DE4107715A1 - Luftauslass, insbesondere mischdrallduese - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Luftauslaß, insbesondere Mischdralldüse zum Anschließen an ein Luftführungssystem mit einem Außenmantel, der eine Auslaßöffnung ausweist.

Derartige Luftauslässe sind in vielfältiger Form bekannt. In lufttechnischen Anlagen oder Klimananlagen dienen sie dazu, Zuluft in einen Raum einzubringen. Dabei kann es sich um warme oder kalte Zuluft handeln.

Für diese Luftauslässe gibt es eine Vielzahl von Regulie­ rungsmöglichkeiten, sei es für die Eindringtiefe des Luft­ stromes in den Raum, sei es für die Mengenregulierung. Reguliert wird ein derartiger Luftstrom beispielsweise durch einen Thermostat, welcher die Temperatur im Aufent­ haltsbereich erfaßt.

Beispielsweise beim Eindringen von Warmluft in einen Raum steigt diese nach einer bestimmten Eindringtiefe wieder nach oben zur Raumdecke hin und findet dort keine weitere Verwendung. Gemessen wird aber die Temperatur wesentlich tiefer, nämlich im Aufenthaltsbereich des Menschen. Da dort die Luft kälter ist, wird weiter vermehrt Warmluft zugeführt und die zur Decke steigende Warmluft ungenützt gelassem.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, das Einbringen von Zuluft in einen Raum wesentlich zu ver­ bessern und insbesondere die Durchmischung der Luft in einem Raum zu gewährleisten, sodaß ein sehr hoher Beitrag zur Energieeinsparung geleistet wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß in dem Außenmantel zumimdest eine Weitwurfdüse eingesetzt ist.

Bekanntermaßen tritt bei einer Weitwurfdüse die Zuluft mit erheblicher Geschwindigkeit aus der Düsenöffnung aus und strömt in einen Raum. Bei diesem Austritt saugt die Mischdralldüse aus der Umgebung Luft an, so daß es zu einer erheblichen Induktionsströmung kommt. Dies bedeutet, daß Warmluft im Deckenbereich zu der Mischdralldüse ge­ saugt und durch den austretenden Zuluftstrahl wieder in den Raum eingeführt wird. Auf diese Weise wird die Warm­ luft, welche sich an der Decke ansammelt, mehrfach ver­ wendet.

Besonders wirkungsvoll ist ein derartiger Luftauslaß, wenn der Außenmantel zwischen der Weitwurfdüse und der eigent­ lichen Auslaßöffnung Löcher bezw. Durchbrechungen aufweist, durch die Warmluft von außen angesaugt werden kann. Durch die Weitwurfdüse wird im Innenraum des Außen­ mantels ein Vakuum erzeugt und durch die Öffnungen im Außenmantel sehr viel Raumluft induziert. Durch den die Weitwurfdüse umhüllenden Außenmantel kann diese induzierte Raumluft nicht ausweichen und wird von dem Luftstrahl mit hoher Austrittgeschwindigkeit aus der Düsenöffnung mitge­ rissen.

Besonders vorteilhaft ist die Erfindung beispielsweise in einer Maschinenhalle, in welcher sich eine Vielzahl mo­ derner Fertigungsmaschinen befindet, die oft eine große Wärme ausstrahlen. Diese steigt normaler Weise ungenützt nach oben an die Hallendecke. Dort, wo aber der Mensch arbeitet, muß geheizt werden. Durch die erfindungsgemäße Mischdralldüse wir die nach oben gestiegene Warmluft der Maschinen durch Induktion wieder angesaugt und wieder in den Aufenthaltsbereich gebracht. Dies bedeutet eine enorme Energieeinsparung.

In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel soll die Weitwurfdüse innerhalb des Außenmantels verstellbar ange­ ordnet sein. Durch ein Verschieben entlang der Längsachse soll die Weitwurfdüse mehr oder weniger von der Auslaßöff­ nung des Luftauslaßes entfernt werden. Auf diese Weise kann die Menge der angesaugten Raumluft verändert werden.

