FI73069C - Inblaosningsorgan. - Google Patents

Description

73069 1 Sisäänpuhalluselin Inbla snlngsor gan 5 Keksinnön kohteena on sisäänpuhalluselin, joka on tarkoitettu syöttämään ilmaa suhteellisen pienellä nopeudella suoraan oleskeluvyöhykkeelle, ja jossa sisäänpuhalluselimessä olevaan jakokammioon ilmavirtaus johdetaan sisääntuloaukosta esim. kauluksen kautta ja josta jakokammlosta ilma syötetään rei'illä varustetun otsapinnan kautta oleskeluvyöhykkeelle, ja 10 jossa sisäänpuhalluselimessä ilmavirtaus on järjestetty jakautumaan pääasiassa tasaisesti koko rei’itetylle otsapinnalle.

Eräs yleisesti tunnettu rakenne sisäänpuhalluselimissä on sellainen, että se käsittää laatikkomaisen kammion, jonka yhdellä seinällä on 15 aukko, josta sisäänpuhallettava ilma johdetaan syöttökanavaa pitkin kammioon, jonka huonetilaan päin oleva seinämä on muodostettu reikä-levystä, josta sisäänpuhallusilma johdetaan esim. huonetilaan tai vastaavaan. Sisäänpuhallusilman virtausnopeus syöttökanavassa on suhteellisen suuri verrattuna tuuletettavaan tilaan puhallettavan 20 ilman virtausnopeuteen. Tällaisissa ennestään tunnetuissa sisään- puhalluselimissä on kuitenkin se vakava epäkohta, että virtaus ei ole tasaisesti jakautunut koko sisäänpuhalluspoikkipinnalle, vaan virtausnopeus saattaa vaihdella huomattavastikin eri kohdissa sisään-puhalluspoikkipintaa. Tällöin saattaa jossain kohdin sisäänpuhallus-25 poikkipintaa oleva sisäänpuhallettavan ilman virtausnopeuden nopeus-piikki aiheuttaa vetoa. Tämän vuoksi sisäänpuhalluspoikkipinta täytyy yleensä mitoittaa mainitun nopeuspiikin mukaan, jolloin sisäänpuhal-luspolkkipinta kasvaa suhteettoman suureksi.

30 Edellä esitetty epäkohta on tiedotettu jo aikaisemmin ja epäkohdan poistamiseksi on esim. FI-patenttijulkaisussa 44 695 esitetty ratkaisua, jossa sisäänpuhalluselimen kammio el ole suorakulmaisen laatikon muotoinen, vaan kammiolla on pääasiassa kolmikulmainen poikkileikkaus tasossa, joka on samansuuntainen kammioon vlrtaavan 35 ilmavirran suunnan kanssa. Näin ollen kammio suppenee virtaussuun-nassa, jolloin ilmavirtauksen nopeus slsäänpuhallusaukon eteen asetetun rei'itetyn levyn läpi tasaantuu ja yhdenmukaistuu paremmin.

2 73069 1 Fl-julkalsun 44 695 mukaisen slsäänpuhalluselimen jakokammiossa ei kuitenkaan ole mitään elintä kammioon syötettävän ilmavirtauksen tasaamiseksi, jolloin virtauksen nopeus jakokammion kapeammassa päässä on kaikesta huolimatta suurempi kuin sen leveämmässä päässä. Tä-5 män julkaisun mukaisessa ratkaisussa saattaa esiintyä jopa tilanne, jossa syöttökanavasta puhallettavan ilman virtausnopeudesta riippuen ilmaa imetään sisäänpuhallusaukon eteen asetetun rei'itetyn levyn läpi jakokammioon syöttökanavan puoleisessa päässä ja puhalletaan varsin suurella nopeudella jakokammion kapeammassa päässä. Lisäksi on 10 havaittu, että mm. FI-julkaisun 44 695 kaltaista rakennetta käytettäessä rei'itetyn levyn läpi puhallettavan ilman heittokuvio on varsin kapea ja se jopa hieman kuroutuu rei'itetyn levyn jälkeen. Tämä puolestaan aiheuttaa sisäänpuhallettavan ilman virtausnopeuden kasvamisen, josta on seurauksena vetoa.

