EP1213546A1 - Device for introducing supply air - Google Patents

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EP1213546A1
EP1213546A1 EP00126494A EP00126494A EP1213546A1 EP 1213546 A1 EP1213546 A1 EP 1213546A1 EP 00126494 A EP00126494 A EP 00126494A EP 00126494 A EP00126494 A EP 00126494A EP 1213546 A1 EP1213546 A1 EP 1213546A1
Authority
EP
European Patent Office
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air
air outlet
distribution
outlets
temperature
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP00126494A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Rainer Ing. Lützen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Georg Kiefer GmbH
Original Assignee
Maschinenfabrik Georg Kiefer GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Georg Kiefer GmbH filed Critical Maschinenfabrik Georg Kiefer GmbH
Priority to EP00126494A priority Critical patent/EP1213546A1/en
Publication of EP1213546A1 publication Critical patent/EP1213546A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • F24F13/105—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers composed of diaphragms or segments
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/72—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
    • F24F11/74—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
    • F24F11/76—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity by means responsive to temperature, e.g. bimetal springs
    • 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
    • F24F13/02—Ducting arrangements
    • F24F13/06—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser

Definitions

  • the present invention relates to a device for supply air with at least two different air outlets for air of different temperatures and with one device, which distributes the air to the air outlets.
  • Air supply systems according to the above type are known as such for temperature control supply air to a room from the ceiling, for example.
  • electrical or pneumatic auxiliary energy and the corresponding Switching signals come from control devices that operate according to specified algorithms work.
  • the distribution device which the air is distributed to the air outlets is equipped with a device that the Air distribution automatically and directly in response to the air temperature, d. H. in particular without a control device and electrically or pneumatically operated Actuation mechanisms must be provided.
  • the air distribution adjuster itself is temperature dependent or working in response to temperature or changes in temperature Actuator. It is now possible to use the present invention to make expensive and error-prone Actuating components, for example electrical or pneumatic actuating elements for flaps, and the overall system becomes cheaper and less prone to errors. In addition, no separate drive energy needs to be applied, since the supply air temperature even the drive energy delivers.
  • the adjusting device has d. H. the device that responds to the air distribution independently and directly to the air temperature, a temperature variable, especially one with temperature element variable in length or size or position, which is mechanical acts on the distribution device. It is possible to use the setting device as To form pistons that are engaged with the distribution device so that it does their distribution activity about its stretched state.
  • the mentioned distribution device can be a throttle device in front of one of the air outlets his.
  • this throttle device can be a Segment disc with two mutually rotatable segments, so be one centrally positioned segment disc, in which, when closed, all segments the air flow completely interrupt and an opening condition is achieved by a Segment is rotated so that it overlaps the other and thereby clears the air passage.
  • the temperature-variable element in particular the expansion piston, engages in one embodiment of the present invention on the throttle device, in particular in one Segment of the segment disk. In a preferred embodiment, this counteracts a force the restoring force exerted by an elastic element, in particular against the restoring force a spring closing the throttle device.
  • the device according to the invention preferably has a warm air outlet and cold air outlet on, the distribution device, in particular the throttle device, being preferred the segment disk is arranged only in one of the outlets, preferably in Hot air outlet.
  • the distribution device in particular the throttle device, being preferred the segment disk is arranged only in one of the outlets, preferably in Hot air outlet.
  • the air outlets can be arranged concentrically, preferably so that the cold air outlet is arranged on the outside in a ring around a central warm air outlet.
  • the device it is also possible to design the device so that one of the air outlets, in particular the cold air outlet, the air in the horizontal direction, preferably as a swirl outlet lets out while another air outlet, especially the warm air outlet allows the air to flow out in a vertical direction.
  • This configuration makes it possible, in particular when installing the device on the ceiling of a room, avoid a cold drafts occur when the room is to be cooled.
  • a highly inductive and a warm air outlet a low-induction air supply.
  • the device according to the invention shown in Figures 1 to 3 has a supply air distribution box 1, which is shown in Figure 2 in a longitudinal sectional view.
  • Figure 1 shows accordingly a view from below of the distribution box 1 and in Figure 3 is one Top view shown, with the lid omitted to make the components visible.
  • the distribution box 1 which is supplied with supply air from the right side in FIG. 2, is on attached to the ceiling of a room to be heated or cooled. It is a component of the Air and air conditioning technology for the distribution of mechanically conditioned supply air.
  • the distribution box 1 forms a housing, the functional parts of which are on the lower cover side are located. These functional parts are a ring-shaped external cold air outlet 2 and a concentric warm air outlet 3.
  • the cold air outlet 2 is a swirl outlet trained and blows the cold air horizontally so that it is distributed near the ceiling and can sink down. It consists of a large number of slot-like blow-off openings.
  • the preferred embodiment described here has only a single throttle element, and this throttle element is a segment disk 5 which is in the warm air outlet 3 is arranged.
  • the segment disk 5 has two segments which can be rotated relative to one another in the central warm air outlet 3, which overlap their individual elements release the warm air outlet 3, but can be turned towards each other in such a way that the warm air outlet 3 is blocked for an air flow.
  • the warm air outlet 3 closes automatically and the air flows horizontally into the room through the cold air outlet 2.
  • the supply air volume flow components shift between the swirl outlet 2 and the warm air outlet 3 only by means of adjustable pressure loss displacement, which is determined by the rotational position of the segment disc 5.
  • the control of the opening or closing state of the segment disk 5 no longer be carried out by electrically or pneumatically actuated actuators, but it is done by a single actuator, the actuating effect directly from the temperature is dependent on the inflowing air.
  • Such an actuator is shown in FIG. 4, and as an expansion piston 7, which at an engagement point 10 on the rotatable segment of the segment disc 5 attacks.
  • the expansion piston 7 can with increasing supply air temperature without further Auxiliary energy turn the rotatable segment of the segment disc 5, so open it while it when the supply air temperature drops, the spring 6 counteracts the rotatable segment of the Segment disk pushed back into the closed position by an attack at the point of engagement 9.
  • the expansion piston 7 has, for example, an expansion material filling and the working temperature range the piston 7 can be almost arbitrary by the choice of the expansion material be determined. It is preferably between 20 ° C and 30 ° C for the supply air temperature and the characteristic is linear (temperature / actuating force).

