FI83133B - Ventilationsfoerfarande och ventilationsanordning. - Google Patents

Description

83 Ί 33

Ilmastointimenetelmä ja ilmastointilaite Ventilationsförfarande och ventilationsanordning 5

Keksinnön kohteena on huonetilaan tarkoitettu ilmastointimenetelmä ja -laite, jonka avulla voidaan huonetilaa joko lämmittää tai jäähdyttää, ja jonka kautta virtautetaan raitista ilmaa huonetilaan.

10

Tekniikan tasosta tunnetaan ilmastointilaitteita, joilla huonetilan ilmaa lämmitetään tai jäähdytetään. Tekniikan tasosta tunnetaan ratkaisuja, joissa on toteutettu tuloilman sisäänpuhallus lämmönvaihdin-panelien alapintaa pitkin. Näissä ratkaisuissa ei saavuteta kuitenkaan 15 suuria jäähdytystehoja muuten kuin tuloilman lämpötilaa laskemalla tai tuloilmamäärää kasvattamalla, jolloin viihtyisyysolosuhteet huoneessa huononevat, tai laitteen kokoa eli lämmönsiirtopinta-alaa suurentamalla, jolloin vastaavasti kustannukset kasvavat ja toisaalta laitteen sijoittelu huonetilaan vaikeutuu. Tunnetaan myös ratkaisuja, joissa 20 huoneilman kierrätys on toteutettu siten, että kiertoilma johdetaan erillisen lämmönvaihtimen kautta ja raitis tuloilmavirta varsinaisen lämmönvaihdinlaitteen kautta. Kuitenkaan tunnetuissa laiteratkaisuissa ei ole pystytty parhaalla mahdollisella tavalla toteuttamaan kierto-ilman ja raittiin tuloilman virtausta laitteessa.

25

Keksinnön päämääränä on nimenomaan sellainen ilmastointimenetelmä ja ilmastointilaite, jossa on parhaalla mahdollisella tavalla pystytty toteuttamaan termisen tehon lisäys tarvitsematta kasvattaa laitteen kokoa ja jossa parhaalla mahdollisella tavalla on toteutettu huonetilan 30 ilman kierrätys erillisen lisälämmönvaihdinyksikön kautta. Päämääränä on myös laite, jossa on osattu yhdistää mainittu kierrätysilmavirtaus huonetilassa varsinaiseen raittiiseen tuloilmavirtaukseen. Varsinainen tuloilma tuodaan ulkoa tuloilmakanaviston kautta ja se virtautetaan huonetilaan siten, että tuloilma pyyhkii lämmönvaihdinpanelin lämmön-35 vaihdinpintoja.

Keksinnön mukaiselle ilmastointimenetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista, että raittiin tuloilman virtauksella indusoidaan huone- 2 83133

Cilan ilma kiertämään lisälämmönvaihdinlaitteen lämmönvaihtimen kautta, jolloin menetelmässä suunnataan raittiin tuloilman virtaus ja siihen yhdistynyt lisälämmönvaihdinlaitteen kautta tapahtuva kierrätysilmavir-taus varsinaisten lämmönvaihdinvälineiden lämmönvaihdinpanelin pinnan 5 tason suuntaiseksi ja siten, että kyseinen yhdistynyt virtaus on sovitettu kulkemaan panelin pintojen myötäisesti niitä pyyhkien.

Keksinnön mukaiselle ilmastointilaitteelle on pääasiallisesti tunnusomaista, että lisälämmönvaihdinlaite on sovitettu panelin ja raittiin 10 tuloilman purkausaukon läheisyyteen siten, että raitis tuloilma vetää huonetilan ilmaa kierrätysilmana mukaansa, jolloin raitis tuloilma ja sen mukaansa vetämä kierrätysilma virtaavat yhdistyneenä varsinaisten lämmönsiirtovälineiden lämmönsiirtopanelin tuntumaan molempien virtausten ollessa olennaisesti panelin pinnan tason suuntaisia.

15

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

20 Kuviossa 1 on esitetty yleiskuvanto keksinnön mukaisesta ilmastointi-menetelmästä ja keksinnön mukaisen menetelmän soveltamisessa käytetystä ilmastointilaitteesta sen ensimmäisestä edullisesta suoritusmuodosta.

25 Kuviossa 2 on esitetty leikkaus 1-1 kuviosta 1.

Kuviossa 3 on esitetty kuvion 1 mukainen laite nuolen K, suunnasta katsottuna.

30 Kuviossa 4 on esitetty keksinnön mukaisen laitteen toinen edullinen suoritusmuoto laite huonetilan kattoon asennettuna.

Kuviossa 5 on esitetty kuvion 4 laite kuvion 4 nuolen K, suunnasta katsottuna.

