FI122953B - Tuloilmalaite - Google Patents
Tuloilmalaite Download PDFInfo
- Publication number
- FI122953B FI122953B FI20096350A FI20096350A FI122953B FI 122953 B FI122953 B FI 122953B FI 20096350 A FI20096350 A FI 20096350A FI 20096350 A FI20096350 A FI 20096350A FI 122953 B FI122953 B FI 122953B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- heat transfer
- supply air
- chamber
- heat
- transfer unit
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/12—Tube and panel arrangements for ceiling, wall, or underfloor heating
- F24D3/16—Tube and panel arrangements for ceiling, wall, or underfloor heating mounted on, or adjacent to, a ceiling, wall or floor
- F24D3/165—Suspended radiant heating ceiling
-
- 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
-
- 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
- F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
- F24F1/00075—Indoor units, e.g. fan coil units receiving air from a central station
-
- 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
- F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
- F24F1/0059—Indoor units, e.g. fan coil units characterised by heat exchangers
- F24F1/0067—Indoor units, e.g. fan coil units characterised by heat exchangers by the shape of the heat exchangers or of parts thereof, e.g. of their fins
-
- 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
- F24F13/30—Arrangement or mounting of heat-exchangers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
- F24F5/0089—Systems using radiation from walls or panels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
- F24F5/0089—Systems using radiation from walls or panels
- F24F5/0092—Systems using radiation from walls or panels ceilings, e.g. cool ceilings
-
- 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
- F24F13/24—Means for preventing or suppressing noise
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
- Duct Arrangements (AREA)
Description
Tuloilmalaite
Tilluftanordning
5 TEKNIIKAN ALA
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen tuloilmalaite.
10 TEKNIIKAN TASO
Tuloilmalaitteet tai ilmastointipalkit käsittävät yleensä tuloilmakammion, sekoi-tuskammion ja lämmönvaihtimen. Raitisilmavirtaus tuodaan tuloilmakammiosta sekoituskammioon, jossa raitisilmavirtaus sekoitetaan kierrätysilman kanssa, jon-15 ka jälkeen yhdistetty ilmavirtaus johdetaan huonetilaan. Kierrätysilma johdetaan sekoituskammioon lämmönvaihtimen kautta, jossa kierrätysilmaa voidaan lämmittää tai jäähdyttää. Raitisilmavirtaus indusoi kierrätysilmavirtauksen virtaamaan huoneesta lämmönvaihtimen kautta sekoituskammioon.
20 FI patenttihakemuksessa 20060035 on esitetty tuloilmalaite ja menetelmä ilmavir-tausmäärän säädössä. Tuloilmalaite käsittää tuloilmakammion, lämmönvaihtimen ja sekoituskammion. Tuloilmakammiosta johdetaan raitisilmavirtaus suuttimien c\i kautta sekoituskammioon, jossa tuloilmavirtaus indusoi kierrätysilmavirtauksen cm virtaamaan huoneesta lämmönvaihtimen kautta sekoituskammioon. Sekoitusko 25 kammiossa yhdistynyt raitisilmavirtaus ja kierrätysilmavirtaus johdetaan sekoi-
CO
cm tuskammion lähtöaukosta ilmastoitavaan huonetilaan. Tuloilmalaite käsittää lisäkin si säätimellä varustetun erillisen lisäilma-aukon, jolla voidaan säätää tuloilma- o kammiosta suuttimien ohi huonetilaan syötettävän raitisilmavirtauksen määrää.
CO
co Lisäilma-aukko voi johtaa tuloilmakammiosta joko suoraan ilmastoitavaan huone en o 30 tilaan tai sekoituskammioon.
CM
2 FI patenttihakemuksessa 20075213 on esitetty tulo-ja poistoilmalaite, joka käsittää tuloilmakammion ja sekoituskammion. Tulo- ja poistoilmalaite käsittää myös tässä ratkaisussa säätimellä varustetun erillisen lisäilma-aukon, jolla voidaan säätää tuloilmakammiosta suuttimien ohi huonetilaan syötettävän raitisilmavirtauksen 5 määrää. Tulo- ja poistoilmalaite käsittää lisäksi säätimellä varustetun poistoilma-aukon, jolla voidaan säätää huonetilasta poistettavaa ilmamäärää.
FI patenteissa 117682 B, 118236 B on esitetty tuloilmalaitteita, jotka käsittävät tuloilmakammion, lämmönvaihtimen ja sekoituskammion. Raitisilmavirtaus joh-10 detaan tuloilmakammiosta suuttimien kautta sekoituskammioon, jossa tuloilma-virtaus indusoi kierrätysilmavirtauksen virtaamaan huoneesta lämmönvaihtimen kautta sekoituskammioon. Sekoituskammiossa yhdistynyt raitisilmavirtaus ja kier-rätysilmavirtaus johdetaan sekoituskammion lähtöaukosta ilmastoitavaan huonetilaan. Julkaisuissa esitetään erilaisia induktiosuhteen säätöjärjestelmiä, joilla voi-15 daan säätää joko sekoituskammioon syötettävän raitisilmavirtauksen määrää tai ilmastoitavasta huonetilasta sekoituskammioon johdettavan kierrätysilmavirtauksen määrää.
