DE8432303U1

DE8432303U1 - DEVICE FOR MEASURING THE VOLUME FLOW IN AN AIR CONDITIONING SYSTEM

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Publication number: DE8432303U1
Application number: DE19848432303
Authority: DE
Original assignee: Gebr Trox 4133 Neukirchen-Vluyn De GmbH
Current assignee: Gebr Trox 4133 Neukirchen-Vluyn De GmbH
Priority date: 1984-11-05
Filing date: 1984-11-05
Publication date: 1985-02-07

Description

PATE NTANWAL I
Moerser -Straße 140 P-4150 Krefeld 1 ⁰S" (02151) 28222 u. 20469 151 8 53FATE NTANWAL I
Moerser -Straße 140 P-4150 Krefeld 1 ⁰ S " (02151) 28222 and 20469 151 8 53

Gebrüder Trox, Gesellschaft mit beschränkter Haftung, Postfach 181, 4133 Neukirchen-Vluyn Trox brothers, limited liability company, PO Box 181, 4133 Neukirchen-Vluyn

Vorrichtung zum Messen des Volumenstromes in einer k1imatechnisehen Anlage Device for measuring the volume flow in an air conditioning system

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen des Volumenstromes in einem Luftkanal einer klimatechnischen Anlage, insbesondere vor einer Regelklappe, bestehend aus auf einer Nabe sternförmig angeordneten Armen, die über ihre Länge verteilt stromaufwärts gerichtete Öffnungen aufweisen, welche in Sammelleitungen münden, die sich längs der Arme bis zu einer gemeinsamen Sammelkammer in der Nabe erstrecken.The invention relates to a device for measuring the volume flow in an air duct of an air conditioning system, in particular in front of a control flap, consisting of arms arranged in a star shape on a hub, which are distributed upstream along their length have directed openings which open into manifolds that extend along the arms to a common plenum in the hub extend.

Eine derartige Vorrichtung ist bekannt (US-PS 4,453,419) Mit ihr wird der Wirkdruck der Luftströmung in einem Luftkanal vor einer Regelklappe gemessen, wobei das Signal des Wirkdruckes als Regelsignal für die Verstellung der Regelklappe im Hinblick auf die Aufrechterhaltung eines konstanten Volumenstromes dient. Weil aus räumlichen Gründen dicht vor und hinter der Regelklappe meistens Krümmer angeordnet werden müssen, die in den ihnen nachgeschalteten Strömungskanälen zu sehr unübersichtlichen Strömungsverhältnissen führen, ist es schwierig, mit nur einem einzigen Druckmesser in unmittelbarer Nähe vor der RegelklappeSuch a device is known (US-PS 4,453,419) With it the effective pressure of the air flow in one Air duct measured in front of a control flap, the differential pressure signal being used as a control signal for adjusting the control flap with a view to maintaining a constant volume flow. Because for reasons of space, manifolds are usually arranged close in front of and behind the control valve that in the downstream flow channels lead to very confusing flow conditions lead, it is difficult with just a single one Pressure gauge in the immediate vicinity in front of the control flap

Deutsche Bank AG Krefeld 103/1525 BLZ 32070060 · ·· Sparkasse."Krefeld 30&722. ÖLZ 32050000 ■ Postscheck Essen 4055-431 BLZ 36010043Deutsche Bank AG Krefeld 103/1525 BLZ 32070060 · ·· Sparkasse. "Krefeld 30 & 722. ÖLZ 32050000 ■ Postal check Essen 4055-431 BLZ 36010043

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den mittleren Wirkdruck der Strömung zuverlässig '-the mean effective pressure of the flow reliably '-

zu erfassen. Deswegen wird mit der bekannten Vorrichtung der Wirkuruck an verschiedenen Orten eines Quer- ^ schnittes des Luftkanals erfaßt, in der Sammelkammer | gemittelt und dann in einen Meßwert umgewandelt, der einem Regler zugeführt wird, welcher Druckmeßwerte verarbeiten kann.capture. Therefore, the Wirkuruck is cut at various locations of a cross ^ of the air passage is detected with the known apparatus, in the collection chamber | averaged and then converted into a measured value which is fed to a controller which can process measured pressure values.

