufweist. Dieser ist bei Zufuhr von Kaltluft der Raumluft ausgesetzt und kann so die Zuluftmenge in Abhängigkeit von der Raumtemperatur regeln. Bei Zufuhr von Warmluft wird er jedoch direkt mit Zuluft beaufschlagt, so daß die Stellklappen unabhängig von der Raumtemperatur verstellt werden.

Die Erfindung geht von einer Luftstromregeleinrichtung nach der US-A 42 31 513 aus und will diese verbessern. Dieses System benützt zwei thermische Betätigungseinrichtungen mit jeweils integriertem Temperatursensor, die sowohl Temperaturveränderungen fühlen als auch die Betätigungskraft zum Betrieb der Luftdurchlaßsteuereinrichtung liefern, mit der der in den Raum eingeleitete Luftstrom geregelt wird. Im einzelnen wird die Zulufttemperatur und die Temperatur des zu klimatisierenden Raumes berücksichtigt. Die beiden thermischen Betätigungseinrichtungen sind an einem Drehschieber als Luftdurchlaßsteuereinrichtung unmittelbar gegeneinander wirkend angeordnet, d. h., die Expansionskräfte der Betätigungseinrichtungen kämpfen gegeneinander, um die Stellung des Drehschiebers zu bestimmen, was zu Schwierigkeiten führt.

Mit dem erfindungsgemäßen System soll eine bessere Regelgüte erzielt werden. Zum Beispiel soll während der Aufheizperiode am Morgen der Raum auf die Solltemperatur erwärmt werden, nachdem man seine Temperatur auf eine erheblich unter diesem Sollwert liegende Temperatur hat absinken lassen, etwa während des Nichtgebrauchs des Raumes am Wochenende. Gewöhnlich wird nur während einer begrenzten, kurzen Zeitspanne, etwa einer halben Stunde unmittelbar vor dem Beginn der normalen Arbeitszeit am Montagmorgen, warme Luft durch die Zuleitung geblasen. Anschließend wird kühle Luft durch die Zuleitung gefördert, und die Luftstromregeleinrichtung dient wieder der bemessenen Zufuhr dieser kühlen Luft.

Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Teil einer aus Modulen zusammengesetzten Raumdecke mit einer erfindungsgemäßen Luftstromregeleinrichtung, wobei ein Teil der Abdeckplatte weggebrochen dargestellt ist;

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht gemäß 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf Teile der Luftstromregeleinrichtung;

Fig. 4 den Schnitt 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 den Schnitt 5-5 in Fig. 3;

Fig. 6 einen Schnitt durch wesentliche Teile einer Luftstromregeleinrichtung nach einer zweiten Bauart;

Fig. 7 die Draufsicht der Vorrichtung nach Fig. 6;

Fig. 8 eine Schrägansicht der Vorrichtung nach Fig. 6 und 7;

Fig. 9 einen Schnitt durch Klappen für Luftdurchlaßschlitze;

Fig. 10 eine dritte Bauart der Luftstromregeleinrichtung in einer Schnittdarstellung;

Fig. 11 eine Schnittansicht gemäß 11-11 in Fig. 10 und

Fig. 12 und 13 Schemadarstellung einer vierten Bauart der Luftstromregeleinrichtung.

Eine erfindungsgemäße Luftstromregeleinrichtung, nachfolgend auch als thermisch betätigter Diffusor 10 für ein variables Luftvolumen bezeichnet, ist in Fig. 1 von unten mit Blickrichtung auf eine Raumdecke dargestellt. Die in Fig. 1 gezeigte Decke ist aus einer Anzahl einzelner Module 12 zusammengesetzt. Der erfindungsgemäße Diffusor 10 ist anstelle eines der Module 12 in die Decke eingebaut. Der Diffusor verteilt in dem Raum oder sonstigen Gebäudeteil ein variables Luftvolumen, das durch eine Zweigleitung 20 zugeführt wird, und die durch den Diffusor 10 fließende Luftmenge wird reagierend auf Änderungen der Raumtemperatur in der weiter unten näher beschriebenen Weise geregelt.

Zu dem Diffusor 10 gehören ein äußeres Gehäuse 14, eine Abdeckplatte 16 und eine Diffusorplatte 18. Letztere dient zum Lenken des Luftstroms und als Träger der Antriebsteile des Diffusors. Die durch die Zweigleitung 20 zugeführte Luft (Pfeile A) wird durch die Diffusorplatte 18 nach außen zu ihrer Peripherie abgelenkt, um dann entlang den Innenflächen 22 der zugehörigen geneigten Seitenwände des Gehäuses 14 nach unten zu strömen.

