EP0131198A2 - Dachentlüfter - Google Patents

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EP0131198A2
EP0131198A2 EP84107334A EP84107334A EP0131198A2 EP 0131198 A2 EP0131198 A2 EP 0131198A2 EP 84107334 A EP84107334 A EP 84107334A EP 84107334 A EP84107334 A EP 84107334A EP 0131198 A2 EP0131198 A2 EP 0131198A2
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EP
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roof vent
rotor
roof
tubular body
vent according
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EP84107334A
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English (en)
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EP0131198A3 (en
EP0131198B1 (de
Inventor
Wilhelm Fritz Morschheuser
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ROGAL GESELLSCHAFT FUER ANGEWANDTE LUFTTECHNIK MBH
Original Assignee
Rogal Gesellschaft fur Angewandte Lufttechnik Mbh
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/24Means for preventing or suppressing noise
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00Ventilation
    • F24F7/02Roof ventilation
    • F24F7/025Roof ventilation with forced air circulation by means of a built-in ventilator

Definitions

  • the present invention relates to a roof vent with an inlet diffuser which can be placed on a roof opening and an adjoining cylindrical pipe attachment for which there is an overlapping cone at a vertical distance with the formation of an axial gap, the latter being covered with a radial distance from a cylindrical jacket, where a motor with a rotor carrying the blades of an axial fan is arranged in the lower section of the tubular attachment.
  • roof ventilators are very well suited for forced ventilation of industrial buildings and halls when the axial fan is switched on, since the axial fan can be arranged in a streamlined manner in the air flow.
  • roof ventilators of this type enable a lower, but also effective natural venting for many purposes. For this it is important on the one hand that a roof elevation is achieved by the pipe attachment, so that the buoyancy of the heated air to be discharged is increased accordingly.
  • the outer, cylindrical jacket at the height of the outlet gap regardless of the direction of the wind, deflects it in the area of the roof vent such that a negative pressure is created in the area of the outlet gap, which leads to the suction of the air.
  • the roof vent works when the engine is switched off on the one hand on the basis of the chimney effect as a lift vent and on the other hand on the basis of the wind deflection as a wind deflector.
  • a roof vent of a similar type is shown in US-PS 30 12 495.
  • An overlapping cone with a downward-pointing tip is provided, which normally rests with its peripheral edge on the upper edge of the pipe attachment.
  • This cover cone is raised only when the motor of the axial fan is switched on, so that the air can then flow out through the annular gap which is formed. Accordingly, a combination effect with natural ventilation according to the chimney principle or the wind deflector principle is not achieved despite the sufficient height of the pipe attachment.
  • tapered cover cone for the purpose of flow deflection are still known according to GB-PS 321 808.
  • the covering cones are inserted directly above the rotor carrying the blades.
  • the invention is based on the object of increasing the venting power when the axial fan is switched on and also reducing the noise level caused by the operation of the axial fan.
  • the function of natural ventilation should remain unaffected.
  • the cylindrical tubular body fills that central portion of the cross-section of the tubular attachment in which there is a vortex formation which is typical of axial fans and reduces the output. Since the tubular body extends up to the top cone, and in the upper section it is preferably made with a continuously increasing diameter, it also initiates the flow deflection in a loss-free manner, which is continued by the top cone. The otherwise existing impact effect associated with high pressure loss is avoided in this way. Since the height of the pipe attachment must be maintained for reasons of the natural ventilation flow to be maintained, when the axial fan is switched on there is usually a very disturbing flow noise, at which the permissible noise levels are often exceeded. This noise is significantly reduced by the cylindrical tubular body.
  • the tubular body is of double-shell construction, a cell structure then existing between the outer shell and the inner shell, which preferably has closed pores.
  • the sound absorption can be further increased by designing the outer shell from a fiexible plastic and possibly also by perforating the outer shell. Eventually, sound energy gets into the tube body itself destroyed to a significant extent if the latter ends openly below. This leads to a resonator whose basic suitability for sound absorption is known.
  • drawing shows the side view of the new roof vent, with the right half shown in longitudinal section and the left half partially broken.
  • the roof 11 has an opening 12, the short shaft 13 of which is covered by a box 14.
  • the latter is expediently a sheet metal construction which is connected to the inlet diffuser 1.
  • the pipe attachment 2 connects to the inlet diffuser 1. Whose total height is achieved by placing a lower ring section 2 'and an upper ring section 2' 'on top of each other. Both the inlet diffuser 1 and the two ring sections 2 'and 2' 'are double-skin.
  • the inner shell of the inlet diffuser 1 and the upper ring section 2 '' is also made of perforated sheet metal.
  • the inner shell of the ring section 2 ' is made of non-perforated sheet metal, since it must have a greater strength in order to hold the struts 15 for the motor 5.
  • the overlap cone 3 With a vertical distance above the upper edge of the ring section 2 ′′, the overlap cone 3 can be seen, which is shown in the exemplary embodiment with the tip pointing upwards. In this way, an annular gap 16 remains free. At a radial distance from this annular gap, the cylindrical jacket 4 is arranged, which serves to deflect the wind in the manner already described. Additional wind deflectors are provided above and below the annular gap 16 through the annular plates 17 and 18.
  • the motor 5 arranged centrally in the flow path carries the rotor 10, on the circumference of which the vanes 6 are provided.
  • the arrangement is such that the wing 6 still ends below the upper edge of the ring section 2 ', so that the ring section 2' still partially and the ring section 2 "remain completely free.
  • the cylindrical tubular body 7 now projects into this free space.
  • the drawing shows that a cavity 19 is created by the cylindrical tubular body in connection with the cover cone, which has the function of a sound-absorbing resonator in the manner described.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dachentlüfter mit einem Rohraufsatz (2) oberhalb einer Dachöffnung (12), in welchem ein Axialgebläse angeordnet ist. Der Rohraufsatz (2) ist von einer derartigen Höhe, daß er zur Verbesserung der Kaminwirkung auch ohne Einschaltung des Axialgebläses beiträgt. Ein oberer Rand ist mit radialem Abstand von einem zylindrischen Mantel (4) ungeben, während mit axialem Abstand vom oberen Rand ein Überdeckungskegel (3) besteht. Somti kommt es auch zu einer Windleitflächenentlüftung. Die zwangsweise Entlüftung bei eingeschaltetem Axialgebläse wird erfindungsgemäß in ihrer Wirksamkeit dadurch verbessert, daß ein zylindrischer Rohrkörper (7) bis unmittelbar oberhalb des Rotors (10) des Axialgebläses von dem Überdeckungskegel (3) ausgehend herabgeführt ist, der die sich sonst bildende Wirbelzone ausfüllt und zugleich eine Strömungsumlenkung nach außen einleitet. Darüber hinaus ist der zylindrische Rohrkörper (7) doppelschalig ausgeführt und trägt in Verbindung mit weiteren Maßnahmen wirkungsvoll zur Schalldämmung bei.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Dachentlüfter mit einem auf eine Dachöffnung aufsetzbaren Einlaufdiffusor und einem sich daran anschließenden, zylindrischen Rohraufsatz, für den ein Oberdeckungskegel im vertikalen Abstand unter Bildung eines axialen Spaltes besteht, welchletzterer mit radialem Abstand von einem zylindrischen Mantel überdeckt ist, wobei im unteren Abschnitt des Rohraufsatzes ein Motor mit einem die Flügel eines Axialgebläses tragenden Rotor angeordnet ist.
  • Derartige Dachentlüfter eignen sich bei eingeschaltetem Achsialgebläse sehr gut zur forcierten Entlüftung von Industriegebäuden und Hallen, da sich das Achsialgebläse strömungsgünstig in der Luftströmung anordnen läßt. Bei abgeschaltetem Motor ermöglichen Dachentlüfter dieser Art eine geringere, aber für viele Zwecke auch noch wirksame natürlich Entlüftung. Hierfür ist einerseits maßgeblich, daß durch den Rohraufsatz eine Dachüberhöhung erzielt wird, so daß der Auftrieb der erwärmten, abzuführenden Luft entsprechend vergrößert ist. Andererseits wird durch den äußeren, zylindrischen Mantel in Höhe des Austrittsspaltes unabhängig von der Richtung des Windes eine Ablenkung desselben im Bereich des Dachentlüfters derart erzielt, daß im Bereich des Austrittsspaltes ein Unterdruck entsteht, der zur Absaugung der Luft führt. Somit arbeitet der Dachentlüfter bei abgeschaltetem Motor einerseits auf der Grundlage der Kaminwirkung als Auftriebsentlüfter und andererseits auf der Grundlage der Windablenkung als Windleitflächenentlüfter.
  • Eine Dachentlüfter ähnlicher Art ist in der US-PS 30 12 495 dargestellt. Dabei ist ein Oberdeckungskegel mit nach unten weisender Spitze vorgesehen, der normalerweise mit seinem Umfangsrand auf der oberen Randkante des Rohraufsatzes aufliegt. Lediglich bei eingeschaltetem Motor des Achsialgebläses wird dieser Oberdeckungskegel angehoben, so daß dann die Luft durch den sich bildenden, ringförmigen Spalt ausströmen kann. Demnach wird hierbei eine Kombinationswirkung mit einer natürlichen Entlüftung nach dem Kaminprinzip oder dem Windleitflächenprinzip trotz hinreichender Höhe des Rohraufsatzes nicht erzielt.
  • Von unter dem Gesichtspunkt einer geringfügigen Bauhöhe entwickelten Dachentlüftern, bei denen die eingangs bezeichnete natürliche .
  • Entlüftung nicht vorgesehen ist, sind sich nach unten verjüngende überdeckungskegel zum Zwecke der Strömungsumlenkung weiterhin nach der GB-PS 321 808 bekannt. Hierbei,setzen die 0berdeckungskegel unmittelbar oberhalb des die Flügel tragenden Rotors ein.
  • Vom einleitend wiedergegebenen Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Entlüftungsleistung bei eingeschaltetem Axialgebläse noch zu steigern und darüber hinaus den durch den Betrieb des Axialgebläses bedingten Lärmpegel herabzusetzen. Dabei soll die Funktion der natürlichen Entlüftung unbeeinträchtigt bleiben.
  • Diese Aufgabenstellung wird durch die Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen gekennzeichnet ist, gelöst.
  • Der zylindrische Rohrkörper füllt im Anschluß an den Rotor denjenigen zentral gelegenen Anteil des Querschnittes des Rohraufsatzes aus, in welchem es zu einer für Achsialgebläse typischen, die Leistung herabsetzenden Wirbelbildung kommt. Da der Rohrkörper bis zum Oberdeckungskegel reicht, wobei er im oberen Abschnitt vorzugsweise mit stetig zunehmendem Durchmesser ausgeführt ist, leitet er zugleich in verlustfreier Weise die Strömungsumlenkung ein, welche vom überdeckungskegel fortgesetzt wird. Die sonst bestehende, mit hohem Druckverlust verbundene Aufprallwirkung wird auf diese Weise vermieden. Da die Höhe des Rohraufsatzes aus Gründen der beizubehaltenden natürlichen Entlüftungsströmung erhalten bleiben muß, kommt es bei eingeschaltetem Achsialgebläse normalerweise zur Bildung eines sehr störenden Strömungsgeräusches, bei welchem die zulässigen Lärmpegel oft überschritten werden. Diese Geräuschbildung wird durch den zylindrischen Rohrkörper in erheblichem Maße herabgesetzt. Insbesondere erreicht man eine gute Schalldämmung, wenn der Rohrkörper doppelschalig ausgeführt ist, wobei dann zwischen Außenschale und Innenschale eine Zellenstruktur besteht, die vorzugsweise geschlossenporig ist. Dies führt zu einer Verstärkung der Schallabsorption. Durch Ausführung der Außenschale aus einem fiexiblen Kunststoff, und gegebenenfalls auch durch eine Lochung der Außenschale, läßt sich die Schallabsorption weiterhin steigern. Schließlich wird Schallenergie im Rohrkörper selbst in erheblichem Maße vernichtet, wenn letzterer unten offen endigt. Man kommt dabei zu einem Resonator, dessen grundsätzliche Eignung zur Schallabsorption bekannt ist.
  • Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung wird auf die sich auf ein Ausführungsbeispiel beziehende Zeichnung Bezug genommen. Die Zeichnung zeigt die seitliche Ansicht des neuen Dachentlüfters, wobei die rechte Hälfte im Längsschnitt und die linke Hälfte teilweise gebrochen wiedergegeben ist.
  • Das Dach 11 weist eine öffnung 12 auf, deren kurzer Schacht 13 mittels eines Kastens 14 überdeckt ist. Letzterer ist zweckmäßig eine Blechkonstruktion, die in Verbindung mit dem Einlaufdiffusor 1 steht. An den Einlaufdiffusor 1 schließt sich der Rohraufsatz 2 an. Dessen erforderliche Gesamthöhe wird erreicht, indem ein unterer Ringabschnitt 2' und ein oberer Ringabschnitt 2'' aufeinander gesetzt sind. Sowohl der Einlaufdiffusor 1 als auch die beiden Ringabschnitte 2' und 2'' sind doppelschalig ausgeführt. Die Innenschale ist beim Einlaufdiffusor 1 sowie beim oberen Ringabschnitt 2'' darüber hinaus aus gelochtem Blech hergestellt. Die Innenschale des Ringsabschnittes 2' ist demgegenüber aus ungelochtem Blech hergestellt, da sie eine größere Festigkeit besitzen muß, um die Streben 15 für den Motor 5 zu halten.
  • Mit vertikalem Abstand oberhalb der Oberkante des Ringabschnittes 2'' erkennt man den überdeckungskegel 3, der im Ausführungsbeispiel mit nach oben weisender Spitze dargestellt ist. Auf diese Weise entsteht ein frei bleibender Ringspalt 16. Mit radialem Abstand von diesem Ringspalt ist der zylindrische Mantel 4 angeordnet, der der Windablenkung in der bereits beschriebenen Weise dient. Weitere Windleitbleche sind oberhalb und unterhalb des Ringsspaltes 16 durch die Ringbleche 17 und 18 vorgesehen.
  • Der zentral im Strömungsweg angeordnete Motor 5 trägt den Rotor 10, an dessen Umfang die Flügel 6 vorgesehen sind. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß der Flügel 6 noch unterhalb der Oberkante des Ringabschnittes 2' endigt, so daß der Ringabschnitt 2' noch teilweise und der Ringabschnitt 2" vollständig frei bleiben.
  • In diesen freien Raum ragt nun der zylindrische Rohrkörper 7 hinein. Man erkennt die Außenschale 8 und die Innenschale 9 sowie die zwischen den beiden Schalen befindliche Zellenstruktur. Oberhalb des Ringabschnittes 2'' besteht eine zunehmende, nach außen gerichtete Krümmung des Rohrkörpers 7, der auf diese "eise die Strömungsumlenkung nahezu verlustfrei einleitet.
  • Zugleich zeigt die Zeichnung, daß durch den zylindrischen Rohrkörper in Verbindung mit dem überdeckungskegel ein Hohlraum 19 geschaffen wird, welcher in der beschriebenen Weise die Funktion eines schalldämpfenden Resonators hat.

Claims (7)

1. Dachentlüfter mit einem auf eine Dachöffnung aufsetzbaren Einlaufdiffusor (1) und einem sich daran anschließenden, zylindrischen Rohraufsatz (2), für den ein Oberdeckungskegel (3) im vertikalen Abstand unter Bildung eines axialen Spaltes besteht, welchletzterer mit radialem Abstand von einem zylindrischen Mantel (4) überdeckt ist, wobei im unteren Abschnitt des Rohraufsatzes ein Motor (5) mit einem die Flügel (6) eines Axialgebläses tragenden Rotor (10) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich vom Oberdeckungskegel (3) ausgehend konzentrisch ein im wesentlichen zylindrischer Rohrkörper (7) nach unten erstreckt, der unmittelbar oberhalb des Rotors (10) mit nur fürdessenDrehungbestehendem Spalt endigt und von gleichem Durchmesser wie der Rotor (10) ist.
2. Dachentlüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Rohrkörper (7) oberhalb des Rohraufsatzes (2) mit stetig zunehmendem Durchmesser bis zu einer innerhalb des Oberdeckungskegels (3) gelegenen Stelle verbreitert.
3. Dachentlüfter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkörper (7) doppelschalig ausgeführt ist, wobei zwischen seiner Außenschale (8) und seiner Innenschale (9) eine Zellenstruktur besteht.
4. Dachentlüfter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellenstruktur geschlossenporig ist.
5. Dachentlüfter nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschale (8) aus einer flexiblen Kunststoff-Folie besteht.
6. Dachentlüfter nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschale (8) gelocht ausgeführt ist.
7. Dachentlüfter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkörper (7) unten offen endigt.
EP84107334A 1983-07-06 1984-06-26 Dachentlüfter Expired EP0131198B1 (de)

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EP0131198A3 EP0131198A3 (en) 1986-07-30
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2001219C2 (nl) * 2008-01-25 2009-07-30 Ubbink Bv Dakdoorvoer met axiaalventilator.
RU198629U1 (ru) * 2020-01-30 2020-07-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный университет архитектуры и строительства" Дефлектор

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DE2211051B2 (de) * 1971-03-09 1976-01-02 Avions Marcel Dassault-Breguet Aviation S.A., Vaucresson (Frankreich) Vorrichtung zur Schalldämpfung, insbesondere für von gasförmigen Medien durchströmte Kanäle

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DE3474995D1 (en) 1988-12-08
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