EP0536498B1 - Luftheiz- und/oder Kühlgerät - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
- F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
- F24F13/14—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
- F24F13/15—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre with parallel simultaneously tiltable lamellae
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/01—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station in which secondary air is induced by injector action of the primary air
Definitions
- the invention relates to a device for heating and / or cooling air with an air-flow heat exchanger, which is arranged in a housing which forms a channel for the air flow, the housing forming an air outlet at its end, in and / or in front of the Slats for guiding the emerging air flow are attached.
- Air heaters which have fins in the air outlet in order to be able to direct the air jet emerging into the room in different directions as required.
- it is also known from German Offenlegungsschrift 3638616 to fasten pairs of fins in front of the air outlet in a V-shape, the side end faces of each pair of fins being open to allow secondary air to enter. This results in an early mixing and a deeper flushing of the room.
- the object of the invention is to improve a device for heating and / or cooling air in such a way that with simple construction and variable room flushing, room air is mixed into the air flow very early.
- the device Due to the increased air velocity in the area of the cross-sectional constriction, a negative pressure is generated behind the cross-sectional constriction, through which room air is sucked into the device through the air inlet opening, so that the heated or cooled air flow behind the heat exchanger is mixed with room air very early on. This leads to a change in the air jet temperature and to an increase in the air outlet speed and thus to an increased flushing of the room and a reduction in the thermals.
- the device is of the simplest construction and it is not necessary to design the lamellae which conduct the air flow differently than usual.
- the device for heating and / or cooling air has a housing 1 which forms an air duct 2, the cross section of which remains the same over the entire length of the housing except for a cross-sectional constriction.
- the air flows through an inlet 3 in the housing and is moved by a fan 4 in the direction of arrow 5.
- the device or the housing 1 can also be connected to the outlet of an air duct, not shown, which supplies the device with air.
- the air outlet 7 is either surrounded by the end of the housing 1 or a frame 8, which can be part of the housing 1.
- the frame 8 can also be a part which is fastened in front of the housing part and which contains the heat exchanger 6 and in particular the fan 4.
- the housing 1, or behind the housing area, which contains the heat exchanger air inlet openings through the room air into the interior of the device and thus into the air flow that comes out of the heat exchanger exit.
- air inlet openings In the direction of flow in front of the air inlet openings there is a cross-sectional constriction which constricts the air flow coming from the heat exchanger 6 and thus increases the flow speed. Since the air inlet openings are located directly behind this cross-sectional constriction, the underpressure generated by the cross-sectional constriction leads to intake of room air through the air inlet openings 9, so that room air enters the main air flow through the openings 9 Device is mixed and emerges from the air outlet 7 in the mixed state.
- the cross-sectional constriction is formed by a fixed guide plate 10, which is fastened to the side of the housing wall 1 near the opening 9 and projects into the interior of the housing and thus into the main air flow at an inclination of 30 to 60 degrees, in particular 45 degrees .
- a rigid or movable guide plate 10 as a surface part, a hollow body or profile can also form the narrowing of the cross section at this point. It is also sufficient that the housing wall is bent inwards.
- a movable air guiding part 11 is rotatably (alternatively and / or displaceably) mounted in the housing in the region of the cross-sectional constriction near the opening 9 and can take the position shown in FIG. 3.
- the air guide 11 is parallel to the baffle 10 at a distance from the baffle, so that a channel 12 is formed between the air baffle 11 and baffle 10, which generates a support flow that sucking in room air, especially at the start of the work Device supported.
- the air outlet speed changes depending on the position of the baffle.
- the air guiding part 11 can be rotated into different positions as required or moved in an embodiment not shown in order to change the air speed.
- the housing has a rectangular cross section.
- other cross-sectional shapes in particular a circular cross-sectional shape, are also possible.
- the number of air inlet openings 9 can vary depending on the type and size of the openings and also on the intended use of the device.
- two opposing air inlet openings are provided in two opposing walls of the housing.