Kuviossa 6 on esitetty leikkaus II-I1 kuviosta 5.

35 3 83133

Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukainen ilmastointimenetelmä periaatteellisena esityksenä. Kuviossa 1 on esitetty myös keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetyn ilmastointilaitteen ensimmäinen edullinen suoritusmuoto. Ilmastointilaite 10 käsittää raittiin ilman tulokanavan 11. Tulo-5 kanava 11 avautuu kammioon 12. Kammiosta 12 ilma purkautuu huonetilaan purkausaukon 13 kautta. Purkausaukko 13 sijaitsee lämmönvaihdinpanelin 14 alapinnan 14a tasossa T.

Raitis tuloilma ohjataan laitteessa siten, että se saa kammiossa 12 pane-10 Iin 14 tason T suuntaisen virtaussuunnan. Näin ollen raitis tuloilma purkautuessaan purkausaukosta 13 virtaa nuolella L, esitetysti lämmönvaihdin-välineiden 15 huoneeseen rajoittuvan panelin 14 pinnan 14a tason T suuntaisesti panelipintaa 14a pyyhkien. Näin ollen tuloilma on sovitettu siirtymään panelin 14 pinnan 14a tuntumaan, jolloin edistetään lämmön siirty-15 mistä lämmönvaihdinvälineiden 15 lämmönsiirtoputkissa 16a,16b,16c... vir-tautettuun lämmönsiirtoaineeseen tai putkista tuloilmaan. Lämmönsiirto-välineet 16a,16b... on sovitettu sijaitsemaan aivan panelin 14 pinnalla lämpöeristyksen 17 ollessa sovitettu estämään lämmön siirtyminen toiseen suuntaan. Ilman purkautuminen purkausaukosta 13 tapahtuu koko laitteen 20 purkausaukon 13 reunan 13' pituudelta. Kuviossa 1 on kuvien luettavuuden takia esitetty pelkästään kaksi virtausnuolta L,.

Kuviossa 1 on esitetty raittiin tuloilman virtausta panelin 14 pinnan 14a tason T suuntaisesti nuolin L,. Kuviossa aikaansaa raittiin tuloilman 25 virtaus L, purkausaukosta 13 induktiovirtauksen Lj lisälämmönvaihdinlait-teiden 18 kautta. Keksinnön mukaisesti virtautetaan siten huonetilan ilmaa kierrätysilmana L, lisälämmönvaihdinlaitteen 18 kautta. Lisälämmön-vaihdinlaite 18 on sovitettu sijaitsemaan lämmönsiirtovälineiden 15, panelin 14 ja raittiin ilman purkausaukon 13 välissä ja siten, että kysei-30 set lisälämmönvaihdinlaitteet 18 käsittävät kierrätysilmalle tuloaukon 19a, joka sijaitsee panelin 14 pinnan 14a tuntumassa tuloaukon 19a tason ollessa tason T suuntainen.

Näin ollen tuloilma L, virratessaan aukon 19a ohi aikaansaa imuvaikutuk-35 sen laitteen 10 yläpuolisessa tilassa E olevaan tilaan ja aikaansaa kyseisen ilman siirtymisen lisälämmönvaihdinlaitteen 18 kanavassa 19 si- * 83133 1 jaitsevaan lämmönvaihtimeen 20 (kuviossa 2). Virtaus aikaansaa kierrä-tysilman L^ purkautumisen panelin 14 alapuoliseen tilaan aukon 19a kautta tuloilman Lj vetäessä ejektori-imuvaikutuksella ilmaa mukaansa.

5 Kuviossa 2 on esitetty leikkaus I-I kuviosta 1. Raitista ilmaa tuodaan nuolella esitetysti raittiin ilman tuloilmakanavan 11 kautta kammioon 12 ja ilma poistuu kammiosta 12 siinä suuntauksen saaneena poistoaukon 13 kautta panelin 14 tason T suuntaisesti. Kulkiessaan lisälämmönvaihdin-laitteen 18 kanavan 19 purkausaukon 19a ohi, vetää raitis tuloilma 10 (nuoli Lj) huoneen H laitteen 10 yläpuolisen tilan E ilmaa mukaansa ja näin saadaan aikaan huoneilman kierrätys lisälämmönvaihdinlaitteen 18 lämmönvaihtimen 20 kautta.