15

Joissakin tunnetuissa laitteissa on sisäänpuhalluspinnassa käytetty suodatinmattoa oikaisemaan ja tasoittamaan virtausta. Tällaisen laitteen huollontarve on kuitenkin varsin suuri suodatinmaton tukkeutumisesta johtuen. Mainitunlaisen suodatinmaton käyttö sisäänpuhalluseli-20 messä on esitetty aikaisemmin esim. FI-patenttihakemuksessa 830670.

Ennestään tunnettuihin laitteisiin liittyy lisäksi se epäkohta, että laitekohtainen ilmamäärän säätö ja mittaus on varsin vaikea suorittaa. Tämä johtuu siitä, että ennestään tunnetuissa laitteissa ei ole min-25 käänlaista ilmanvirran säätö- eikä mittausyksikköä. Lisäksi tunnetuissa laitteissa on suuri painehäviö, jopa yli 100 Pa. Suuren pai-nehäviön pahimpana epäkohtana on äänenkehitys, joka aiheuttaa rajoituksia laitteiden käytölle.

30 Nyt esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan parannus ennestään tunnettuihin laitteisiin nähden. Esillä olevalle keksinnölle on pääasiassa tunnusomaista, että virtauksen oikaisemiseksi suhteellisen pienellä painehävlöllä slsäänpuhalluselimen sisällä olennaisesti kohtisuoraksi otsapintaa vastaan ilman virtaussuunnassa ennen otsapintaa sisään-35 puhalluselimen sisään on sovitettu ohjauselimet ja tuloilmasuihkun kurou-tumisen eliminoimiseksi ja tuloilmasuihkun saamiseksi mahdollisimman laajaksi otsapinnan jälkeen sisäänpuhalluseliinen sisään ilman virtaussuun- 3 73069 1 nassa ennen otsapintaa ja ohjauselimiä slsäänpuhalluselimen sivuseinille on sovitettu virtauksen ohjaimet.

Keksinnön eduista ennestään tunnettuihin ratkaisuihin nähden voidaan 5 tuoda esiin mm. seuraavat. Keksinnön mukaisessa sisäänpuhalluselimessä slsäänpuhallusilma jakaantuu tasaisesti koko sisäänpuhalluspoikkipin-nalle. Keksinnössä tuloilmasuihku jopa laajenee sisäänpuhalluspoikki-pinnan jälkeen, jolloin tuloilmasuihkun virtauspoikkipinta-ala suurenee ja virtausnopeus pienenee. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa paine-10 häviö on erittäin pieni, yleisesti ottaen alle 30 Pa, ja äänen kehitys normaalisti käytettävillä ilmamäärillä on lähes olematon. Keksinnön mukaisella laitteella on lisäksi ääntä vaimentavia ominaisuuksia. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa ei ole tukkeutuvia osia, mutta se on kuitenkin myös sisältä puhdistettavissa aukeavan rakenteensa ansiosta.

15 Keksinnön mukainen sisäänpuhalluselin on lisäksi varustettu laitteilla, joilla ilmamäärän säätö sekä tilavuusvirran mittaus on helppo suorittaa. Keksinnön mukainen sisäänpuhalluselin soveltuu hyvin käytettäväksi erityisesti syrjäytysilmanvaihdolla varustetuissa järjestelmissä.

20 Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin oheisen piirustuksen kuvioihin viittaamalla.

Kuviossa 1 on kaaviomaisesti esitetty keksinnön mukainen sisäänpuhalluselin.

25

Kuvio 2 on kaaviomainen leikkauskuva pitkin linjaa II-II kuviosta 1.

Kuvio 3 esittää kuvion 2 mukaista sisäänpuhalluselintä alhaaltapäin katsottuna.

