FI122295B - Tuloilmalaite - Google Patents

Description

Tuloilmalaite 5 Keksinnön kohteena on tuloilmalaite.

Tekniikantasosta tunnetaan niin sanotut lämmitys- ja jäähdytyspalkit, joiden kautta kierrätetään huoneilmaa ja joiden kautta tuodaan myös raitista ilmaa huoneilmaan sekoittuneena huonetilaan. Edellä mainituilla laitteilla voidaan huoneilmaa 10 kesällä jäähdyttää ja talvella lämmittää. Lämmitystapauksessa voidaan lämmön-vaihdin varustaa kaksitahoisella lämmönsiirtoaineen kierrätyspiirillä, jossa toisessa piirissä kuljetetaan lämmönsiirtoainetta jäähdyttämiseen ja jossa toisessa piirissä kuljetetaan lämmönsiirtoainetta lämmittämiseen. Mahdollista on myös suoritusmuoto, että samaa putkistoa käytetään molempiin tarkoituksiin. Tietyissä tapa-15 uksissa on pelkästään jäähdytysputkisto ja lämmitys hoidetaan erillisin lämpövas-tuksin, jotka on laitettu lämmönvaihtimen yhteyteen ja lämmönsiirtoputkien välisiin tiloihin.

Primääri-ilmaa voidaan lämmittää erillisellä kanavalämmittimellä. Primääri-ilma-20 määrän ollessa suhteellisen pieni tämä johtaa melko korkeisiin tuloilman lämpötiloihin ja myös lämmittimessä on oltava turvavarusteena ylilämpösuoja.

i- Markkinoilla on ilmastointipalkkeja, joissa sähkölämmitys on toteutettu asentaen maila lämmönvaihtimen sisään sähkövastus. Riittävän tehon saavuttamiseksi vas- o 25 tus on mitoitettava siten, että. vastuksen pintalämpötila nousee helposti satoihin 0 asteisiin, jolloin laite on varustettava ylilämpösuojin.

CC

CL

cm Markkinoilla on myös ilmastointipalkkeja, joissa lämmityskalvo on liimattu suo- ιλ raan laitteen uiko- tai sisäpinnalle, jolloin lämpölaajenemisen eliminointi on ollut o o 30 haasteellinen tehtävä.

2

Keksinnön kohteena olevassa ilmastointipalkissa lämpöelementtinä käytetään kalvoelementtiä eli ns. lämmityskalvoa, joka riittävän tehon saavuttamiseksi on mitoitettu niin, että laitteen pintalämpötilat jäävät aina alle 80 asteen. Tällöin ei tarvita erillisiä ylilämpösuojia. Kalvoelementti on keksinnön mukaisesti kiinnitet-5 ty tuloilmalaitteen sekoituskammion yhteyteen.

Kalvoelementti on liimattu erilliseen levyyn, jonka materiaali voi olla edullisesti, muovia tai keraamista ainetta. Lämmityskalvo levyineen muodostavat kalvo-elementin. Kalvoelementti voi sisältää lämpöä eristävää materiaalia. Kalvoele-10 mentti voi sisältää lämpösäteilyä rajoittavaa materiaalia. Kalvoelementti voi sisältää kapasitiivista vuotovirtaa rajoittavaa materiaalia.

Kalvoelementti on sijoitettu sekoituskammioon, siten, että yhdistynyt ilmavirtaus Li+L2 "huuhtelee" lämmityselementtiä ja näin saadaan paras mahdollinen läm-15 mönsiirtyminen kalvoelementistä yhdistyneeseen ilmavirtaukseen.

Kyseessä oleva kalvoelementti voidaan integroida sekä vapaasti asennettuihin, että alakattoon integroituihin ilmastointipalkkeihin.

20 Lämmityselementti voidaan asentaa kiinni sekoituskammion seinämään (ns. vapaan asennuksen palkki, kuvio 2A), jolloin lämpöä voi siirtyä myös sekoitus-kammion seinämän läpi raittiiseen primääri-ilmaan tai siten, että lämmitys-i- elementin ja sekoituskammion välissä on 1... 15 mm ilmaväli (ns. alakattoon in- ° tegroitu palkki, kuvio IA), jolloin lämpöä siirtyy mahdollisimman vähän alas las- i o 25 ketun katon väliseen tilaan.

sj- o g Tässä hakemuksessa on oivallettu käyttää kalvoelementtiä ja siten, että kyseinen cm kalvoelementti on sovitettu tuloilmalaitteen sekoituskammioon tai sen yhteyteen.

to Keksinnön mukaisesti kalvoelementti on sovitettu siten sekoituskammioon, että o o 30 kalvoelementin taso Tl tulee sijaitsemaan ilman virtaussuunnassa, jolloin huo neen kierrätysilma virtauksen ja raittiin tulo ilmavirtauksen yhdistynyt ilmavirtaus 3 L1+L2 pyyhkii kalvoelementin pintoja. Näin ilman lämmittäminen tapahtuu kon-vektion avulla. Kyseinen konvektio lämmitys on huomattavasti edukkaampaa kuin esimerkiksi säteily ko. lämmityselementin kohdalla.

5 Keksinnön mukaisesti kalvoelementti on sovitettu sekoituskammioon tai sen välittömään yhteyteen ja kosketukseen lämmitettävän ilmavirtauksen L1+L2 kanssa. Kalvoelementti on sovitettu asennusrunkoon, joka edullisesti on lämpö-eristysmateriaalia ja kiinnitetty sekoituskammion seinämään. Kalvoelementti voi olla kiinnitetty myös erillisten väliosien kautta sekoituskammion seinämään. Näin 10 estetään lämmön siirtyminen kalvoelementistä seinämärakenteisiin ja ainoastaan konvektiona suoraan yhdistyneeseen ilmavirtaukseen L1+L2. Etuna kalvo-elementin sijoittamisessa suoraan ilmavirtauksen L1+L2 yhteyteen on myös se, että kaikki lämpö siirtyessään ilmavirtauksen L1+L2 tulee tehokkaasti hyväksikäytettyä eikä joudu seinämärakenteisiin, joissa se aiheuttaisi muodonmuutoksia 15 ja energiahukkaa.

Keksinnön mukaiselle tuloilmalaitteelle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksissa.

20 Keksintöä selostetaan seuraavassa viittaamalla oheisien piirustuksien kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin edullisiin suoritusmuotoihin, joihin keksintöä ei ole tarkoitus kuitenkaan yksinomaan rajoittaa.

cm Kuviossa IA on esitetty keksinnön mukainen tuloilmalaite aksonometrisesti.

o 25 0 Kuviossa IB on esitetty leikkaus I-I kuviosta IA.

cc

CL

cm Kuviossa 2A on esitetty keksinnön mukaisen tuloilmalaitteen toinen edullinen lo suoritusmuoto.

Kuviossa 2B on esitetty leikkaus II-II kuviosta 2A.

1 ..

4

Kuviossa 3 on esitetty kalvoelementin sovittaminen irrotettavasti tuloilmalaittee-seen.

5 Kuviossa 4 on tyypillinen kalvoelementti.

Kuviossa IA on esitetty keksinnön mukainen tuloilmalaite 10 ja kuviossa IB on esitetty leikkaus I—I kuviosta 1 A.

10 Kuviossa IA ja IB esitetysti tuloilmalaite 10 käsittää rungon 11, tuloilmakammi-on 12, lämmönvaihtimen 13 ja sekoituskammiot 14. Raitista ilmaa tuodaan ulkoa ei-esitetyn puhaltimen avulla tuloilmakammioon 12 ja siitä suuttimien 12ai, 12a2 kautta (nuoli Li) sekoituskammioon 14 ja solaan 14’. Sekoituskammioon johdettu raitis tuloilma indusoi kierrätysilmavirtauksen L2 huonetilasta H virtaamalla 15 lämmönvaihtimen 13 kautta tuloilmavirtauksen Lj yhteyteen. Virtaukset Li ja L2 yhdistyvät sekoituskammiossa 14 ja yhdistynyt ilmavirtaus Li+L2 johdetaan seko ituskammiosta 14 huonetilaan H edullisesti alakaton suuntaisesti ohjattuna.