EP patentissa 0 365 586 B1 on esitetty tuuletuslaite, joka käsittää ilmastoitavan 20 huonetilan kattopinnan yhteyteen sijoitetun pitkänomaisen tuloilmakammion ja sen vieressä olevan pitkänomaisen paneelin. Paneelia lämmitetään tai jäähdytetään paneelin yläpinnan yhteyteen sovitetuilla putkilla, joissa kulkee lämmönsiirtoaine. c\j Tuloilmakammiossa on tuloilmasola, josta puhalletaan ilmaa vaakasuuntaan mai- c3 nitun paneelin vaakasuuntaista alapintaa pitkin, jolloin sisään puhallettu ilmavirta i
LO
o 25 on termisessä vuorovaikutuksessa paneelin kanssa. Paneelin yläpinnan päällä on
CO
cm lämpöä eristävä materiaali, joka peittää myös lämmönsiirtoainetta kuljettavat put- £ ket. Tässä pyritään siis tehostamaan lämmönsiirtymistä säteilypinnalta ilmastoita- o vaan huonetilaan käyttämällä pakotettua konvektiota, joka saadaan aikaan puhal-
CO
co tamalla tuloilmavirtaus paneelin alapintaa eli säteilypintaa pitkin. Tämä puoles ta o 30 taan nostaa säteilypinnan lämpötilaa ja vähentää tätä kautta säteilyä. Puhalluksella 3 saavutettava tehonlisäys on huomattavasti pienempi kuin lämmönvaihtimilla saavutettava tehonlisäys.
Ilmastoitavassa huonetilassa ilma kerrostuu siten, että kevyempi, lämmin ilma 5 nousee huoneen kattopintaa kohti ja painavampi, kylmä ilma painuu huoneen lattiapintaa kohti. Pelkästään konvektio 11a tapahtuvassa lämmönsiirrossa lämmitys ja jäähdytys tapahtuu lämmönsiirtimen kautta liikkuvan ilman välityksellä. Tehokas lämmönsiirto edellyttäisi siis, että ilma kiertäisi huonetilassa suurella nopeudella, mutta suuri nopeus aiheuttaa puolestaan vetoa. Pelkästään säteilyllä tapahtuvassa 10 lämmönsiirrossa lämmitys ja jäähdytys tapahtuu lämmönsiirtopinnan ja huoneen pintojen välisenä säteilynä. Ihminen aistii sekä huoneen pintojen lämpötilaa että huoneen ilman lämpötilaa.
KEKSINNÖN YHTEENVETO 15
Keksinnön mukaiselle tuloilmalaitteelle on tunnusomaista se mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
Tuloilmalaite käsittää tuloilmakammion, ainakin yhden sekoituskammion, joka 20 avautuu ilmastoitavaan huonetilaan, suuttimia tai suutinraon, joiden kautta johdetaan raitisilmavirtaus tuloilmakammiosta mainittuun ainakin yhteen sekoitus-kammioon, ensimmäisen lämmönsiirtoyksikön, joka muodostuu ainakin yhdestä c\j lämmönvaihtimesta, jonka kautta kierrätysilmavirtaus johdetaan ilmastoitavasta cm huonetilasta mainittuun ainakin yhteen sekoituskammioon ja jossa kierrätysilma- i o 25 virtausta jäähdytetään tai lämmitetään. Mainitusta ainakin yhdestä sekoituskam-
CO
cm miosta raitisilmavirtauksesta ja kierrätysilmavirtauksesta muodostettu yhdistetty g ilmavirtaus johdetaan ilmastoitavaan huonetilaan. Tuloilmalaite käsittää lisäksi o sen alaosaan sijoitetun toisen lämmönsiirtoyksikön, joka muodostuu ainakin yh-
CO
g destä säteilyelementistä, jossa on säteilypinta, johon siirtyy lämpöä ilmastoitavas- o ....
o 3 0 ta huonetilasta j äähdytystä varten tai j o sta siirretään lämpöä ilmastoitavaan huone tilaan lämmitystä varten. Säteilypinta käsittää lisäksi aukotuksen, jolloin siitä tu- 4 lee ääntä absorboiva. Aukotuksella vähennetään säteilypinnassa tapahtuvaa äänen heijastumista, jolloin huonetilan akustiset ominaisuudet paranevat.
Tuloilmalaitteessa on konvektio 11a lämpöä siirtävä ensimmäinen lämmönsiirtoyk-5 sikkö ja säteilynä lämpöä siirtävä toinen lämmönsiirtoyksikkö. Ensimmäisessä lämmönsiirtoyksikössä siirretään lämpöä putkistossa kulkevasta lämmönsiirtones-teestä lämmönvaihtimen lämmönsiirtopintoihin ja niistä edelleen lämmönsiirto-pintojen välissä kulkevaan kierrätysilmavirtaan. Toisessa lämmönsiirtoyksikössä siirretään lämpöä putkistossa kulkevasta lämmönsiirtonesteestä säteilypintaan ja 10 siitä edelleen säteilynä huoneen pintoihin.
Lämmönvaihtimien ja säteilyelementin putkistot voidaan mitoittaa siten, että virtausominaisuudet putkistoissa ovat erilaisia. Kun tarvitaan vain pientä jäähdytys-tehoa ilmastoitavassa huonetilassa, pidetään virtaus turbulenttisena säteilyelemen-15 tin putkistossa ja laminaarisena lämmönvaihtimien putkistoissa. Korkea turbulent- tisuus säteilyelementin putkiston virtauksessa johtaa suureen lämmönsiirtokertoi-meen lämmönsiirtonesteen ja putken välillä, jolloin lämmönsiirto lämmönsiirtonesteestä putkeen tehostuu. Laminaarinen virtaus lämmönvaihtimien putkistoissa tuottaa puolestaan alhaisen lämmönsiirtokertoimen ja siten alentuneen läm-20 mönsiirron lämmönsiirtonesteestä putkeen. Pääosa jäähdytystehosta saadaan tällöin säteilyelementistä, jolloin kylmän liikkuvan ilmavirran aiheuttama vedon tunne saadaan minimoitua.