30

Kuvio 4 esittää yksityiskohtaa IV-IV kuviosta 2.

Kuvioissa on keksinnön mukaista sisäänpuhalluselintä merkitty yleisesti viitenumerolla 10. Kuvioiden mukaisessa suoritusmuodossa slsäänpuhallus-35 elin on suorakulmaisen särmiön muotoinen ja yksi sen sivuista eli otsa-pinta 13, jonka kautta puhallettava ilma johdetaan esim. huonetilaan, on muodostettu revitetystä levystä. Sisäänpuhalluselimessä 10 on jako- 73069 1 kammio 11, johon sisäänpuhallusilma johdetaan ilmastointikanavistoon liitettävän kauluksen 12 kautta ja josta jakokammiosta 11 ilma johdetaan rei'itetyn otsapinnan 13 läpi huonetilaan. Sisäänpuhalluselimen 10 sisään on ennen varsinaista jakokammiota 11 järjestetty paineenta-5 sauskammlo 14, jossa ilmavirtaus tasoittuu. Paineentasauskammlo 14 on sovitettu sisäänpuhalluselimeen 10 välittömästi kauluksen 12 jälkeen. Paineentasauskammlo 14 on rakennettu sisäänpuhalluselimen 10 sisään, jolloin se ei vie ylimääräistä tilaa. Paineentasauskammlo 14 on muodostettu rei'itetyistä levyistä 17 ja 18, joista ensimmäinen rei'itetty 10 levy 17 on olennaisesti kohtisuoraan kauluksesta 12 sisään virtaavaa ilmavirtausta vastaan ja erottaa jakokammion 11 ja paineentasauskammion 14 toisistaan. Toinen rei'itetty levy 18 on olennaisesti otsapinnan 13 suuntainen ja tämän toisen levyn 18 rei'ista ilma pääsee virtaamaan otsapinnan 13 kautta ulos. Ensimmäisen rei'itetyn levyn 17 rei'itysaste 15 eli rei'itysprosentti on suurempi kuin toisen rei'itetyn levyn 18 rei'itysprosentti, koska ensimmäisen rei'itetyn levyn 17 kautta täytyy jakokammioon 11 päästä virtaamaan suurempi ilmamäärä samalla paine-häviöllä kuin toisesta rei'itetysta levystä 18.

20 Paineentasauskammion 14 jälkeen sisäänpuhallusilma virtaa ohjainten 19 ohi jakokammioon 11. Ohjaimet 19 on edullisesti kiinnitetty revitettyyn levyyn 17 jakokammion 11 puolelle ja mainitut ohjaimet 19 ovat edullisesti tasomaisia levyjä, joiden taso on sopivasti kauluksen 12 kautta tulevan sisäänpuhallusilman virtauksen suuntainen. Ohjainten 19 25 tarkoituksena on oikaista jakokammioon 11 tuleva virtaus. Kuvioiden mukaisessa suoritusmuodossa on ohjaimia 19 esitetty olevan kaksi kappaletta, mutta niiden lukumäärä voi vaihdella kustakin tapauksesta erikseen riippuen. Jakokammio 11 on muodostettu jakokammioon tulevan ilmavirtauksen suunnassa suppenevaksi siten, että jakokammion 11 poik-30 kileikkauksen pinta-ala jakokammioon tulevaa ilmavirtausta vastaan kohtisuorassa tasossa on suurimmillaan jakokammion 11 alkupäässä eli rei'itetyn levyn 17 kohdalla ja pienimmillään se on jakokammion 11 loppupäässä eli päädyn 23 kohdalla, jossa se on lähes nolla. Jakokammion 11 suppenevuus on aikaansaatu väliseinällä 15, joka ulottuu viistosti 35 rei'itetystä levystä 17 päätyyn 23. Jakokammiosta 11 on muodostettu suppeneva siksi, että jakokammiossa 11 vallitseva staattinen paine olisi sama jakokammion joka kohdassa. Jakokammiosta 11 on muodostettu olen- 73069 1 naisestl lineaarisesti suppeneva, koska laskennallinen suppenevuus staattisen paineen saamiseksi yhtä suureksi poikkeaa niin vähän lineaarisesta, että tällaisen muodon aikaansaaminen on erittäin vaikeaa. Väliseinään 15 on jakokammion 11 puolelle kiinnitetty ääntä vaimentavaa 5 materiaalia oleva äänleristysvilla 16, jolla sisäänpuhalluselimen 10 äänenvaimennus saadaan suureksi.