Keksinnön mukaisesti sekoituskammio 14 ja sen poistosola 14' käsittävät yh-20 teydessään tasomaisen lämmönsiirtoelementin eli kalvoelementin 15 edullisesti kalvomaisen lämpövastuksen, joka toimii sähköllä ja lämpenee pinnaltaan lämmittäen ilmavirtauksen Li+L2 sekoituskammiossa.

cm Tasomainen kalvoelementti 15 toimii edullisesti sähköllä. Elementin 15 sähköteho o 25 ja lämmitysteho on edullisesti alueella 100-600 W/m. On edullista, että yhdisty- o nyttä ilmavirtausta Li+L2 lämmitetään. Yhdistyneessä ilmavirtauksessa on tyypil- £ lisesti esimerkiksi määräosuus 4 virtausta L2 ja määräosuus 1 tuloilmavirtausta Li.

cm Näin saadaan siirrettyä tehokkaasti lämpöä kokonaisilmavirtausmäärään Li+L2 eli 5 määräyksikköön ja saadaan tehostettua lämmönsiirtoa huoneeseen H tulevaan o ° 30 ilmaan Li+L2. Edullisesti sijaitsee kalvoelementti 15 kuten lämpövastuskalvo se koituskammiossa 14 asennusrungon 16 pinnalla, joka on lämpöeristysmateriaalia 5 ja on edelleen kiinnitetty sekoituskammion 14 sisäpintaan. Edullisesti kalvoele-mentti 15 on kiinnitetty irrotettavasti mainittuun runkokappaleeseen 16 kiinnitys-välinein 17. Etuna tällöin on, että lämmönsiirtoelementti 15 voidaan asentaa jälkikäteen tuloilmalaitteeseen 10, jolloin muodostetaan tuloilmalaitteesta moduuli-5 mainen rakenne, jota voidaan vakiotuotemuodosta täydentää esimerkiksi sähköisellä kalvoelementti lisäyksellä.

Kuviossa 2A on esitetty keksinnön suoritusmuoto, jossa yhdistynyttä ilmavirtausta L1+L2 puhalletaan ylöspäin laitteessa. Kuviossa 2B on esitetty leikkaus II-II 10 kuviosta 2A.

Kuvion 2A, 2B suoritusmuodossa tuodaan raitista tuloilmaa (nuolet Li) tuloilma-kammioon 12 ja johdetaan suuttimien 12ai, 12a2.. kautta sekoituskammioon 14. Huoneen kierrätysilmavirtaus L2 johdetaan huoneesta H sivulta päin sekoitus-15 kammioon 14 lämmönvaihtimen 13 kautta. Yhdistynyt ilmavirtaus L1+L2 virtaute-taan ylöspäin laitteesta. Raitis tuloilmavirtaus Li indusoi kierrätysilmavirtauksen L2 virtaamaan lämmönvaihtimen 13 kautta. Lämmönvaihtimen 13 avulla voidaan kierrätysilmavirtausta L2 joko jäähdyttää tai lämmittää. Kun kyseessä on sähkö-vastussuoritusmuoto lämmönvaihtimella 13 jäähdytetään kierrätysilmavirtausta L2 20 ja keksinnön mukaisella kalvoelementillä 15 lämmitetään kierrätysilmavirtauksen L2 ja raittiin tulo ilmavirtauksen Li yhdistynyttä ilmavirtausta Li+L2. Myös kuvion suoritusmuodossa sekoituskammio 14 ja sen jälkeinen sola 14' on varustettu kek-T- sinnön mukaisesti kalvoelementillä 15. Myös kuvion 2A, 2B suoritusmuodossa cm elementti 15 on liitetty irrotettavasti alustaan eli asennusrunkoon 16 kiinnitysväli- o 25 nein 17 tuloilmalaitteeseen 10. Alusta 16 on edullisesti lämpö eristysmateriaalista o ja estää siten tehokkaasti lämmön johtumisen runkorakenteisiin 11 itse kalvoele- £ mentistä 15. Kalvoelementti 15 on sovitettu tuloilmalaitteeseen sen sekoituskam-

CL

cm mion pituudelta.

LO

Is- o o 30 Kuviossa 3 on esitetty havainnollisesti keksinnön mukaisen lämmityselementin eli kalvoelementin 15 kiinnittäminen irrotettavasti rakenteisiin kiinnitysvälinein 17.

6

Keksinnön mukaisella irrotettavuudella mahdollistetaan se, että myös sellaiset tuloilmalaitteet 10, jotka eivät alun perin ole käsittäneet kalvoelementtiä 15 voidaan myöhemmin varustaa mainitunlaisella kalvosähkövastuksella. Näin ollen laitteen moduulimaisuus siten lisääntyy. Kiinnitysvälineet 17 ovat kuviossa ruuve-5 ja, jotka on viety välikeosien 17’ kuten hoikkien kautta kiinni laitteeseen 10 kal-voelementin 15 ja alustan 16 kiinnittämiseksi tuloilmalaitteeseen 10 Ilmaväli m jää elementin 15 ja laitteen 10 välille ilmavirtaukselle Li + L2. Rako m on edullisesti 1-15 mm.