Dieser Luftstrom führt dazu, daß eine gewisse Raumluftmenge durch die Abdeckplatte 16 nach oben steigt (Pfeil B) und zu Sensoren von noch zu beschreibenden ersten und zweiten Betätigungseinrichtungen 40 bzw. 44 gelangt. Die von der Peripherie 22 des Diffusorgehäuses 14 wegströmende Luft wird unter einem Winkel gegenüber den benachbarten Deckenplatten 12 gelenkt, um für einen maximalen Coanda-Effekt zu sorgen und dadurch zu bewirken, daß die diffundierte Luft in der Nähe der Decke bleibt und das Entstehen von Falluft vermieden wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind vier schlitzförmige Durchlaßöffnungen 31 vorgesehen, die durch Lamellen 32 abgedeckt werden, die durch Scharniere 33 mit der Diffusorplatte 18 verbunden sind. Jede Lamelle 32 läßt sich aus einer völlig geschlossenen Position (in der die Außenkante der Lamelle an der Innenfläche 22 anliegt, wie in Fig. 2 gezeigt) in eine voll geöffnete Position gemäß der gestrichelten Linie in Fig. 2 bewegen. Die Bewegung jeder Lamelle 32 zwischen ihrer völlig geschlossenen und voll geöffneten Position sowie in alle Zwischenstellungen wird durch eine Stange 34 und eine Steuerplatte 36 bewirkt. Die Steuerplatte 36 ist ihrerseits durch eine Sicherungsmutter mit einer Welle 38 verbunden, so daß sie sich mit der Welle 38 dreht. Die Drehung der Platte 36 bewirkt die Steuerung der Öffnungsbewegung der Lamellen 32.

Fig. 3 zeigt weitere Einzelheiten der Luftdurchlaßsteuereinrichtung 30. Eine erste thermische Betätigungseinrichtung 40 mit integriertem Sensor ist auf einer Seite und eine dritte thermische Betätigungseinrichtung 42 mit integriertem Sensor auf der anderen Seite der Diffusorplatte 18 angeordnet. Eine zweite thermische Betätigungseinrichtung 44 mit integriertem Sensor ist auf der gleichen Seite der Diffusorplatte 18 wie die erste thermische Betätigungseinrichtung 40 angeordnet. Bei den ersten, zweiten und dritten thermischen Betätigungseinrichtungen 40, 42 bzw. 44 kann es sich um einen im Kraftfahrzeugbau gebräuchlichen Typ handeln, wie er von der Firma Robertshaw Controls Co. (Fulton Sylphon Division) auf den Markt gebracht wird.

Die erste thermische Betätigungseinrichtung 40 weist eine Stange 41 auf, die zu einem Anschlagfortsatz 46 einer Hülse 60 ausgerichtet ist, um diesen von einem Anschlag 48 wegzubewegen, der an der Diffusorplatte 18 befestigt ist. Der Anschlagfortsatz 46 wird normalerweise durch eine erste Feder 50 gegen den Anschlag 48 gezogen. Auf der anderen Seite der Diffusorplatte 18 befinden sich ein zweiter Anschlagfortsatz 52 und ein Wellenfortsatz 54. Der erste Anschlagfortsatz 46 steht mit dem zweiten Anschlagfortsatz 52 über die äußere Hülse 60 in Verbindung, die auf der zentralen Welle 38 gelagert ist. Eine zweite Torsionsfeder 56 versucht den Winkelabstand zwischen dem zweiten Anschlagfortsatz 52 und dem Wellenfortsatz 54 bis zur Anlage an einer Einstellschraube 58 klein zu halten. Der Wellenfortsatz 54 ist durch die Welle 38 direkt mit der Steuerplatte 36 verbunden. Die dritte Betätigungseinrichtung 42 ist auf dem ersten Wellenfortsatz 54 montiert. Die Steuerplatte 36 weist einen Ansatz 62 auf und bildet mit diesem einen zweiten Wellenfortsatz. Befindet sich die Platte 36 in der mit "Heizen" gekennzeichneten Stellung, nimmt die Stange 45 der zweiten Betätigungseinrichtung 44 eine Lage ein, in der sie über den Ansatz 62 die Steuerplatte 36 bewegt. Die Arbeitsweise des Diffusors 10 wird im folgenden beschrieben.