Kuviossa 2 on esitetty keksinnön mukaisen lisälämmönvaihdinlaitteen 18 15 edullinen sijainti purkausaukon 13 ja varsinaisen lämmönvaihdinvälinei-den 15 välissä. Kuviosta nähdään, että yhdistynyt virtaus siirtyy seuraavaksi lämmönvaihdinvälineiden 15 panelin 14 tuntumaan ja kulkee kyseisen panelin 14 pinnan 14a myötäisesti, jolloin edistetään tehokkaasti lämmön siirtymistä, joko lämmönsiirtovälineistä Ilmaan tai päin-20 vastoin. Lämmönsiirtoputket 16a,16b... käsittävät yläpuolellaan lämpö-: eristyksen 17, jolloin epäedullinen säteily- ja konvektiolämmön siirty minen yläpuoliseen tilaan E on estetty.

Kuviossa 2 on esitetty edelleen ratkaisu, jossa tuloilmakanunio 12 käsit-25 tää säätimen 21. Kuvion suoritusmuodossa muodostuu säädin 21 pitkänomaisesta säleestä, joka on toisesta päästään nivelöity kääntyväksi. Säleen 21 asentoa muuttamalla säädetään virtausta. Säädin 21 voi olla yhtenäinen pitkä säle tai se voi koostua useasta lyhyestä säleestä, jolloin tulo-ilman virtausta voidaan säätää useaan tasoon tapahtuvaksi tarvittaessa.

30

Kuviossa 3 on esitetty keksinnön mukaisen laitteen ensimmäinen edullinen suoritusmuoto katsottuna kuvion 1 nuolen K^ suunnasta. Kuvanto on aksono-metrinen. Kuviossa nähdään lämmönsiirtovälineiden 15 lämmönsiirtoputkiston 16a^,16a2>·· tuloliitäntä 22 ja poistoliitäntä 23. Lämpöeriste 17 on sovi-35 tettu ulkopinnaltaan rajoittumaan huonetilan H ilmaan. Kuviossa esitetysti nähdään laitteen pitkänomainen rakenne. Laitteen pitkittäiskeskeisakselia on merkitty kirjaimella X^. Näin ollen kuviossa esitetysti ovat sekä pur- 5 83133 kausaukko 13 että 19a pitkänomaisia Χ,-akselin suuntaisesti kulkevia aukkoja, jolloin ilma niistä on sovitettu purkautumaan niiden koko pitkittäis s ivureunan 13' ja 19a' yli (kuviossa 1).

5 Kuviossa 4 on esitetty keksinnön mukaisen laitteen toinen suoritusmuoto. Kuviossa esitetysti on laite sovitettu huonetilan H katon K tuntumaan siten, että laite sijaitsee pitkittäisakseliltaan X, siten, että rakenteen toinen pitkittäispääty sijaitsee ikkunan I tuntumassa. Rakenteen kyseisestä päädystä C, virtautetaan raitista tuloilmaa huonetilaan H. Raitis 10 tuloilma on tuotu tuloilmakanavan 11 kautta ilmakammioon 12 ja ilmakam- miosta 12 raitis tuloilma virtautetaan pitkänomaisen lämmönvaihdinvälinei-den 15 panel in 14 myötäisesti. Rakenteen pitkittäisakselin Xj kummallakin puolella laitteen panelin 14 pitkittäisreunoilla 14d,,14dj sijaitsevat lisäläramönvaihdinlaitteet 18. Lisälämmönvaihdinlaite 18 käsittää kanavan 15 19, jossa on yläpuolinen kierrätysilman tuloaukko 19b ja alapuolinen kierrätysilman purkausaukko 19a. Itse kanavatilassa 19c sijaitsee lämmön-vaihdin 20. Kierrätysilmaa voidaan näin ollen joko lämmittää tai jäähdyttää lämmitystarpeesta riippuen. Kun raitis tuloilma purkautetaan huonetilaan purkausaukosta 13, virtaa se välittömästi purkausaukon 13 tuntumassa 20 olevien läramönsiirtovälineiden 15 panelin 14 pinnan 14a tason T suuntaisesti kohti huoneen toista päätyä ja kohti laitteen toista pitkittäispää-tyä Cj. Ilmavirtaus L, aikaansaa kierrätysilmavirtauksen L, siten, että tuloilma L, indusoi huoneen H ilmaa mukaansa. Kierrätysilman virtausta on esitetty kuviossa nuolin Lj.

25

Kuviossa 5 on esitetty kuvion 4 mukainen laite kuvion 4 nuolen Kj suunnasta katsottuna aksonometrisena kuvantona. Ilma tuodaan raittiin ilman tulokanavaa 11 pitkin raittiin ilman tulokammioon 12 ja virtautetaan edelleen tulokammiosta 12 purkausaukon 13 kautta huonetilaan purkausaukon 30 13 sijaitessa tasoltaan lämmönsiirtovälineiden 15 panelin 14 pinnan 14a tasossa T. Lämmönsiirtovälineiden 15 molemmilla puolilla sijaitsevat lisä-lämmönvaihdinlaitteet 18. Raitis tuloilmavirtaus L, aikaansaa huonetilan ilman kierrätyksen nuolilla Lj esitetysti.