10 Kuviossa 4 on esitetty tyypillinen levymäinen, taipuisa, ohut kalvoelementti tyypillisine mittoineen. Sähköjohtoa on merkitty S:llä. Sähkövastus kulkee sik-sakmaisesti kalvoelementin 15 pintojen välissä. Kalvoelementti liimataan kiinni erilliseen peltiin; alustaan 16. Alusta eli asennusrunko 16 voi sisältää kapasitiivis-tä vuotovirtaa rajoittavan materiaalin lämpöä eristävän materiaalin lisäksi.

15

Kalvoelementti 15 on edullisesti sähkövastus. Se voi muodostua esimerkiksi joustavien pintaosien väliin asetetusta sik-sakmaisesti viedystä vastuslangasta.

20 δ cv ob o sfr o

X

cc

CL

cv δ o o cv

Claims (8)

1. Tuloilmalaite (10), joka käsittää tuloilmakammion (12), johon johdetaan raitista ilmaa ulkoa ja edelleen siitä suutinraon tai suuttimien (12ai, 5 12a2....) kautta laitteen sekoituskammioon (14), jolloin raitis tuloilma (Li) indusoi kierrätysilmavirtauksen (L2) huoneesta (H) virtaamaan lämmönvaihtimen (13) kautta sekoituskammioon (14) ja jossa laiteratkaisussa yhdistynyt raittiin tuloilman (Li) ja huoneilman (L2) ilmavirtaus (Lj+L2) vir-tautetaan sekoituskammiosta (14) huonetilaan (H) tai vastaavaan ja että 10 ilmavirtauksen lämmittämisessä käytetään kalvoelementtiä (15), tunnettu siitä, että tuloilmalaitteen (10) sekoituskammio (14) käsittää sekoitus-kammiossa (14) tai sen yhteydessä virtaussolassa (14') kalvoelementin (15) edullisesti kalvo maisen sähkövastuksen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tuloilmalaite (10), tunnettu siitä, että kalvoelementti (15) on kalvomainen, tasomainen sähkölämmitysvastus, joka on sovitettu sekoituskammioon (14) ja/tai sen jälkeiseen virtaussolaan (14') ja erilleen sekoituskammion (14) tai solan (14') seinämistä, jolloin yhdistynyt ilmavirtaus (Li+L2) on sovitettu virtaamaan elementin (15) 20 myötäisesti j a sen tason (T) suuntaisesti.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tuloilmalaite (10), tunnettu siitä, et-tä kalvoelementti (15) on kiinnitetty irrotettavasti kiinnitysvälineillä (17) cm tuloilmalaitteeseen (10). § 25

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen tuloilmalaite (10), £ tunnettu siitä, että kalvoelementti (15) on liitetty irrotettavasti asennus- cm runkoon (16), joka on kiinnitetty sekoituskammion (14) tai virtaussolan (14') seinämään ja joka asennusrunko (16) edullisesti on lämpöä eristävää o ° 30 materiaalia.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen tuloilmalaite (10), tunnettu siitä, että kalvoelementti (15) on sovitettu erillisillä kiinnikkeillä (16a, 16b) kiinni sekoituskammion (14) tai virtaussolan (14') sisäseinä-mään, jolloin ilmavirtaus (L1+L2) on sovitettu kulkemaan lämmitysele- 5 mentin (15) molemmilta puolilta ja että kalvoelementti (15) on tasoltaan (T) virtauksen (Li+L2) suuntaisesti.

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen tuloilmalaite (10), tunnettu siitä, että kalvoelementti (15) on kiinnitysvälinein (17) kuten 10 ruuvein liitetty irrotettavasti tuloilmalaitteeseen (10) sen sekoitus- kammioon (14) sisälle.

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen tuloilmalaite (10), tunnettu siitä, että ilmarako (m) jää kalvoelementin (15) ja laitteen (10) 15 välille.

8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen tuloilmalaite (10), tunnettu siitä, että kalvoelementti (15) on liimalla kiinnitettynä asennus-runkoonsa (16). 20 δ CM OO O sr o X cc CL CM δ o o CM