Es gibt in klimatechnischen Anlagen aber auch Regler, die lediglich Meßwerte von Geschwindigkeiten verarbeiten können.There are also controllers in air conditioning systems, which can only process measured values of speeds.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung so zu gestalten, daß sie sich zur Geschwindigkeitsmessung eignet.The object of the invention is to design a device of the type described at the outset so that it is suitable for speed measurement.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Sammelkammer stromabwärts eine Öffnung aufweist und daß im Bereich der Öffnung ein Geschwindigkeitsmesser angeordnet ist.This object is achieved in that the collection chamber has an opening downstream and that in the A speedometer is arranged in the area of the opening.

Überraschenderweise gelingt auch eine Geschwindigkeitsmessung trotz der vielfältigen Umlenkungen und Widerstände, die die durch die stromaufwärts gerichteten Öffnungen in die Sammelkanäle eintretenden und von dort in die Sammelkammer gelangende Luft erfährt. Die Strömung, die den Geschwindigkeitsmesser passiert, ist zwar langsamer als dis Strömung im Luftkanal selbst, dennoch ist das vom Geschwindigkeitsmesser abgegebene Signal eine sehr gute Referenz für die mittlere Geschwindigkeit im Luftkanal. Es bedarf lediglich einer Eichung des Geschwindigkeitsmessers in seiner Sammelkammer. Vorzugsweise sollte ein elek-Surprisingly, a speed measurement also succeeds despite the various deflections and resistances caused by the upstream Openings in the collecting channels and entering from there into the collecting chamber experiences air. The flow that passes the speedometer is slower than the flow in the air duct itself, yet that's from the speedometer emitted signal is a very good reference for the average speed in the air duct. It requires just a calibration of the speedometer in its collection chamber. Preferably an elec-

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irischer Geschwindigkeitsmesser, z. B. ein Hitzdrahtanemometer, eingesetzt werden. Diese Geschwindigkeitsmesser können auch sehr kleine Geschwindigkeiten erfassen, so daß Strömungswider stände im Bereich der Sammelkanäle und der Sammelkammer von untergeordneter Bedeutung sind.Irish speedometer, e.g. B. a hot wire anemometer can be used. These speedometers can also handle very small speeds detect so that flow resistance stands in the area the collecting channels and the collecting chamber are of minor importance.

Die Nabe kann ein stromaufwärts geschlossener Zylinder sein, in den ein Träger für den Geschwindigkeitsmesser ragt. Der Träger kann seinerseits ein den Sammelraum durchdringender Steg sein, der eine durchgehende Öffnung zur Aufnahme des Geschwindigkeitsmessers aufwei st.The hub may be an upstream closed cylinder into which a carrier for the speedometer protrudes. The carrier can in turn be a web penetrating the collecting space, the one continuous web Open to accommodate the speedometer.

Diese Vorrichtung läßt sich auf einfache Weise unterschiedlichen Anforderungen anpassen. Soll z.B. in einem Bereich der klimatechnischen Anlage der bisher zwischen 100 % und 40 % regelbare Volumenstrom nunmehr zwischen 50 % und 20 % regelbar sein, dann genügt es, wenn die stromaufwärts gerichteten Öffnungen auf den kleineren Radien mit einer an der Nabe befestig baren Scheibe abgedeckt werden. Durch den Luftkana¹ fließt dann nur noch der halbe Volumenstrom und die nachgeschaltete Regelklappe kann nach wie vor von dem unveränderten Regler beaufschlagt werden, weil die Luftgeschwindigkeiten im Luftkanal in der Ebene der Vorrichtung sich nicht ändern.This device can be easily adapted to different requirements. If, for example, in one area of the air conditioning system the volume flow, which was previously between 100% and 40%, can now be regulated between 50% and 20%, then it is sufficient if the upstream openings on the smaller radii are covered with a disc that can be attached to the hub will. Only half the volume flow then flows through the air duct ¹ and the downstream control flap can still be acted upon by the unchanged controller because the air velocities in the air duct in the plane of the device do not change.