Jakokammiossa 11 on ilmavirtauksella rel'ltetyn otsapinnan 13 suuntainen nopeuskomponentti. Tämän nopeuskomponentln eliminoimiseksi on 10 jakokammioon 11 asennettu ohjauselimet 21, joilla ilmavirtaus ohjataan kulkemaan pääasiassa kohtisuoraan otsapintaa 13 vastaan. Ohjaus-elimet 21, jotka ovat edullisesti sälemäisiä, voivat olla kiinnitetyt joko rei'itetyn otsapinnan 13 sisäpuolelle tai sitten ne voivat olla päistään kiinnitetyt sisäänpuhalluselimen 10 sivuseiniin 22. Ohjaus-15 elimet 21 (ohjaussäleet) on kuvion 2 mukaisesti sovitettu otsapinnalle 13 siten, että niiden keskinäinen etäisyys on likimain yhtä suuri. Tämä ei kuitenkaan ole ehdoton edellytys, vaan ohjauselinten 21 etäisyys voi myös vaihdella. Myös paineentasauskammlon 14 rei'itetyn levyn 18 ja otsapinnan 13 väliin on sovitettu ainakin yksi sälemäinen ohjauselin 21.

20 Ohjauselimet 21 eivät ole keskenään yhdensuuntaiset, vaan niiden suunta poikkeaa toisistaan ja ainakin paineentasauskammlon 14 ja otsapinnan 13 välissä oleva ohjauselin 21 tai -elimet 21 on sovitettu eri kulmaan ot-sapintaan 13 nähden kuin jakokammion 11 kohdalla olevat ohjauselimet 21. Jakokammion 11 kohdalla olevat ohjauselimet 21 voi olla sovitettu siten, 25 että ne eivät ole aivan suorassa kulmassa otsapintaan 13 nähden, vaan niiden kulma otsapintaan 13 nähden virtauksen tulosuunnassa on alle 90°. Lisäksi tämä kulma voi eri ohjaussäleiden kohdalla vaihdella siten, että lähinnä päätyä 23 olevat ohjauselimet 21 on sovitettu pienempään kulmaan kuin säleet, jotka ovat lähellä rei'itettyä levyä 17. Tasauskammion 14 30 kohdalla oleva ohjauselin tai -elimet 21 on puolestaan sovitettu otsa-pintaan 13 nähden joko suoraan kulmaan tai tätä suurempaan kulmaan. Ohjauselinten 21 kulman muutoksella otsapintaan 13 nähden on pyritty aikaansaamaan erilainen ohjausvaikutus eri kohdassa otsapintaa 13. Tällaisella järjestelyllä on pyritty samaan ilmavirtaus otsapinnan 13 jälkeen 35 laajemmaksi ja samasta syystä on päädyn 23 läheisyyteen jätetty tila, johon ohjauselimiä 21 ei ole lainkaan sijoitettu. Tällöin virtaus laa- 6 73069 1 jenee sekä sisäänpuhalluselimen 10 päädyn 23 puoleisessa päässä että paineentasauskammion 14 puoleisessa päässä.

Virtauksella on taipumus kuroutua rei'itetyn otsapinnan 13 jälkeen.