Der Eimfachheit halber geschieht das Verschieben der Weit­ wurfdüse innerhalb des Außenmantels durch ein Zusammen­ wirken von Führungsschlitz, - schienen od. dgl. mit Führungsbolzen. Hier soll jedoch dem Rahmen der Erfindung keine Grenze gesetzt sein. In einem einfachen Ausführungs­ beispiel sitzen Führungsbolzen klemmend in Führungsschlit­ zen und sind von außen her zugänglich, so daß durch ein Verschieben der Führungsbolzen in den Führungsschlitzen eine Verstellung der Weitwurfdüse erfolgt.

Wenn im vorliegenden Ausführungsbeispiel von Weitwurfdüse gesprochen wird, so kann dies selbstverständlich auch eine Düsenplatte sein, bei der in einer Grundplatte mehrere Düsenkörper sitzen. Ob die Düsenkörper innerhalb der Grundplatte noch verstellbar sind, spielt für die vorlie­ gende Erfindung keine Rolle, soll aber vom Erfindungsge­ danken umfaßt sein.

Desgleichen ist unerheblich, welchen Querschnitt der Außenenmantel bzw. die Weitwurfdüse aufweisen. Wesentlich ist das Zusammenspiel zwischen einer oder mehreren Weit­ wurfdüsen innerhalb des Außemmantels zum Ansaugen der den Außenmantel umgebenden Raumluft.

In einem weiterhin bevorzugten Ausführungsbeispiel ist in die Weitwurfdüse noch eine Drallscheibe eingesetzt. Dies bedeutet, daß der Zuluft vor einem Austritt aus der Weit­ wurfdüse noch ein Drall beigebracht wird. Hierzu sind eine Vielzahl von Schlitzöffnungen in der Drallscheibe bekannt, welche je nach Wunsch ausgestaltet sein können. Durch eine vorbestimmte Neigung von ausgestanzten und abgebogenen Drallblechen in den Schlitzöffnungen kann die Wurfweite bestimmt werden. Durch den Einsatz von verschiedenen Drallscheiben ist es möglich, die Wurfweiten gezielt aus­ zuwählen. Dies kann bereits im Herstellungswerk selbst geschehen, welches von vornherein die richtige Drall­ scheibe einsetzt. Hierdurch ersparen sich die Montage­ firmen danach enorme Einregulierungskosten.

Dabei darf nicht übersehen werden, daß auch bereits durch die Wahl des Dralls innerhalb des Außenmantels die Menge der angesaugten Außenluft bestimmt wird. Alle diese Mög­ lichkeiten bedeuten einen außerordentlich hohen Wirkungs­ grad des erfindungsgemäßen Luftauslasses.

Schlußendlich ist es auch möglich, vor die Weitwurfdüse in den Außenmantel noch eine Klappe einzusetzen, mittels welcher eine Mengenregulierung erfolgen kann. Diese Klappe ist bevorzugt von außen betätigbar, wobei es genügt, wenn eine Drehachse der Klappe von außen beispielsweise mit einem Hebel betätigt werden kann.

Die Klappe selbst kann aus Vollmaterial bestehen oder aber ein Lochblech sein. Auch hier ist dem Rahmen der Erfindung keine Grenze gesetzt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Beschreibungen bevor­ zugter Ausführungsbeispiele sowie an Hand der Zeichung; diese zeigt in

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Misch­ dralldüse;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Mischdralldüse nach Fig. 1 entlang Linie II-II;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungs­ beispiel einer Mischdralldüse;

Fig. 4 eine vergrößert dargestellte hälftige Draufsicht auf eine Drallscheibe zur Verwendung in einer Mischdralldüse gem. Fig. 2 oder 3;

Fig. 5 eine vergrößert dargestellte hälftige Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Drall­ scheibe zur Verwendung in einer Mischdralldüse entsprechend den Fig. 2 oder 3.

Eine erfindungsgemäße Mischdralldüse R1 weist gem. den Fig. 1 und 2 einen Außemmantel auf, der sich einseitig trichterförmig zu einer Auslaßöffnung 2 erweitert. Im vorliegenden Ausführungbeispiel ist die Auslaßöffnung 2 stufenförmig erweitert. Falls gewünscht, kann die Erwei­ terung allerdings auch übergangslos sein. Ferner ist die Erweiterung nicht unbedingt erfindungsnotwenig.

Aus Fig. 1 ist erkennbar, daß der Querschnitt des Außen­ mantels rund ist. Auch dies ist nur ein Ausführungsbei­ spiel, der Querschnitt könnte auch eckig, rechteckig, quadratisch, elliptisch oder sonstwie geometrisch geformt sein.

Der Außenmantel 1 übergreift einen Anschlußring 3 eines Anschlußstutzens 4, wobei der Anschlußring 3 einen geringeren Durchmesser d1 aufweist als der Durchmesser d des Anschlußstutzens 4. Der Unterschied zwischen dem Durchmesser d1 und dem Durchmesser d beträgt etwa eine Wandstärke, so daß nach dem Aufschieben des Außenmantels 1 auf den Anschlußring 3 wieder ein geschloßenes äußeres Erscheinungbild der Mischdralldüse R1 erzeugt ist. Strichpunktiert sind im übrigen die Befestigungsele­ mente 5 angedeutet, mit denen der Außenmantel 1 an dem Anschlußstutzen 4 bzw. dem Anschlußring 3 festgelegt ist.

Nach oben hin ist der Anschlußstutzen 4 offen und bildet so einen Einlaß 6 für Zuluft in einen Raum, wobei diese Zuluft aus einem nicht näher gezeigten Luftführungssystem stammt.

In den Außenmantel 1 ist eine Weitwurfdüse 7 eingesetzt. Ihre Düsenöffnung 8 weist einen wesentlich geringeren Durchmesser d2 auf, als der Durchmesser d3 der Auslaß­ öffnung 2. Tritt Zuluft aus der Düsenöffnung 8 aus, so entsteht im Innenraum I des Außenmantels 1 zwischen Aus­ laßöffnung 2 und der Weitwurfdüse 7 eine induktive Strö­ mung, d. h. es wird Luft angesaugt. Erfindungsgemäß ge­ schieht das Ansaugen von Luft durch Öffnungen 9 im Außen­ mantel 1 im Bereich des Innenraumes I.

Die Weitwurfdüse 7 ist über Führungsbolzen 10 mit dem Außenmantel 1 verbunden, wobei diese Führungsbolzen 10 in Führungsschlitzen 11 in dem Außenmantel 1 stecken. Gem. Fig. 2 ist nur ein Führungsschlitz 11 sowie ein Führungs­ bolzen 10 gezeigt. Je nach Wunsch können auch mehrere solcher Führungsschlitze und Führungsbolzen vorgesehen sein.

Es ist auch denkbar, daß die Führungsschlitze 11 durch Führungsschienen oder Führungskanäle in dem Außemmantel 1 ersetzt sind, wobei dann die Führungsbolzen ebenfalls ent­ sprechend ausgebildet sind. Wesentlich ist, daß durch das Zusammenspiel von Führungsbolzen 10 und Führungsschlitz 11 die Weitwurfdüse 7 innerhalb des Außenmantels 1 in Richtumg x verstellbar ist. In der Regel wird es zu einer Festlegung der Weitwurfdüse 7 genügen, wenn beispielsweise die Führungsbolzen 10 in den Führungsschlitzen 11 klemmend gehalten werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, von außen her auf die Führungsbolzen 10 eine Mutter od. dgl. aufzusetzen.