C\J
cm Suuremman jäähdytystarpeen aikana nostetaan lämmönsiirtonesteen virtausnope- i
LO
o 25 utta siten, että virtaus muuttuu turbulenttiseksi myös lämmönvaihtimissa, jolloin
CO
cm lämmönvaihtimien jäähdytysteho nousee. Tässä tilassa siirretään suurempi osuus £ huonetilan j äähdytystarpeesta liikkuvan ilman välityksellä, o
LO
CO
g Keksinnön mukaisella ratkaisulla luovutetaan ilmastoitavaan huonetilaan jäähdy- o o 30 tystilanteessa jäähdytyskapasiteettia sekä konvektoimalla että säteilynä, jolloin voidaan parantaa termistä viihtyvyyttä huonetilassa vähentyneen ilman liikkeen 5 seurauksena. Säteilyn ansiosta tuloilmalaite vaikuttaa lisäksi nopeammin ilmastoitavassa huonetilassa olevan henkilön lämpöaistimukseen.
Keksintöä selostetaan seuraavassa viittaamalla oheisien piirustuksien kuvioissa 5 esitettyihin keksinnön eräisiin edullisiin suoritusmuotoihin, joihin keksintöä ei ole tarkoitus kuitenkaan yksinomaan rajoittaa.
KUVIOIDEN LYHYT SELOSTUS
10 Kuviossa 1 on esitetty kaaviomainen poikkileikkaus eräästä keksinnön mukaisesta tuloilmalaitteesta.
Kuviossa 2 on esitetty kaaviomainen poikkileikkaus eräästä toisesta keksinnön mukaisesta tuloilmalaitteesta.
15
Kuviossa 3 on esitetty kaaviomainen poikkileikkaus eräästä kolmannesta keksinnön mukaisesta tuloilmalaitteesta.
Kuviossa 4 on esitetty kaaviomainen poikkileikkaus eräästä neljännestä keksinnön 20 mukaisesta tuloilmalaitteesta.
Kuviossa 5 on esitetty kaaviomainen poikkileikkaus eräästä viidennestä keksinnön c\j mukaisesta tuloilmalaitteesta.
δ
CM
LO
o 25 Kuviossa 6 on esitetty kaaviomainen poikkileikkaus eräästä kuudennesta keksin-
CO
cm nön mukaisesta tuloilmalaitteesta.
X
cc
CL
0 Kuviossa 7 on esitetty kaaviomainen poikkileikkaus eräästä seitsemännestä kek- 2 sinnön mukaisesta tuloilmalaitteesta.
O) 1 30 6
Kuviossa 8 on esitetty eräs kuviossa 1 esitettyyn tuloilmalaitteeseen soveltuva lämmönsiirtopiiri kaaviomaisesti.
EDULLISTEN SUORITUSMUOTOJEN SELOSTUS 5
Kuviossa 1 on esitetty poikkileikkaus eräästä keksinnön mukaisesta tuloilmalait-teesta.
Tuloilmalaite 100 käsittää tuloilmakammion 10, jonka poikkileikkaus on olennai-10 sesti suorakulmion muotoinen käsittäen alaosassaan kolmion muotoiset uloke-osuudet 10a, 10b. Vasemmanpuoleisen ulokeosuuden 10a kattopinnassa on ensimmäinen suutinrivistö 60a tai suutinrako. Oikeanpuoleisen ulokeosuuden 10b kattopinnassa on toinen suutinrivistö 60b tai suutinrako. Välimatkan päässä tuloilmakammion 10 vasemmanpuoleisesta pystysuuntaisesta sivuseinämästä 11a on 15 poikkileikkaukseltaan suorakulmion muotoinen, ensimmäinen lämmönvaihdin 30a. Välimatkan päässä tuloilmakammion 10 oikeanpuoleisesta pystysuuntaisesta sivuseinämästä 1 Ib on poikkileikkaukseltaan suorakulmion muotoinen, toinen lämmönvaihdin 30b. Tuloilmakammion 10 vasemmanpuoleisen pystysuuntaisen sivuseinämän 11a ja ensimmäisen lämmönvaihtimen 30a väliseen tilaan muodos-20 tuu ensimmäinen sekoituskammio 20a. Tuloilmakammion 10 oikeanpuoleisen pystysuuntaisen sivuseinämän 1 Ib ja toisen lämmönvaihtimen 30b väliseen tilaan muodostuu toinen sekoituskammio 20b.
C\J
cm Ensimmäisen sekoituskammion 20a yläosaan muodostuu ensimmäinen lähtöauk- o 25 ko 25a ja toisen sekoituskammion 20b yläosaan muodostuu toinen lähtöaukko
CO
cm 25b. Molemmat lähtöaukot 25a, 25b on muotoiltu siten, että tuloilmalaitteesta 100 g lähtevä LA ilmavirtaus ohjautuu sekoituskammiosta 20a, 20b ilmastoitavassa o huonetilassa sivulle olennaisesti huoneen kattopinnan K suuntaisesti, co
CD
05 o o 30 Ensimmäisen lämmönvaihtimen 30a ulkopinnan ulkopuolelle on muodostettu ensimmäinen imukammio 40a ja toisen lämmönvaihtimen ulkopinnan ulkopuolel- 7 le on muodostettu toinen imukammio 40b. Kummankin imukammion 40a, 40b alapinta on varustettu aukoilla 41a, 41b, josta huonetilasta otettava kierrätysilma L2 pääsee imukammioon 40a, 40b. Imukammioita 40a, 40b ei tarvita tuloilmalait-teen 100 toiminnan kannalta, joten ne voidaan myös jättää pois. Niiden funktio on 5 lähinnä esteettinen. Kierrätysilmavirtaus L2 tulee ilman imukammioita 40a, 40b varustetussa tuloilmalaitteessa 100 suoraan lämmönvaihtimien 30a, 30b ulkosivu-pintaan.