Im folgenden werden in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert; es zeigen:In the following, exemplary embodiments of the invention shown in the drawing are explained; it demonstrate:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Luftkanal mit einer Vorrichtung zum Messen des Volumenstromes,1 shows a section through an air duct with a device for measuring the volume flow,

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Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeils II auf den Gegenstand nach Fig. 1,FIG. 2 shows a view in the direction of arrow II of the object according to FIG. 1,

Fig. 3 eine andere Ausführung des Gegenstandes nach Fig. 1 .FIG. 3 shows another embodiment of the object according to FIG. 1.

Die dargestellte Vorrichtung mißt die mittlere Luft-(jeschwindigkeit in einem Luftkanal 1 und liefert ein Istwert-Signal an den Regler einer nicht dargestellten Regelklappe, die stromabwärts im Luftkanal 1 angeordnet ist. Die Vorrichtung besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einer zylindrischen Nabe 2, von der drei Arme 3 ausgehen, die sich bis zur Wandung des Luftkanals 1 erstrecken und dort in geeigneter Weise abgestützt bzw. befestigt sind. Die Arme sind unter Winkeln von 120° zueinander angeordnet. Die Arme 3 bestehen aus Höh 1 profilen, bei der dargestellten Ausführung aus Rohren, die jeweils eine Reihe von stromaufwärts gerichteten Öffnungen 4 aufweisen, welche in die von den Armen 3 gebildeten Sammelleitungen 5 münden. Die Sammelleitungen 5 führen ihrerseits zu einer Sammelkammer 6 in der Nabe 2, die, wie dargestellt, ein stromaufwärts geschlossener Zylinder ist, der auf der stromabwärt igen Seite eine Öffnung 7 besitzt. Innerhalb der Sammelkammer 6 und vor der Öffnung 7 befindet sich die Sammelkammer 6 durchsetzender Steg 8, der eine durchgehende, zur Strömungsrichtung parallele Öffnung 9 aufweist. In dieser Öffnung 9 ist ein elektrischer Geschwindigkeitsmesser 10, z.B. ein Hitzdrahtanemometer, untergebracht, dessen elektrische Zuleitungen 11,12 aus der Nabe 2 und dem Luftkanal 1 herausgeführt sind.The device shown measures the mean airspeed in an air duct 1 and supplies an actual value signal to the controller of a not shown Control flap, which is located downstream in air duct 1 is arranged. The basic structure of the device consists of a cylindrical hub 2, from which three arms 3 proceed, which extend up to the wall of the air duct 1 and there in a suitable manner Way are supported or attached. The arms are arranged at angles of 120 ° to one another. The arms 3 consist of Höh 1 profiles in the illustrated Execution from tubes, each having a row of upstream openings 4, which open into the manifolds 5 formed by the arms 3. The collecting lines 5 lead in turn to a collection chamber 6 in the hub 2, which, as shown, is closed upstream Is cylinder which has an opening 7 on the downstream side. Inside the collection chamber 6 and in front of the opening 7 is the collecting chamber 6 penetrating web 8, which is a continuous to Has opening 9 parallel to the flow direction. In this opening 9 is an electric speedometer 10, e.g. a hot wire anemometer, housed, the electrical leads 11, 12 of which are led out of the hub 2 and the air duct 1.

PATENTANWALT DB. STARK · MOERSER ;SJTr[.'i 40 -B-41SQ KREFfeLo?- 'S" (02151) 28222 U. 20469 · |Jx] 853578PATENT Attorney DB. STARK · MOERSER; SJTr [. 'I 40 -B-41SQ KREFfeLo? -' S "(02151) 28222 U. 20469 · | Jx] 853578