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Abstract

The air register (1) has two different air outlets (2,3) for air at different temperatures and a separator for the air from the outlets. The separator has an actuator which adjusts it directly dependent on the temperature. The air separator can have a throttle arrangement in front of the air outlet formed by a segmented disc with rotary segments. The actuator can be an element which changes length of size with temperature.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Zuluftführung mit mindestens zwei verschiedenen Luftauslässen für Luft unterschiedlicher Temperatur und mit einer Einrichtung, welche die Luft auf die Luftauslässe verteilt.The present invention relates to a device for supply air with at least two different air outlets for air of different temperatures and with one device, which distributes the air to the air outlets.

Luftzuführungssysteme gemäß der obigen Gattung sind als solche bekannt, die zur Temperaturregelung einem Raum beispielsweise von der Decke her Luft zuführen. Bei den bekannten Systemen ist eine Luftführung für Luftströme unterschiedlicher Temperatur vorhanden, die über motorische Klappensteuerung eine Umlenkung der Zuluftströme vornimmt. Hierbei wird regelmäßig mit elektrischer oder pneumatischer Hilfsenergie gearbeitet und die entsprechenden Signale zur Umschaltung kommen aus Regelgeräten, die nach vorgegebenen Algorithmen arbeiten.Air supply systems according to the above type are known as such for temperature control supply air to a room from the ceiling, for example. With the known There is an air duct for air flows of different temperatures, which redirects the supply air flows via motorized flap control. Here will worked regularly with electrical or pneumatic auxiliary energy and the corresponding Switching signals come from control devices that operate according to specified algorithms work.

Nachteilig sind solche Systeme schon deshalb, weil die Regelungsgeräte und die elektrischen oder pneumatischen Betätigungselemente überhaupt zur Verfügung gestellt werden müssen. Dies verteuert die hergestellten Anlagen und bringt zusätzliche Fehlerquellen ein. Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zur Zuführung von Zuluft bereitzustellen, welche die oben genannten Nachteile überwindet. Insbesondere soll eine unaufwändige Konstruktion geschaffen werden, die eine verlässliche Zuluftzuführung ermöglicht.Such systems are disadvantageous simply because the control devices and the electrical ones or pneumatic actuators must be made available at all. This makes the systems manufactured more expensive and introduces additional sources of error. It is therefore the object of the present invention, a device for supplying supply air to provide, which overcomes the disadvantages mentioned above. In particular, an uncomplicated Construction that allows a reliable supply air supply.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Verteilungseinrichtung, welche die Luft auf die Luftauslässe verteilt, mit einer Vorrichtung ausgestattet wird, welche die Luftverteilung selbsttätig und direkt in der Reaktion auf die Lufttemperatur einstellt, d. h. insbesondere ohne dass eine Regeleinrichtung und elektrisch oder pneumatisch betriebene Betätigungsmechanismen bereitgestellt werden müssen. This object is achieved in that the distribution device which the air is distributed to the air outlets, is equipped with a device that the Air distribution automatically and directly in response to the air temperature, d. H. in particular without a control device and electrically or pneumatically operated Actuation mechanisms must be provided.

