DE60211337T2

DE60211337T2 - Flüssigkeitsverteilervorrichtung mit einem verbesserten verteiler

Info

Publication number: DE60211337T2
Application number: DE60211337T
Authority: DE
Inventors: Francesco Butera; Marco Biasiotto; Stefano Alacqua
Original assignee: Centro Ricerche Fiat SCpA
Current assignee: Centro Ricerche Fiat SCpA
Priority date: 2001-06-27
Filing date: 2002-06-25
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2022-06-26
Also published as: ES2261683T3; WO2003002898A1; US6792976B2; JP4194487B2; DE60211337D1; EP1399686B1; US20030168114A1; ITTO20010620A1; EP1399686A1; JP2004521296A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verteilungsvorrichtungen der Bauart, die einen Einlasskanal haben, der ein Fluid empfängt, zwei Auslasskanäle und Ableitungsmittel zur Verteilung der Strömung, welche zwischen den zwei Auslasskanälen durch den Einlasskanal durchtritt. Das Anwendungsgebiet, auf welches sich die Erfindung bezieht, ist allgemein, sowohl in Bezug auf die Art des Fluids (flüssig oder gasförmig) als auch in Bezug auf das System, in welchem die Ableitungsvorrichtung installiert ist. Rein als Beispiel können die Systeme zur Verteilung klimatisierter Luft in Gebäuden oder Motorfahrzeugen betrachtet werden.
Der Anmelder hat bereits eine Luftverteilungsvorrichtung vorgeschlagen, die Coanda-Effekt-Ableitungsmittel enthält, in der italienischen Patentanmeldung TO 2001A000223, eingereicht am 12. März 2001 und immer noch geheim zum Zeitpunkt der Einreichung dieser Anmeldung. Ein Motorfahrzeug, das diese Vorrichtung enthält, bildet ebenso Gegenstand einer weiteren anhängigen Anmeldung des gleichen Anmelders. Eine Fluidverteilungsvorrichtung wie dargelegt im Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in US-A-4,338,950 und US-A-3,754,576 offenbart. Bei dieser bekannten Lösung jedoch wird die Ableitung der Luft durch Steuerung lateraler Ströme oder Schaufeln erhalten, welche die Eigenschaften der Strömung selbst beeinflussen.
Es ist die Aufgabe dieser Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen An bereitzustellen, welche mit verbesserten Ableitmitteln ausgestattet ist, welche vorteilhaft sind aus den Gesichtpunkten der Einfachheit und der Funktionalität. Um diese Aufgabe zu erreichen, stellt die Erfindung eine Fluidverteilungsvorrich tung der oben spezifizierten Bauart bereit, welche die Merkmale von Anspruch 1 aufweist.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die rein als nicht-beschränkendes Beispiel zur Verfügung gestellt werden, in denen:
1 und 2 schematische Ansichten der Ableitungsmittel in Übereinstimmung mit der Erfindung in ihren zwei verschiedenen Betriebszuständen sind, welche das Betriebsprinzip der Erfindung veranschaulichen,
3 eine schematische Ansicht einer Verteilungsvorrichtung in Ubereinstimmung mit der Erfindung ist, und
4–6 schematisch drei verschiedene Ausführungsforinen der Steuerungsmittel der beweglichen Wand, die einen Teil der Vorrichtung in Ubereinstimmung mit der Erfindung bildet, veranschaulichen.
Mit Bezug auf 1 und 2 wird die Richtung des Stromes F eines Fluids (flüssig oder gasförmig), das von einem Einlasskanal 1 ankommt, gesteuert, um den Strom F in Richtung zwei verschiedener Auslasskanäle (nicht sichtbar in 1 und 2) zu richten. Zu diesem Zweck enthält die Vorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung eine bewegliche Wand 2, die in einer Seitenwand 3 enthalten ist, welche den Einlasskanal 1 abgrenzt und die sich von einer Seitenwand von einem der zwei Auslasskanäle erstreckt.