5 Tämä kuroutumisilmlS on estetty esillä olevassa keksinnössä virtauksen ohjainten 20 avulla, kuten erityisesti kuviossa 4 on esitetty. Ohjaimet 20 on edullisesti kiinnitetty sisäänpuhalluselimen 10 sivuseiniin 22 siten, että ne ulottuvat sisäänpuhalluselimen 10 kummallakin sivu-seinällä 22 kauluksen 12 puoleisesta päästä laitteen päätyyn 23. Oh-10 jalnten 20 taso on pääasiassa otsapinnan 13 suuntainen ja ne on sovitettu otsaplnnasta 13 välimatkan päähän siten, että ohjauselimet 21 sijaitsevat ohjainten 20 ja otsapinnan 13 välissä. Ohjainten 20 vaikutus näkyy selvästi kuviosta 4. Kun osa virtauksesta joutuu kulkemaan ohjainten 20 alitse, saa virtaus sisäänpuhalluselimen 10 laidoilla kes-15 keitä poispäin olevan nopeuskomponentin, jolloin tuloilmasuihku laajenee. Tällöin tuloilmasuihkun virtauspoikkipinta-ala suurenee ja virtausnopeus pienenee. Ohjaimet 20 voivat ulottua myös paineentasaus-kammion 14 rei'itetyn levyn 18 kohdalle. Jos ohjaimet 20 päättyvät kuitenkin rei'itetyn levyn 17 kohdalla, on tarkoituksen mukaista peittää 20 rei'itetyn levyn 18 ulkolaidat ohjaimia 20 vastaavalta leveydeltä, jotta sama kuroutumisen estovaikutus saataisiin aikaan myös paineentasaus-kammion 14 kohdalla.

Sisäänpuhalluselin 10 on edullista myös varustaa elimin ilmavirran sää-25 tämistä ja mittaamista varten, jotta sisäänpuhalluselimen 10 ominaisuudet saataisiin säädettyä kulloinkin vallitsevia olosuhteita varten erikseen. Tilavuusvirran säätöä varten on kaulukseen 12 asennettu säätöläppä 24, joka on edullisesti valmistettu rei'itetysta levystä. Sisäänpuhal-luselimeen 10 on paineentasauskammion 14 kohdalle järjestetty mittausyhde 30 25 paineen mittausta varten, joka mittausyhde voidaan kytkeä esim. paine- mittariin. Koska paine on verrannollinen tilavuusvirtaan, voidaan tällöin säätöläpän 24 asentoa muuttamalla sisäänpuhalluselimen 10 tila-vuusvirta säätää kulloinkin oikeaksi. Sisäänpuhalluselimen 10 puhdistamista varten on oteapinta 13 kiinnitetty irrotettavasti sisäänpuhal-35 luselimeen 10. Kiinnitys voidaan suorittaa esim. ruuveilla tai vastaavalla tavalla. Keksinnön mukainen sisäänpuhalluselin 10 voidaan asentaa lattialle, seinään tai kattoon. Sisäänpuhalluselimen 10 asennus voidaan 73069 1 suorittaa joko pinta-asennuksena tai sitten se voidaan asentaa esim. seinän sisään. Edellä olevassa selotuksessa on esitetty, että sisään-puhalluselin 10 on suorakulmaisen särmiön muotoinen, mutta sama vaikutus saadaan aikaan rakenteella, jossa väliseinä 15 muodostaa elimen takasei-5 nän, jolloin slsäänpuhalluselin 10 on kiilamainen.

Keksintöä on edellä selostettu oheisen piirustuksen kuvioihin viittaamalla. Tällä el kuitenkaan haluta rajoittaa keksintöä vain kuvioissa esitettyjä toteuttamlsesimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset 10 ovat mahdollisia seuraavien patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

15 20 25 30 35

Claims (10)