Raitis tulo ilmavirtaus LI johdetaan puhaltimella tuloilmakammioon 10 esim. sen 10 päätypinnassa olevan yhteen kautta (ei näytetty kuviossa), ja edelleen tuloilma-kammion 10 ensimmäisen suutinrivistön 60a kautta ensimmäiseen sekoituskam-mioon 20a ja toisen suutinrivistön 60b kautta toiseen sekoituskammioon 20b. Seko ituskammioissa 20a, 20b pystysuunnassa ylöspäin suunnattu raitisilmavirtaus LI indusoi kierrätysilmavirtauksen L2 ilmastoitavasta huonetilasta kulkemaan 15 imukammio iden 40a, 40b ja lämmönvaihtimen 30a, 30b kautta sekoituskammioi- hin 20a, 20b. Kierrätysilmavirtausta L2 voidaan jäähdyttää tai lämmittää läm-mönvaihtimissa 30a, 30b. Sekoituskammioissa 20a, 20b ylöspäin suuntautuva raitisilmavirtaus LI kulkee tangentiaalisesti lämmönvaihtimen 30a, 30b sekoitus-kammioon 20a, 20b avautuvaan pintaan nähden.
20
Raitisilmavirtauksesta LI ja kierrätysilmavirtauksesta L2 ensimmäisessä sekoi-tuskammiossa 20a muodostettu yhdistetty ilmavirtaus LA johdetaan ensimmäises-(M tä lähtöaukosta 25a kattopintaa K myöten kuviossa vasemmalle ja toisessa sekoi- cu tuskammiossa 20b muodostettu yhdistetty ilmavirtaus LA johdetaan toisesta läh- i cp 25 töaukosta 25b kattopintaa K myöten kuviossa oikealle, co C\l g Tuloilmalaite 100 on symmetrinen pystysuuntaisen keskiakselin Y-Y suhteen ja o se muodostuu edullisesti pitkänomaisesta kappaleesta. Tuloilmalaite 100 on ripus-
CO
co tettu tuloilmakammion 10 kattoseinämästä 1 Id sopivilla ripustuskiinnikkeillä il- o o 30 mastoitavan huonetilan kattoon K siten, että tuloilmakammion 10 kattoseinämä 1 Id jää välimatkan päähän kattopinnasta K.
8 Lämmönvaihtimet 30a, 30b muodostavat tässä ensimmäisen lämmönsiirtoyksikön A, jossa lämpöä siirretään konvektiolla lämmönvaihtimien 30a, 30b läpi kulkevaan kierrätysilmavirtaukseen L2.
5
Tuloilmakammion 10 pohjaseinämään Ile on tuettu säteilyelementti 50, joka käsittää vaakasuuntaisen, tasomaisen säteilypinnan 51, säteilypinnan 51 yläpuolelle, sen yhteyteen sijoitettuja putkia 52, joissa kiertää lämmönsiirtoaine ja lämpöeristyksen 53, joka estää putkissa 52 viilaavan lämmönsiirtoaineen lämpö- tai jäähdy-10 tysvaikutuksen siirtymisen ylöspäin säteilyelementistä 50 tuloilmakammion 10 pohjaseinämään Ile.
Säteilyelementti 50 muodostaa toisen lämmönsiirtoyksikön B, jossa lämpöä siirretään tasomaisesta säteilypinnasta 51 säteilynä huonetilan tasopintoihin.
15
Kuviossa 2 on esitetty kaaviomainen poikkileikkaus eräästä toisesta keksinnön mukaisesta tuloilmalaitteesta. Tässä suoritusmuodossa tuloilmalaite käsittää kattoon K tuetun tuloilmakammion 10, tuloilmakammion 10 alapintaan tuetun ensimmäisen lämmönsiirtoyksikön A, ja ensimmäisen lämmönsiirtoyksikön A ala-20 puolella, välimatkan päässä ensimmäisestä lämmönsiirtoyksiköstä A, olevan toisen lämmönsiirtoyksikön B. Ensimmäinen lämmönsiirtoyksikkö A muodostuu tässä suoritusmuodossa yhdestä lämmönvaihtimesta 30. Raitisilmavirtaus LI pu-c\j halletaan tuloilmakammion 10 suuttimista 60a, 60b vaakasuuntaan sivuille sekoi- cm tuskammioihin 20a, 20b. Kierrätysilmavirtaus L2 johdetaan huonetilasta toisen i o 25 lämmönsiirtoyksikön B ja lämmönvaihtimen 30 välisen tilan kautta lämmönvaih-
CO
cm timen 30 läpi sekoituskammioihin 20a, 20b, joista yhdistetty ilmavirtaus LA puli halletaan vaakatasoon sivuille ilmastoitavaan huonetilaan. Toinen lämmönsiirto- o yksikkö B vastaa täysin kuviossa 1 esitettyä toista lämmönsiirtoyksikköä B.