Durch eingezeichnete Pfeile ist der Strömungsverlauf durch die Öffnungen 4 und die Sammelkanäle 5 in den Sammelraum 6 sowie von dort durch die Öffnung 9 am Geschwindigkeitsmesser 10 vorbei angedeutet. Der Geschwindigkeitsmesser 10 zeigt die mittlere Geschwindigkeit im Luftkanal 1 an.The flow course is indicated by the arrows drawn through the openings 4 and the collecting channels 5 into the collecting space 6 and from there through the opening 9 am Speedometer 10 indicated over. The speedometer 10 shows the average speed in the air duct 1.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile. Vor die stromaufwärtige Stirnseite der Nabe 2 ist eine Scheibe 13 gesetzt, die so groß ist, daß sie die Öffnungen 4 auf den inneren Radien der Arme abdeckt. Bei der dargestellten Ausführung ist die Scheibe 13 so groß, daß sie etwa die Hälfte des Querschnitts des Luftkanals 1 abdeckt. Diese Scheibe 13 kann nachträglich angebracht werden, wenn in diesem Bereich der klimatechnischen Anlage der Volumenstrom, der bisher zwischen 100 % und 40 % geregelt werden sollte, nunmehr lediglich zwischen 50 % und 20 % geregelt werden soll. Dann können nämlich der Regler und die Regelklappe unverändert bleiben, weil der Geschwindigkeitsmesser 10 nach wie vor die volle Geschwindigkeit erfaßt.In the embodiment shown in FIG. 3, the same reference symbols denote the same parts. In front of the upstream end face of the hub 2, a disk 13 is placed which is so large that it covers the openings 4 on the inner radii of the arms. In the embodiment shown, the disk 13 is so large that it covers approximately half of the cross section of the air duct 1. This disk 13 can be retrofitted if in this area of the air conditioning system the volume flow, which was previously supposed to be regulated between 100% and 40% , is now only to be regulated between 50 % and 20%. Then the regulator and the regulating flap can remain unchanged because the speedometer 10 still records the full speed.

Claims

Dr.-lngi.-WAUTEjR. .S-J ^ R K PAT E N TA NW1A LT "Moerser Strasse 140 D-4150 Krefeld 1 'S (02151) 28222 and 20469 E 8 53 DAuinche Bai Claims

1. Vorrichtung zum Messen des Volumenstroms in einem Luftkanal einer klimatechnischen Anlage, insbesondere vor einer Regelklappe, bestehend eus auf einer1. Device for measuring the volume flow in an air duct of an air conditioning system, in particular in front of a control flap, consisting of a Nabe sternförmig angeordneten Armen, die über ihre Länge verteilt stromaufwärts gerichtete Öffnungen aufweisen, welche in Sammelleitungen münden, die sich längs der Arme bis zu einer gemeinsamen Sammelkammer in der Nabe erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelkammer (6) stromabwärts eine Öffnung (7) aufweist und daß im Bereich der Öffnung (7) ein Geschwindigkeitsmesser (10) angeordnet ist.Hub star-shaped arms that extend over have their length distributed upstream openings which open into manifolds, extending along the arms to a common plenum chamber in the hub, characterized in that the plenum chamber (6) is downstream has an opening (7) and that a speedometer (10) is arranged in the region of the opening (7) is.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen elektrischen Geschwindigkeitsmesser.2. Apparatus according to claim 1, characterized by an electric speedometer.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (2) ein stromaufwärts geschlossener Zylinder ist, in den ein Träger (8) für3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the hub (2) is an upstream closed cylinder into which a carrier (8) for

den Geschwindigkeitsmesser (10) ragt.the speedometer (10) protrudes.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein den Sammelraum (6) durchdringender Steg (8) ist, der eine durchgehende Öffnung (9) zur Aufnahme des4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the carrier is a The collecting space (6) is penetrating web (8) which has a through opening (9) for receiving the

, nk AG Krefeld 103/1525 BLZ 3207 <X> b. · '' Sparkasse ^ eteld. ^ * V? BLZ 32050000 Poetscheck Essen 4055-43. BLZ 36010043

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-Z--Z-

Having speed sneeze (10).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the upstream directed openings (4) on the smaller radii with a disc 13 which can be attached to the hub (2) can be covered.