DE3644590A1 - Lufttechnisches geraet zum einblasen von zuluft in einen raum - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein lufttechnisches Gerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, das man auch als raumlufttechnisches Gerät oder Belüftungsgerät bezeichnen kann.

Derartige Geräte dienen in der Raumlufttechnik dem Einblasen von Zuluft in Räume von Gebäuden oder dergl., in denen sich Personen aufhalten können. Die eingeblasene Zuluft dient oder wirkt mit an der Belüftung des betreffenden Raumes und kann auch durch entsprechende Temperierung der Kühlung bzw. Beheizung des betreffenden Raumes dienen oder an dieser mitwirken.

Lufttechnische Geräte, auf die sich die Erfindung bezieht, können insbesondere Luftauslässe und Induktionsgeräte sein, in die Zuluft einleitbar ist, die zweckmäßig in dem mindestens einen Druckraum des Gerätes ungefähr konstanten statischen Druck aufweisen kann, sei es, indem sie entweder schon vor Einströmen in das Gerät ungefähr konstanten statischen Druck aufweist oder in dem Gerät auf ungefähr konstanten statischen Druck geregelt oder gesteuert wird. Aus dem min­ destens einen Druckraum dieses Gerätes strömt die Zuluft in mindestens einen Zuluftkanal ein, dem Verstellmittel zugeordnet sind, um den Volumen­ strom der ihn durchströmenden Zuluft zu verstellen. Die Verstellung des gesamten Volumenstromes der Zu­ luft kann in bekannter Weise dazu dienen, um die Temperatur des betreffenden Raumes oder einer Raum­ zone zu steuern oder zu regeln und/oder um die dem Raum oder einer Raumzone zugeführte zeitliche Menge an Zuluft in gewünschter Weise bzw. zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert je nach Belegungs­ grad des betreffenden Raumes zu verstellen, usw.

Derartige Geräte verursachen auf die Zuluft zurück­ gehende Geräusche in dem Raum, in den sie Luft ein­ blasen, die je nach Stärke von im Raum anwesenden Personen störend empfunden werden können. Es ist deshalb wichtig, den Geräuschpegel, den die Zuluft verursacht, gering zu halten.

Wenn in das Gerät die Zuluft bereits mit variablem Volumenstrom eingeleitet wird, also nicht innerhalb des Gerätes der variable Volumenstrom der Zuluft bewirkt wird, verursacht ein aus einem Zuluftkanal ausströmender Zuluftfreistrahl infolge seiner Tur­ bulenz eine Schallabstrahlung, die für kleine Ausström-Machzahlen proportional zur 8. Potenz der Strahlgeschwindigkeit ist. Bei Halbierung des Volumenstromes wird also die Schalleistung um den Faktor 1/256 verringert. Jedoch ist es oft nicht möglich oder nicht mit vertretbarem Aufwand, für jedes einzelne Gerät den in es einströmenden Zuluft- Volumenstrom unabhängig von den anderen, demselben Raum zugeordneten Geräten dieser Art zu verstellen. Und zwar sind meist in einem Raum mehrere oder viele solcher Geräte angeordnet, und es ist oft erwünscht, daß für jedes Gerät indi­ viduelle Einstellung oder Verstellung des Volumen­ stromes der Zuluft auch nach dessen Einbau in den betreffenden Raum oder seine Decke, Wand oder dergl. noch möglich ist, um individuelle Belüftung und ggfs. auch Klimatisierung von Kleinzonen des betreffenden Raumes zu ermöglichen. Zu diesem Zweck sind Geräte der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art bekannt, bei denen also mindestens einem Zuluftkanal Verstellmittel zum Verstellen des ihn durchströmenden Volumenstromes zugeordnet sind. Bei den bekannten Geräten dieser Art erhöht sich jedoch die Schalleistung mit zunehmender Drosselung der betreffenden Zuluftkanäle.

So ist bspw. ein Induktionsgerät bekannt (DE-OS 28 20 115), bei welchem der variable Volumenstrom der Zuluft durch Drosseln und Absperren der in die Eintrittsmündungen von Primärluftdüsen einströmenden Zuluft mittels Klappen erfolgt. Dabei erhöht sich mit zunehmender Drosselung die Schallabstrahlung der Zuluft der einzelnen drosselbaren Düse.

Bei einem anderen bekannten Gerät (DE-PS 20 06 928), das einen Deckenluftauslaß bildet, der die Zuluft direkt in den betreffenden Gebäuderaum einbläst, ist der schlitzförmige Zuluftkanal durch im Quer­ schnitt rechteckförmige Füllkörper gebildet, deren einander zugewendeten ebenen Seiten parallel zueinander sind und von denen jeder zur Verstellung des Volumenstromes quer zum Schlitz verstellbar ist. Auch dieser Zuluftauslaß ergibt mit zunehmender Drosselung Erhöhung der Schalleistung.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein lufttechnisches Gerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, bei welchem geräusch­ ärmeres Drosseln des Zuluftvolumenstromes möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das in Anspruch 1 angegebene lufttechnische Gerät gelöst.

Die Erfindung ermöglicht es, daß bei Verringerung des Volumenstromes der Zuluft zumindest in einem größeren Verstellbereich, ggfs. im gesamten Verstellbereich, es nicht zur Erhöhung der Schall­ abstrahlung kommt. Es gelingt sogar, die Schall­ abstrahlung mit abnehmendem Volumenstrom der Zuluft vorzugsweise über den gesamten vorgesehenen Verstellbereich zu reduzieren.