In der Kühlbetriebstellung wird durch die Zweigleitung 20 kühle Luft zugeführt, so daß die dritte thermische Betätigungsvorrichtung 42 abkühlt und sich völlig zurückzieht. Der Winkelabstand zwischen dem zweiten Anschlagfortsatz 52 und dem Wellenfortsatz 54 nimmt seinen kleinsten Wert an, d. h., das Teil 52 liegt voll an der Einstellschraube 58 an. Da der Raum kühl ist, zieht sich auch die erste Betätigungsvorrichtung 40 voll zurück. Das erste Teil 46 wird durch die erste Feder 50 zurückgezogen und kommt zur Anlage an dem Anschlag 48. Da der Wellenfortsatz 54 über die zentrale Welle 38 mit der Steuerplatte 36 in direkter Verbindung steht, befindet sich die Steuerplatte in der Position "Zu". Die Lamellen 32 sind geschlossen.

Wenn der zu klimatisierende Raum sich erwärmt, beginnt sich die erste thermische Betätigungsvorrichtung 40 infolge der veränderten Verhältnisse auszudehnen. Die Stange 41 schiebt das erste Teil 46 von dem festen Anschlag 48 fort, die äußere Hülse 60 dreht sich und schwenkt das zweite Teil 52. Wegen der Kopplung durch Feder 56 und Einstellschraube 58 wird diese Schwenkbewegung auf den Wellenfortsatz 54 und über die zentrale Welle 38 auf die Steuerplatte 36 übertragen. Die Platte bewegt sich in die Stellung "Kühlen". Hierdurch werden die Lamellen 32 in eine Öffnungsstellung gebracht, so daß dem Raum kühle Luft zugeführt wird.

Ist dem Raum genügend kühle Luft zugeführt worden, zieht die erste thermische Betätigungseinrichtung ihre Stange 41 zurück. Die oben beschriebenen Bewegungen spielen sich in umgekehrter Reihenfolge ab, bis die Steuerplatte 36 sich wieder in ihrer Stellung "Zu" befindet. Hierdurch werden die Lamellen 32 in ihre Schließstellung gebracht.

In der Heizbetriebsstellung wird durch die Zweigleitung 20 warme Luft zugeführt, die die dritte Betätigungsvorrichtung 42 erwärmt. Durch das Ausfahren der Stange 43 der dritten Betätigungsvorrichtung 42 wird entgegen der Kraft der zweiten Torsionsfeder 56 der Winkelabstand zwischen den Teilen 52 und 54 vergrößert. Da das Teil 52 über die Teile 60, 46 wegen der Feder 50 am Anschlag 48 liegt, führt die Schwenkung des Wellenfortsatzes 54 zu einer Drehbewegung der zentralen Welle 38 und damit der Steuerplatte 36 entgegen dem Uhrzeigersinn in die Stellung "Heizen". Die Schwenkbewegung der Platte 36 setzt sich fort, bis der Ansatz 62 der Steuerplatte 36 an der Stange 45 der zweiten Betätigungseinrichtung 44 zur Anlage kommt. Während der weiteren Zufuhr von Warmluft durch die Zweigleitung 20 dehnt sich die dritte thermische Betätigungsvorrichtung 42 weiter aus und vergrößert den Winkel zwischen dem zweiten Teil 52 und dem Wellenfortsatz 54. Da die Steuerplatte 36 mit dem Ansatz 62 an der Stange 45 der zweiten Betätigungsvorrichtung 44 zur Anlage gekommen ist und nicht mehr weiter bewegt werden kann, führt die fortgesetzte Expansion der dritten Betätigungsvorrichtung 42 dazu, daß das erste Teil 46 sich entgegen der Kraft der Feder 50 von dem Anschlag 48 wegbewegt. Hierdurch wird der Anschlagfortsatz 46 von der Stange 41 der ersten thermischen Betätigungsvorrichtung 40 abgehoben, so daß diese keine Einwirkungsmöglichkeit auf die Luftdurchlaßeinrichtung 30 hat.

Da sich der Diffusor nunmehr in der Stellung "Heizen" befindet, wird dem Raum warme Luft zugeführt. Während sich der Raum erwärmt, doch vor Erreichen der gewünschten Temperatur beginnt die erste thermische Betätigungsvorrichtung 40, bei dem es sich um einen auf niedrige Temperaturen ansprechenden Thermostaten handelt, zu expandieren. Da jedoch der Anschlagfortsatz 46 von der Stange 41 der ersten thermischen Betätigungsvorrichtung 40 abgehoben ist, wirkt sich die Expansion der ersten Betätigungsvorrichtung 40 nicht auf den Diffusor 10 aus.