co co σ> o o 30 Kuviossa 3 on esitetty kaaviomainen poikkileikkaus eräästä kolmannesta keksin nön mukaisesta tuloilmalaitteesta. Tämä suoritusmuoto eroaa kuviossa 2 esitetystä 9 suoritusmuodosta siten, että tuloilmakammio 10 ja ensimmäinen lämmönsiirtoyk-sikkö A eli lämmönvaihdin 30 on käännetty 180 astetta. Lämmönvaihdin 30 on välimatkan päässä katosta K ja toinen lämmönsiirtoyksikkö B on kiinnitetty tu-loilmakammion 10 pohjaseinämään. Kierrätysilmavirtaus L2 johdetaan huoneti-5 lasta lämmönvaihtimen 30 ja katon K välisen tilan kautta lämmönvaihtimen 30 läpi sekoituskammioihin 20a, 20b, joista yhdistetty ilmavirtaus LA puhalletaan vaakatasoon sivuille ilmastoitavaan huonetilaan. Toinen lämmönsiirtoyksikkö B vastaa täysin kuviossa 1 esitettyä toista lämmönsiirtoyksikköä B.
10 Kuviossa 4 on esitetty kaaviomainen poikkileikkaus eräästä neljännestä keksinnön mukaisesta tuloilmalaitteesta. Tämä suoritusmuoto eroaa kuviossa 2 esitetystä suoritusmuodosta toisen lämmönsiirtoyksikön B osalta. Toinen lämmönsiirtoyksikkö B muodostuu tässä säteilyelementistä 50, jonka säteilypinta 51 muodostaa murtoviivan. Muilta osin toinen lämmönsiirtoyksikkö B vastaa kuviossa 1 esitet-15 tyä toista lämmönsiirtoyksikköä B.
Kuviossa 5 on esitetty kaaviomainen poikkileikkaus eräästä viidennestä keksinnön mukaisesta tuloilmalaitteesta. Tämä suoritusmuoto eroaa kuviossa 2 esitetystä suoritusmuodosta toisen lämmönsiirtoyksikön B osalta. Toinen lämmönsiirtoyk-20 sikkö B muodostuu tässä säteilyelementistä 50, jonka säteilypinta 51 muodostaa aaltoviivan. Muilta osin toinen lämmönsiirtoyksikkö B vastaa kuviossa 1 esitettyä toista lämmönsiirtoyksikköä B.
C\J
cm Kuvioissa 4 ja 5 esitetyillä ratkaisuilla voidaan kasvattaa säteilypinnan 51 pinta- i o 25 alaa suhteessa säteilypinnan 51 tarvitsemaan vaakasuuntaisen tilaan. Tällöin kas-
CO
cm vaa myös ääntä absorboiva pinta-ala. Tällainen ratkaisu lisää myös säteilyvaiku- g tusta ilmastoitavan huonetilan sivupinnoille.
o
LO
CO
co Kuviossa 6 on esitetty kaaviomainen poikkileikkaus eräästä kuudennesta keksin- o o 30 nön mukaisesta tuloilmalaitteesta. Tämä suoritusmuoto eroaa kuviossa 1 esitetystä 10 suoritusmuodosta siinä, että ensimmäinen lämmönsiirtopiiri A muodostuu tässä vain yhdestä lämmönvaihtimesta 30, jolloin rakenteesta tulee epäsymmetrinen.
Kuviossa 7 on esitetty kaaviomainen poikkileikkaus eräästä seitsemännestä kek-5 sinnön mukaisesta tuloilmalaitteesta. Tämä suoritusmuoto eroaa kuviossa 6 esitetystä suoritusmuodosta siinä, että toinen lämmönsiirtoyksikkö B on tässä asennettu määrättyyn kulmaan a vaakatasoon nähden. Tuloilmalaite voi olla asennettu kattoon huoneen seinän lähelle tai kulmaan, jolloin säteilypinnan 51 kallistus ohjaa säteilyn haluttuun kohtaan ilmastoitavassa huonetilassa esim. huonetilan kes-10 kipistettä kohti.
Kuviossa 8 on esitetty eräs kuviossa 1 esitettyyn tuloilmalaitteeseen soveltuva lämmönsiirtopiiri kaaviomaisesti. Lämmönsiirtopiiri muodostuu tässä säteilyele-mentin 50 lämmönsiirtoputkistosta 52, ensimmäisen lämmönvaihtimen 30a läm-15 mönsiirtoputkistosta 32a ja toisen lämmönvaihtimen 30b lämmönsiirtoputkistosta 32b. Säteilyelementin 50 lämmönsiirtoputkisto 52 on kytketty sarjaan toisen lämmönvaihtimen 30b lämmönsiirtoputkiston 32b kanssa. Toisen lämmönvaihtimen 30b lämmönsiirtoputkistot 32b on puolestaan kytketty sarjaan ensimmäisen lämmönvaihtimen 30a lämmönsiirtoputkiston 32a kanssa. Lämmönsiirtopiiriin syötet-20 tävän lämmönsiirtonesteen nopeutta säädetään tulopiirissä olevalla säätöyksiköllä 60.