Die bewegliche Wand 2 kann zwischen einer ersten in 1 veranschaulichten Position bewegt werden, in welcher sie mit der Wand 3 fluchtet, und einer zweiten Position (veranschaulicht in 2), in der sie eine stufenartige Unregelmäßigkeit 4 auf der inneren Oberfläche der Wand 3 bildet. In der ersten Position neigt der Ausgangsstrom vom Einlasskanal 1 dazu, an der Wand 2 anhaftend zu verbleiben. indem er der Krümmung folgt. Im zweiten Betriebszustand (2) erzeugt die Unregelmäßigkeit 4 eine Trennung des Stroms F von der Wand 3 und seine Ableitung, welche bewirkt, dass er an der gegenüberliegenden Wand 5 anhaftet, die in den zweiten Auslasskanal (nicht gezeigt in 1 und 2) läuft.
Als Beispiel stellt 3 einen Abschnitt der Verteilungsvorrichtung dar, der einen Einlasskanal 1 und die zwei Auslasskanäle 6 und 7 enthält, mit der beweglichen Wand 2, die aus einem Einschnittteil der Wand 3 besteht, welches in die Seitenwand 6a des ersten Auslasskanals 6 einläuft.
4 veranschaulicht ein erstes Beispiel der Steuerungsvorrichtung für die Wand 2. In diesem Fall besteht die Wand 2 aus einem nachgiebigen Element, das dazu neigt, im ersten Betriebszustand zu verbleiben, der in 4 veranschaulicht ist, d. h. in der Position, in der die Wand 2 mit der Wand 3 fluchtet. Aus dieser Position kann die Wand 2 elastisch verformt werden, um eine Stufe 4 zu bilden, indem sie der Erfassung einer drehenden Nocke 8 folgt, die durch beliebige Arten motorisierter Mittel gesteuert wird.
5 veranschaulicht eine Variante, in welcher die Wand 2 immer noch aus einem nachgiebigen Element zusammengesetzt ist, aber stattdessen dazu neigt, in der Position zu bleiben, welche in 5 gezeigt ist, wo sie die stufenartige Unregelmäßigkeit 4 zwischen der Wand 3 und der Wand 2 erzeugt. Beginnend von diesem Zustand kann die Wand 2 elastisch verform werden, um sie in die Lage zu bringen, die durch die gestrichelte Linie veranschaulicht wird, wo sie mit der Wand 3 fluchtet, über die Traktion, die durch einen Formgedächtnisdraht 9 angelegt wird, der zwischen den Enden der Wand 2 verläuft. und eine Rückkehrwalze 10 einer Stütze 11 mit einer gekrümmten Oberfläche 12 erfasst, gegen die die Wand 2 ruht, wenn sie sich im verformten Zustand befindet. Der Formgedächtnisdraht 9 wird unter Verwendung einer beliebigen Art einer Formgedächtnislegierung hergestellt, die es ihm gestattet, kürzer zu werden, nachdem sich die Temperatur über einen vorbestimmten Ubergangswert erhöht. Die Erhitzung kann durch den Jouleeffekt erreicht werden, indem elektrischer Strom durch den Draht geschickt wird.
6 veranschaulicht eine ähnliche Lösung zu jener von 5, aber hier ist ein dünnes Blech aus Formgedächtnislegierung in einer elastischen Wand 2 eingelassen. Im nicht-verformten Zustand (gestrichelte Linie) bildet die Wand die Stufe 4, welches wenn ihre Temperatur einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet, sich das Blech verformt, bis es die Position erreicht, welche durch eine durchgezogene Linie gezeigt wird. Die Erhitzung kann durch Durchtritt eines elektrischen Stroms durch ein PTC-Heizelement 15 erreicht werden.
Wie bereits oben angedeutet, ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung von allgemeiner Anwendbarkeit. Ein nicht-beschränkendes Anwendungsbeispiel ist eines von Luttverteilungssystemen in Gebäuden oder Klimaanlagenverteilungssystemen in Motorfahrzeugen.
Aus der vorangehenden Beschreibung ist es klar ersichtlich, dass in der durch die Erfindung beschriebenen Vorrichtung die Strömung immer an einem oder dem anderen Kanal aufgrund des Coanda-Effektes anhaftet. Die Bevorzugung der Anhaftung an einem Kanal anstatt an dem anderen wird durch die Position gesteuert, welche durch die bewegliche Wand eingenommen wird; in der Wirklichkeit stört die bewegliche Wand die Zone, in welcher eine Unterdruckblase erzeugt wird, wenn die Oberfläche des Kanals 6 nicht unterbrochen ist.
Selbstverständlich können, wenn das Prinzip der Erfindung verstanden wird, die konstruktiven Einzelheiten und Ausführungsformen weit verändert werden mit Bezug auf das, was als Beispiel beschrieben wurde, ohne den Schutzbereich der Erfindung, wie angegeben durch die beigefügten Ansprüche, zu verlassen.