Zum Anschlußstutzen 4 hin ist in die Weitwurfdüse 7 eine Drallscheibe 12 eingesetzt. Der Einfachheit halber be­ sitzt die Drallscheibe 12 einen umlaufenden Ring 13, welcher in einen Ringkragen 14 an der Weitwurfdüse 7 eingesetzt ist. Die Drallscheibe 12 selbst kann belie­ big ausgestaltet sein. Beispielhaft sind in den Fig. 4 und 5 gestanzte Schlitzöffnungen 15 und 16 gezeigt, wobei die unterschiedliche Ausgestaltung der Schlitzöffnungen 15 und 16 die Wurfweiten der Weitwurfdüse 7 bestimmen. Beispielsweise öffnen sich die Schlitzöffnungen 16 mehr als die Schlitzöffnungen 15, sodaß die Zuluft tiefer in den Raum eindringen kann. Dagegen wird der Zuluft mit den Schlitzöffnungen 15 ein größerer Drall beigebracht. Diese Ausführungformen der Schlitzöffnungen 15 und 16 sind nur beispielhaft zu verstehen. Je nach Wunsch können auch geometrisch andere Öffnungen, Auslaßschlitze, Löcher od. dgl. verwendet werden. Gemäß dem Ausführungsbeispiel einer Mischdralldüse R2 entsprechend Fig. 3 ist zusätz­ lich zu einer Weitwurfdüse 7 in die Mischdralldüse R2, bevorzugt in den Anschlußstutzen 4 eine Klappe 17 eingesetzt, welche eine Drehachse 18 besitzt. Diese Dreh­ achse 18 durchstößt beidseits den Anschlußstutzen 4 und ist dort drehbar gelagert. Mittels eines Hebels 19 kann die Klappe 17 gedreht und damit die Zuluftmenge reguliert werden.

Die Klappe 17 kann aus Vollmaterial bestehen oder aber ein Lochblech sein bzw. mit drallähnlichen Ausstanzungen od. dgl. Öffnungen versehen sein. Auch hier sollte der Erfindung keine Grenze gesetzt sein.

Claims (11)

1. Luftauslaß, insbesondere Mischdralldüse, zum An­ schließen an ein Luftfilterungssystem mit einem Außemmantel, der eine Auslaßöffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Außenmantel (1) zumindest eine Weitwurfdüse (7) eingesetzt ist.

2. Luftauslaß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Weitwurfdüse (7) eine Düsenöffnung (8) besitzt, deren Durchmesser (d2) geringer ist als der Durch­ messer (d3) der Auslaßöffnung (2).

3. Luftauslaß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen Weitwurfdüse (7) und Auslaßöffnung (2) ein Innenraum (I) in dem Außenmantel (1) gebildet ist, und der Außenmantel (1) im Bereich des Innenraumes (I) zumindest teilweise Öffnungen (9) aufweist.

4. Luftauslaß nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch ge­ gekennzeichnet, daß die Weitwurfdüse (7) in dem Außen­ mantel (1) in Richtung (x), d. h. bevorzugt in Richtung der Längsachse des Außenmantels (1) verstellbar ist.

5. Luftauslaß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in oder an dem Außenmantel (1) Führungsschlitze (11), -schienen od dgl. vorgesehen sind, welche mit Führungsbolzen (10) od. dgl. zum Führen der Weit­ wurfdüse (7) zusammenwirken.

6. Luftauslaß nach wenigstens einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Weitwurfdüse (7) eine Drallscheibe (12) eingesetzt ist.

7. Luftauslaß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallscheibe (12) Öffnungen, insbesondere Schlitz­ öffnungen (15, 16) aufweist.

8. Luftauslaß nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Drallscheibe (12) von einem Ring (13) umfangen ist, welcher in einem Ringkragen (14) in der Weitwurfdüse (7) eingesetzt ist.

9. Luftauslaß nach wenigstens einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Außemmantel (1) bzw. in einem Anschlußstutzen (4) od. dgl. eine Klappe (17) eingesetzt ist.

10. Luftauslaß nach Amspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (17) eine von außen betätigbare Drehachse (18) aufweist.

11. Luftauslaß nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Klappe (17) aus Vollmaterial besteht oder Löcher, Schlitze, Öffnungen od. dgl. aufweist.