Mit anderen Worten ist die Einstellvorrichtung für die Luftverteilung selbst ein temperaturabhängiges bzw, in Reaktion auf die Temperatur oder auf Temperaturänderungen arbeitendes Stellglied. Damit lassen sich nunmehr mit Hilfe der vorliegenden Erfindung teure und fehleranfällige Betätigungsbauteile, beispielsweise elektrische oder pneumatische Betätigungselemente für Klappen eliminieren, und das Gesamtsystem wird billiger und weniger fehleranfällig. Außerdem muss keine separate Antriebsenergie aufgebracht werden, da die Zulufttemperatur selbst die Antriebsenergie liefert.In other words, the air distribution adjuster itself is temperature dependent or working in response to temperature or changes in temperature Actuator. It is now possible to use the present invention to make expensive and error-prone Actuating components, for example electrical or pneumatic actuating elements for flaps, and the overall system becomes cheaper and less prone to errors. In addition, no separate drive energy needs to be applied, since the supply air temperature even the drive energy delivers.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Einstellvorrichtung, d. h. die Vorrichtung, welche die Luftverteilung selbständig und direkt in Reaktion auf die Lufttemperatur einstellt, ein temperaturveränderliches, insbesondere ein mit der Temperatur längen- bzw. größen- oder stellungsveränderliches Element auf, welches mechanisch auf die Verteilungseinrichtung einwirkt. Dabei ist es möglich, die Einstellvorrichtung als Kolben auszubilden, der so mit der Verteilungseinrichtung im Eingriff ist, dass er ihre Verteilungstätigkeit über seinen Dehnungszustand einstellt.In a preferred embodiment of the present invention, the adjusting device has d. H. the device that responds to the air distribution independently and directly to the air temperature, a temperature variable, especially one with temperature element variable in length or size or position, which is mechanical acts on the distribution device. It is possible to use the setting device as To form pistons that are engaged with the distribution device so that it does their distribution activity about its stretched state.

Die angesprochene Verteilungseinrichtung kann eine Drosseleinrichtung vor einem der Luftauslässe sein. In besonders bevorzugter Ausgestaltung kann diese Drosseleinrichtung eine Segmentscheibe mit zwei zueinander verdrehbar angeordneten Segmenten sein, also eine zentral gelagerte Segmentscheibe, bei der im geschlossenen Zustand alle Segmente die Luftströmung vollständig unterbrechen und ein Öffnungszustand dadurch erreicht wird, dass ein Segment so verdreht wird, dass es das andere überlagert und dadurch den Luftdurchlass freigibt.The mentioned distribution device can be a throttle device in front of one of the air outlets his. In a particularly preferred embodiment, this throttle device can be a Segment disc with two mutually rotatable segments, so be one centrally positioned segment disc, in which, when closed, all segments the air flow completely interrupt and an opening condition is achieved by a Segment is rotated so that it overlaps the other and thereby clears the air passage.

Das temperaturveränderliche Element, insbesondere der Dehnkolben greift bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an der Drosseleinrichtung an, insbesondere in einem Segment der Segmentscheibe. In bevorzugter Ausgestaltung wird hierdurch eine Kraft gegen die Rückstellkraft eines elastischen Elementes ausgeübt, insbesondere gegen die Rückstellkraft einer die Drosseleinrichtung verschließenden Feder.The temperature-variable element, in particular the expansion piston, engages in one embodiment of the present invention on the throttle device, in particular in one Segment of the segment disk. In a preferred embodiment, this counteracts a force the restoring force exerted by an elastic element, in particular against the restoring force a spring closing the throttle device.

Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Einrichtung einen Warmluftauslass und Kaltluftauslass auf, wobei die Verteilungseinrichtung, insbesondere die Drosseleinrichtung, bevorzugt die Segmentscheibe lediglich in einem der Auslässe angeordnet ist, vorzugsweise im Warmluftauslass. Hierbei kann durch die Verstellung nur einer einzigen Drosseleinrichtung in einem Luftauslass die Einstellung der Zuluftstromanteile vorgenommen werden. Die Luftauslässe können konzentrisch angeordnet sein, und zwar bevorzugt so, dass der Kaltluftauslass außen ringförmig um einen zentralen Warmluftauslass angeordnet ist.The device according to the invention preferably has a warm air outlet and cold air outlet on, the distribution device, in particular the throttle device, being preferred the segment disk is arranged only in one of the outlets, preferably in Hot air outlet. Here, by adjusting only a single throttle device in the supply air flow components can be set in an air outlet. The air outlets can be arranged concentrically, preferably so that the cold air outlet is arranged on the outside in a ring around a central warm air outlet.

Es besteht ferner die Möglichkeit, die Einrichtung so auszugestalten, dass einer der Luftauslässe, insbesondere der Kaltluftauslass, die Luft in horizontaler Richtung, bevorzugt als Drallauslass abströmen lässt, während ein anderer Luftauslass, insbesondere der Warmluftauslass die Luft in vertikaler Richtung abströmen lässt. Durch diese Ausgestaltung lässt es sich, insbesondere bei der Montage der Einrichtung an der Decke eines Raumes, vermeiden, dass ein kalter Luftzug entsteht, wenn der Raum gekühlt werden soll. Vorteilhafterweise erzeugt bei einer Deckenluftzuführung ferner ein Kaltluftauslass eine hochinduktive und ein Warmluftauslass eine niederinduktive Luftzuführung. Hierdurch wird im Kühlfall isotherme und/oder gekühlte Zuluft zugfrei mit guter Durchmischung in den Raum eingebracht und im Heizfall wird die warme Zuluft so eingebracht, dass trotz des Dichtunterschiedes zwischen warmer Zuluft und kühler Raumluft eine Durchspülung des Raumes bis in Bodennähe erfolgt. Dabei werden Temperaturschichtungen minimiert.It is also possible to design the device so that one of the air outlets, in particular the cold air outlet, the air in the horizontal direction, preferably as a swirl outlet lets out while another air outlet, especially the warm air outlet allows the air to flow out in a vertical direction. This configuration makes it possible, in particular when installing the device on the ceiling of a room, avoid a cold drafts occur when the room is to be cooled. Advantageously generated at a cold air outlet, a highly inductive and a warm air outlet a low-induction air supply. As a result, isothermal and / or cooled supply air draft-free with good mixing into the room and in the case of heating the warm supply air is introduced in such a way that despite the difference in density between the warm The supply air and cool room air are flushed through to the floor. there temperature stratifications are minimized.

Die Erfindung wird im Weiteren anhand einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Figuren 1 bis 3
eine untere Ansicht, eine Schnittansicht und eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Zuluftzuführungseinrichtung, und
Figur 4
die geometrischen Verhältnisse bei der Betätigung einer als Drossel im Warmluftstrom arbeitenden Segmentscheibe.
The invention is explained in more detail below on the basis of a preferred embodiment. The drawings show:
Figures 1 to 3
a bottom view, a sectional view and a plan view of a supply air supply device according to the invention, and
Figure 4
the geometric conditions when actuating a segment disk operating as a throttle in the hot air flow.

Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte erfindungsgemäße Einrichtung weist einen Zuluft-Verteilkasten 1 auf, der in Figur 2 in einer Längsschnittdarstellung gezeigt ist. Die Figur 1 zeigt demgemäß eine Ansicht von unten auf den Verteilkasten 1 und in der Figur 3 ist eine obere Ansicht gezeigt, wobei der Deckel weggelassen wurde, um die Bauteile sichtbar zu machen. The device according to the invention shown in Figures 1 to 3 has a supply air distribution box 1, which is shown in Figure 2 in a longitudinal sectional view. Figure 1 shows accordingly a view from below of the distribution box 1 and in Figure 3 is one Top view shown, with the lid omitted to make the components visible.

Der Verteilkasten 1 der von der in Figur 2 rechten Seite her mit Zuluft versorgt wird, ist an der Decke eines zu heizenden bzw. zu kühlenden Raumes angebracht. Er ist ein Bauteil der Luft- und Klimatechnik zur Verteilung maschinell konditionierter Zuluft.The distribution box 1, which is supplied with supply air from the right side in FIG. 2, is on attached to the ceiling of a room to be heated or cooled. It is a component of the Air and air conditioning technology for the distribution of mechanically conditioned supply air.