cm Säteilyelementin 50 lämmönsiirtoputkisto 52 ja lämmönvaihtimien 30a, 30b läm- o mönsiirtoputkistot 32a, 32b voidaan mitoittaa siten, että virtausominaisuudet
LO
o 25 lämmönsiirtoputkistoissa 52, 32a, 32b ovat erilaisia. Kun tarvitaan vain pientä co jäähdytystehoa ilmastoitavassa huonetilassa, virtaus säteilyelementin 50 lämmön- £ siirtoputkistossa 52 on turbulenttista ja lämmönvaihtimien 30a, 30b lämmönsiir- o toputkistoissa 32a, 32b laminaarista. Korkea turbulenttisuus säteilyelementin 50 co g lämmönsiirtoputkistojen 52 virtauksessa johtaa suureen lämmönsiirtokertoimeen o ° 30 lämmönsiirtonesteen ja putken välillä, jolloin lämmönsiirto lämmönsiirtonesteestä putkeen tehostuu. Laminaarinen virtaus lämmönvaihtimien 30a, 30b lämmönsiir- 11 toputkistoissa 32a, 32b tuottaa puolestaan alhaisen lämmönsiirtokertoimen ja siten alentuneen lämmönsiirron lämmönsiirtonesteestä putkeen. Pääosa jäähdytystehos-ta saadaan tällöin säteilyelementistä 50. Suuremman jäähdytystarpeen aikana nostetaan lämmönsiirtonesteen virtausnopeutta siten, että virtaus muuttuu turbulentti-5 seksi myös lämmönvaihtimissa 30a, 30b, jolloin lämmönvaihtimien 30a, 30b jäähdytysteho nousee.
Erilainen turbulenttisuus säteilyelementin 50 putkistossa 52 ja lämmönvaihtimien 30a, 30b lämmönsiirtoputkistoissa 32a, 32b voidaan saavuttaa esim. putkidimen-10 sioiden valinnalla tai jakamalla lämmönsiirtonesteen virtaus yhteen tai useampaan kiertopiiriin säteilyelementin 50 jälkeen. Kun lämmönsiirtoneste johdetaan vir-tauspoikkipinta-alaltaan suurempaan putken sen virtausnopeus laskee ja päinvastoin. Kun lämmönsiirtonesteen virtaus haarautuu ensimmäisestä lämmönsiirtoput-kesta kahteen lämmönsiirtoputkeen sen virtausnopeus laskee, jos näiden kahden 15 lämmönsiirtoputken yhteenlaskettu virtauspoikkipinta-ala on suurempi kuin ensimmäisen lämmönsiirtoputken virtauspoikkipinta-ala.
Kuviossa 8 esitetty piiri muodostaa yksinkertaisen säätöpiirin. Lämmönvaihtimien 30a, 30b lämmönsiirtoputkistoja 32, 32b ja säteilyelementin 50 lämmönsiirtoput-20 kistoa 52 voidaan myös syöttää omilla syöttöpiireillään ja säätää erillisillä säätäjil lä.
c\i Toinen lämmönsiirtoyksikkö B muodostuu kuviossa esitetyissä suoritusmuodoissa cu yhdestä säteilyelementistä 50, mutta tuloilmalaite 100 voi luonnollisesti tarpeen i cp 25 vaatiessa käsittää useita säteilyelementtejä 50. Voidaan esim. ajatella, että tuloil-
CO
c\j malaite 100 käsittää kaksi tai useampia rinnakkaisia säteilyelementtejä 50.
i cc
CL
o Kuvioissa esitetyn säteilyelementin 50 säteilypinta 51 voi muodostua aukoilla
CO
co varustetusta metallilevystä, joka on valmistettu esim. alumiinista tai teräksestä, o o 30 Säteilypinnan 51 aukkojen poikkipinta voi olla esim. pyöreä, suorakulmio, moni kulmio, elliptinen, soikio jne. Säteilyelementin 50 lämmöneristys 53 voi puoles- 12 taan muodostua vuorivillasta, lasivillasta, styroksista, polyuretaanista tai vastaavasta lämpöä eristävästä materiaalista. Muodostamalla säteilypinta 51 aukoilla varustetusta levystä saadaan rakenteesta ääntä absorboiva. Ääni kulkeutuu sätei-lypinnan 51 aukoista säteilypinnan 51 yläpuolella olevaan lämmöneristeeseen 53 5 ja absorboituu siihen. Säteily elementti 50 voidaan myös rakentaa siten, että säteilypinta 51, lämmönsiirtoputket 52 ja lämmöneristys 53 valetaan yhteen yhdeksi kokonaisuudeksi. Säteilypinta 51 ja lämmönsiirtoputket 52 sijoitetaan muottiin ja niiden päälle valutetaan esim. juoksevassa muodossa oleva keraami. Kun keraami jähmettyy syntyy yhden kokonaisuuden muodostava säteily elementti 50.
10
Keksintöä ei ole rajoitettu kuviossa esitettyihin poikkileikkausmuotoihin. Tuloil-makammion 10, sekoituskammioiden 20a, 20b ja lämmönvaihtimien 30a, 30b poikkileikkausmuodot voivat suorakulmion ohella muodostua esim. kolmioista monikulmioista, kolmioista, trapetseista, tai näiden yhdistelmistä.
15
Kuvioissa esitetyissä suoritusmuodoissa säteilyelementti 50 on tuloilmalaitteen alin komponentti ja säteilyelementin 50 säteilypintaan 51 ei kohdistu tuloilmavir-tausta LI. Säteilypinta 51 toimii siten puhtaana säteilijänä, josta siirtyy jäähdytys-tai lämmitystehoa huonetilassa oleviin pintoihin. Säteilypinnan 51 ja huonetilassa 20 olevien pintojen välinen ilma ei siis juurikaan jäähdy tai lämpene säteilyelementin 50 vaikutuksesta.
c\j Edellä on esitetty ainoastaan eräitä keksinnön edullisia suoritusmuotoja ja alan cv ammattimiehelle on selvää, että niihin voidaan tehdä lukuisia modifikaatioita i o 25 oheisten patenttivaatimusten puitteissa.