Claims

Fluidverteilervorrichtung, die einen Einlasskanal (1) aufweist, der einen Fluidstrom aufnimmt, zwei Auslasskanäle (6, 7) und Ableitungsmittel (2) zur Aufteilung des vom Einlasskanal (1) kommenden Stromes auf die zwei Auslasskanäle (6, 7), worin die voranstehenden Ableitmittel (2) eine mobile Wand (2) einschließen, die dazu geeignet ist, die Ableitung der Strömung zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Wand (2) beweglich ist zwischen einer ersten Position, in welcher sie in einer Seitenwand (3) des Einlasskanals (1) aufgenommen wird, die sich in den ersten der Auslasskanäle (6) erstreckt, und einer zweiten Position, in welcher das Stromaufwärtsende (in Bezug auf die Strömungsrichtung) der mobilen Wand (2) innerhalb des Kanals vorspringt, um eine Unregelmäßigkeit (4) der inneren Oberfläche der Seitenwand (3) zu bilden, dadurch, dass die Fluidverteilervorrichtung so konfiguriert ist, dass, wenn die mobile Wand (2) sich in ihrer ersten Position befindet, der gesamte Fluidstrom an der ersten Seitenwand (3) anhaftet aufgrund des Coanda-Effektes und deswegen in Richtung des ersten Auslasskanals (6) gerichtet ist, und dadurch, dass, wenn die mobile Wand (2) sich in ihrer zweiten Position befindet, die derartig gebildete Unregelmäßigkeit (4) eine Trennung der Strömung von der Oberfläche der Seitenvand (3) bewirkt und eine Anhaftung derselben an der gegenüberliegenden Wand des zweiten Auslasskanals (7) aufgrund des Coanda-Effektes, was folglich zu einer Ableitung der Strömung in den zweiten Auslasskanal (7) führt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch die Tatsache, dass die bewegliche Wand (2) eine Stute auf der inneren Oberfläche des Kanals bildet, wenn sie sich in der voranstehenden zweiten Position befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass, beginnend von ihrer ersten Position, die bewegliche Wand (2) elastisch verformbar ist in die zweite Position über Steuerungsmittel (8).
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass, beginnend von ihrer zweiten Position, die zweite Wand elastisch verformbar ist in die zweite Position uber Steuerungsmittel (9) und (2).
Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass die Steuerungsmittel einen Formgedächtnisdraht (9) aufweisen, welcher erhitzt werden kann durch den Durchfluss von elektrischem Strom, um seine Zusammenziehung zu bewirken, wobei der Draht (9) mit der beweglichen Wand (2) auf eine Weise verbunden ist, dass er sie elastisch in Richtung ihrer ersten Position verformt, indem sie der Zusammenziehung des Drahtes (9) folgt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass die Steuerungsmittel ein Formgedächtnisblech enthalten, das in die bewegliche Wand (2) eingelassen ist und das mit den Anschlüssen (13 und 14) verbunden ist, um elektrischen Strom durch das Blech durchtreten zu lassen zum Zwecke, es über den Joule-Effekt zu erhitzen und folglich die Wand elastisch von ihrer zweiten Position zu ihrer ersten Position zu verformen aufgrund des Formgedächtniseffektes des Bleches.
Vorrichtung nach Anspruch 6. gekennzeichnet durch die Tatsache, dass einer der Anschlüsse (13 und 14) einem PTC-Element (15) zugeordnet ist zum Heizen des Formgedächtnisbleches.
Luftverteilersystem, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass es eine Vorrichtung beinhaltet in Ubereinstimmung mit einem der voranstehenden Ansprüche.
Motorfahrzeug, das eine Luftverteilungssystemvorrichtung in Ubereinstimmung mit dem voranstehenden Anspruch enthält.