Wenn sich die Raumtemperatur dem Temperatureinstellungspunkt der zweiten thermischen Betätigungsvorrichtung 44 nähert, beginnt die Stange 45 sich vorzuschieben und stößt gegen den Ansatz 62, wodurch die Steuerplatte 36 aus der Stellung "Heizen" in die Stellung "Zu" geschwenkt wird.

Falls der Raum kühler wird, d. h. weitere Warmluft erwünscht ist, zieht sich die zweite thermische Betätigungsvorrichtung 44 zurück. Die Luftdurchlaßsteuereinrichtung 30 folgt dieser Bewegung, angetrieben durch die gespannte Feder 50, solange die dritte Betätigungsvorrichtung 42 den warmen Luftstrom spürt und ausgedehnt ist.

Fig. 6 bis 9 zeigen eine andere Ausführungsform 70 des erfindungsgemäßen Diffusors. Bei dem Diffusor 70 handelt es sich um einen als "Schlitzdiffusor" oder "Lineardiffusor" bekannten Typ. Der erfindungsgemäße Schlitzdiffusor 70 weist zwei Schlitze 72 und 74 als Luftdurchlaßöffnungen auf, die jeweils mit einer Klappe 76 bzw. 78 zum Regeln des hindurchtretenden Luftstromes versehen sind. Die erste und die zweite Klappe 76 und 78 sind durch eine Stange 80 in Tandemanordnung miteinander verbunden.

Die thermischen Betätigungseinrichtungen 92, 94 und 96 des Diffusors 70 sind in Fig. 6, 7 und 8 dargestellt. Die erste und die zweite Betätigungseinrichtung 92 und 96 sind in einer Zuführungskammer 99 an einem Ende des Diffusorgehäuses 97 angeordnet, um die Temperatur der Raumluft zu fühlen. Die dritte Betätigungsvorrichtung 94 ist auf der Zuleitungsseite der Platte 98 angeordnet, um die Temperatur der Leitungsluft zu fühlen. Durch die Platte 98 erstreckt sich eine einzige Welle 100, die radiale Fortsätze 101, 102, 103 und 105 aufweist. Auf der dem zu klimatisierenden Raum zugewandten Seite der Platte 98 sind auf den Fortsätzen 103 und 105 der Welle 100 die erste und die zweite Betätigungsvorrichtung 92 und 96 in einem vorgegebenen Winkelabstand montiert. Eine erste Feder 106 verbindet den radialen Fortsatz 101 der Welle 100 mit der zweiten Klappe 78. Eine dritte Feder 108 verbindet den radialen Fortsatz 101 mit der ersten Klappe 76.

Auf der anderen Seite der Platte 98, die der Leitungsluft ausgesetzt ist, ist die dritte thermische Betätigungsvorrichtung 94 so angeordnet, daß ihre Stange 95 an den radialen Fortsatz 102 anstößt, wobei eine zweite Feder 104 die Anlage aufrechterhält.

Der Betrieb des Diffusors wird im folgenden erläutert.

Bei Kühlbetrieb wird durch die Leitung kühle Luft zugeführt. Die dritte thermische Betätigungsvorrichtung 94 ist deshalb voll zurückgezogen, und die Welle 100 nimmt eine Winkelstellung ein, in der die Betätigungsvorrichtung 92 mit ihrer Stange 93 an der Klappe 78 anliegt. Die erste Feder 106 zieht die zweite Klappe 78 in die in Fig. 9 gestrichelt dargestellte Position. Da die erste und die zweite Klappe 76 und 78 nach Tandemart miteinander verbunden sind, wird die erste Klappe 76 ebenfalls in ihre gestrichelt gezeichnete Schließstellung gebracht. Die Schlitze 72 und 74 des Schlitzdiffusors 70 sind nunmehr verschlossen. Wenn die Raumtemperatur ansteigt, beginnt die Stange 93 der ersten thermischen Betätigungsvorrichtung zu expandieren und schiebt die zweite Klappe 78 in ihre offene Stellung, die in Fig. 9 mit Vollinien dargestellt ist. Hierdurch werden die Schlitze 72 und 74 geöffnet, so daß kühle Luft in den Raum eintreten kann. Wenn die erwünschte Raumtemperatur erreicht ist, zieht sich die erste thermische Betätigungsvorrichtung 92 zurück. Die Rückholkraft der ersten Feder 106 zieht die zweite Klappe 78 in ihre Schließstellung.

Beim Heizbetrieb wird Warmluft durch die Leitung zugeführt. Als Reaktion auf die Warmluft expandiert die dritte thermische Betätigungsvorrichtung 94. Die Stange 95 verschiebt den radialen Fortsatz 102, wodurch die Welle 100 ihre in Fig. 8 dargestellte Winkelstellung einnimmt. Dies führt dazu, daß die erste Betätigungsvorrichtung 92 von der zweiten Klappe 78 getrennt wird. Hierdurch wird die erste Feder 106 entlastet. Die Drehung der Welle 100 bringt auch die zweite Betätigungsvorrichtung 96 in Kontakt mit der ersten Klappe 76. Die dritte Feder 108 zieht die erste Klappe 76 in ihre Öffnungsstellung. Während sich die Raumluft auf die durch die zweite thermische Betätigungsvorrichtung 96 bestimmte Temperatur erwärmt, beginnt dieses zu expandieren und schiebt die erste Klappe 76 in ihre in Fig. 9 gestrichelt dargestellte Schließstellung. Hierdurch wird die Luftzufuhr aus der Leitung in den Raum beendet.

Fig. 10 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Schlitzdiffusor 110. Dieser Schlitz- oder Lineardiffusor 110 ähnelt den anhand von Fig. 6 bis 9 beschriebenen Schlitzdiffusor 70. Zu dem Schlitzdiffusor 110 gehören ein erster Schlitz 112 und ein zweiter Schlitz 114 mit einer ersten Klappe 116 zum Regeln des Luftstroms durch den ersten Schlitz 112 und einer zweiten Klappe 118 zum Regeln des Luftstroms durch den zweiten Schlitz 114. Bei diesem erfindungsgemäßen Diffusor 110 sind jedoch die erste und die zweite Klappe 116 und 118 nicht nach Tandemart miteinander verbunden. Luft von einer Temperatur, z. B. kühle Luft, wird durch den ersten Schlitz 12 zugeführt, während Luft einer anderen Temperatur, z. B. warme Luft, durch den zweiten Schlitz 114 zugeführt wird.

Eine erste thermische Betätigungsvorrichtung 120 ist auf einem Schieber 126 montiert und berührt mit seiner Stange 121 einen Hebelarm 127, dessen Drehachse 131 die erste Klappe 116 bewegt, wenn der Schieber 126 eine erste Stellung einnimmt. Eine zweite Betätigungsvorrichtung 124 ist ebenfalls auf dem Schieber 126 montiert und weist eine Stange 125 in Berührung mit einem Hebelarm 129 auf. Dieser Hebelarm 129 dreht eine Drehachse 133, welche die zweite Klappe 118 bewegt, wenn der Schieber 126 seine zweite Stellung einnimmt. Der Schieber 126 wird zwischen seiner ersten und seiner zweiten Stellung durch eine dritte thermische Betätigungsvorrichtung 122 bewegt, die über einen Hebel 170 und eine Stiftachse 172 zur Wirkung kommt.

Beim Kühlbetrieb des erfindungsgemäßen Schlitzdiffusors 110 wird von der Zuleitung aus kühle Luft zugeführt. Die dritte thermische Betätigungsvorrichtung 122 zieht sich zurück, und eine Feder 128 bringt den Schieber 126 in seine erste Stellung (Fig. 10). Bei dieser Stellung des Schiebers 126 schiebt die erste Betätigungsvorrichtung 120 die erste Klappe 116 aus einer normalerweise geschlossenen in eine offene Stellung. Wenn die Raumlufttemperatur ansteigt, beginnt die Stange 121 der ersten Betätigungsvorrichtung 120 sich vorzuschieben, stößt gegen den Hebelarm 127 und dreht die Drehachse 131, welche die erste Klappe 116 bewegt. Hierdurch wird der erste Schlitz 112 geöffnet, so daß kühle Luft in den Raum eintritt.

In der ersten Stellung des Schiebers 126 zieht das Gestängeglied 174 die zweite Klappe in ihre Schließstellung. Somit kann durch den zweiten Schlitz 114 keine Luft aus der Leitung in den Raum eintreten.

Beim Heizbetrieb wird warme Luft durch die Leitung zugeführt. Hierdurch wird die dritte thermische Betätigungsvorrichtung 122 veranlaßt, an den Hebel 170 anzuschlagen, der den Schieber 126 in seine zweite Position bringt, bei welcher die erste Betätigungsvorrichtung 120 von der ersten Klappe 116 getrennt wird; letztere bleibt in einer Stellung, in der sie den Luftzustrom durch den ersten Schlitz 112 absperrt.

Wird der Schieber 126 in die zweite Position gebracht, stößt die Feder 176 gegen die zweite Klappe 118 und bringt sie in eine Stellung, in der der zweite Schlitz 114 für den Luftstrom geöffnet wird. Die zweite thermische Betätigungsvorrichtung 124 ist nunmehr auf den zweiten Hebelarm 129 ausgerichtet, der seine Grundstellung zum Bewegen der zweiten Klappe 118 einnimmt. Die zweite Betätigungsvorrichtung kann durch ihre Ausdehnung infolge Wärmeeinwirkung den normalerweise geöffneten Schlitz 114 verschließen.

Es ist ersichtlich, daß bei dem Schlitzdiffusor 110 kühle Luft durch den einen Schlitz 112 und warme Luft durch den anderen Schlitz 114 in den Raum eingelegt wird.

Fig. 12 und 13 zeigen eine weitere Ausführungsform 130 der Luftdurchlaßvorrichtung. Ein Klappenbetätigungshebels 132 ist schwenkbar auf einer ersten Achse 134 gelagert und dient zum Verstellen der Luftdurchlaßöffnung 160 mittels einer Klappe 161. Ein mehrarmiger Steuerhebel 135 ist im vorbestimmten Abstand auf einer zweiten Achse 136 schwenkbar gelagert und weist einen ersten Hebelarm 138, einen zweiten Hebelarm 140, einen dritten Hebelarm 154 und einen vierten Hebelarm 155 auf. Eine erste thermische Betätigungsvorrichtung 146 ist auf dem ersten Hebelarm 138 und eine zweite Betätigungsvorrichtung 148 auf dem zweiten Hebelarm 140 montiert. Der Hebelarm 154 zusammen mit Federn 142 und 144 dient zur Kopplung des Klappenbetätigungshebels 132 mit dem Steuerhebel 135. Eine dritte Betätigungsvorrichtung 150 ist zur Einwirkung auf den zweiten Hebelarm 140 angeordnet. Eine Feder 152 hält die Stange 151 der dritten Betätigungsvorrichtung 150 in Anlage an den Hebelarm 155.

Die erste und die zweite thermische Betätigungsvorrichtung 146 bzw. 148 sprechen auf Änderungen der Raumlufttemperatur an, während die dritte Betätigungsvorrichtung 150, die in dem Diffusorkasten angeordnet ist, auf Änderungen der Leitungslufttemperatur reagiert.

Beim Kühlbetrieb (Fig. 13) ist die dritte thermische Betätigungsvorrichtung 150 völlig zurückgezogen, und der Steuerhebel 135 wird in seine Grundstellung "geschlossen" infolge der Feder 152 gezogen. Dabei kommt die erste Betätigungsvorrichtung 146 an dem oberen Abschnitt des Klappenbetätigungshebels 132 zur Anlage, der durch die Feder 142 an den Steuerhebel 135 gefesselt ist. Während die Raumtemperatur ansteigt, expandiert die erste thermische Betätigungsvorrichtung 146, die nunmehr an dem oberen Hebelarm des Klappenübertragungshebels angreift und diesen in Richtung auf die offene Stellung bewegt. Hierdurch kann kühle Luft in den Raum eintreten. Wenn die gewünschte Temperatur erreicht ist, zieht sich die erste thermische Betätigungsvorrichtung 146 zurück, und die Feder 142 zieht den Klappenbetätigungshebel 132 in seine Schließstellung.

Beim Heizbetrieb (Fig. 12) wird durch die Leitung Warmluft zugeführt, wodurch die dritte thermische Betätigungsvorrichtung 150 zum Expandieren gebracht wird.

Durch Einwirken auf den Hebelarm 155 wird der Steuerhebel 135 geschwenkt, so daß die zweite Betätigungsvorrichtung 148 mit dem unteren Abschnitt des Klappenbetätigungshebels 132 in Berührung kommt, weil nämlich die Feder 144 den Klappenbetätigungshebel 132 in seine Öffnungsstellung gezogen hat, in der die Klappe 161 die Schlitze 160 frei läßt. Hat die Raumtemperatur den durch die zweite Betätigungsvorrichtung 148 bestimmten gewünschten Wert erreicht, beginnt diese zu expandieren und schiebt die Klappenbetätigungshebel 132 in Richtung seiner Schließstellung. Hierdurch werden gegebenenfalls die Schlitze 160 verschlossen, und der Zutritt weiterer Warmluft wird verhindert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist zahlreiche Vorteile auf, von denen der wichtigste in der Tatsache besteht, daß mit Hilfe zweier thermischer Betätigungsvorrichtungen zwei verschiedene Temperaturen eingestellt werden können. Beispielsweise kann im Winter, wenn durch die Leitung Warmluft zugeführt wird, eine der Betätigungsvorrichtungen so eingestellt sein, daß sie z. B. bei etwa 20°C anspricht und die Luftzufuhr absperrt. Im Sommer, wenn durch die Leitung kühle Luft zugeführt wird, kann die andere Betätigungsvorrichtung z. B. so eingestellt sein, daß sie bei 25°C anspricht und die Luftzufuhr in Gang bringt. Diese Flexibilität der Temperatureinstellungen führt zur Energieersparnis. Außerdem gewährleistet das Aus- und Einschalten der einen oder anderen thermischen Betätigungsvorrichtung durch in der Zuluftleitung angeordneten Betätigungsvorrichtung, daß jede Betätigungsvorrichtung nur für eine Betriebsart (Kühlen oder Heizen) wirksam wird, d. h. praktisch nur in einem einzigen Temperaturbereich arbeitet. Schließlich befindet sich bei einer Ausführungsform eines Lineardiffusors der Warmluftschlitz während des Kühlbetriebes nicht im Eingriff und umgekehrt, was andernfalls bei Schwankungen der Raumtemperatur und bei Schichtenbildung eintreten könnte.

Claims (10)

1. Luftstromregeleinrichtung zur Regelung der Zufuhr von Kühlluft und Warmluft aus einer Leitung (20) in einen zu klimatisierenden Raum unter Verwendung von Betätigungseinrichtungen mit integrierten Temperatursensoren, welche jeweils ein unter Wärmeeinfluß ausfahrbares Betätigungsglied aufweisen, mit folgenden Merkmalen:

• a) eine Luftdurchlaßsteuereinrichtung (30; 90; 110; 130) zum Variieren der Größe oder zum Verschließen einer Durchlaßöffnung (31; 72; 74; 112; 114; 160) für den Luftstrom;
• b) eine erste Betätigungseinrichtung mit integriertem Temperatursensor (40; 92, 120; 146), die der Lufttemperatur des zu klimatisierenden Raums ausgesetzt ist und deren Betätigungsglied (41; 93; 121) im Kühlbetrieb mit der Luftdurchlaßsteuereinrichtung (30; 90; 110; 130) in Wirkverbindung steht, mittels welcher sie bei steigender Raumlufttemperatur die Durchlaßöffnung (31; 72; 74; 112, 114; 160) für den Luftstrom vergrößert;
• c) eine zweite Betätigungseinrichtung mit integriertem Temperatursensor (44; 96; 124; 148), die der Lufttemperatur des zu klimatisierenden Raums ausgesetzt ist und deren Betätigungsglied (45; 125) im Heizbetrieb mit der Luftdurchlaßsteuereinrichtung (30; 90; 110; 130) in Wirkverbindung steht, mittels welcher sie bei steigender Raumlufttemperatur die Durchlaßöffnung (31; 72; 74; 112, 114; 160) für den Luftstrom verkleinert.
• d) eine dritte Betätigungseinrichtung mit integriertem Temperatursensor (42; 94; 122; 150), die der Temperatur der durch die Leitung (20) zugeführten Luft ausgesetzt ist, derart, daß ihr Betätigungsglied (43; 95; 151) über ein die Luftdurchlaßsteuereinrichtung (30; 90; 110; 130) verstellendes Steuerglied (36; 100; 126; 135)
  • d1) bei der Zufuhr von Kühlluft das Betätigungsglied (41; 93; 121) der ersten Betätigungseinrichtung (40; 92, 120; 146) in Wirkverbindung mit der Luftdurchlaßsteuereinrichtung (30; 90; 110; 130) und das Betätigungsglied (45; 125) der zweiten Betätigungseinrichtung (44; 96, 124; 148) außer Wirkverbindung mit der Luftdurchlaßsteuereinrichtung (30; 90; 110; 130) bringt und
  • d2) bei der Zufuhr von Warmluft das Betätigungsglied (45; 125) der zweiten Betätigungseinrichtung (44; 96, 124; 148) in Wirkverbindung mit der Luftdurchlaßsteuereinrichtung (30; 90; 110; 130) und das Betätigungsglied (41; 93; 121) der ersten Betätigungseinrichtung (40; 92, 120; 146) außer Wirkverbindung mit der Luftdurchlaßsteuereinrichtung (30; 90; 110; 130) bringt.

2. Luftstromregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlbetrieb-Raumluftsolltemperatur höher ist als die Heizbetrieb-Raumluftsolltemperatur.

3. Luftstromregeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurchlaßsteuereinrichtung (30; 90; 110; 130) zum Öffnen und Schließen der Durchlaßöffnung (31; 72, 74; 112, 114; 160) wenigstens eine gesteuerte Klappe (32; 76, 78; 116, 118; 161) aufweist, deren Stellung "offen" oder "geschlossen" von dem Steuerglied (36; 100; 126; 135) abhängt, und zwar ist die Klappe (32; 76, 78; 116, 118; 161) in der Kühlbetriebsausgangsstellung geschlossen und in der Heizbetriebsausgangsstellung offen.

4. Luftstromregeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßöffnung (31; 72, 74; 112, 114; 160) ein (160), zwei (72, 74; 112, 114) oder mehrere (31) Luftdurchlaßschlitze aufweist, denen jeweils eine Klappe (32; 76; 78; 116, 118; 161) zugeordnet ist.

5. Luftstromregeleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei Luftdurchlaßschlitzen (72, 74; 112, 114) und zwei zugehörigen Klappen (76, 78; 116, 118) die erste Betätigungseinrichtung (92; 120) mit der ersten Klappe (78, 116) und die zweite Betätigungseinrichtung (96; 124) mit der zweiten Klappe (76, 118) verbindbar sind.

6. Luftstromregeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Klappe (76) und die zweite Klappe (78) nach Tandemart miteinander verbunden sind.

7. Luftstromregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Luftdurchlaßsteuereinrichtung (30) eine feste Diffusorplatte (18), eine darin gelagerte Hülse (60) mit Fortsätzen (46; 52) und eine beweglich innerhalb der Hülse gelagerte Welle (38) mit Fortsätzen (36, 62; 54) aufweist, daß die erste Betätigungseinrichtung (40) an der Diffusorplatte (18) und im Kühlbetrieb zur Anlage an dem ersten Hülsenfortsatz (46) montiert ist, um die Hülse (60) und deren zweiten Fortsatz (52) anzutreiben,
daß die dritte Betätigungseinrichtung (42) zwischen den zweiten Hülsenfortsatz (52) und den ersten Wellenfortsatz (54) montiert ist, um im Heizbetrieb die Welle (38) und den zweiten Wellenfortsatz (36, 62) anzutreiben, und
daß die zweite Betätigungseinrichtung (44) an der Diffusorplatte (18) und zur Anlage an den zweiten Wellenfortsatz (36, 62) montiert ist, um diesen im Heizbetrieb anzutreiben, wobei dieser Wellenfortsatz (36, 62) gleichzeitig Steuerglied (36) der Durchlaßöffnung ist.

8. Luftstromregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Luftdurchlaßsteuereinrichtung (130) einen schwenkbar gelagerten Klappenbetätigungshebel (132) und einen mehrarmigen Steuerhebel (135) aufweist, die im vorbestimmten Abstand voneinander schwenkbar montiert und über Federn (142, 144) miteinander verbunden sind,
daß die erste Betätigungseinrichtung (146) auf einem ersten Hebelarm (138) des Steuerhebels (135) montiert ist,
daß die zweite Betätigungseinrichtung (148) auf einem zweiten Hebelarm (140) des Steuerhebels (135) montiert ist, und
daß die dritte Betätigungseinrichtung (150) die Winkellage des Steuerhebels (135) zum Klappenbetätigungshebel (132) bestimmt, wobei die erste Betätigungseinrichtung (146) mit dem Klappenbetätigungshebel (132) zusammenarbeitet, wenn Kühlluft durch die Leitung zugeführt wird, und wobei die zweite Betätigungseinrichtung (148) mit dem Klappenbetätigungshebel (132) zusammenarbeitet, wenn Warmluft durch die Leitung zugeführt wird.

9. Luftstromregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuerglied der Luftdurchlaßsteuereinrichtung (90) als Welle (100) mit radialen Fortsätzen (101, 102, 103, 105) ausgebildet ist,
daß die erste und zweite Betätigungseinrichtung (92; 96) auf solchen radialen Fortsätzen (103, 105) im Winkel zueinander montiert sind, um je nach Winkelstellung der Welle (100) in eine Wirkposition bzw. außer Wirkposition zu gelangen, und
daß die dritte Betätigungseinrichtung (94) an einem weiteren Fortsatz (102) angreift, um die Winkelstellung der Welle (100) zu bestimmen.

10. Luftstromregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuerglied der Luftdurchlaßsteuereinrichtung (110) als Schieber (126) mit zwei Endstellungen ausgebildet ist, die durch den Expansionszustand der dritten Betätigungseinrichtung (122) bestimmt werden, und
daß die erste und zweite Betätigungseinrichtung (120, 124) an dem Schieber (126) montiert sind.