co cv
X
en
CL
O
m co
CD
O) o o
(M
Claims (6)
1. Tuloilmalaite (100), joka käsittää: - tuloilmakammion (10), 5. ainakin yhden sekoituskammion (20, 20a, 20b), joka avautuu ilmastoitavaan huonetilaan, - suuttimia (60, 60a, 60b) tai suutinraon, joiden kautta johdetaan raitisilmavirtaus (LI) tuloilmakammiosta (10) mainittuun ainakin yhteen sekoituskammioon (20a, 20b), 10. ensimmäisen lämmönsiirtoyksikön (A), joka muodostuu ainakin yhdestä läm- mönvaihtimesta (30, 30a, 30b), jonka läpi johdetaan kierrätysilmavirtaus (L2) ilmastoitavasta huonetilasta mainittuun ainakin yhteen sekoituskammioon (20, 20a, 20b), jolloin kierrätysilmavirtausta (L2) lämmitetään tai jäähdytetään mainitussa ainakin yhdessä lämmönvaihtimessa (30, 30a, 30b), 15. toisen lämmönsiirtoyksikön (B), joka muodostuu tuloilmalaitteen (100) alaosaan sijoitetusta ainakin yhdestä säteilyelementistä (50), jossa on säteilypinta (51), johon siirtyy lämpöä ilmastoitavasta huonetilasta jäähdytystä varten tai josta siirretään lämpöä ilmastoitavaan huonetilaan lämmitystä varten, tunnettu siitä, että: 20. säteilypinta (51) käsittää aukkoja, jolloin säteilypinnasta (51) tulee ääntä absor boiva, - ensimmäinen lämmönsiirtoyksikkö (A) käsittää ensimmäisen lämmönsiirtoput- c\j kiston (32a, 32b) ja toinen lämmönsiirtoyksikkö (B) käsittää toisen lämmönsiirto- cm putkiston (52), jotka kytketään keskenään sarjaan, LO 25. ensimmäisen lämmönsiirtoyksikön (A) lämmönsiirtoputkisto (32a, 32b) ja toisen CO cm lämmönsiirtoyksikön (B) lämmönsiirtoputkisto (52) on keskenään mitoitettu siten, g että lämmönsiirtonesteen virtausnopeus on suurempi toisen lämmönsiirtoyksikön o (B) lämmönsiirtopiirissä (52) verrattuna lämmönsiirtonesteen virtausnopeuteen CO g ensimmäisen lämmönsiirtoyksikön (A) lämmönsiirtopiirissä (32a, 32b). o o 30 CM 14
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tuloilmalaite (100), tunnettu, siitä, että sätei-lyelementti (50) käsittää säteilypinnan (51) yläpuolelle sijoitetut lämmönsiirtoput-ket (52) sekä eristyksen (53), jolla lämmönsiirtoputkien (52) jäähdytys- tai lämmitystehon siirtyminen ylöspäin säteilyelementistä (50) estetään. 5
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tuloilmalaite (100), tunnettu, siitä, että säteily elementin (50) säteilypinta (51) muodostuu vaakasuuntaisesta tasopinnasta.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen tuloilmalaite (100), tunnettu, siitä, 10 että tuloilmalaite (100) on kiinnitetty yläosastaan kattoon ja toinen lämmönsiirto- yksikkö (B) on kiinnitetty tuloilmalaitteen (100) alaosaan.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen tuloilmalaite (100), tunnettu, siitä, että tuloilmalaite (100) käsittää: 15. tuloilmakammion (10), jossa on pystysuuntaiset sivuseinämät (11a, 1 Ib), pohja- seinämä (1 le) ja kattoseinämä (1 Id), josta tuloilmakammio (10) on ripustettu kattoon (K), - kaksi lämmönvaihdinta (30a, 30b), - kaksi sekoituskammiota (20a, 20b), jotka muodostuvat tuloilmakammion (10) 20 sivuseinämien (11a, 11b) ja niistä välimatkan päässä olevien lämmönvaihtimien (30a, 30b) väliseen tilaan, - suutinrivistön (60a, 60b) tai suutinraon kummankin sekoituskammion (20a, 20b) cvj alaosassa, jolloin raitisilmavirtaus (LI) johdetaan tuloilmakammiosta (10) suutin- cm rivistön (60a, 60b) tai suutinraon kautta sekoituskammioihin (20a, 20b) pysty- 0 25 suunnassa ylöspäin, CO c\j - säteilyelementin (50), joka on kiinnitetty tuloilmakammion (10) pohjaseinämään 1 (He). o m co co
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen tuloilmalaite (100), tunnettu, siitä, että sekoi- o o 30 tuskammioiden (20a, 20b) yläosassa on lähtöaukot (25a, 25b), jotka on muotoiltu 15 siten, että sekoituskammioista (20a, 20b) purkautuva yhdistetty ilmavirtaus (LA) suuntautuu vaakasuuntaan kattopinnan suuntaisesti. C\J δ (M i tn o i co (M X en CL O m co CD O) o o (M 16
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20096350A FI122953B (fi) | 2009-12-18 | 2009-12-18 | Tuloilmalaite |
| PL10807704T PL2513567T3 (pl) | 2009-12-18 | 2010-12-16 | Jednostka nawiewowa |
| EP10807704.1A EP2513567B1 (en) | 2009-12-18 | 2010-12-16 | Supply air unit |
| PCT/FI2010/051040 WO2011073525A1 (en) | 2009-12-18 | 2010-12-16 | Supply air unit |