1. Sisäänpuhalluselin, joka on tarkoitettu syöttämään ilmaa suhteellisen pienellä nopeudella suoraan oleskeluvyöhykkeelle, ja jossa sisäänpuhal- 5 luselimessä (10) olevaan jakokammioon (11) ilmavirtaus johdetaan si~ sääntuloaukosta esim. kauluksen (12) kautta ja josta jakokammiosta (11) ilma syötetään rei?illä varustetun otsapinnan (13) kautta oleskelu-vyöhykkeelle, ja jossa sisäänpuhalluselimessä (10) ilmavirtaus on järjestetty jakautumaan pääasiassa tasaisesti koko rei'itetylle otsapin-10 nalle (13), tunnettu siitä, että virtauksen oikaisemiseksi suhteellisen pienellä painehäviöllä sisäänpuhalluselimen (10) sisällä olennaisesti kohtisuoraksi tulevaa ilmavirtausta ja samalla otsapintaa (13) vastaan ilman virtaussuunnassa ennen otsapintaa (13) sisäänpuhalluselimen (10) sisään on sovitettu ohjauselimet (21) ja tuloilmasuihkun 15 kuroutumisen eliminoimiseksi ja tuloilmasuihkun saamiseksi mahdollisimman laajaksi otsapinnan (13) jälkeen sisäänpuhalluselimen (10) sisään ilman virtaussuunnassa ennen otsapintaa (13) ja ohjauselimiä (21) sisäänpuhalluselimen (10) sivuseinille (22) on sovitettu virtauksen ohjaimet (20) . 20

1 Patenttivaatimukset 7 3 0 6 9

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sisäänpuhalluselin, tunnet- t u siitä, että virtauksen suoristamiseksi sisäänpuhalluselimen sisällä ja sisäänpuhalluselimen (10) sisään virtaavan ilman sivuttaiskompo-nenttien ohjaamiseksi sisäänpuhalluselimen (10) keskelle jakokammioon 25 (li) on sovitettu olennaisesti sisäänpuhalluselimen (10) sisään virtaavan ilman suuntaiset ohjaimet (19).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sisäänpuhalluselin, tunnettu siitä, että sisäänpuhalluselimen (10) sisään kauluksen (12) 30 jälkeen ja ennen jakokammiota (11) on sovitettu paineentasauskammio (14).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen sisäänpuhalluselin, tunnet-t u siitä, että paineentasauskammiota (14) rajoittavat sisäänpuhalluselimen (10) sivuseinät (22) sekä rei'itetyt levyt (17 ja 18), joista 35 ensimmäinen rei'itetty levy (17) on olennaisesti kohtisuorassa sisään-punalluselimeen (10) tulevaa ilmavirtausta vastaan ja toinen rei'itetty levy (18) on olennaisesti otsapinnan (13) suuntainen, ja että ensim- 9 73069 1 maisen rei'itetyn levyn (17) rei'itysaste eli rei'itysprosentti on suurempi kuin toisen rei'itetyn levyn (18) rei'itysprosentti.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sisäänpuhalluselin, 5 tunnettu siitä, että ohjauselimet (21) on kiinnitetty otsa- pintaan (13).

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sisäänpuhalluselin, tunnettu siitä, että paineentasauskammion (IA) ja 10 otsapinnan (13) välissä olevat ohjauselimet (21) on sovitettu ja- kokammion (11) kohdalla oleviin ohjauselimiin (21) nähden eri kulmaan ohjauselinten (21) ohjausvaikutuksen saamiseksi erilaiseksi otsapinnalla (13).

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sisäänpuhalluselin, tunnettu siitä, että jakokammio (11) on järjestetty virtaus-suunnassa suppenevaksi väliseinällä (15) siten, että virtauspoikkipinta sisäänpuhalluselimen päädyssä (23) on mahdollisimman pieni ja että väliseinän (15) jakokammion (11) puoleinen pinta on varustettu ääntä 20 vaimentavalla materiaalilla (16).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen sisäänpuhalluselin, tunnet-t u siitä, että ääntä vaimentava materiaali on äänieristysvillaa (16).

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sisäänpuhalluselin, tunnettu siitä, että paineentasauskammio (14) on varustettu paineenmittausyhteellä (25).

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sisäänpuhallus-30 elin, tunnettu siitä, että ilman tilavuusvirtauksen säätämiseksi kaulus (12) on varustettu rei'itetyllä säätöläpällä (24). 35 10 1 „ , 73069