Der Verteilkasten 1 bildet ein Gehäuse aus, dessen funktionelle Teile sich an der unteren Abdeckungsseite befinden. Diese funktionellen Teile sind ein ringförmig außen liegender Kaltluftauslass 2 und ein konzentrischer Warmluftauslass 3. Der Kaltluftauslass 2 ist als Drallauslass ausgebildet und bläst die Kaltluft horizontal ab, damit sie sich in Deckennähe verteilen und nach unten absinken kann. Er besteht aus einer Vielzahl von schlitzartigen Abblasöffnungen. Der Warmluftauslass 3, der zentral und konzentrisch zum Kaltluftauslass 2 angeordnet und dessen Mittelachse in Figur 2 mit dem Bezugszeichen 4 bezeichnet ist, bläst die warme Zuluft vertikal nach unten ab, damit diese bis in Bodennähe gelangen kann.The distribution box 1 forms a housing, the functional parts of which are on the lower cover side are located. These functional parts are a ring-shaped external cold air outlet 2 and a concentric warm air outlet 3. The cold air outlet 2 is a swirl outlet trained and blows the cold air horizontally so that it is distributed near the ceiling and can sink down. It consists of a large number of slot-like blow-off openings. The warm air outlet 3, which is arranged centrally and concentrically to the cold air outlet 2 and whose central axis is designated by the reference number 4 in FIG. 2, blows the warm one Supply air is drawn down vertically so that it can reach the floor.

Die bevorzugte Ausführungsform, die hier beschrieben wird, besitzt nur ein einziges Drosselelement, und dieses Drosselelement ist eine Segmentscheibe 5, die in dem Warmluftauslass 3 angeordnet ist. Die Segmentscheibe 5 weist zwei zueinander verdrehbar angeordnete Segmente im zentralen Warmluftauslass 3 auf, die bei einer Überlappung ihrer einzelnen Elemente den Warmluftauslass 3 freigeben, jedoch so zueinander verdreht werden können, dass der Warmluftauslass 3 für einen Luftstrom blockiert wird.The preferred embodiment described here has only a single throttle element, and this throttle element is a segment disk 5 which is in the warm air outlet 3 is arranged. The segment disk 5 has two segments which can be rotated relative to one another in the central warm air outlet 3, which overlap their individual elements release the warm air outlet 3, but can be turned towards each other in such a way that the warm air outlet 3 is blocked for an air flow.

Es ist mit einer solchen Ausgestaltung, d. h. lediglich mit nur einer Drosseleinrichtung vor dem Warmluftauslass 3, durchaus möglich, die gesamte Luftzuführung optimal zu steuern, da bei offenem Warmluftauslass 3 die strömende Luft den Weg des geringsten Strömungswiderstandes gehen wird und deshalb in der Hauptsache durch den zentralen Auslass 3 abströmen wird, der bei höheren Temperaturen der Luftströmung automatisch öffnet.It is with such a configuration, i. H. only with only one throttle device the warm air outlet 3, quite possible to optimally control the entire air supply, because When the warm air outlet 3 is open, the flowing air follows the path of the least flow resistance will go and therefore flow mainly through the central outlet 3 which opens automatically at higher air flow temperatures.

Wenn die zugeführte Luft kälter ist, schließt der Warmluftauslass 3 automatisch und die Luft strömt durch den Kaltluftauslass 2 horizontal in den Raum.If the supplied air is colder, the warm air outlet 3 closes automatically and the air flows horizontally into the room through the cold air outlet 2.

Mit anderen Worten verschieben sich die Zuluft-Volumenstromanteile zwischen dem Drallauslass 2 und dem Warmluftauslass 3 lediglich durch abstimmbare Druckverlustverschiebung, die von der Drehstellung der Segmentscheibe 5 bestimmt wird. In other words, the supply air volume flow components shift between the swirl outlet 2 and the warm air outlet 3 only by means of adjustable pressure loss displacement, which is determined by the rotational position of the segment disc 5.

Erfindungsgemäß muss die Steuerung des Öffnungs- bzw. Verschlusszustandes der Segmentscheibe 5 nicht mehr durch elektrisch oder pneumatisch betätigte Stelleinrichtungen erfolgen, sondern sie erfolgt durch ein einziges Stellglied, dessen Stellwirkung direkt von der Temperatur der zuströmenden Luft abhängig ist. In Figur 4 ist ein solches Stellglied dargestellt, und zwar als Dehnkolben 7, der an einem Eingriffspunkt 10 an dem drehbaren Segment der Segmentscheibe 5 angreift. Der Dehnkolben 7 kann bei steigender Zulufttemperatur ohne weitere Hilfsenergie das drehbare Segment der Segmentscheibe 5 drehen, also öffnen, während ihm bei sinkender Zulufttemperatur die Feder 6 entgegenwirkt, welche das drehbare Segment der Segmentscheibe durch einen Angriff am Eingriffspunkt 9 in die verschlossene Stellung zurückdrängt. Der Dehnkolben 7 weist beispielsweise eine Dehnstofffüllung auf und der Arbeitstemperaturbereich des Kolbens 7 kann durch die Wahl des Dehnstoffes nahezu beliebig bestimmt werden. Er liegt vorzugsweise zwischen 20°C und 30°C für die Zulufttemperatur und die Charakteristik ist linear (Temperatur/Stellkraft).According to the invention, the control of the opening or closing state of the segment disk 5 no longer be carried out by electrically or pneumatically actuated actuators, but it is done by a single actuator, the actuating effect directly from the temperature is dependent on the inflowing air. Such an actuator is shown in FIG. 4, and as an expansion piston 7, which at an engagement point 10 on the rotatable segment of the segment disc 5 attacks. The expansion piston 7 can with increasing supply air temperature without further Auxiliary energy turn the rotatable segment of the segment disc 5, so open it while it when the supply air temperature drops, the spring 6 counteracts the rotatable segment of the Segment disk pushed back into the closed position by an attack at the point of engagement 9. The expansion piston 7 has, for example, an expansion material filling and the working temperature range the piston 7 can be almost arbitrary by the choice of the expansion material be determined. It is preferably between 20 ° C and 30 ° C for the supply air temperature and the characteristic is linear (temperature / actuating force).

Der erzielte Arbeitshub resultiert aus dem Zusammenspiel von temperaturbedingter Stell- und konstruktionsbedingter Rückstellkraft (Feder 6). Er bestimmt die Drehbewegung der Segmentscheibe 5 und damit zulufttemperaturabhängig die Zuluftverteilung zwischen Drallauslass 2 und Warmluftauslass 3. Aus der Figur 4 sind hierzu die geometrischen Verhältnisse zu entnehmen, und zwar zwischen Aktionskraft des Kolbens und zugeordnetem Hebelarm H1 in Abhängigkeit vom Kolbenwinkel W1, sowie Reaktionskraft der Feder 6 mit dem Hebelarm H2 in Abhängigkeit vom Federwinkel W2. Durch die geeignete Einstellung all dieser Parameter, nämlich der Federkonstanten des Hebelarmes H2 der Feder 6, der Dehnkraft des Kolbens 7 und des Hebelarmes H1 für den Angriffspunkt 10 des Kolbens lässt sich demnach ein System erschaffen, das mit der Drehbewegung der Segmentscheibe die Zuluftführung optimal steuert, und zwar so, dass

  • im Kühlfall gekühlte Zuluft zugfrei mit guter Durchmischung zugeführt wird,
  • im Heizfall warme Zuluft so eingebracht wird, dass trotz des Dichteunterschiedes eine Durchspülung des Raumes bis in Bodennähe erfolgt, und
  • Temperaturschichtungen minimiert werden, wobei
  • das Zuluft-Zuführungssystem selbstregulierend arbeitet und seine Regelungs- bzw. Antriebsenergie lediglich aus der Zulufttemperatur schöpft.
The working stroke achieved results from the interaction of temperature-related actuating force and design-related restoring force (spring 6). It determines the rotary movement of the segment disc 5 and thus the supply air distribution between the swirl outlet 2 and the warm air outlet 3 depending on the supply air temperature. The geometric relationships can be seen in FIG Spring 6 with the lever arm H2 depending on the spring angle W2. By appropriately setting all these parameters, namely the spring constants of the lever arm H2 of the spring 6, the tensile force of the piston 7 and the lever arm H1 for the point of application 10 of the piston, a system can thus be created which optimally controls the supply air duct with the rotary movement of the segment disk , in such a way that
  • Cooled supply air is supplied draft-free with good mixing in the cooling case,
  • in the case of heating, warm supply air is introduced in such a way that, despite the difference in density, the room is flushed down to the floor, and
  • Temperature stratifications are minimized, whereby
  • the supply air supply system works self-regulating and only draws its control or drive energy from the supply air temperature.

Claims (11)

Einrichtung zur Zuluftzuführung mit mindestens zwei verschiedenen Luftauslässen (2, 3) für Luft unterschiedlicher Temperatur und mit einer Einrichtung (5), welche die Luft auf die Luftauslässe (2, 3) verteilt, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilungseinrichtung (5) eine Vorrichtung (7) aufweist, welche die Luftverteilung selbsttätig und direkt in Reaktion auf die Lufttemperatur einstellt.Device for supply air with at least two different air outlets (2, 3) for air of different temperatures and with a device (5) which distributes the air to the air outlets (2, 3), characterized in that the distribution device (5) has a device ( 7), which automatically adjusts the air distribution in response to the air temperature. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung (7) ein temperaturveränderliches, insbesondere ein mit der Temperatur längen- bzw. größen- oder stellungsveränderliches Element aufweist, welches mechanisch auf die Verteilungseinrichtung (5) einwirkt.Device according to claim 1, characterized in that the adjusting device (7) has a temperature-variable, in particular a length, size or position-variable element which acts mechanically on the distribution device (5). Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung ein Dehnkolben (7) ist, der so mit der Verteilungseinrichtung im Eingriff ist, dass er ihre Verteilungstätigkeit über seinen Dehnungszustand einstellt.Device according to claim 2, characterized in that the adjusting device is an expansion piston (7) which engages with the distribution device in such a way that it adjusts its distribution activity via its stretched state. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilungseinrichtung (5) eine Drosseleinrichtung vor einem der Luftauslässe ist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the distribution device (5) is a throttle device in front of one of the air outlets. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosseleinrichtung eine Segmentscheibe (5) mit zwei zueinander verdrehbar angeordneten Segmenten aufweist.Device according to claim 4, characterized in that the throttle device has a segment disc (5) with two segments which are arranged rotatably relative to one another. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das temperaturveränderliche Element, insbesondere der Dehnkolben (7) an der Drosseleinrichtung, insbesondere an einem Segment der Segmentscheibe (5) angreift, wobei er bevorzugt gegen die Rückstellkraft eines elastischen Elements, insbesondere einer die Drosseleinrichtung verschließenden Feder (6) arbeitet.Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the temperature-variable element, in particular the expansion piston (7) on the throttle device, in particular on a segment of the segment disc (5), preferably against the restoring force of an elastic element, in particular one the throttle device closing spring (6) works. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Warmluftauslass (3) und einen Kaltluftauslass (2) aufweist, wobei die Verteilungseinrichtung, insbesondere die Drosseleinrichtung, bevorzugt die Segmentscheibe (5) lediglich in einem der Auslässe angeordnet ist, vorzugsweise im Warmluftauslass (3).Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that it has a warm air outlet (3) and a cold air outlet (2), the distribution device, in particular the throttle device, preferably the segment disk (5) being arranged only in one of the outlets, preferably in the warm air outlet (3). Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftauslässe (2, 3) konzentrisch angeordnet sind.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the air outlets (2, 3) are arranged concentrically. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaltluftauslass (2) außen ringförmig um einen zentralen Warmluftauslass (3) angeordnet ist.Device according to claim 8, characterized in that the cold air outlet (2) is arranged on the outside in a ring shape around a central warm air outlet (3). Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Luftauslässe, insbesondere der Kaltluftauslass (2), die Luft in horizontaler Richtung, bevorzugt als Drallauslass abströmen lässt, während ein anderer Luftauslass, insbesondere der Warmluftauslass (3) die Luft in vertikaler Richtung abströmen lässt.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that one of the air outlets, in particular the cold air outlet (2), allows the air to flow out in the horizontal direction, preferably as a swirl outlet, while another air outlet, in particular the warm air outlet (3), lets the air in in the vertical direction. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Deckenluftzuführung ein Kaltluftauslass (2) eine hochinduktive und ein Warmluftauslass (3) eine niederinduktive Luftzuführung erzeugt.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that with ceiling air supply a cold air outlet (2) generates a highly inductive and a warm air outlet (3) generates a low-induction air supply.
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