| US13/515,911 US20130035029A1 (en) | 2009-12-18 | 2010-12-16 | Supply Air Unit |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20096350 | 2009-12-18 | ||
| FI20096350A FI122953B (fi) | 2009-12-18 | 2009-12-18 | Tuloilmalaite |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20096350A0 FI20096350A0 (fi) | 2009-12-18 |
| FI20096350A FI20096350A (fi) | 2011-06-19 |
| FI122953B true FI122953B (fi) | 2012-09-14 |
Family
ID=41462808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20096350A FI122953B (fi) | 2009-12-18 | 2009-12-18 | Tuloilmalaite |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20130035029A1 (fi) |
| EP (1) | EP2513567B1 (fi) |
| FI (1) | FI122953B (fi) |
| PL (1) | PL2513567T3 (fi) |
| WO (1) | WO2011073525A1 (fi) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI122952B (fi) * | 2009-11-18 | 2012-09-14 | Halton Oy | Tuloilmalaite |
| WO2015189992A1 (ja) * | 2014-06-13 | 2015-12-17 | 三菱電機株式会社 | 天井埋込型空気調和機 |
| CN111912068A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-11-10 | 无锡菲兰爱尔空气质量技术有限公司 | 不对称换能的辐射空调末端 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4621592A (en) * | 1984-11-29 | 1986-11-11 | Vapor Corporation | Boiler having improved heat absorption |
| GB8520565D0 (en) * | 1985-08-16 | 1985-09-25 | Micropore International Ltd | Radiant electric heaters |
| SE459447B (sv) * | 1987-06-17 | 1989-07-03 | Stefan Jacek Moszkowski | Saett och anordning foer att ventilera ett rum genom inblaasning av luft horisontellt under en vaermevaexlande takmonterad panel |
| FI118236B (fi) | 2000-11-24 | 2007-08-31 | Halton Oy | Tuloilmalaite |
| FI117682B (fi) | 2000-11-24 | 2007-01-15 | Halton Oy | Tuloilmalaite |
| SE523648C2 (sv) * | 2001-12-07 | 2004-05-04 | Flaekt Woods Ab | Tilluftbaffel för placering invid ett rumstak för tillförsel av luft till ett rum |
| FI122286B (fi) * | 2006-01-16 | 2011-11-15 | Halton Oy | Tuloilmalaite ja menetelmä ilmavirtausmäärän säädössä |
| FI122295B (fi) * | 2007-02-16 | 2011-11-15 | Halton Oy | Tuloilmalaite |
| FI122285B (fi) * | 2007-03-30 | 2011-11-15 | Halton Oy | Tulo- ja poistoilmalaite |
| SG166063A1 (en) * | 2009-04-13 | 2010-11-29 | Kimura Kohki Co | Heating and cooling unit, and heating and cooling apparatus |
-
2009
- 2009-12-18 FI FI20096350A patent/FI122953B/fi active IP Right Grant
-
2010
- 2010-12-16 US US13/515,911 patent/US20130035029A1/en not_active Abandoned
- 2010-12-16 EP EP10807704.1A patent/EP2513567B1/en active Active
- 2010-12-16 PL PL10807704T patent/PL2513567T3/pl unknown
- 2010-12-16 WO PCT/FI2010/051040 patent/WO2011073525A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20096350A (fi) | 2011-06-19 |
| PL2513567T3 (pl) | 2016-02-29 |
| WO2011073525A1 (en) | 2011-06-23 |
| EP2513567B1 (en) | 2015-09-30 |
| US20130035029A1 (en) | 2013-02-07 |
| FI20096350A0 (fi) | 2009-12-18 |
| EP2513567A1 (en) | 2012-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6213867B1 (en) | Venturi type air distribution system | |
| JP4999944B2 (ja) | 誘引放射空調機 | |
| CN205641376U (zh) | 一种建筑物地板送风系统 | |
| JP5198620B2 (ja) | ワンスパン空調システム | |
| CN105546778A (zh) | 一种实现均匀送风的静压箱 | |
| CN105066396A (zh) | 一种方柱壁面贴附式送风用回形等截面均流装置 | |
| FI122953B (fi) | Tuloilmalaite | |
| JP2004177052A (ja) | 床埋込形空調ユニット | |
| CN104930635A (zh) | 一种方柱壁面贴附式均匀送风用变截面均流装置 | |
| CN104913413A (zh) | 利用高效空气循环技术综合化的节能建筑物供暖制冷系统 | |
| CN207936294U (zh) | 一种吊顶板辐射空调系统 | |
| CN208296180U (zh) | 一种带有自由水表面的散热系统 | |
| JP2005061683A (ja) | 放射冷却空調方式を併用した置換換気空調システム | |
| CN108800317A (zh) | 一种竖式空调室内机及其控制方法和空调器 | |
| CN108571771A (zh) | 一种结合风机盘管的贴附射流送风装置 | |
| JP2006132823A (ja) | 建物の室内空調システム | |
| JP2003322356A (ja) | 床吹き出し空調システム及び空調方法 | |
| JP4636465B2 (ja) | 局所空調方法及び局所空調装置 | |
| FI124779B (fi) | Tuloilmalaite ja menetelmä tuloilmalaitteessa | |
| RU2402447C1 (ru) | Система кондиционирования воздуха пассажирского двухэтажного вагона | |
| JP2010223460A (ja) | 空調機を用いた天井輻射構造及びシステム | |
| JP2001330271A (ja) | 床下吹出形直近空調ユニット | |
| JP2004177049A (ja) | スリム形エアコン | |
| JP4557207B2 (ja) | 換気置換空調装置 | |
| EP2409089B1 (en) | An air supply device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 122953 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |