FI122961B - Tuloilmalaite - Google Patents

Description

Tuloilmalaite

Tilluftanordning 5

TEKNIIKAN ALA

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen tuloilmalaite.

10

TEKNIIKAN TASO

Tuloilmalaitteet tai ilmastointipalkit käsittävät tuloilmakammion, sekoituskammi-on ja lämmönvaihtimen. Raitisilmavirtaus tuodaan tuloilmakammiosta sekoitus-15 kammioon, jossa raitisilmavirtaus sekoitetaan kierrätysilman kanssa, jonka jälkeen yhdistetty ilmavirtaus johdetaan huonetilaan. Kierrätysilma johdetaan sekoi-tuskammioon lämmönvaihtimen kautta, jossa kierrätysilmaa voidaan lämmittää tai jäähdyttää. Samalla tuloilmalaitteella voidaan kesäaikaan hoitaa huoneilman jäähdytys ja talviaikaan huoneilman lämmitys. Kesäaikaan huoneen kierrätysilmaa 20 jäähdytetään ja talvisaikaan lämmitetään tuloilmalaitteen lämmönvaihtimessa. Raitisilmavirtaus indusoi kierrätysilmavirtauksen virtaamaan huoneesta lämmönvaihtimen kautta sekoituskammioon.

C\J

° DE hyödyllisyysmallissa 29822930 UI on esitetty pyöreä tuloilmalaite. Kuviossa

CO

o 25 1 esitetty suoritusmuoto käsittää sylinterimäisen ulkosivuseinämän, jonka yläreu- o na on suljettu ensimmäisellä pyöreällä kansilevyllä. Sylinterin yläosassa, välimat- g kan päässä ensimmäisestä pyöreästä kansilevystä on toinen pyöreä kansilevy, jol- loin ensimmäisen ja toisen pyöreän kansilevyn väliseen tilaan muodostuu sylinteri g rimäinen tuloilmakammio. Tuloilmakammion sylinterimäiseen ulkosivuseinä- o o 30 mään on muodostettu tuloaukko raitisilmavirtaukselle. Tuloilmakammion pohjan alapintaan eli toisen pyöreän kansilevyn alapintaan on kiinnitetty rengasmainen 2 lämmönvaihdin, jolloin lämmönvaihtimen ulkokehän ja sylinterimäisen ulkosivu-seinämän väliin muodostuu rengasmainen sekoituskammio. Sekoituskammion kattolevyyn eli tuloilmakammion pohjalevyyn on sijoitettu tasavälein ympyrän kehälle suuttimia, jotka johtavat raitisilmavirtauksen tuloilmakammiosta sekoitus-5 kammioon. Lämmönvaihtimen alapintaan on kiinnitetty ensimmäinen kehämäinen ohjausosa, joka muodostaa sekoituskammion rengasmaisen lähtöaukon sisäseinä-män. Sylinterimäisen ulkosivuseinämän alareunaan on puolestaan kiinnitetty toinen kehämäinen ohjausosa, joka muodostaa sekoituskammion kehämäisen lähtö-aukon ulkoseinämän. Lähtöaukon sisäseinämään on lisäksi kiinnitetty pyöreä riti-10 lä, jonka läpi ilmastoitavan huonetilan kierrätysilma johdetaan rengasmaisen lämmönvaihtimen sisäpuolelle muodostuvaan sylinterimäiseen imukammioon.

Tässä DE hyödyllisyysmallissa 29822930 UI esitetyssä ratkaisussa raitisilmavir-taus johdetaan sekoituskammion kattolevyssä olevista suuttimista suoraan alas-15 päin sekoituskammioon, jossa raitisilmavirtaus sekoittuu kierrätysilmavirtaukseen muodostaen yhdistetyn ilmavirtauksen. Kierrätysilmavirtaus imetään ilmastoitavasta huonetilasta tuloilmalaitteen alapinnan pyöreän ritilän läpi imukammioon ja siitä edelleen lämmönvaihtimen läpi sekoituskammioon. Yhdistetty ilmavirtaus ohjataan sekoituskammion alaosassa olevasta rengasmaisesta lähtöaukosta sivulle 20 ilmastoitavaan huonetilaan. Suoraan alaspäin sekoituskammiossa kulkeva yhdistetty ilmavirtaus purkautuu sekoituskammion lähtöaukosta säteittäisesti sivulle ilmastoitavaan huonetilaan.

c\j cv DE hyödyllisyysmallissa 20102737 UI on esitetty lämmönvaihtimella varustettu

CO

cp 25 tuloilmalaite, jossa on useisiin suuntiin osoittavia, huonetilasta kierrätysilmavirta- o uksen indusoivia raitisilmasuuttimia.

X

tr

CL

j^t DE patenttijulkaisussa 3229212 AI on esitetty tuloilmalaite, jossa lovimaisista en säädettävistä suuttimista tuleva pyörremäinen raitisilmavirtaus indusoi huonetilas- o o 30 ta kierrätysilmavirtauksen.

3

KEKSINNÖN YHTEENVETO

Keksinnön mukaiselle tuloilmalaitteelle on tunnusomaista se mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

5

Keksinnön mukaisessa tuloilmalaitteessa on rengasmainen sekoituskammio ja sen sisäpuolella rengasmainen lämmönvaihdin. Rengasmaisessa sekoituskammiossa on sylinterimäinen ulkoseinämä ja rengasmainen sisäseinämä, joka muodostuu rengasmaisen lämmönvaihtimen ulkokehästä. Raitisilmavirtaus puhalletaan suut-10 timien kautta sekoituskammioon. Kierrätysilmavirtaus otetaan ilmastoitavasta huoneesta rengasmaisen lämmönvaihtimen sisäkehän rajaamaan imukammioon, josta se kulkeutuu lämmönvaihtimen kautta sekoituskammioon. Sekoituskammiossa raitisilmavirtaus ja kierrätysilmavirtaus sekoittuvat keskenään muodostaen yhdistetyn ilmavirtauksen. Suuttimet on sijoitettu sekoituskammion yläosaan vä-15 limatkan päähän toisistaan ainakin yhden ympyrän kehälle, jonka ainakin yhden ympyrän keskipiste sijaitsee tuloilmalaitteen pystysuuntaisella keskiakselilla.

Keksinnön mukaisessa tuloilmalaitteessa suuttimet on sijoitettu mainitun ainakin yhden ympyrän kehälle siten, että kustakin suuttimesta purkautuvan raitisilmavir-20 tauksen suuntavektorin vaakasuuntainen komponentti muodostaa kulman β, joka on alueella 45-135 astetta, edullisimmin 90 astetta mainitun ympyrän säteen kanssa ja suuntavektori suuntautuu alaspäin, vaakatasoon nähden kulmassa a, joka on ^ alueella 15-75 astetta, edullisesti 30-60 astetta, edullisimmin 45 astetta, jolloin o ^ sekoituskammioon muodostuu alaspäin suuntautuva, pyörivä ilmavirtaus, oo 9 25 05 ° Sekoituskammiossa muodostettu alaspäin suuntautuva, pyörivä yhdistetty ilmavir- x £ taus purkautuu pyörivänä ilmavirtauksena sekoituskammion rengasmaisen lähtöjä aukon ohjaamana sivulle katon suuntaisesti ilmastoitavaan huonetilaan.

i^.

LO

05

O

° 30 Pyörivä ilmavirtaus sekoituskammiossa parantaa raitisilmavirtauksen ja kierrä- tysilmavirtauksen sekoitusta, jolloin niiden välinen lämpötilaeroa pienenee nope- 4 asti. Sekoituskammion lähtöaukosta ilmastoitavaan huonetilaan purkautuva pyörivä yhdistetty ilmavirtaus sekoittuu samalla tavalla nopeammin huoneilmaan, jolloin saavutetaan nopeampi lämpötila- ja nopeuseron tasaantuminen huonetilassa. Huonetilaan purkautuvan pyörivän ilmavirtauksen nopeus laskee myös nopeasti, 5 jolloin vältetään vedon tunnetta. Pyörivä ilmavirtaus parantaa ilmanjakoa ja termisiä olosuhteita ilmastoitavassa huonetilassa. Pyörivä ilmavirtaus parantaa myös tuloilmalaitteen induktioastetta.

Keksintöä selostetaan seuraavassa viittaamalla oheisien piirustuksien kuvioissa 10 esitettyihin keksinnön eräisiin edullisiin suoritusmuotoihin, joihin keksintöä ei ole tarkoitus kuitenkaan yksinomaan rajoittaa.

KUVIOIDEN LYHYT SELOSTUS

15 Kuviossa 1 on esitetty tuloilmalaitteen ensimmäinen suoritusmuoto aksonometri-sesti.

Kuviossa 2 on esitetty pystysuuntainen poikkileikkaus kuviossa 1 esitetyn tuloilmalaitteen ensimmäisestä suoritusmuodosta ensimmäisessä toimintatilassa.

20

Kuviossa 3 on esitetty pystysuuntainen poikkileikkaus kuviossa 2 esitetystä suoritusmuodosta toisessa toimintatilassa.

C\J

cm Kuviossa 4 on esitetty pystysuuntainen poikkileikkaus tuloilmalaitteen toisesta i 00 o 25 suoritusmuodosta ensimmäisessä toimintatilassa.

i O) o g Kuviossa 5 on esitetty pystysuuntainen poikkileikkaus kuviossa 4 esitetystä suorisi· tusmuodosta toisessa toimintatilassa, tn h-· tn σ> o ...

o 30 Kuviossa 6 on esitetty vaakasuuntainen poikkileikkaus kuviossa 1 esitetystä tu loilmalaitteen ensimmäisestä suoritusmuodosta.

5

Kuviossa 7 on esitetty pystysuuntainen poikkileikkaus kuviossa 1 esitetystä tu-loilmalaitteen ensimmäisestä suoritusmuodosta.

5 Kuviossa 8 on esitetty poikkileikkauksia, joissa näkyy tuloilmalaitteen tuloilma-kammion ja suuttimien vaihtoehtoisia suoritusmuotoja.

Kuviossa 9 on esitetty poikkileikkauksia, joissa näkyy tuloilmalaitteen lämmönvaihtimen vaihtoehtoisia suoritusmuotoja.

10

Kuviossa 10 on esitetty poikkileikkauksia, joissa näkyy tuloilmalaitteen pohjale-vyn vaihtoehtoisia toteutustapoja.

EDULLISTEN SUORITUSMUOTOJEN SELOSTUS 15

Kuviossa 1 on esitetty aksonometrisesti tuloilmalaitteen ensimmäinen suoritusmuoto. Pyöreän muotoinen tuloilmalaite 100 on asennettu alaslasketun katon K sisään. Raitisilmavirtaus LI johdetaan tuloilmaliittymästä 15 tuloilmakammioon ja siitä edelleen suuttimien 60 välityksellä renkaan muotoiseen sekoituskammioon 20 20. Kierrätysilmavirtaus L2 johdetaan huonetilasta renkaan muotoisen lämmön vaihtimen 30 sisällä olevaan sylinterin muotoiseen imukammioon 40, josta kierrätysilmavirtaus L2 kulkee lämmönvaihtimen 30 kautta sekoituskammioon 20. Rai-oj tisilmavirtaus LI ja kierrätysilmavirtaus L2 yhdistyvät sekoituskammiossa 20, cm jonka jälkeen yhdistetty ilmavirtaus LA johdetaan tuloilmalaitteen 100 alapinnas-

CO

cp 25 sa olevasta sekoituskammion 20 lähtöaukosta 25 ilmastoitavaan huonetilaan. Tu- o loilmalaitteessa 100 on pystysuuntainen keskiakseli Y-Y.

X

tr

CL

Kuviossa 2 on esitetty pystysuuntainen poikkileikkaus kuviossa 1 esitetystä tu- 1^.

loilmalaitteen ensimmäisestä suoritusmuodosta ensimmäisessä toimintatilassa.

CD

O

o 30 Tuloilmalaite 100 käsittää sylinterimäisen sivuseinämän 21 ja pyöreän kansilevyn 22, joka sulkee sylinterimäisen sivuseinämän 21 yläpään. Sylinterimäisen sivusei- 6 nämän 21 sisäpuolelle, välimatkan päähän sylinterimäisestä sivuseinämästä 21 on sovitettu rengasmainen lämmönvaihdin 30, joka on tuettu yläpäästään kansilevyn 22 alapintaan. Sylinterimäisen sivuseinämän 21 sisäpinnan ja rengasmaisen lämmönvaihtimen 30 ulkokehän väliseen tilaan muodostuu rengasmainen sekoitus-5 kammio 20. Sylinterimäinen sivuseinämä 21 muodostaa sekoituskammion 20 sylinterimäisen ulkosivuseinämän, lämmönvaihtimen 30 ulkokehä muodostaa sekoituskammion 20 sylinterimäisen sisäsivuseinämän, ja pyöreä kansilevy 22 muodostaa sekoituskammion 20 katon. Kansilevyn 22 alapintaan, sekoituskammion 20 kattoon, välimatkan päähän toisistaan ympyrän M kehälle on sijoitettu suuttimia 10 60, joiden kautta puhalletaan raitisilmavirtaus LI sekoituskammioon 20.

Tuloilmalaitteen 100 alaosa on suljettu pyöreällä pohjalevyllä 50, jossa on aukoilla varustettu keskiosuus 51 ja kartiomainen kehäosuus 52. Pohjalevyn 50 keski-osuus 51 muodostuu edullisesti irrotettavasta reikälevystä. Pohjalevyn 50 kar-15 tiomaisen kehäosuuden 52 ulkokehä muodostaa rengasmaisen lähtöaukon 25 sisä-kehän 25A sekoituskammion 20 alaosaan. Sekoituskammion 20 ulkosivuseinämän 21 alaosa on muodostettu kartio maiseksi siten, että se muodostaa sekoituskammion 20 rengasmaisen lähtöaukon 25 ulkokehän 25B. Lämmönvaihtimen 30 sisäke-hän, kansilevyn 22 alapinnan ja pohjalevyn 50 aukotuksella varustetun keskiosuu-20 den 51 yläpinnan rajoittamaan tilaan muodostuu sylinterimäinen imukammio 40. Pohjalevy 50 on tässä ensimmäisessä toimintatilassa yläasemassaan.

c\j Tuloilmalaite 100 käsittää lisäksi tuloilmakammion 10, jossa on alapuolinen, ren- cm gasmainen osuus 10A, joka on muodostettu sekoituskammion 20 sylinterimäisen i 00 o 25 ulkosivuseinämän 21 ulkopuolelle ja yläpuolinen, yhtenäinen sylinterimäinen o osuus 10B, joka on muodostettu kansilevyn 22 yläpuolelle. Tuloilmakammio 10 g käsittää sylinterimäisen ulkosivuseinämän 11, joka sijaitsee välimatkan päässä j^t sekoituskammion 20 sylinterimäisestä ulkosivuseinämästä 21 ja pyöreän ulkokan- g silevyn 12, joka sijaitsee kansilevyn 22 yläpuolella, välimatkan päässä siitä. Tu- o o 30 loilmakammion 10 pyöreä ulkokansilevy 12 sulkee tuloilmakammion 10 sylinte rimäisen ulkosivuseinämän 11 yläpään. Tuloilmakammion 10 pyöreän ulkokansi- 7 levyn 12 ja sen alapuolisen pyöreän kansilevyn 22 välille muodostuu siten yhtenäinen sylinterimäinen tila 10B. Sekoituskammion 20 sylinterimäinen ulkosivu-seinämä 21 muodostaa tuloilmakammion 10 sylinterimäisen sisäsivuseinämän.

5 Tulo ilmakammion 10 alapuolinen, rengasmainen osuus 10A käsittää vaakasuuntaisen X-X tuloilmaliittymän 15, josta raitisilmavirtaus LI tuodaan sisään tuloil-makammion 10 alapuoliseen osuuteen 10A, josta se ohjautuu ylöspäin tuloilma-kammion 10 yläpuoliseen yhtenäiseen osuuteen 10B ja siitä edelleen suuttimien 60 kautta alaspäin sekoituskammioon 20.

10

Raitisilmavirtaus LI muodostaa sekoituskammiossa 20 alipaineen, joka imee tai indusoi kierrätysilmavirtausta L2 ilmastoitavasta huonetilasta imukammioon 40 ja siitä edelleen lämmönvaihtimen 30 läpi sekoituskammioon 20, jossa raitisilmavirtaus LI ja kierrätysilmavirtaus L2 muodostavat yhdistetyn ilmavirtauksen LA.

15 Kierrätysilmavirtausta L2 voidaan jäähdyttää tai lämmittää lämmönvaihtimessa 30. Yhdistetty ilmavirtaus LA purkautuu sekoituskammion 20 alaosassa olevasta rengasmaisesta, kartioin muotoisesta lähtöaukosta 25 ilmastoitavaan huonetilaan sivulle olennaisesti huoneen kattopinnan suuntaisesti.

20 Kuviossa 3 on esitetty pystysuuntainen poikkileikkaus kuviossa 1 esitetystä tulo ilmalaitteen ensimmäisestä suoritusmuodosta toisessa toimintatilassa. Pystysuunnassa Y-Y siirrettävä pohjalevy 50 on tässä ala-asemassaan, jolloin sekoitus-c\j kammion 20 lähtöaukko 25 on suurimmillaan. Tuloilmalaite käsittää lisäksi pys- cv tysuuntaisen Y-Y tukiakselin 71, jonka yläpää on kiinnitetty pyöriväsii kansilevyn o 25 22 alapintaan ja jonka alapää käsittää välimatkan päässä toisistaan olevia polkea kisuuntaisia reikiä. Ensimmäinen holkki 73, jossa on poikkisuuntainen reikä on g sovitettu tukiakselin 71 alapään ympärille. Sokka 76 ulottuu ensimmäisen hoikin jst 73 poikkisuuntaisen reiän ja tukiakselin 71 yhden poikkisuuntaisen reiän läpi to muodostaen kiinnityspisteen ensimmäiselle hoikille 73 tukiakselissa 71. Vaa- o o 30 kasuuntaisen (X-X) tukitangon 72 sisäpää on kiinnitetty ensimmäiseen hoikkiin 73 ja ulkopää on kiinnitetty pohjalevyn 50 kartiomaiseen kehäosuuteen 52. Toi- 8 nen kierteinen holkki 75 sijaitsee tukitangon 72 sisäpään ja ulkopään välissä, jolla tukitangon 72 pituutta voidaan säätää.

Pohjalevy 50 on liikutettavissa pystysuunnassa Y-Y nuolen S osoittamalla tavalla 5 siirtämällä ensimmäistä hoikkia 73 tukiakselia 71 pitkin ja lukitsemalla se haluttuun kohtaan sokalla 76. Lämmönvaihtimen 30 alapintaan on kiinnitetty sylinte-rimäinen kolmas holkki 74, jonka ulkopinnalla pohjalevyn 50 kartiomaisen kehä-osuuden 52 sisäkehä liikkuu kun pohjalevyä 50 lasketaan ja nostetaan pystysuunnassa Y-Y. Kun pohjalevy 50 nostetaan yläasemaan sekoituskammion 20 lähtö-10 aukko 25 on minimissään, jolloin lähtöaukosta 25 purkautuu minimi-ilmavirta LA ulos ilmastoitavaan huonetilaan. Kun pohjalevy 50 lasketaan ala-asemaan sekoituskammion 20 lähtöaukko 25 on maksimissaan, jolloin lähtöaukosta 25 purkautuu maksimi-ilmavirta LA ulos ilmastoitavaan huonetilaan. Pohjalevyä 50 voidaan myös kiertää kehän suunnassa vaakasuuntaisesta tukitangosta 72, jolloin tukiakse-15 li 71 pyörii kansilevyn 22 alapinnassa olevassa kiinnityspisteessään.

Kuviossa 4 on esitetty pystysuuntainen poikkileikkaus tuloilmalaitteen toisesta suoritusmuodosta ensimmäisessä toimintatilassa. Tämä suoritusmuoto eroaa kuviossa 2 esitetystä suoritusmuodosta siinä, että tuloilmakammion 10 yläpuolinen 20 osuus 10B on rengasmainen. Tuloilmakammion 10 yläpuolisessa osuudessa 10B on sylinterimäinen sisäsivuseinämä 41, joka sijaitsee lämmönvaihtimen 30 sisä-kehän tasolla ja joka ulottuu kansilevyn 22 ja ulkokansilevyn 12 välille. Tämä c\j tuloilmakammion 10 yläpuolisen osuuden 10B sylinterimäinen sisäsivuseinämä cm 41 muodostaa imukammion 40 yläpuolisen ulkosivuseinämän 41. Sylinterimäisen co cp 25 imukammion 40 yläpuolisen sivuseinämän 41 rajaamalla alueella kannessa 22 on o aukko. Ulkokannen 12 keskiosa on varustettu aukoilla, jolloin huonetilan kierrä- £ tysilma L2 kulkeutuu ulkokannen 12 aukkojen läpi imukammioon 40. Pohjalevy j^t 50 on tässä yläasemassaan.

I'-- m σ> o o 30 Kuviossa 5 on esitetty pystysuuntainen poikkileikkaus kuviossa 4 esitetystä tu loilmalaitteen toisesta suoritusmuodosta toisessa toimintatilassa. Pohjalevyn 50 9 keskiosa 51 ja ulko-osa 52 muodostuvat tässä yhdestä kappaleesta, joka sulkee imukammion 40 alapinnan. Muilta osin pohjalevy 50 vastaa kuvioissa 2 ja 3 esitettyä pohjalevyä 50. Lämmönvaihtimen 30 alapintaan on myös tässä kiinnitetty sylinterimäinen holkki 74, jonka ulkopinnalla pohjalevyn 50 kartiomaisen kehä-5 osuuden 52 sisäpinta liikkuu kun pohjalevyä 50 lasketaan ja nostetaan pystysuunnassa Y-Y. Pystysuunnassa Y-Y siirrettävä S pohjalevy 50 on tässä ala-asemassaan, jolloin sekoituskammion 20 lähtöaukko 25 on suurimmillaan.

Kuviossa 6 on esitetty vaakasuuntainen poikkileikkaus kuviossa 1 esitetystä tu-10 loilmalaitteen ensimmäisestä suoritusmuodosta. Kuviosta näkyy, että suuttimet 60 on sijoitettu välimatkan päähän toisistaan, edullisesti tasavälein, ympyrän M kehälle, sekoituskammion 20 kattoon. Ympyrän M keskipiste sijaitsee tuloilmalait-teen 100 pystysuuntaisella keskiakselilla Y-Y. Kustakin suuttimesta 60 purkautuvan raitisilmavirtauksen LI suuntavektorin vaakasuuntainen X-X komponentti 15 muodostaa kulman β mainitun ympyrän M säteen R kanssa. Kulma β on edullisesti alueella 45-135 astetta, edullisimmin 90 astetta. Tässä suoritusmuodossa on yhdeksän suutinta 60, mutta suutinten 60 määrä voi luonnollisesti vaihdella. Suut-timien 60 lukumäärälle ei ole ylärajaa, mutta eräänlaisena alarajana voidaan pitää kahdeksaa suutinta 60, jolloin suuttimia 60 olisi kaksi jokaisessa neljänneksessä. 20 Tällöin saadaan aikaan tehokas pyörteisyys sekoituskammioon 20. Tuloilmalait-teen halkaisija voi vaihdella alueella 300-1200 mm.

cvi Kuviossa 7 on esitetty pystysuuntainen poikkileikkaus kuviossa 1 esitetystä tu- δ loilmalaitteen ensimmäisestä suoritusmuodosta. Kuviosta näkyy, että kustakin co o 25 suuttimesta 60 purkautuvan raitisilmavirtauksen LI suuntavektori suuntautuu li- CT> ° säksi alaspäin vaakasuuntaan X-X nähden kulmassa a, joka on alueella 15-75,

X

£ edullisemmin alueella 30-60 astetta, edullisimmin 45 astetta, jolloin sekoitus- [jt kammioon 20 muodostuu alaspäin suuntautuva, pyörivä ilmavirtaus.

r- m σ> o c^j 30 Kuvioissa 6 ja 7 esitetyllä suutinjärj estetyllä saadaan aikaan alaspäin suuntautuva, pyörivä ilmavirtaus sekoituskammioon 20, joka purkautuu sekoituskammion 20 10 lähtöaukosta 25 sivulle katon suuntaisesti pyörivänä ilmavirtauksena. Pyörivä ilmavirtaus parantaa raitisilmavirtauksen ja kierrätysilmavirtauksen sekoitusta sekoituskammiossa, jolloin niiden välinen lämpötilaero pienenee nopeasti. Ilmastoitavaan huonetilaan purkautuva pyörivä ilmavirtaus sekoittuu nopeammin huo-5 neilmaan ja huonetilaan purkautuvan pyörivän ilmavirtauksen nopeus laskee nopeasti. Tämä parantaa ilmanjakoa ja termisiä olosuhteita ilmastoitavassa huonetilassa. Ratkaisu parantaa myös tuloilmalaitteen induktioastetta.

Kuviossa 8 on esitetty poikkileikkauksia, joissa näkyy tuloilmakammion ja suut-10 timien vaihtoehtoisia suoritusmuotoja. Poikkileikkauksissa näkyy tuloilmakammion 10, sekoituskammion 20 ja lämmönvaihtimen 30 toinen puolisko. Raitisil-mavirtaus LI puhalletaan tuloilmakammiosta 10 suuttimien 60 kautta sekoitus-kammioon 20. Klerrätysilmavirtaus L2 johdetaan ilmastoitavasta huonetilasta tuloilmalaitteen keskellä olevaan imukammioon ja sieltä lämmönvaihtimen 30 15 kautta sekoituskammioon 20.

Kuvion 8 suoritusmuodoissa A1-A3 tuloilmakammio 10 vastaa kuvioissa 2-5 esitettyjä suoritusmuotoja. Tulokammiossa on rengasmainen alapuolinen osuus 10A ja yhtenäinen tai rengasmainen yläpuolinen osuus 10B. Tuloilmakammiossa 10 on 20 sylinterimäinen ulkoseinämä 11, sylinterimäinen sisäseinämä 21, sisäkattolevy 22 ja ulkokattolevy 12. Suoritusmuodossa AI suuttimet 60 sijaitsevat sekoituskammion 20 ulkoseinämässä, suoritusmuodossa A2 suuttimet 60 ovat sekoituskammi-cvj on 20 kattolevyssä. Suoritusmuodossa A3 ensimmäisen suutinryhmän muodostaen vat suuttimet 60A sijaitsevat sekoituskammion 20 ulkoseinämässä 21 ja toisen i 00 cp 25 suutinryhmän muodostavat suuttimet 60B sijaitsevat sekoituskammion 20 kattole- o vyssä 22. Suoritusmuodossa A3 ensimmäinen ryhmä suuttimia 60A sijaitsee en- g simmäisen ympyrän kehällä ja toinen ryhmä suuttimia 60A sijaitsee toisen, hie- ^t man pienemmän säteen omaavan ympyrän kehällä.

LO

CD

o o 30 Kuvion 8 suoritusmuodossa A4 tuloilmakammio 10 muodostuu pelkästään sekoi- tuskammiota 20 ympäröivästä tuloilmakammiosta, joka siis vastaa suoritusmuo- 11 doissa A1-A3 esitettyä alapuolista tuloilmakammiota 10A. Tuloilmakammion 10 sylinterimäinen ulkosivuseinämän 11 yläreuna ulottuu sekoituskammion 20 katon 22 tasolle. Sekoituskammion 20 kattolevy 22 muodostaa siten tuloilmakammion 10 ja koko tuloilmalaitteen ulkokaton. Suuttimet 60 sijaitsevat sekoituskammion 5 20 ulkosivuseinämässä 21, joka samalla muodostaa tuloilmakammion 10 sisäsivu- seinämän.

Kuvion 8 suoritusmuodossa A5 tuloilmakammio 10 muodostuu pelkästään sekoituskammion 20 yläpuolisesta tuloilmakammiosta, joka siis vastaa suoritusmuo-10 doissa A1-A3 esitettyä yläpuolista tuloilmakammiota 10B. Tuloilmakammion 10 sylinterimäinen ulkosivuseinämä 11 yhtyy sekoituskammion 20 sylinterimäiseen ulkosivuseinämän 21, jolloin ne yhdessä muodostavat tuloilmalaitteen sylinteri-mäisen ulkoseinämän. Sekoituskammion 20 kattolevy 22 muodostaa tuloilmakammion 10 pohjan ja tuloilmakammion 10 kattolevy 12 muodostaa tuloilmalait-15 teen ulkokaton.

Kuviossa 9 on esitetty poikkileikkauksia, joissa näkyy lämmönvaihtimen vaihtoehtoisia suoritusmuotoja. Lämmönvaihtimet 30 ovat edullisesti lamellilämmön-vaihtimia.

20

Kuvion 9 suoritusmuodossa B1 lämmönvaihdin 30 muodostuu ympyrän muotoisesta silmukasta. Lämmönsiirtoneste virtaa ensimmäisestä liittymästä 31 lämmön-cvj vaihtimeen 30 ja toisesta liittymästä 32 lämmönvaihtimesta 30.

δ

CVJ

00 cp 25 Kuviossa 9 suoritusmuodossa B2 lämmönvaihdin 30 muodostuu spiraalimaisesta o silmukasta. Lämmönsiirtoneste virtaa ensimmäisestä liittymästä 31 lämmönvaih- £ timeen 30 ja toisesta liittymästä 32 lämmönvaihtimesta 30.

^t m LO Kuviossa 9 suoritusmuodossa B3 lämmönvaihdin 30 muodostuu kahdesta sisäk- 05 o o 30 käisestä ympyrän muotoisesta silmukasta. Lämmönsiirtoneste virtaa ensimmäises- 12 tä liittymästä 31 lämmönvaihtimeen 30 ja toisesta liittymästä 32 lämmönvaihti-mesta 30.

Kahdella ympyrällä tai spiraalimaisella lämmönvaihtimella saavutetaan suuri 5 lämpötilaero lämmönvaihtimessa 30 kiertävän lämmönsiirtonesteen ja ilman välillä ja siten suuri lämmönsiirtokerroin.

Kuviossa 10 on esitetty poikkileikkauksia, joissa näkyy pohjalevyn vaihtoehtoisia toteutustapoja. Kuvioissa näkyy pohjalevy 50, joka siis käsittää keskiosan 51, joka 10 voi olla umpinainen tai rei’itetty ja sitä ympäröivän kartiomaisen kauluksen 52. Vino viivoitettu alue kuvaa puolestaan sekoituskammion 20 lähtöaukon 25 muotoa.

Kuvion 10 suoritusmuodossa Cl on esitetty tuloilmalaitteen 100 pystysuuntaiseen 15 keskiakseliin Y-Y nähden symmetrinen pohjalevy 50. Sekoituskammion 20 lähtö-aukko 25 on tässä symmetrinen koko kehän alueella.

Kuvion 10 suoritusmuodossa C2 on esitetty tulo ilmalaitteen 100 pystysuuntaiseen keskiakseliin Y-Y nähden epäkeskinen pohjalevy 50. Sekoituskammion 20 lähtö-20 aukko 25 muodostuu vasemmalla osallaan noin 270 asteen kulmassa suuremmaksi ja oikealla osallaan noin 90 asteen kulmassa pienemmäksi. Siirtämällä Xl pohja-levyn 50 epäkeskisyyttä voidaan säätää epäkeskisyyden voimakkuutta. Kiertämäl-cvj lä Rl pohjalevyä 50 voidaan säätää epäkeskisyyden suuntaa.

δ

CVJ

00 o 25 Kuvion 10 suoritusmuodossa C3 on esitetty elliptinen pohjalevy 50. Sekoitus- o kammion 20 lähtöaukko 25 vastaa tässä periaatteessa suoritusmuodossa C2 esitet- | tyä vaihtoehtoa. Kiertämällä Rl pohjalevyä 50 voidaan säätää epäkeskisyyden ^r suuntaa, m h-· m 05

O

o 30 Kuvion 10 suoritusmuodossa C4 on esitetty voimakkaasti elliptinen pohjalevy 50.

Sekoituskammion 20 lähtöaukko 25 ylhäällä ja alhaalla olevasta noin 180 asteen 13 kulmassa suuremmaksi ja vasemmalla ja oikealla pienemmäksi. Kiertämällä Rl pohjalevyä 50 voidaan säätää epäkeskisyyden suuntaa.

Kuvion 8 suoritusmuodoissa AI-A3 tuloilmakammio 10 muodostuu tuloilma-5 kammiosta 10, joka käsittää sekoituskammion 20 ulkokehän ulkopuolella olevan yhtenäisen tai rengasmaisen osuuden 10A ja sekoituskammion 20 yläpuolella olevan rengasmaisen osuuden 10B, jotka liittyvät toisiinsa muodostaen yhden yhtenäisen tuloilmakammion 10. Kuvion 8 suoritusmuodossa A4 tuloilmakammio 10 muodostuu pelkästään sekoituskammion 20 ulkokehän ulkopuolelle olevasta ren-10 gasmaisesta tuloilmakammiosta 10. Kuvion 8 suoritusmuodossa A5 tuloilmakammio 10 muodostuu pelkästään sekoituskammion 20 yläpuolelle olevasta rengasmaisesta tuloilmakammiosta 10.

Tuloilmakammion 10 yläpuolinen osuus 10B voi siis muodostua yhdestä, yhtenäi-15 sestä avoimesta sylinterimäisestä tilasta tai renkaan muotoisesta kammiosta, jonka sylinterimäinen sisäsivuseinämä muodostaa samalla imukammion 40 ulkoseinä-män. Tilanteessa, jossa tuloilmakammio 10 käsittää vain sekoituskammion 20 yläpuolisen osuuden 10B, sen sylinterimäinen ulkoseinämä 11 yhtyy sekoitus-kammion 20 sylinterimäiseen ulkoseinämään 21. Tilanteessa, jossa tuloilmakam-20 mio 10 käsittää sekä sekoituskammion 20 yläpuolisen osuuden 10B että sekoitus-kammion 20 ulkopuolisen osuuden 10A, sekoituskammion 10 yläpuolisen osuuden 10B sylinterimäinen ulkoseinämä yhtyy sekoituskammion 10 alapuolisen cm osuuden 10A sylinterimäiseen ulkoseinämään 11.

δ

CM

00 o 25 Tuloilmakammion 10 ulkoseinämä 11 on kuvioissa esitetyissä suoritusmuodoissa 05 o sylinterimäinen, mutta sen poikkileikkaus voi myös olla neliö, suorakulmio, tra- £ petsi, tai monikulmio. Tilanteessa, jossa tuloilmakammio 10 sijaitsee pelkästään sekoituskammion 20 yläpuolella ja sen ulkoseinämä on sylinterimäisyydestä r^.

g poikkeava täytyy myös sekoituskammion 20 kattolevy 22 sovittaa tulokammion o o 30 10 alapinnan muotoon, jotta saadaan suljettu tuloilmakammio 10. Sekoituskam- 14 mion 20 kattolevy 22 ulottuu tällöin säteen suunnassa ainakin osittain sekoitus-kammion 20 ulkosivuseinämän 21 ulkopuolelle.

Tuloilmaliittymä 15 on kuvioissa esitetyissä suoritusmuodoissa tuloilmakammion 5 10 ulkosivuseinämän 11 yhteydessä. Se voi luonnollisesti sijaita myös tuloilma kammion 10 ulkokaton 12 yhteydessä.

Kuvioissa 2-3 esitetyssä suoritusmuodossa kierrätysilma L2 tulee imukammioon 40 pohjalevyn 50 keskiosan 51 aukotuksen kautta ja kuvioissa 4-5 esitetyssä suo-10 ritusmuodossa kierrätysilma L2 tulee imukammioon 40 kansilevyn 22 aukon ja ulkokansilevyn 12 aukotuksen kautta. Myös sellainen suoritusmuoto on mahdollinen, jossa kierrätysilma tulee imukammioon 40 kahdesta suunnasta eli sekä pohja-levyn 50 että kansilevyn 22 aukon ja ulkokansilevyn 12 aukotuksen kautta. Tilanteessa, jossa kansilevy 22 muodostaa samalla tuloilmalaitteen ulkokansilevyn, 15 kierrätysilma L2 saadaan imukammioon 40 kansilevyn 22 keskiosaan aukotuksen kautta.

Suuttimet 60 voivat sijaita yhden tai useamman ympyrän kehällä. Kuvion 8 suoritusmuodossa A3 on kaksi suutinryhmää 60A, 60B, jotka sijaitsevat kahden eripi-20 tuisen säteen omaavan ympyrän kehällä. Molempien ympyröiden keskipiste sijaitsee tuloilmalaitteen pystysuuntaisella keskiakselilla Y-Y. Kaikkien suuttimien 60A, 60B suuntaukseen pätee kuviossa 6 ja 7 esitetty.

OJ

cm Kuvioissa esitetyissä suoritusmuodoissa yhdistetty ilmavirtaus ohjataan sekoitus- i CO .

cp 25 kammion 20 alaosassa olevan rengasmaisen lähtöaukon 25 sisäkehän 25A ja ul- o kokehän 25B muodolla sivulle ilmastoitavaan huonetilaan. Tämä on edullinen jr ratkaisu, koska tällöin yhdistetty ilmavirtaus ei ohjaudu suoraan ilmastoitavassa ^ huonetilassa olevia ihmisiä kohti aiheuttaen vedon tunnetta. Sekoituskammion 20 m m alaosassa olevan rengasmaisen lähtöaukon 25 sisäkehä 25A ja ulkokehä 25B voi- o o 30 daan kuitenkin muotoilla myös muulla tavalla, jolloin yhdistetty ilmavirtaus voi daan esim. ohjata suoraan alaspäin, jos siihen on tarvetta.

15

Edellä on esitetty ainoastaan eräitä keksinnön edullisia suoritusmuotoja ja alan ammattimiehelle on selvää, että niihin voidaan tehdä lukuisia modifikaatioita oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

5 c\j δ

(M

co o O) o

X

IX

CL

m h-· m σ> o o

(M

Claims (9)

16

1. Tuloilmalaite (100), joka käsittää: - sylinterimäisen sivuseinämän (21), 5. rengasmaisen lämmönvaihtimen (30), joka sijaitsee sylinterimäisen sivuseinä män (21) sisäpuolella, välimatkan päässä sylinterimäisestä sivuseinämästä (21), - kansilevyn (22), johon sylinterimäisen sivuseinämän (21) ja rengasmaisen lämmönvaihtimen (30) yläpäät on tuettu, - rengasmaisen sekoituskammion (20), joka muodostuu sylinterimäisen sivusei-10 nämän (21) ja rengasmaisen lämmönvaihtimen (30) väliseen tilaan, jolloin sylinte- rimäinen sivuseinämä (21) muodostaa sekoituskammion (20) sylinterimäisen ul-kosivuseinämän, lämmönvaihtimen (30) ulkokehä muodostaa sekoituskammion (20) sylinterimäisen sisäsivuseinämän, ja kansilevy (22) muodostaa sekoituskammion (20) kattolevyn, 15. pystysuuntaisen keskiakselin (Y-Y), - suuttimia (60), jotka on sijoitettu sekoituskammion (20) yläosaan välimatkan päähän toisistaan ainakin yhden ympyrän (M) kehälle, jonka ainakin yhden ympyrän (M) keskipiste sijaitsee tuloilmalaitteen (100) pystysuuntaisella keskiakselilla (γ-n 20. tuloilmakammion (10), josta raitisilmavirtaus (LI) johdetaan suuttimille (60), - pohjalevyn (50), joka käsittää ainakin kehäosuuden (52), jossa on sisäkehä ja ulkokehä, c\j - rengasmaisen lähtöaukon (25), joka sijaitsee sekoituskammion (20) alaosassa ja cm joka käsittää sisäkehän (25A) ja ulkokehän (25B), CO 25. sylinterimäisen imukammion (40), joka muodostuu lämmönvaihtimen (30) sisä- O) o kehän rajoittamaan tilaan ja johon imetään kierrätysilmaa (L2) ilmastoitavasta | huonetilasta, ^ tunnettu siitä, että: LO ’ N· g - suuttimet (60) on sijoitettu mainitun ainakin yhden ympyrän (M) kehälle siten, o o 30 että kustakin suuttimesta (60) purkautuvan raitisilmavirtauksen (LI) suuntavekto- rin vaakasuuntainen (X-X) komponentti muodostaa kulman (β), joka on alueella 17 45-135 astetta mainitun ympyrän (M) säteen (R) kanssa ja suuntavektori suuntautuu alaspäin vaakasuuntaan nähden kulmassa a, joka on alueella 15-75 astetta, - jolloin sekoituskammion (20) muodostuu alaspäin suuntautuva, pyörivä ilmavirtaus. 5

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tuloilmalaite (100), tunnettu, siitä, että tu-loilmakammio (10) muodostuu: - alapuolisesta, osuudesta (10A), joka on muodostettu sekoituskammion (20) sy-linterimäisen ulkosivuseinämän (21) ympärille siten, että tuloilmakammion (10) 10 ulkosivuseinämä (11) muodostuu sylinterimäisestä ulkosivuseinämästä (11), joka sijaitsee sekoituskammion (20) sylinterimäisen ulkosivuseinämän (21) ulkopuolella, välimatkan päässä siitä, ja - yläpuolisesta osuudesta (10B), joka on muodostettu kansilevyn (22) yläpuolelle siten, että tuloilmakammion (10) ulkokansilevy (12) muodostuu kansilevyn (22) 15 yläpuolella, välimatkan päässä siitä sijaitsevasta, pyöreästä ulkokansilevystä (12), joka sulkee tuloilmakammion (10) sylinterimäisen ulkosivuseinämän (11) yläpään.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tuloilmalaite (100), tunnettu, siitä, että: 20. pohjalevyn (50) kehäosuus (52) käsittää kartiomaisen ulkokehän, joka muodos taa rengasmaisen lähtöaukon (25) sisäkehän (25A), - sekoituskammion (20) sylinterimäinen ulkosivuseinämä (21) käsittää kartiomai-sen alaosan, joka muodostaa rengasmaisen lähtöaukon (25) ulkokehän (25B), δ ^ - jolloin rengasmainen lähtöaukko (25) ohjaa sekoituskammiosta (20) purkautu- co <9 25 van yhdistetyn ilmavirtauksen (LA) sivulle katon suuntaisesti ilmastoitavaan huo- σ> ° netilaan. X X Q_ [jt 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen tuloilmalaite (100), tunnettu, siitä, N· että tuloilmalaite (100) käsittää lisäksi: o o c\i 18 - pystysuuntaisen (Y-Y) tukiakselin (71), jonka yläpää on kiinnitetty pyörivästi kansilevyn (22) alapintaan ja jonka alapää käsittää välimatkan päässä toisistaan olevia poikkisuuntaisia reikiä, - ensimmäisen hoikin (73), jossa on poikkisuuntainen reikä ja joka on sovitettu 5 tukiakselin (71) ympärille, - sokan (76), joka ulottuu ensimmäisen hoikin (73) poikkisuuntaisen reiän ja tukiakselin (71) yhden poikkisuuntaisen reiän läpi muodostaen kiinnityspisteen ensimmäiselle hoikille (73) tukiakselissa (71), - vaakasuuntaisen (X-X) tukitangon (72), jonka tukitangon (72) sisäpää on kiinni-10 tetty ensimmäiseen hoikkiin (73) ja jonka tukitangon (72) ulkopää on kiinnitetty pohjalevyn (50) kartiomaiseen kehäosuuteen (52), - toisen kierteisen hoikin (75) tukitangon (72) sisäpään ja ulkopään välissä, jolla tukitangon (72) pituutta voidaan säätää, - jolloin pohjalevy (50) on liikutettavissa pystysuunnassa (Y-Y) siirtämällä en-15 simmäisen hoikin (73) kiinnityspistettä tukiakselissa (71) ja vaakasuunnassa (X- X) kiertämällä toista kierteistä hoikkia (75).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen tuloilmalaite (10), tunnettu, siitä, että lämmönvaihtimen (30) alapintaan on kiinnitetty kolmas sylinterimäinen holkki (74), 20 jonka ulkopinnalla pohjalevyn (50) kehäosuuden (52) sisäkehä liikkuu kun pohja-levyä (50) lasketaan ja nostetaan pystysuunnassa (Y-Y) siirtämällä ensimmäisen hoikin (73) kiinnityspistettä tukiakselissa (71). C\J cm 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen tuloilmalaite (10), tunnettu, siitä, CO o 25 että pohjalevy (50) käsittää kehäosuuden (52) sisäpuolisen keskiosuuden (51), o jossa on aukkoja, jonka kautta kierrätysilma (L2) kulkeutuu ilmastoitavasta huo- £ netilasta imukammioon (40). SI LO |s«

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen tuloilmalaite (10), tunnettu, siitä, o o 30 pohjalevyn (50) keskiosuus (51) muodostuu pyöreästä reikälevystä (51), joka on irrotettava. 19 8. -Tonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen tuloilmalaite (10), tunnettu, siitä, että tuloilmalaitteen (10) kansilevyn (21) ja/tai ulkokansilevyn (12) keskiosassa on ainakin yhdellä aukolla varustettu osuus, jonka kautta kierrätysilma (L2) kul- 5 keutuu ilmastoitavasta huonetilasta imukammioon (40).

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen tuloilmalaite (10), tunnettu, siitä, että pohjalevyn (50) kehäosuuden (52) ulkokehä on ellipsin muotoinen, jolloin myös sekoituskammion (20) lähtöaukko (25) muodostuu ellipsin muotoiseksi. 10 C\J δ CM CO o 05 O X cc CL LO 1^ LO 05 O O CM 20