FI120249B

FI120249B - aIR-cHAMBER

Info

Publication number: FI120249B
Application number: FI20055624A
Authority: FI
Inventors: Fabrice Deldreve
Original assignee: Halton Oy
Priority date: 2005-11-24
Filing date: 2005-11-24
Publication date: 2009-08-14
Also published as: FI20055624A; FI20055624A0; FR2894650B1; ITMI20062192A1; DE102006035336A1; FR2894650A1

Description

IlmakammioThe air chamber

Luftkammare 5 Keksinnön kohteena on ilmakammio.Luftkammare 5 The invention relates to an air chamber.

Tekniikan tasosta tunnetaan myös ilmanjaossa käytetyt ilmakammiorakenteet, joihin ilmavirtaus tuodaan säätöventtiilin kautta säätö venttiilin jakaessa ilmavirtauksen halutussa määrin säätökammion sisään, josta ilma virtautetaan edelleen 10 poistoputkeen ja esimerkiksi huonetilaan erillisen ilmanvaihdon päätelaitteen kautta. Ilmakammiorakenne toimii ilmanvaihdossa yksikkönä, jossa ilmavirtausta voidaan käsitellä; ilmaa voidaan joko lämmittää tai jäähdyttää erillisen lämmönvaihtimen avulla tai kammiorakenne käsittää pelkästään ilmavirtauksen lämmittämiseen käytetyn sähkövastuksen. Rakenne käsittää edullisesti ilmakammiora-15 kenteen seinämillä äänieristyksen, joka toimii myös lämpöeristyksenä. Kammion eräs tehtävä on siten toimia ilmanvaihdon huoltoyksikkönä, joka voidaan sijoittaa esimerkiksi hotellihuoneen tai hytin läheisyyteen. Tässä hakemuksessa on esitetty uudenlainen ilmakammiorakenne, joka soveltuu erityisesti paineenpudotukseen ja ilmavirtauksen säätöön. Kammion eräänä tehtävänä on toimia siten paineenalen-20 nuskammiona, jolloin käytetty säätöventtiili toimii edullisesti juuri paineenalen-nusventiilinä ja ilmavirtausmäärää säätävänä venttiilinä. Keksinnön mukaisessa rakenteessa liittyy kammioon sen sisälle ulottuva ja suuntautuva liitäntäputki. Se avautuu kammion sisätilaan. Kyseiseen liitäntäputkeen liittyy säätöventtiili, kuten vaipaltaan rei’itetty liikutettava säädinputki, joka liikkuu liitäntäputken vaipan 25 ympärillä, ja on päädystään pohjallinen rei’ittämätön rakenne, johon ilmavirtaukseen säädinlaitteen toimilaitteen kara on kytketty. Toimilaite liikuttaa säädinput-kea lineaarisesti eri asentoihin riippuvaisesti keskusyksikköön asetetusta asetusar-vosta. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa takaisinkytkentä ilmavirtauksen säätämiseksi tulee keskusyksikölle liitäntäputken sisällä olevasta paineen mittauslait-30 teistosta, joka mittaa ilmavirtauksen painetta. Keskusyksiköltä tulee ohjaus esimerkiksi sähköisen toimilaitteen ohjausyksikköön, joka ohjaa edelleen toimilaitet- 2 ta liikuttaen sen karaa lineaarisesti. Toimilaite voi olla esimerkiksi sähköinen toimilaite, jolloin sähkömoottori on niin sanottu lineaarimoottori. Tällöin liikutetaan sähkömoottorin karaa lineaarisesti karan kytkeytyessä edelleen revitetyssä putkessa ei-aukotettuun pohjaan. Se, että revitetyssä putkessa käytetään ei-aukotettua 5 pohjaa mahdollistaa karan liikuttamisen myös asentoon, jossa koko virtaustie suljetaan ja estetään ilmavirtaus kammion sisälle.Also known in the art are air vent structures used for air distribution, in which air flow is introduced through a control valve, the control valve distributing the air flow as desired within the control chamber, from which air is further supplied to 10 exhaust ducts and e.g. The air chamber structure functions as a unit in ventilation where the air flow can be treated; the air may be either heated or cooled by a separate heat exchanger, or the chamber structure may comprise only an electric resistor used to heat the air stream. The structure preferably comprises sound insulation on the walls of the air chamber 15, which also acts as a thermal insulation. One of the functions of the chamber is thus to act as a ventilation maintenance unit, which may be located, for example, near a hotel room or cabin. This application discloses a new type of air chamber structure which is particularly suitable for pressure drop and air flow control. One of the functions of the chamber is thus to act as a pressure-reducing valve, whereby the control valve used preferably functions as a pressure relief valve and an air flow control valve. In the structure according to the invention, the connection pipe extends into and extends into the chamber. It opens into the interior of the chamber. The connection pipe in question is provided with a control valve, such as a perforated movable regulator tube, which moves about the connection tube sheath 25 and has at its end a perforated structure to which the air flow actuator shaft is connected. The actuator moves the control tube linearly to different positions depending on the setpoint set on the central unit. In the solution according to the invention, the feedback for controlling the air flow is provided to the central unit by means of a pressure measuring device within the connection pipe which measures the pressure of the air flow. The central unit provides control, for example, to an electric actuator control unit, which further controls the actuator by moving its spindle linearly. The actuator may be, for example, an electric actuator, in which case the electric motor is a so-called linear motor. The spindle of the electric motor is then moved linearly as the spindle engages further in the torn tube to the unopened bottom. The use of a non-apertured base 5 in the torn tube also allows the spindle to be moved to a position where the entire flow path is closed and airflow inside the chamber is prevented.

Keksinnön mukaiselle ilmakammiolle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksissa.The air chamber according to the invention is characterized in what is stated in the claims.

1010

Keksintöä selostetaan seuraavassa viittamaalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin eräisiin keksinnön edullisiin suoritusmuotoihin, joihin keksintöä ei kuitenkaan ole tarkoitus yksinomaan rajoittaa.The invention will now be described with reference to some preferred embodiments of the invention shown in the figures of the accompanying drawings, but which are not intended to be limited thereto.

15 Kuviossa 1 on esitetty periaatteellisesti säädinyksikkö keksinnön mukaisessa il-makammiossa.Figure 1 shows in principle a control unit in an air chamber according to the invention.

Kuviossa 2 on esitetty ilmakammio periaatteellisena kuvantona aksonometrisesti.Figure 2 is an axonometric view of the air chamber.

20 Kuviossa 3 on esitetty leikkaus I-I kuviosta 2.Figure 3 is a sectional view I-I of Figure 2.

Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukainen ilmakammio 100, joka käsittää ilmavirtauksen säädinlaitteen 10. Säädinlaite 10 soveltuu erityisesti suurille paine-tasoille paineen pudottamiseksi alhaisempaan painetasoon johdettaessa ilmaa 25 edelleen huoneen päätelaitteeseen, kuten kattohajottajaan tai johonkin muuhun ilmavirtauksen loppupääteyksikköön huonetilassa. Keksinnön mukaisesti säädinlaite 10 on sovitettu ilmakammioon 100 sisälle ja tilaan H liittymään ilmakammi-oon 100 liittyvään liitäntäputkeen 13, johon tuloputki Pi on liitetty. Järjestelyssä tuloputki Pj on asetettavissa liitäntäputkeen 13 sisälle. Keksinnön mukainen lii-30 täntäputki 13 on kaulusmainen putkiosa, joka ulottuu ilmakammion 100 sisälle. Säädinlaite 10 käsittää vaipaltaan 11a revitetyn säädinputken 11, joka käsittää 3 rei’ittämättömän pohjan 11b. Säädinputkea 11 liikutetaan toimilaitteelle 14, esimerkiksi sähkömoottorilla, joka liikuttaa lineaarisesti sen karaa 14a. Kara 14a kytkeytyy pohjaan 11a. Kuviossa liikutussuuntaa on esitetty nuolin Di. Rei’itetty säädinputki 11 tulee liitäntäputken 13 ympärille, edullisesti sen ulkopuolelle.Fig. 1 shows an air chamber 100 according to the invention comprising an air flow control device 10. The control device 10 is particularly suited for high pressure levels for lowering the pressure to a lower pressure level for further air supply to a room terminal such as a ceiling diffuser or other airflow end unit. According to the invention, the control device 10 is arranged inside the air chamber 100 and in the space H to connect to the connection pipe 13 connected to the air chamber 100 to which the inlet pipe Pi is connected. In the arrangement, the inlet pipe Pj can be inserted inside the connecting pipe 13. The connecting tube 13 of the invention is a collar-shaped tube portion extending inside the air chamber 100. The regulating device 10 comprises a regulating tube 11 with a sheath 11a having a perforated bottom 11b. The regulating tube 11 is moved to the actuator 14, for example by an electric motor which linearly moves its spindle 14a. The mandrel 14a engages with the base 11a. In the figure, the direction of movement is indicated by arrows Di. The perforated regulator tube 11 extends around the connection tube 13, preferably outside it.

5 Rei’itetty säädinputki 11 voi sijaita myös liitäntäputken 13 sisäpuolella. Ilmavirtauksen Si ilmavirtausmäärän Q säätämiseksi liikutetaan karaa 14a lineaarisesti ja koska rei’itetyn säädinputken 11 pohjaosa 14b on umpinainen, voidaan toimilaitteella 14 sulkea kokonaan virtaus kammion 100 sisäpuoliseen tilaan H. Mainitussa sulkuasennossa säädinputken 11 pohja 11b tulee liitäntäputken 13 päätyä vasten ja 10 ilmavirtaus Si kammion 100 sisälle tilaan H on estetty. Keksinnön mukaisesti sijaitsee liitäntäputkessa 13 sisällä paineen mittauslaitteisto 150, joka mittaa painetta virtausta vasten ja niin sanotusti virtauksen takaa eli päinvastaisessa suunnassa. Kyseisten mittausten painetiedot johdetaan edelleen yhteiden, kuten putkien 15a ja 15b, kautta keskusyksikköön 300, joka havainnoi paineita ja säätää mi-15 tattujen paineiden paine-eroon perustuen toimilaitteen 14 ohjausyksikön 200 kautta toimilaitetta 14 ja sen karaa 14a niin, että haluttu ilmavirtausmäärä Q rei’itetyn säädinputken 11 putkivaipassa 11a olevien läpimenevien reikien (ai, άί...) kautta kammion 100 sisäpuoliseen tilaan H saavutetaan ja/tai ylläpidetään. Näin ollen painemittauksella voidaan ilmavirtausmäärä Q pitää kammion 100 sisäpuolelle 20 halutussa asetetussa arvossaan painemittaukseen perustuen. Ilmanpainetiedot johdetaan mittauslaitejärjestelyn 150 yhteiden 15a ja 15b kautta keskusyksikköön 300 ja edelleen esimerkiksi sähköisenä ohjauksen toimilaitteen 14 ohjausyksikölle 200. Yhde 15a avautuu ilmavirtauksen tulosuuntaa Si päin liitäntäputkessa 13 ja yhde 15b avautuu päinvastaiseen suuntaan. Keskusyksikkö 300 laskee mitattujen 25 paineiden erotuksen ja kyseiseen paine-erotietoon perustuen säädetään edelleen toimilaitetta 14. Yhde 15a voi muodostua mittarenkaasta, jonka virtausaukot avautuvat virtausta päin ja yhde 15b voi muodostua myös mittarenkaasta, jonka aukot avautuvat päinvastaiseen suuntaan ja ovat siten virtauksen takana. Mittaren-kaita voi olla useita, jolloin samaan suuntaan avautuvat mittarenkaat on liitetty 30 yhteen. Tällöin mittatieto kyseisiltä renkailta johdetaan keskusyksikköön 300 ja keskusyksikkö 300 havainnoi painetta virtausta vasten ja päinvastaisessa suunnas- 4 sa, eli virtauksen takaa. Kyseisten paineiden paine-eroon perustuen säädetään edelleen toimilaitetta 14 ja sen karan 14a asemaa. Ohjaus välitetään linjaa ei pitkin keskusyksiköltä 300 ohjausyksikölle 200 ja edelleen ohjaussuure välitetään linjan e2 kautta ohjausyksiköltä 200 toimilaitteelle 14. Keskusyksikkö 300, ohja-5 usyksikkö 200 ja toimilaite 14 on voitu kuitenkin integroida yhdeksi samaksi kokonaisuudeksi. Liitäntäputkessa 13 mitattuun paineeseen perustuen voidaan määrittää ilmavirtausmäärä Q. Kuviossa 1 esitetysti liitäntäputkeen 13 on liitettävissä ulkoapäin helposti tuloputki Pi. Liitäntäputki 13 käsittää sisäpuolisen tiivisteen fj, edullisesti rengastiivisteen, joka tiivistää tuloputken Pi ja liitäntäputken 13 välisen 10 liitäntäkohdan painetiiviisti. Vastaavasti rei’itetyn liikutetun säädinputken 11 sisäpinnan ja liitäntäputken 13 välissä voidaan käyttää tiivistettä 1^, edullisesti ren-gastiivistettä, ei-toivotun vuotovirtauksen estämiseksi mainitun liitäntäpinnan kautta ilmakammion 100 sisäpuoliseen tilaan H. Tiiviste ϊι ei ole kuitenkaan välttämätön.The perforated control tube 11 may also be located inside the connecting tube 13. In order to control the airflow rate Q, the spindle 14a is moved linearly, and since the bottom portion 14b of the perforated regulator tube 11 is closed, the actuator 14 can completely shut off the flow to the chamber H inside said chamber 100. The bottom 11b of the regulator tube 11 inside space H is blocked. According to the invention, a pressure measuring device 150 is located inside the connection pipe 13, which measures the pressure against the flow and, thus, behind the flow, in the opposite direction. The pressure data for these measurements is further passed through connections, such as pipes 15a and 15b, to the central unit 300, which senses pressures and adjusts the actuator 14 and its spindle 14a through the control unit 200 of the actuator 14 so that the desired airflow Q rei 'is achieved. through the through holes (ai, ...ί ...) in the tube sheath 11a of the germinated control tube 11, the space 100 inside the chamber 100 is reached and / or maintained. Thus, by means of a pressure measurement, the amount of air flow Q inside the chamber 100 can be kept at its desired set value based on the pressure measurement. The barometric pressure is transmitted through the connections 15a and 15b of the metering device arrangement 150 to the central unit 300 and further, for example, electronically to the control unit 200 of the actuator 14. The assembly 15a opens upstream of the airflow in the connecting pipe 13 and the assembly 15b opens in the opposite direction. The central unit 300 calculates the difference between the measured pressures 25 and based on said differential pressure information, the actuator 14 is further adjusted. There may be a plurality of gauge strips, wherein gauge rings that open in the same direction are joined together. In this case, the measurement data from the said rings is supplied to the central unit 300 and the central unit 300 senses pressure against the flow and in the opposite direction, i.e. behind the flow. Based on the difference in pressure between said pressures, the actuator 14 and its spindle 14a are further regulated. The control is conveyed off-line from the central unit 300 to the control unit 200 and further the control variable is transmitted via the line e2 from the control unit 200 to the actuator 14. However, the central unit 300, the control unit 200 and the actuator 14 may be integrated. Based on the pressure measured in the connection pipe 13, the amount of air flow Q can be determined. As shown in Fig. 1, the inlet pipe Pi can be easily connected from the outside. The connecting pipe 13 comprises an inner seal fj, preferably an annular seal, which seals the connection point 10 between the inlet pipe Pi and the connecting pipe 13 in a pressure-tight manner. Similarly, a seal 1 ^, preferably an O-ring seal, may be used between the inner surface of the perforated displaced control tube 11 and the connecting tube 13 to prevent undesired leakage through said connection surface into the interior space H. of air chamber 100. However, a seal ϊι is not required.

1515

Kuvioissa ilmavirtausta on merkitty nuolin Si.In the figures, the air flow is indicated by arrows Si.

Kuviossa 2 on esitetty aksonometrisesti ilmavirtauksen säädinlaitteeseen 10 liittyvä keksinnön mukainen ilmakammio eli kammio 100. Kuviossa 3 on esitetty leik-20 kaus I-I kuviosta 2. Kuviossa 2 ja 3 esitetysti ilma tuodaan tuloputken Pi kautta (nuolet Si). Tuloputki Pi on liitetty ilmakammiossa 100 olevaan keksinnön mukaiseen sisäänpäin ulottuvaan liitäntäputkeen 13. Keksinnön mukainen ilmakammio 100 käsittää ilmavirtaukselle tulo liitännän Ei ja ilmavirtaukselle lähtö liitännän E2. Lähtöliitännän E2 kautta ilmavirtaus Si johdetaan pois ilmakammiosta 100 25 poistoputkeen ja ilmanjaon päätelaitteen kautta huoneeseen tai suoraan huoneeseen tai vastaavaan joko suoraan lähtöliitännästä E2 tai siihen liittyvän päätelaitteen kautta. Ilmavirtausta voidaan ilmakammion 100 sisällä käsitellä esimerkiksi lämpövastuksen T avulla, jolloin ilmavirtausta voidaan lämmittää tai laite T voi muodostua lämmönvaihtimesta, jolloin ilmavirtausta voidaan lämmittää tai jääh-30 dyttää. Keksinnön mukainen ilmakammio 100 käsittää tulo liitännässä Ei liitäntäputken 13, joka ulottuu kotelorungosta R sisäänpäin ilmakammion 100 sisätilaan 5 H. Kotelorungon seinät käsittävät tilaan H rajoittuvan eristeen W, joka toimii ääni- ja lämpöeristeenä. Keksinnön mukaisesti voidaan tuloputki Pj helposti asettaa tulo liitäntään Ei ja sen muodostamaan liitäntäputkeen 13. Rengasmainen tiiviste fj on asetettu liitäntäputken 13 sisäpuolisen vaippapinnan ja tuloputken Pi ulkopuo-5 lisen vaippapinnan välille tiivistämään mainittujen osien välistä liitosta.Näin kammio 100 ei käsitä mitään ulkonevia rakenneosia, mikä on edullista varastoinnin ja kuljetuksen kannalta. Lisäksi putken P] liittäminen ilmakammioon 100 on helppoa. Putki Pi vain asetetaan liitäntäputken 13 sisälle. Lisäksi käytettäessä esitettyä ilmavirtauksen säädinlaitetta 10 soveltuu liitäntäputki 13 paineen mittaus-10 laitteiston 150 mittausyhteiden, kuten mittausputkien 15a ja 15b, sijoituspisteiksi, jolloin painetieto siirretään yhteiden 15a ja 15b kautta keskusyksikköön 300. Mainittuun painemittaukseen perustuen voidaan ohjausyksikön 200 kautta ohjata toimilaitetta 14 ja sen lineaarisesti liikutettua karaa 14a, jotta venttiili 10, kuten rei’itetty säädinputki 11, joka käsittää kiinteän pohjaosan 11b, saadaan haluttuun 15 asemaan liitäntäputken 13 suhteen, jolloin tietty määrä putken 11 vaipan 11a reikiä ai, a2... on yhteydessä ilmakammion 100 sisätilaan H ja haluttu ilmavirtaus-määrä Q (1/min) näin toteutuu.Figure 2 is an axonometric view of an air chamber according to the invention, or chamber 100, associated with the air flow control device 10. Figure 3 is a sectional view I-I of Figure 2. As shown in Figure 2 and 3, air is introduced through inlet pipe Pi (arrows Si). The inlet duct Pi is connected to an inwardly extending connection pipe 13 according to the invention in the air chamber 100. The air chamber 100 according to the invention comprises an air flow inlet connection E1 and an air flow outlet connection E2. Through the outlet E2, the airflow Si is led from the air chamber 100 to the outlet pipe and the air distribution terminal to the room or directly into the room or the like, either directly from the outlet E2 or through the associated terminal. The air flow within the air chamber 100 may be treated, for example, by means of a thermal resistor T, whereby the air flow may be heated, or the device T may consist of a heat exchanger, whereby the air flow may be heated or cooled. The air chamber 100 according to the invention comprises an inlet at connection junction 13 extending from the housing body R inwardly into the interior space 5 of the air chamber 100. The walls of the housing body comprise a space W limited to space H which acts as sound and heat insulation. According to the invention, the inlet pipe Pj can be easily inserted into the inlet Ei and the connecting pipe 13 formed by it. The annular gasket fj is arranged between the inner jacket surface of the connecting pipe 13 and the outer jacket surface of the inlet pipe Pi to seal the joint between said parts. is advantageous for storage and transportation. Furthermore, the connection of the pipe P1 to the air chamber 100 is easy. The pipe Pi is only inserted inside the connecting pipe 13. Furthermore, when using the air flow control device 10 shown, the connecting pipe 13 is suitable as a location for measuring points 150 of pressure measuring apparatus 10, such as measuring pipes 15a and 15b, whereby pressure information is transmitted through connections 15a and 15b to central unit 300. Based on said pressure measurement, spindle 14a so that a valve 10, such as a perforated regulator tube 11 comprising a fixed base member 11b, is positioned at a desired position 15 with respect to the connection tube 13, thereby communicating a certain number of holes a1, a2 ... the air flow rate Q (1 / min) is thus achieved.

Claims

An air chamber (100) comprising a housing body (R) and an air chamber, ΐ (100), comprising an inlet connection (No) to which an inlet pipe (Pi) can be connected to introduce an air flow (Si) into the interior (H) of the air chamber (100). ), and which il-; the chamber (100) comprises an outlet (E?) through which the air flow can be conducted away from the air chamber (100), characterized in that: (a) the air chamber (100) comprises an inlet pipe (13) extending inwardly from the housing (R) to the space (H); wherein the inlet pipe (Pi) of the airflow (Si) is adjustable and to which the airflow regulator (10) is connected, the regulator (10) being thus located inside the air chamber (100) (b) and the air chamber (100) comprising: a measuring apparatus (150) for measuring the pressure of the airflow (Si), wherein the pressure-15 information is conveyed through connections such as pipes (15a and 15b) to the central unit (300) which further controls the actuator (14) based on the measured pressure data; and the position of its linearly movable spindle (14a) and thus the amount of air flow through the holes (a1, a2 ...) of the regulating tube (11) 20, which are torn from its shell (11a). inside the mmion (100) into the space (H).

Air chamber (100) according to Claim 1, characterized in that the ybde (15a) opens towards the flow inlet (Si) and one of which (15b) opens in the opposite direction, whereby the central unit (300) detects the pressures prevailing in the pipes (15a, 15b). and the control information based thereon is transmitted to the actuator (14) control unit (200) for adjusting the position of the actuator spindle (14a).

Air chamber (100) according to claim 1, characterized in that the connecting pipe (13) comprises an inner annular seal (E) which seals the connection point between the pipe (Pi) connected to the air chamber (100) and the connecting pipe (13). '' I

Air chamber (100) according to Claim 1, characterized in that the air chamber (100) comprises, in the interior state, a heat exchanger (T) for heating or cooling the air flow or an electric resistor (T) for heating the air flow.

Air chamber (100) according to claim 1, characterized in that the air chamber (100) comprises an insulator (W) surrounding the interior space (H) of the air chamber. '• ϊ' 1 A