Dies gelingt dadurch, daß die Wandgrenzschicht der den be­ treffenden Zuluftkanal durchströmenden Zuluft ab­ lösungsfrei ist und die Drosselung dieses Kanales durch Verstellung der Größe des lichten Querschnitts seiner Austrittsmündung erfolgt, wobei der Zuluftkanal dabei so mitverformt wird, daß in ihm im Betrieb die Wand­ grenzschicht der Zuluft ablösungsfrei bleibt. Hierdurch tritt mit zunehmender Drosselung keine Erhöhung der Schalleistung auf, sondern es läßt sich sogar die Schallabstrahlung verringern. Bei Versuchen wurde durch Halbierung der Größe des lichten Querschnittes der Austrittsmündung eines Zuluftkanales eine Schall­ pegelsenkung bis zu -3 dB erzielt. Der Turbulenz­ grad der Zuströmung wurde hierbei nicht erhöht. Im Druckraum kann ebenfalls zweckmäßig die Wandgrenz­ schicht der Zuluft ablösungsfrei sein durch ent­ sprechendes strömungsgünstiges Gestalten. Doch können im Druckraum an dessen Wandung auch Wirbel zugelassen werden.

Die Erfindung läßt sich u.a. bei lufttechnischen Geräten realisieren, bei denen der oder die Zuluftkanäle oder mindestens ein Zuluftkanal direkt in den zu belüftenden Raum ausmünden, also die Zuluftaustrittsmündung oder- austritts­ mündungen dieses Gerätes bilden, wie auch u.a. bei Geräten, bei denen der oder die Zuluftfreistrahlen oder mindestens ein Zuluftfreistrahl noch innerhalb des Gerätes aus dem oder den betreffenden Zuluftkanälen ausgeblasen wird, also beispielsweise bei Induktionsgeräten oder dgl, die einen einen Druckraum bildenden Primärluftkasten aufweisen, in den die Zuluft vorzugsweise geregelt durch einen Pressostaten einströmt und an dem Primärluft­ düsen angeordnet sind, von denen jede einen Zuluftkanal bildet, durch den die ihm aus dem Primärluftkasten zuströmende Zuluft innerhalb des Gerätes ausströmt.

Wenn das lufttechnische Gerät mehrere oder viele Zuluftkanäle aufweist, können vorzugsweise allen Zuluftkanälen Verstellmittel zugeordnet sein. Es kann jedoch in vielen Fällen zur Kosteneinsparung oder aus sonstigen Gründen auch vorgesehen sein, daß nur einem oder einigen Zuluftkanälen Verstellmittel zugeordnet sind und dem oder den anderen Zuluft­ kanälen nicht.

Bei Primärluftdüsen sieht die Erfindung bevorzugt vor, daß alle oder eine Teilanzahl der Primär­ luftdüsen vollständig oder zumindest auf einem bis zur Austrittsmündung reichenden Längsabschnitt aus elastomerem Material bestehen und die Verstellung des Querschnittes der Austrittsmündung durch elastische Verformung dieser Austrittsmündung vorgenommen wird.

Dabei kann vorzugsweise vorgesehen sein, daß die Primärluftdüse in ungedrosseltem Zustand kreis­ runden Querschnitt aufweist und ihr Zuluftkanal sich in Richtung auf die Austrittsmündung zu verjüngt, vorzugsweise konisch verjüngt. Die Austrittsmündung dieser Primärluftdüse läßt sich dann von ihrer kreisrunden Form in ovale oder elliptische Gestalt durch außenseitiges Drücken mittels einer Zange, Klemme oder dergl. verformen, wobei sich diese Verformung infolge des elastomeren Materials noch in stromabwärtiger Richtung der Zuluftströmung mehr oder weniger weit unter allmählichem Übergang in den weiter unten noch vorhandenen kreisrunden Querschnitt verformt. Hierdurch kann die Wandgrenzschicht der Zuluftströmung in diesem Zuluftkanal bei der variablen Drosselung sogar bis zum Absperren der Austrittsmündung ablösungsfrei bleiben. Falls der Fall eintreten würde, daß bei zunehmender Verformung des lichten Austritts­ mündungsquerschnittes der Primär­ luftdüse eine Grenze auftritt, wo die ablösungsfreie Wandgrenzschicht im Zuluftkanal der Primärluftdüse stromaufwärts vor der Austrittsmündung verloren geht und sich hierdurch bereits in der Düse ein Freistrahl ausbildet, so würde dieser die Schall­ abstrahlung stark erhöhen und man kann dies immer durch geeignete Deformation der Düse oder Begrenzung der Deformation vermeiden. Und zwar ist es im allgemeinen nicht notwendig und oft wegen der notwendigen Minimalbelüftung auch gar nicht zweckmäßig, Absperrung der Zuluft vorzusehen, sondern sie nur bis zur Minimalbelüftungsgrenze zu drosseln.

Es läßt sich der variable Volumenstrom der Zuluft bei erfindungsgemäßen Geräten in den für die Praxis erforderlichen Grenzen ohne weiteres so verstellen, daß die Schallabstrahlung mit zunehmender Drosselung nicht ansteigt, sondern sich vielmehr normalerweise sogar erheblich verringern kann.

Bei Luftauslässen, bei denen die Zuluft aus mindestens einem Zuluftkanal direkt in den betreffenden Raum ausströmt, ist auch hier erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Austrittsmündung dieses Zuluftkanals oder mindestens eines dieser Zuluftkanäle zur Verstellung des Volumenstromes in ihrem lichten Querschnitt verstellbar ist. Wie erwähnt, ist es für die Geräuscharmut besonders günstig, allen Zuluftkanälen des betreffenden lufttechnischen Gerätes Verstellmittel zuzuordnen.

Vorzugsweise kann ferner vorgesehen sein, die Austrittsmündungen der Zuluftkanäle, denen Verstellmittel zugeordnet sind, jeweils gleich stark zu verstellen, da dann der Geräuschpegel dieses Gerätes mit abnehmendem Volumenstrom jeweils besonders gering wird. Jedoch kann auch vorgesehen sein, die Drosselung der Zuluftkanäle unter­ schiedlich groß vorzunehmen, wenn dies aus irgendwelchen Gründen erwünscht ist, bspw. um gewünschte spezielle Raumströmungsverhältnisse zu erzielen.

In vielen Fällen können erfindungsgemäße lufttechnische Geräte jeweils einen einzigen Druckraum aufweisen. Doch ist es auch möglich, es gewünschtenfalls mit mehreren Druckräumen zu versehen, in denen unterschiedliche statische Drücke gesteuert oder geregelt werden können, um die Ausblasverhältnisse hierdurch zu beeinflussen. Wie erwähnt, können die erfindungsgemäßen lufttechnischen Geräte auch als raumlufttechnische Geräte oder Belüftungs­ geräte bezeichnet werden. Sie sind Geräte der Raumluft­ technik.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine gebrochene Untenansicht eines Schlitzluftauslasses gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Luftauslaß nach Fig. 1 gemäß der Schnittlinie 2-2 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Luftauslaß gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 4 eine Untenansicht des Luftauslasses nach Fig. 3,

Fig. 5 einen Schnitt durch einen Luftauslaß gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 6 eine Untenansicht des Luftauslasses nach Fig. 5,

Fig. 7 einen Schnitt durch einen Schlitzluftauslaß, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, gesehen entlang der Schnitt­ linie 7-7 der Fig. 8,

Fig. 8 eine gebrochene Untenansicht des Luft­ auslasses nach Fig. 7,

Fig. 9 und 10 Schnitte durch Schlitzluftauslässe gemäß zwei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung,

Fig. 11 eine gebrochene Untenansicht des Luftauslasses nach Fig. 9,

Fig. 12 einen Schnitt durch ein Induktionsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 13 eine gebrochene Seitenansicht einer Düse des Induktionsgerätes nach Fig. 12,

Fig. 14 eine Draufsicht auf zwei Primärluftdüsen des Gerätes nach Fig. 12 und 13.

Bei den in den Fig. 1-11 dargestellten Luftaus­ lässen 10 kann es sich vorzugsweise um Deckenluft­ auslässe handeln, doch sind auch andere Anordnungen möglich.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Luftauslaß 10 kann bspw. in eine Massiv- oder Zwischendecke 11 eines Gebäuderaumes bündig eingebaut sein und weist einen Luftkasten 12 auf, der einen Druckraum 13 bildet .

An eine Längsseitenwand dieses Luftkastens 12 ist ein Rohr 15 für die Zuführung von Zuluft in ihn angeordnet. Die Zuluft kann von einer üblichen Klimazentrale kommen, die die Zuluft aufbereitet, wie reinigt, ihre Feuchtigkeit einstellt und erwärmt oder kühlt oder untemperiert läßt.

Im Rohr 15 ist eine Drosselklappe 16 schwenkbar angeordnet, die durch einen von einem nicht dar­ gestellten Pressostaten angesteuerten, ebenfalls nicht dargestellten Stellmotor zur Aufrechterhaltung eines ungefähr konstanten statischen Druckes in dem Druckraum 13 verstellbar ist.

An den ebenen Boden 18 des Druckraumes 13 schließt ein vertikaler Schacht 19 mit zwei Verstellklappen 20 an, die zusammen mit dem über ihnen befindlichen Schachtbereich und Stirnwänden 23, 25 einen schlitz­ förmigen Zuluftkanal 17 bilden, der so ausgebildet ist, daß in ihm die Wandgrenzschicht der Zuluftströmung stets ablösungsfrei ist. Die untenseitige, ungefähr rechteckförmige Austrittsmündung 21 dieses Zuluftkanales 17 ist in ihrer Breite zur Verstellung des den Zuluftkanal 17 durchströmenden Volumen­ stromes verstellbar. Zu diesem Zweck weist dieser Zuluftkanal 17 folgende Konstruktion auf. Er weist zwei zueinander parallele Längsseitenwände 22 auf, die über ablösungsfreies Einströmen der Zuluft in den Zuluftkanal 17 sicherstellende Abrundungen in den ebenen Boden 18 des Druckraumes 13 übergehen. Diese beiden Seitenwände sind über Stirnwände 23 miteinander verbunden, wobei auch die Stirnwände 23 und die Seitenwände 22 über Abrundungen ineinander über­ gehen. In ungefähr halber Höhe des Schachtes 19 sind an seinen Längsseitenwänden 22 je eine Verstellklappe 20 schwenkbar schwergängig von Hand verstellbar angelenkt, wobei ihre Schwenk­ achsen 24 zueinander parallel und horizontal sind und sich an ihren oberen Längskanten befinden.

Jede im wesentlichen ebene Klappe 20 erstreckt sich im Schacht 22 über dessen lichte horizontale Länge und weist schmale abgerundete Stirnwand­ bereiche 25 auf, die an den Stirnwänden 23 des Schachtes 19 anliegen, so daß der Zuluftkanal 17 umfangsseitig luftdicht abgeschlossen ist.

Die Klappen 20 des Zuluftkanales 17 können in Richtung der Doppelpfeile A so verschwenkt werden, daß die durch sie zusammen mit den Stirnwänden 23, 25 gebildete untere Austrittsmündung 21 des Zuluft­ kanales 17, der die Zuluft unmittelbar in den betreffenden Gebäuderaum als Freistrahl 44 einbläst, in ihrer Breite zur Verstellung des Zuluftvolumenstromes verstellbar ist. Wenn diese Breite verringert wird, wird die aus diesem Luftauslaß 10 durch diese Austrittsmündung nach unten in den Raum frei aus­ strömende Zuluftströmung bezüglich ihres Volumen­ stromes verringert und auch der Geräuschpegel, den die Zuluft erzeugt, verringert. In allen Winkelstellungen der Klappen 20 bleibt die Wandgrenzschicht der Zuluftströmung im Zuluftkanal 17 ablösungsfrei, so daß die geringe Geräuschbildung in jeder möglichen Einstellung dieser Klappen 20 vorliegt. An der Wandung des Druckraumes 13 ist die Wandgrenzschicht der Zuluft ebenfalls ablösungsfrei oder im wesentlichen ablösungsfrei. Und zwar können in den Ecken dargestellte Eckwirbel 14 sich bilden, die jedoch geräuscharm sind. Dies gilt auch für die Druckräume 13 der anderen Ausführungsbeispiele. Dieser Luftauslaß 10 ist folglich geräuscharm mit der Möglichkeit der Verstellung des Volumenstromes der aus ihm ausströmenden Zuluft, wobei der durch die aus­ strömende Zuluftströmung bewirkte Geräuschpegel mit zunehmender Drosselung abnimmt.

Die von Hand in unterschiedliche Schwenkstellungen ein­ stellbaren Klappen 20 bilden hier Verstellmittel zum Verstellen des Querschnittes der Austrittsmündung 21 zur Verstellung des Zuluftvolumenstromes, wobei auch die untere Hälfte des Zuluftkanales 17 durch die Klappen 20 in ihrer Gestalt mit geändert wird, damit die Wandgrenz­ schicht der Zuluftströmung stets ablösungsfrei bleibt.

Der Luftauslaß 10 nach den Fig. 3 und 4 weist ein rundes Gehäuse 26 auf, das einen Druckraum 13 bildet, dessen Zuluftanschluß nicht dargestellt ist. In diesem Druckraum 13 wird wieder konstanter statischer Druck mittels eines nicht dargestellten Pressostaten aufrechterhalten.

Untenseitig weist dieser Luftauslaß 10 drei Ringe 27, 28, 29 auf, von denen jeder rotations­ symmetrisch ausgebildet und die die dargestellten, stetig gekrümmten, ungefähr kreisbogenförmigen Querschnitte aufweisen. Der äußere Ring 27 ist fest an dem Gehäuse 26 wie dargestellt, angeordnet. Der innere Ring 29 ist obenseitig durch eine luftdicht abschließende Platte 30 verschlossen, an der eine vertikale Stellstange 31, die mittels eines Stellmotors 32 axial auf- und abwärtsbewegbar ist, befestigt. Auf der vertikalen, zum umfangsseitig kreisrunden Gehäuse koaxialen Stellstange 31 ist eine Gleitlagerbuchse 33 gleitbar ange­ ordnet, an der der mittlere Ring 28 mittels zwei dünnen Winkelstäben 34 gehalten ist. Diese beiden Winkelstäbe 34 liegen in ihrer tiefsten Stellung auf gehäusefesten Anschlägen 35 auf, die so die tiefste Stellung des mittleren Ringes 28 bestimmen. ln dieser Stellung des Ringes 28 befindet sich im Abstand unterhalb der Gleit­ lagerbuchse 33 ein Anschlag 36 fest an der Stellstange 31, der bei der Aufwärtsbewegung der Stellstange 31 nach Zurücklegung eines vorbestimmten Aufwärtsweges zur Anlage an der Gleitlagerbuchse 33 kommt und nunmehr hierdurch den mittleren Ring 28 beim weiteren Bewegen der Stellstange 31 nach oben mitnimmt. Hierdurch können u. a. die strichpunktiert dargestellten oberen Grenzstellungen des mittleren und des inneren Ringes 28, 29 eingestellt werden, bei denen der Luftauslaß untenseitig abgesperrt ist. Zwischen der voll ausgezogen dargestellten maximalen Offenstellung dieses Luftauslasses 10 und dieser Absperrstellung sind die beiden Ringe 28, 29 mittels des Stellmotors 32 stetig verstellbar.

Hierdurch sind die ringförmigen Austrittsmündungen 21′, 21′′ der beiden zueinander konzentrischen Zuluftkanäle 17′, 17′′, die durch die Ringe 27, 28, 29 be­ grenzt werden, bezüglich der Größe ihrer lichten Quer­ schnitte zur Verstellung des ausströmenden Zuluftvolumenstromes stetig verstellbar, wobei auch die Gestalt der Zuluft­ kanäle 17′, 17′′ über ihre ganze Länge etwas mit verstellt wird, jedoch nur so, daß es in ihnen nicht zum Ablösen der Wandgrenzschichten der Zuluftströme kommen kann.

Die Zuluft wird in zwei ringförmigen Freistrahlen 44 ausgeblasen. Der innere Ring 29 bildet mit dem mittleren Ring 28 den Zuluftkanal 17′′ und der mittlere Ring 28 mit dem äußeren Ring 27 den ebenfalls ringförmigen Zuluftkanal 17′. Diese Zuluftkanäle sind wie dargestellt, also so gestaltet, daß sie die durchströmenden Zuluftströme stets mit ablösungsfreier Wandgrenzschicht leiten. Ihre Gestalten sind hier dadurch bestimmt, daß die Querschnittsprofile der rotations­ symmetrischen Ringe 27, 28, 29 ungefähr gleich große Krümmungsradien aufweisen und wie dargestellt, jeweils von innen betrachtet konvex gekrümmt sind und ferner haben diese Profile geringe, ungefähr konstante Dicke. Diese Ringe 27, 28, 29 können dünne Blechringe sein. Die Ringe 28, 29 bilden hier Ver­ stellmittel.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 weist der Zuluftauslaß 10 ebenfalls ein rundes Gehäuse 26 auf.

An den ebenen Boden 18 des Druckraumes 13 seines Luft­ kastens 12 schließt konzentrisch zu ihm ein sich zuerst auf kurzer Strecke trichterförmig verengender und dann auf viel größerer Strecke sich trichterförmig erweiternder, stetig gekrümmter rotations­ symmetrischer Schacht 19 an, der zusammen mit einem zu ihm koaxialen Drosselkörper 37 einen ringförmigen Zuluftkanal 17 bildet, durch den die Zuluft aus dem Druckraum 13 in den be­ treffenden Raum des Gebäudes oder dergl. schräg nach unten ausströmt, wie es durch die Strömungspfeile dargestellt ist.

Der Verstellung des Volumenstromes der Zuluft dient hier die axiale Verstellung des Drosselkörpers 37, an dem hierzu eine Stellstange 31 befestigt ist, die durch einen Stellmotor 32 vertikal auf- und abwärtsbewegbar ist. Dieser Drosselkörper 37 bildet hier also ein Verstell­ mittel.

Dieser Drosselkörper 37 ist rotationssymmetrisch wie auch die durch die Schachtwandung gebildete Umfangswandung des Zuluftkanales 17.

Der Zuluftkanal 17 ist so gestaltet, daß die ihn durchströmende Zuluftströmung in ihm mit ablösungsfreier Grenzschicht strömt, und zwar in allen Stellungen des Drosselkörpers 37, die durch sein axiales Verstellen einstellbar sind. Ggfs. kann diese Verstellung bis zum Absperren der Austrittsmündung 21 gehen, je nach Wunsch oder Gestaltung jedoch auch auf eine mehr oder weniger starke maximale Drosselstellung, bei der noch Zuluft ausströmen kann, begrenzt sein kann.

In der dargestellten Stellung des Drosselkörpers 37 hat der Längsschnitt des Zuluftkanals ungefähr kreisbogenförmig gekrümmte Gestalt. Seine Seitenbegrenzungslinien verlaufen in Strömungs­ richtung der Zuluft hier ungefähr kreisbogen­ förmig, wobei jedoch beim Drosselkörper 37 noch ein gerader Bereich nach oben anschließt. Es können jedoch auch andere geeignete Verläufe vorge­ sehen sein. Vom Zuluftkanal 17 aus gesehen ist die Krümmung des Drosselkörpers 37 konkav und die des Schachtes 19 konvex. Die Verstellung des Volumen­ stromes erfolgt wieder durch Verstellung des lichten Querschnittes der Austrittsmündung 21, wobei auch die Gestalt des Zuluftkanales 21 mit verstellt wird, jedoch nur so, daß die ablösungsfreie Wandgrenzschicht der Zuluft im gesamten Zuluftkanal 17 erhalten bleibt. Dieser Luftauslaß 10 ist dazu geeignet, die Zuluft so auszublasen, daß sie sich infolge des Coanda-Effektes an eine die Auslaßmündung umfassende Deckenebene 11 des betreffenden Gebäuderaumes anlegt. Wenn man dies vermeiden will, damit die Zuluft in schräg nach unten gerichteten Strahlen in den Raum strömt, ohne daß der Coanda-Effekt auftritt, kann man auf einfache Weise dies dadurch bewirken, indem im Zuluftkanal 17 am Drosselkörper 37 - wie strichpunktiert dargestellt - elastomere Klötze 39, bspw. aus Schaumkunststoff, so in Umfangs­ richtung in vorzugsweise konstanten Zentriwinkeln mit Abständen voneinander anordnet, und zwar in solchen Abständen, daß jeder zwischen zwei solchen Klötzen 39 ausströmende Zuluftstrahl 44 zu­ mindest dann, wenn er nicht zu stark gedrosselt wird, dem Coanda-Effekt nicht unterliegt. Auch hier wird die Größe des lichten Querschnittes der Austrittsmündung 21 zur Verstellung des Zu­ luftvolumenstromes unter Beibehalt der ablösungs­ freien Wandgrenzschicht der den Zuluftkanal 17 durchströmenden Zuluft verstellt.

Anstatt den Luftauslaß 10 nach den Fig. 5 und 6 rund auszubilden, kann er auch in gerade langgestreckte Form abgewandelt werden, wie es Fig. 7 und 8 an einem Ausführungsbeipiels zeigen. Hier ist seine vertikale Längsmittelebene 40 eine Symmetrie­ ebene von ihm. Der ein Verstellmittel bilden­ de, gerade Drosselkörper 37′ ist wiederum durch einen Stellmotor 32 mittels der an ihm befestigten vertikalen Stellstange 31 vertikal und parallel zu sich selbst auf- und abwärtsbeweg­ bar zur Verstellung der Querschnitte der beiden Austritts­ mündungen 21 zur Verstellung des Zuluftvolumen­ stromes. Auch hier sind die beiden Zuluftkanäle 17, die vom Druckraum 13 aus nach unten führen und wie dargestellt ähnliche Längsschnitte wie der Zuluft­ kanal 17 beim Luftauslaß 10 nach Fig. 5 aufweisen, so ausgebildet, daß die sie durchströmenden Zuluft­ ströme in ihnen ablösungsfreie Wandgrenzschich­ ten haben. Der über seine horizontale Länge kon­ stantes Querschnittsprofil aufweisende Drossel­ körper 37′ weist wie dargestellt im Querschnitt unten eine trompetenförmige Gestalt 42 auf, an die stetig ein ebener plattenförmiger Bereich 43 anschließt, der aus dem im Querschnitt trompetenförmigen Schacht 19 noch etwas in den Druckraum 13 hineinragt.

Wenn man bei diesem langgestreckten geraden Schlitz­ luftauslaß 10 nach den Fig. 7 und 8 ebenfalls das Auftreten des Coanda-Effektes ganz oder stellenweise vermeiden will, kann man entsprechend vorsehen, vorzugsweise an dem Bereich 43 des Drosselkör­ pers 37′, elastomere Klötze 39 ähnlich wie in Fig. 5 und 6 anzuordnen, die hier jedoch in jedem Zuluft­ kanal 17 eine gerade Reihe bilden. Wenn man diese Klötze 39 in horizontaler Längsrichtung des Drosselkörpers 37′ verschiebbar vorsieht, kann man, wie es Fig. 8 an einem Beispiel zeigt, dann diese Klötze 39 unabhängig voneinander so verschie­ ben und einstellen, daß mindestens ein Zwischen­ raum 44′ zwischen ihnen so groß ist, daß der Coanda-Effekt auftritt, und/oder daß mindestens ein Zwischenraum 44′ so klein ist, daß der Coanda-Effekt vermieden wird. Die Einstellung der Klötze 39 kann in beiden Zuluftkanälen 17 beliebig unterschiedlich sein.

Die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 9 und 10 zei­ gen ähnlich gestaltete langgestreckte Schlitzluft­ auslässe 10, die je einen Druckraum 13 aufweisen, an die jeweils ein einziger, sich ungefähr über die horizontale Länge des Druckraumes 13 er­ streckender, nach unten führender Zuluftkanal 17 anschließt, neben dem jeweils noch ein Blindschacht 45 vorhanden ist, derart, daß man durch Umsetzen der mittleren Schachttrennwand 46 mit der mindestens einen an ihr um eine horizontale Schwenkachse schwenkbar angelenkten, nach unten ragenden Klappe 20 wahlweise den Zuluftkanal 17 in Fig. 10 von links nach rechts und in Fig. 9 von rechts nach links verlegen kann. Die Klappe bildet hier ein Verstell­ mittel zum Verstellen der Größe des lichten Quer­ schnittes der Austrittsmündung 21 des betreffenden Zuluftkanales 17.

Die zueinander spiegelbildlich ausgebildeten, fest angeordneten, über ihr Längen konstante Querschnitts­ profile aufweisenden knickfreien Längsseitenwände 47, 47′ sind in ihren oberen Bereichen eben und verti­ kal und dann - wie dargestellt - von innen gesehen stetig konkav gekrümmt. Die ebenfalls über ihre horizontale Länge konstantes Profil aufweisende Schachttrennwand 46 ist im oberen Bereich eben und vertikal und an den Anlenkstellen der ebenfalls konstante Profile aufweisenden Klappen 20 ist sie wie dargestellt abgewinkelt.

In Fig. 9 ist die mindestens eine der Verstellung des Volumenstromes der aus der schlitzförmigen Aus­ trittsmündung 21 ausströmenden Zuluft dienende Klap­ pe 20 vom Zuluftkanal 17 aus gesehen stetig konkav gekrümmt. Durch manuelles Verschwenken dieser min­ destens einen Klappe 20 in Richtung des Doppel­ pfeiles läßt sich der aus diesem Zuluftkanal 17 ausströmende Volumenstrom der Zuluft verstellen, wobei der Verstellbereich so getroffen ist, daß im gesamten Verstellbereich die Zuluft diesen Kanal 17 mit ablösungsfreier Wandgrenzschicht durchströmt. Die Klappe 20 ist schwergängig gelagert, so daß sie in jeder manuell eingestellten Winkelstellung sich von selbst hält. Die Austrittsmündung 21 wird also zur Verstellung des Volumenstromes verstellt, wobei auch der Zuluftkanal 17 über die Höhe der Klappe 20 in seiner Gestalt mit verstellt wird, jedoch nur so, daß die Wandgrenzschicht der Zuluft im gesamten Zuluft­ kanal 17 ablösungsfrei bleibt.

Dieser Luftauslaß 10 hat ebenso wie andere Luftauslässe gemäß den Ausführungsbeispielen sehr geringen Geräuschpegel, der mit zunehmender Drosse­ lung des Volumenstromes der Zuluft abnimmt.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 unterschei­ det sich von dem nach Fig. 9 im wesentlichen da­ durch, daß die mindestens eine Klappe 20 vom Zuluftkanal 17 aus gesehen nicht konkav, sondern konvex, vorzugsweise ungefähr kreisbogenförmig ge­ krümmt ist. Im übrigen gelten die Ausführungen zu Fig. 9 entsprechend.

Diese Luftauslässe nach den Fig. 9 und 10 können jeweils eine einzige Klappe 20 aufweisen, die sich über die horizontale lichte Länge des Zuluftkana­ les 17 von Stirnwand zu Stirnwand erstreckt. Oder es kann auch vorgesehen sein, daß anstelle einer einzigen Klappe 20, diese in eine Reihe von kürzeren Klappen 20 unterteilt ist, unabhängig voneinander winkelverstellbar sind, wie es die in Fig. 11 dargestellte Untenansicht des Luftauslasses 10 der Fig. 9 an einem Bei­ spiel zeigt. Zwischen den Klappen 20 können ge­ wünschtenfalls auch Querwände vorgesehen sein, wodurch eine Mehrzahl von Zuluftkanälen gebildet wird, die parallel nebeneinander angeordnet sind. Auch bei dem Luftauslaß 10 nach Fig. 1 und 2 kann jede der beiden Klappen 20 gewünschtenfalls in jeweils mehrere nebeneinander angeordnete, unabhängig voneinander verschwenkbare Klappen unterteilt und vorzugsweise der Schacht 19 durch Quertrennwände dann in mehrere oder viele Schächte unterteilt sein, in denen je zwei einander gegenüberliegende Klappen 20 angeordnet sind.

In Fig. 12 ist ein Induktionsgerät 50 für Klima­ anlagen im Schnitt schematisch dargestellt. Dieses weist einen Primärluftkasten 51, einen Wärme­ tauscher 52, einen keinen Wärmetauscher aufweisenden Bypass 53 und einen Luftauslaßschacht 54 auf. Der Primärluftkasten 51 bildet einen Druckraum 13 mit konstantem statischen Druck der die Primärluft bildenden Zuluft und weist auf seiner Oberseite zwei Reihen von Primärluftdüsen 55 aus elastomerem Material auf, bspw. aus Gummi.

Der Wärmetauscher 52 führt kaltes oder warmes Wärme­ trägermedium zur Kühlung bzw. Erwärmung der ihn durch­ strömenden, aus dem betreffenden Raum durch die Induktion der aus Zuluft bestehenden Primärluft­ strahlen 44 angesaugten Sekundärluft. Sekun­ därluft kann auch durch den Bypass 52 hindurch an­ gesaugt werden. Durch Verstellen der Klappe 56 läßt sich die Heiz- bzw. Kühlleistung dieses Induk­ tionsgerätes 50 in bekannter Weise steuern.

Mittels dieses Induktionsgerätes 50 kann die Zuluft bildende Primärluft aus den Primärluftdüsen mit variablem Volumenstrom auch bei dessen Verringerung geräuscharm als Freistrahlen 44 ausgeblasen werden, indem die Düsen 55 der einen Düsenreihe mittels je zwei gegensinnig zu­ einander bewegbaren Klemmbacken 57 an ihren obe­ ren, jeweils die Austrittsmündung 21 aufweisen­ den Endbereichen verstellbar stark deformiert werden können. Die Primärluft wird noch im Gehäuse des Induktionsgerätes 50 mit der Sekundärluft vermischt und die hierdurch gebildete Gesamtzuluft strömt aus der Luftaustrittsöffnung 63′ in den betreffenden Gebäuderaum aus. Die Primärluft bildet hier also nur den einen Teil der in den Raum durch die Austrittsöffnung 63′ ausge­ blasenen Gesamtzuluft, deren anderer Teil Raumluft ist. Die einzelne Düse 55 weist einen sich in Strömungs­ richtung der Zuluft konisch verjüngenden Zuluft­ kanal 17 auf, der untenseitig einen trompetenför­ migen Einlaß hat und obenseitig zum Luftschacht 54 hin offen ausmündet.

Vorzugsweise können alle der betreffenden Reihe zu­ geordneten Düsen 55 mittels den ihnen zugeordneten Klemmbackenpaaren synchron gemeinsam an ihren Aus­ trittsmündungen 21 variabel gedrosselt werden, so daß die Düsen 55 dieser einen Primärluftreihe je­ weils gleich stark gedrosselt oder gleichzeitig ungedrosselt sind. Es kann auch gleichzeitig unter­ schiedlich starke Drosselung dieser Düsen 55 vor­ gesehen sein.

Die Drosselung jeder Düse 55 kann stetig verstellt werden, indem ihr kreisrunder, maximal großer unverform­ ter lichter Querschnitt der Austrittsmündung 21 durch das Verstellmittel bildende zugeordnete Klemmbackenpaar 57, 57 mehr oder weniger weit in längliche, ungefähr elliptische Gestalt verformt wird. Infolge des unveränderten Umfangs dieser Austrittsmündung 21 wird hierdurch ihre Querschnittsfläche zum Drosseln des Volumen­ stromes der sie durchströmenden Zuluft kleiner. Diese elastische Deformation des Umfangs der Aus­ trittsmündung 21 pflanzt sich natürlich in strom­ aufwärtiger Richtung des Zuluftkanales 17 noch entlang der Düsenwandung mehr oder weniger weit nach unten fort, jedoch nur derart, daß die Zuluftströmung in den Zuluftkanal 17 dieser Düse 55 ständig mit ablösungsfreier Wandgrenzschicht strömt. Die Klemmbacken 57 jedes Klemmbackenpaares 57, 57 sind gemäß Fig. 13 so geformt, daß sie mit dem oberen Endbereich der Düse 55 in Kontakt kommen und nach unten zueinander divergierend ausgebildet sind, wobei diese Klemmbacken 57 hierdurch auch an der Deformation der Düse unterhalb ihres oberen Randes, wie an einem Beispiel strichpunktiert darge­ stellt, mitwirken können, so daß sie auch die De­ formation der Düse unterhalb des oberen Randes mit beeinflussen können, um besonders sicher die Wandgrenzschicht der Zuluft im Zuluftkanal 17 ablösungs­ frei zu erhalten.

Die Austrittsmündung 21 der Düse 55 weist stets den kleinsten lichten Querschnitt des Zuluftkanals 17 auf und der Querschnitt des Zuluftkanales 17 vergrößert sich von ihr aus nach unten stetig schwach, so daß es im gesamten Verstellbereich der Düse 55 nicht zum Ablösen der Grenzschicht der Zuluft in dem Zuluftkanal 17 kommt.

Es kann vorgesehen sein, daß die Düsen 55 mittels den Klemmbacken 57 auch absperrbar sind. Doch kann in vielen Fällen auch zweckmäßig vorgesehen sein, daß die Querschnitte der Austrittsmündungen 21 der Düsen 55 der betreffenden Reihe nur bis zu einer vorbestimmten Mindestgröße zur Gewährleistung eines minimalen Volumenstromes verstellt werden kön­ nen.

Es kann in vielen Fällen auch zweckmäßig vorge­ sehen sein, daß allen Primärluftdüsen 55 dieses lnduktionsgerätes 50 Klemmbacken 57 zur Verstel­ lung ihrer Austrittsmündungen zugeordnet sind oder nur einer Teilanzahl der Düsen einer oder beider Reihen.

Alle Klemmbackenpaare 57, 57 der betreffenden Düsen­ reihe sind auf einer gemeinsamen zylindrischen Füh­ rungsstange 60 mittels an ihnen angeordneten Lager­ buchsen 59 axial gleitbar gelagert. Ferner ist zu der zur Führungsstange 60 parallelen, gegensinnigen Bewegung der beiden Klemmbacken 57 jedes Klamm­ backenpaares 57, 57 eine mittels eines Stellmotors oder von Hand drehbare Stellwelle 61 vorgesehen, die Gewindebohrungen der Klemmbacken 57 mit alternierend angeordneten Linksgewinden 62 und Rechtsgewinden 63 formschlüssig durchdringt. Infolge dieser gegen­ sinnigen Gewinde lassen sich die Klemmbacken 57 jedes Klemmbackenpaares 57, 57 parallel zu sich selbst nur jeweils gegensinnig verstellen.

Anstelle der Klemmbacken 57 können auch andere Mittel zum Deformieren der betreffenden Düsen 57 vorgesehen sein, beispielsweise Zangen oder dergl.

Anstatt solcher Primärluftdüsen in einem Induk­ tionsgerät anzuordnen, können sie auch an anderen raumlufttechnischen Geräten zusammen mit einem sie mit Zuluft speisenden Primärluftkasten ange­ ordnet sein, bspw. die Primärluftstrahlen zwischen die Rippen eines freistehenden oder gegen Sicht abgedeckten Radiators einblasen.

In allen Ausführungsbeispielen sind die Druck­ räume 13 so gestaltet, daß in ihnen bei den auf­ tretenden Strömungsgeschwindigkeiten die Wand­ grenzschicht der Zuluft allenfalls mit Ausnahme von Eckwirbeln ablösungsfrei ist. Ferner werden bei Verstellung der lichten Austrittsmündungsquer­ schnitte 21 die Zuluftkanäle 17, 17′, 17′′ diese Zuluftkanäle in ihren Gestalten mehr oder weniger stark mitgeändert, jedoch nur so, daß in ihnen die Wandgrenzschichten der Zuluftströme im gewünschten Verstellbereich ablösungsfrei bleiben.

Claims (17)

1. Lufttechnisches Gerät zum Einblasen von der Belüftung dienender Zuluft in einen Raum eines Gebäudes oder dergl., welches Gerät mindestens einen von Zuluft durchströmbaren Druckraum aufweist, an den mindestens ein Zuluftkanal anschließt, der die ihn durchströmende Zuluft als Freistrahl ausbläst, wobei dem Zuluftkanal oder mindestens einem Zuluftkanal Verstellmittel zum Verstellen des Volumenstromes der ihn durch­ strömenden Zuluft zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Zuluftkanal (17), dem Verstellmittel zuge­ ordnet sind, zum Leiten der ihn durchströmenden Zuluft mit ablösungsfreier Wandgrenzschicht aus­ gebildet ist, daß die Verstellmittel (20; 28, 29; 37; 37′; 57, 57) dem Verstellen der Größe des lichten Querschnittes der Austrittsmündung (21) des zuge­ ordneten Zuluftkanales (17) dienen, wobei die Ge­ stalt des Zuluftkanales bei Verstellung des Quer­ schnittes seiner Austrittsmündung jeweils so mit änderbar ist, daß der Zuluftkanal weiterhin zum Leiten der Zuluft mit ablösungsfreier Wandgrenz­ schicht ausgebildet ist.

2. Lufttechnisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Luftauslaß (10) ausgebildet ist, der dem direkten Einblasen der gesamten ihn durchströmenden Zuluft aus dem mindestens einen Zuluftkanal (17) in den betreffenden Gebäuderaum oder dergl. dient.

3. Lufttechnisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein lnduktionsgerät (50) oder dergl. ist und der oder die Zuluftkanäle (17), denen Verstellmittel (57, 57) zum Verstellen der sie durchströmenden Zuluftvolumenströme zugeordnet sind, durch eine Primärluftdüse bzw. Primärluft­ düsen (55) gebildet ist bzw. sind.

4. Lufttechnisches Gerät nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß min­ destens ein Zuluftkanal eine Düse, vorzugsweise eine Primärluftdüse (55) bildet, der Verstell­ mittel zugeordnet sind und die vollständig oder zumindest auf einem bis zu ihrer Austrittsmün­ dung (21) reichenden Längsabschnitt aus elasto­ merem Material besteht und die Verstellmittel (57, 57) als Deformationsmittel, vorzugsweise als Klemme (57, 57), Zange oder dergl. ausgebildet sind, die dem elastischen Deformieren der Düse an ihrem die Austrittsmündung (21) aufweisenden Endbereich zur Verstellung von dessen lichtem Querschnitt dienen.

5. Lufttechnisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftauslaß (10) mindestens einen an seinen Druckraum (13) oder an einen seiner Druckräume anschließenden Schacht (19) aufweist, der mindestens einen Zuluftkanal (17) bildet oder mit bildet, dem mindestens eine Klappe (20) zugeordnet ist, die einen Randbereich der Austrittsmündung (21) des Zuluftkanales (17) oder eines Zuluftkanales (17) zur Verstellung der lichten Querschnittsgröße dieser Austrittsmündung bildet.

6. Lufttechnisches Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Längsseitenwand (47) des Zuluftkanales (17) unbeweglich angeordnet und die andere Längsseitenwand (46, 20) mindestens eine Klappe (20) aufweist.

7. Lufttechnisches Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Längsseiten­ wände (19, 25) des betreffenden Zuluftkanales (17) mindestens je eine Klappe (25) aufweisen.

8. Lufttechnisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Schlitzluftauslaß ist.

9. Lufttechnisches Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellmittel mindestens einen Drosselkörper (37′) aufweisen, der zumindest einen Teilbereich einer Seitenwand mindestens eines Zuluftkanales (17) bildet, welchem Seitenwandbereich eine unbewegliche Seitenwand (17) des Zuluftkanales gegenüberliegt und daß der Drosselkörper zur Verstellung der Größe des lichten Querschnittes der Austrittsmündung (21) des betreffenden mindestens einen Zuluftkanales (17) geradlinig verstellbar ist.

10. Lufttechnisches Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es ein im wesentlichen rundes Gehäuse (12) aufweist.

11. Lufttechnisches Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens einen ringförmigen Zuluftkanal (17; 17′, 17′′) aufweist.

12. Lufttechnisches Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine ringförmige Seitenwand mindestens eines ring­ förmigen Zuluftkanales (17; 17′, 17′′) auch als Verstellmittel dient und zu diesem Zweck axial verstellbar ist.

13. Lufttechnisches Gerät nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens zwei zueinander koaxiale, ringförmige Zuluftkanäle (17′, 17′′) aufweist.

14. Lufttechnisches Gerät nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der ring­ förmige Zuluftkanal im Längsschnitt auf einem Teilbereich seiner Länge oder über seine ganze Länge bogenförmig gekrümmt ist.

15. Lufttechnisches Gerät nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem Zuluftkanal mindestens ein elastomerer Klotz (38) angeordnet ist, der oder die dem Unterteilen der diesen Zuluftkanal (17) durch­ strömenden Zuluft in mehrere, als Freistrahlen ausgeblasene Zuluftströme dient, vorzugsweise derart, daß mindestens ein Freistrahl dem Coanda­ Effekt nicht zu unterliegen braucht.

16. Lufttechnisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sein Druckraum (13) so ausgebildet ist, daß die Wand­ grenzschicht der in ihr strömenden Zuluft­ strömung allenfalls mit Ausnahme eines oder mehrerer Eckwirbel (14) ablösungsfrei ist.

17. Lufttechnisches Gerät nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß seinem Druckraum (13) ein Pressostat zur Aufrechterhaltung ungefähr konstanten statischen Druckes im Druckraum (13) zugeordnet ist.