- an intermediate part between the air outlet or the frame 8 and the main housing part 1 can be attached.
- the housing can also have an extension to form the air inlet openings.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Heizen und/oder Kühlen von Luft mit einem luftdurchströmten Wärmetauscher, der in einem Gehäuse angeordnet ist, das einen Kanal für den Luftstrom bildet, wobei das Gehäuse an seinem Ende einen Luftauslaß bildet, in dem und/oder vor dem Lamellen zum Leiten des austretenden Luftstroms befestigt sind.
- Es sind Luftheizgeräte bekannt, die im Luftauslaß Lamellen besitzen, um den, in den Raum austretenden Luftstrahl je nach Bedarf in verschiedene Richtungen lenken zu können. Hierzu ist es darüberhinaus aus der deutschen Offenlegungsschrift 3638616 bekannt, vor dem Luftauslaß Lamellenpaare V-förmig zu befestigen, wobei die seitlichen Stirnseiten jedes Lamellenpaares offen sind, um Sekundärluft eintreten zu lassen. Hierdurch wird eine frühe Durchmischung und eine tiefere Raumdurchspülung erreicht.
- Aus der US-A 3 981 326 ist es bekannt, durch ein zentral im Kanal angeordnetes konisches Luftleitteil die Primärluft zu drosseln, um hierdurch den Anteil der seitlich einströmenden Sekundärluft zu erhöhen. Eine solche Konstruktion ist aufwendig und führt zu großen Außenabmessungen.
- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Heizen und/oder Kühlen von Luft in der Weise zu verbessern, daß bei einfacher Konstruktion und variabler Raumdurchspülung ein sehr frühes Einmischen von Raumluft in den Luftstrom erfolgt.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
- daß die Luft auch im Zentrum des Kanals strömt,
- daß im Bereich zwischen dem Luftauslaß und dem Wärmetauscher in der Gehäuseseitenwand mindestens eine Lufteinlaßöffnung angeordnet ist, und daß unmittelbar vor der Lufteinlaßöffnung der Kanal eine Querschnittsverengung besitzt,
- daß etwa in Höhe der Lufteinlaßöffnung (9) mindestens ein Luftleitteil (11) angeordnet ist, das in den Luftstrom des Kanals (2) weiter hineinragt als die Querschnittsverengung und eine weitere stärkere Verengung des Kanals (2) ist und
- daß das Luftleitteil (11) mit der Innenseite der Querschnittsverengung einen nach innen gerichteten Kanal (12) bildet, der von der Luft des Kanals (2) durchströmt ist.
- Durch die erhöhte Luftgeschwindigkeit im Bereich der Querschnittsverengung wird hinter der Querschnittsverengung ein Unterdruck erzeugt, durch den Raumluft durch die Lufteinlaßöffnung in die Vorrichtung eingesaugt wird, so daß der erwärmte oder gekühlte Luftstrom hinter dem Wärmetauscher sehr früh mit Raumluft vermischt wird. Dies führt zu einer Veränderung der Luftstrahltemperatur und zu einer Erhöhung der Luftaustrittsgeschwindigkeit und damit zu einer erhöhten Raumdurchspülung und einer Reduzierung der Thermik. Die Vorrichtung ist hierbei von einfachstem konstruktiven Aufbau und es ist nicht erforderlich, die den Luftstrom leitenden Lamellen anders als üblich auszuführen.
- Vorzugsweise Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1:
- Einen axialen Schnitt durch die Vorrichtung,
- Figur 2:
- eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung schräg von vorne,
- Figur 3:
- den Ausschnitt A in Figur 1 in einer Stellung des Luftleitteils,
- Die Vorrichtung zum Heizen und/oder Kühlen von Luft weist ein Gehäuse 1 auf, das einen Lufkanal 2 bildet, dessen Querschnitt über die gesamte Länge des Gehäuses bis auf eine Querschnittsverengung gleich bleibt. Die Luft strömt über einen Einlaß 3 in das Gehäuse ein und wird durch einen Ventilator 4 in Richtung des Pfeiles 5 bewegt. Statt des Ventilators 4 kann die Vorrichtung, bzw. das Gehäuse 1 auch an dem Auslaß eines nicht dargestellten Luftkanals angeschlossen sein, der die Vorrichtung mit Luft versorgt. Hinter dem Einlaß 3, bzw. dem Ventilator 4 befindet sich in Strömungsrichtung 5 ein Wärmetauscher 6, der etwa über die gesamte Breite des Kanals 2 angeordnet ist und von der Luft durchströmt wird. Der Wärmetauscher 6 heizt oder kühlt die Luft, um damit die Luft eines Raumes zu Heizen oder zu Kühlen.
- Die erwärmte oder gekühlte Luft tritt aus einem Luftauslaß aus der Vorrichtung aus, wobei im und/oder vor dem Luftauslaß 7 Lamellen 8 parallel zueinander angeordnet sind, die den austretenden Luftstrom leiten und verstellbar sein können. Der Luftauslaß 7 ist entweder vom Ende des Gehäuses 1 oder einem Rahmen 8 umgeben, der Teil des Gehäuses 1 sein kann. Alternativ kann der Rahmen 8 aber auch ein Teil sein, das vor dem Gehäuseteil befestigt ist, das den Wärmetauscher 6 und insbesondere den Ventilator 4 enthält.
- Zwischen dem Luftauslaß 7 und insbesondere den Lamellen 8 und dem Wärmetauscher 6 sind im Gehäuse 1, bzw. hinter dem Gehäusebereich, der den Wärmetauscher enthält Lufteinlaßöffnungen vorgesehen, durch die Raumluft in das Innere der Vorrichtung und damit in den Luftstrom gelangt, der aus dem Wärmetauscher austritt. In Strömungsrichtung vor den Lufteinlaßöffnungen besteht eine Querschnittsverengung, die den vom Wärmetauscher 6 kommenden Luftstrom einengt und damit die Strömungsgeschwindigkeit erhöht. Da direkt hinter dieser Querschnittsverengung die Lufteinlaßöffnungen sich befinden, führt der durch die Querschnittsverengung erzeugte Unterdruck zu einem Ansaugen von Raumluft durch die Lufteinlaßöffnungen 9, so daß durch die Öffnungen 9 Raumluft in den Hauptluftstrom der Vorrichtung eingemischt wird und im vermischten Zustand aus dem Luftauslaß 7 austritt. Die Querschnittsverengung wird im Ausführungsbeispiel durch jeweils ein festes Leitblech 10 gebildet, das seitlich an der Gehäusewand 1 nahe der Öffnung 9 befestigt ist und mit einer Neigung von 30 bis 60 Grad, insbesondere von 45 Grad in das Innere des Gehäuses und damit in den Hauptluftstrom hineinragt. Statt eines starren oder beweglichen Leitblechs 10 als Flächenteil kann aber auch ein Hohl- körper oder Profil die Querschnittsverengung an dieser Stelle bilden. Ferner reicht es auch aus, daß die Gehäusewand nach innen eingebogen ist.
- In Höhe jeder Lufteinlaßöffnung 9 ist im Gehäuse im Bereich der Querschnittsverengung nahe der Öffnung 9 ein bewegliches Luftleitteil 11 verdrehbar (alternativ und/oder verschiebbar) gelagert, das die in Figur 3 gezeigten Stellung einnehmen kann. In der Stellung nach Figur 3 steht das Luftleitteil 11 parallel zum Leitblech 10 in einem Abstand zum Leitblech, so daß zwischen Luftleitteil 11 und Leitblech 10 ein Kanal 12 gebildet wird, der einen Stützstrom erzeugt der das Einsaugen von Raumluft, insbesondere zu Beginn der Arbeit des Gerätes unterstützt. Je nach Stellung des Leitblechs wird die Luftaustrittsgeschwindigkeit verändert.
- Das Luftleitteil 11 kann in verschiedene Stellungen je nach Bedarf gedreht oder in einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel verschoben werden, um die Luftgeschwindigkeit zu verändern.
- Im Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse einen rechteckförmigen Querschnitt auf. Alternativ sind aber auch andere Querschnittsformen, insbesondere eine kreisförmige Querschnittsform möglich. Die Anzahl der Lufteinlaßöffnungen 9 kann je nach Art und Größe der Öffnungen als auch nach dem Verwendungszweck der Vorrichtung unterschiedlich sein. Vorzugsweise sind zwei, einander gegenüberliegende Lufteinlaßöffnungen in zwei einander gegenüberliegenden Wänden des Gehäuses vorgesehen.
- Um die Lufteinlaßöffnungen 9 zu bilden, kann ein Zwischenteil zwischen dem Luftauslaß, bzw. dem Rahmen 8 und dem Hauptgehäuse Teil 1 befestigt werden. Alternativ kann aber auch das Gehäuse eine Verlängerung zur Bildung der Lufteinlaßöffnungen besitzen.
Claims (11)
- Vorrichtung zum Heizen und/oder Kühlen von Luft mit einem luftdurchströmten Wärmetauscher (6), der in einem Gehäuse (1) angeordnet ist, das einen Kanal (2) für den Luftstrom bildet, wobei das Gehäuse an seinem Ende einen Luftauslaß (7) bildet, in dem und/oder vor dem Lamellen (8) zum Leiten des austretenden Luftstroms befestigt sind, dadurch gekennzeichnet,- daß die Luft auch im Zentrum des Kanals (2) strömt,- daß im Bereich zwischen dem Luftauslaß (7) und dem Wärmetauscher (6) in der Gehäuseseitenwand mindestens eine Lufteinlaßöffnung (9) angeordnet ist, und daß unmittelbar vor der Lufteinlaßöffnung der Kanal (2) eine Querschnittsverengung besitzt.- daß etwa in Höhe der Lufteinlaßöffnung (9) mindestens ein Luftleitteil (11) angeordnet ist, das in den Luftstrom des Kanals (2) weiter hineinragt als die Querschnittsverengung (Q) und eine weitere stärkere Verengung des Kanals (2) ist und- daß das Luftleitteil (11) mit der Innenseite der Querschnittsverengung einen nach innen gerichteten Kanal (12) bildet, der von der Luft des Kanals (2) durchströmt ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverengung von dem Wandbereich des Gehäuses (1) gebildet ist, der mit einem Rand die Lufteinlaßöffnung (9) begrenzt.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverengung von einem Flächenteil (10), Hohlkörper oder Profil gebildet ist, das in den Kanal (2) hineinragt und einen Rand der Lufteinlaßöffnung (9) bildet.
- Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite der Querschnittsverengung den Luftstrom im Kanal (2) und die Außenseite der Querschnittsverengung den durch die Lufteinlaßöffnung (9) eintretenden Luftstrom führt.
- Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftleitteil (11) parallel zur Querschnittsverengung stellbar ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftleitteil (11) in verschiedene Stellungen verstellbar ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftleitteil (11) um seine Längsachse drehverstellbar ist.
- nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Luftauslaß (7) und dem Wärmetauscher (6) ein Zwischenstück im Gehäuse angeordnet ist, das die Lufteinlaßöffnung (9) aufweist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Luftauslaß (7) und dem Wärmetauscher (6) das Gehäuse (1) eine Verlängerung bildet, das die Lufteinlaßöffnung (9) aufweist.
- Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine die Luft führende Seitenfläche der Querschnittsverengung mit der Lufthauptströmungsrichtung einen Winkel von 30 bis 60 Grad, insbesondere einen Winkel von 45 Grad bildet.
- Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) zumindest auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten je eine Lufteinlaßöffnung (9) aufweist.
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