35 Kuviossa 6 on esitetty leikkaus II-II kuviosta 5. Kuviossa esitetysti tuodaan raitis tuloilma lämmönsiirtovälineiden 15 lämpöeristeen 17 yläpuolella olevaa tulokanavaa 11 pitkin tulokammioon 12. Ilma purkautetaan 6 83133 1 tulokammiosta 12 purkausaukon 13 kautta panelln 14 myötäisesti. Kammio 12 käsittää kuvion suoritusmuodossa edelleen säätimen 24, jonka avulla voidaan säätää ilman purkautumista huonetilaan. Kuviossa esitetysti aikaansaa raittiin tuloilman virtaus Lj kierrätysilmavirtauksen L^ imu-5 ejektorivaikutuksella ja huonetilan H ilma kiertää siten lisälämmBn-vaihdinlaitteen 18 lämmönvaihtimen 20 kautta. Kuviossa on esitetty keksinnön suoritusmuoto, jossa lisälämmönvaihtimia on kaksi. Myös on mahdollinen suoritusmuoto, jossa lisälämmönvaihtimia on vain yksi kappale.

10 15 20 « 25 30 35

Claims (5)

7 83133

1. Ilmastointimenetelmä, jossa raitista ilmaa tuodaan huonetilaan ilmastointilaitteella (10) raittiin ilman ollessa tuotu tulokanavasta (II) 5 ilmastointilaitteen (10) kammioon (12) ja ollessa virtautettu kammiosta (12) olennaisesti lämmönvaihdinlaitteen (15) panelin (14) pinnan (I4a) tason (T) suuntaisesti purkausaukon (13) sijaitessa olennaisesti tasossa (T), tunnettu siitä, että raittiin tuloilman virtauksella (Lj) indusoidaan huonetilan (H) ilma kiertämään lisälämmönvaihdinlaitteen )0 (18) lämmönvaihtimen (20) kautta, jolloin menetelmässä suunnataan rait tiin tuloilman virtaus (L^) ja siihen yhdistynyt lisälämmönvaihdinlaitteen (18) kautta tapahtuva kierrätysilmavirtaus (L^) varsinaisten lämmön-vaihdinvällneiden (15) lämmönvaihdinpanelin (14) pinnan (14a) tason (T) suuntaiseksi ja siten, että kyseinen yhdistynyt virtaus (L^ + L^) on sovi-Ί5 tettu kulkemaan panelin (14) pintojen myötäisesti niitä pyyhkien.

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukaisessa menetelmässä käytetty ilmastointilaite (10), joka käsittää raittiin ilman tulokanavan (11), ja kammion (12), johon raitis ilma tulokanavasta (11) ohjataan ilman ollessa sovi- 20 tettu purkautumaan huonetilaan purkausaukosta (13), joka sijaitsee olennaisesti varsinaisten lämmönvaihdinvälineiden (15) lämmönsiirtopanelin (14) pinnan (14a) tasossa (T), jolloin raitis tuloilma ohjataan purkaus-aukosta (13) virtaamaan tason (T) suuntaisesti ja siten, että tuloilma (L^) on sovitettu pyyhkimään panelin (14) lämmönsiirtopintoja (14a) ja 25 joka ilmastointilaite käsittää kierrätysilmalle lisälämmönvaihdinlaitteen (18), jolloin raitis tuloilma (Lj) on sovitettu indusoimaan huonetilan (H) kierrätysilman virtauksen (L^), tunnettu siitä, että lisälämmönvaihdinlaite (18) on sovitettu panelin (14) ja raittiin tulo-ilman purkausaukon (13) läheisyyteen siten, että raitis tuloilma vetää 30 huonetilan (H) ilmaa kierrätysilmana mukaansa, jolloin raitis tuloilma (Lj) ja sen mukaansa vetämä kierrätysilma (L^) virtaavat yhdistyneenä varsinaisten lämmönsiirtovälineiden (15) lämmönsiirtopanelin (14) tuntumaan molempien virtausten ollessa olennaisesti panelin (14) pinnan ( 14fi) tason (T) suuntaisia. : 35

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen ilmastointilaite, tunnettu 8 83133 1 siitä, että lämmonvaihdinlaite (18) on sovitettu panelin (14) ja raittiin tuloilman purkausaukon (13) välille.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen ilmastointilaite, tunnet-5 t u siitä, että sekä purkausaukko (13) että llsälämmonvaihdinlaitteiden (18) purkausaukko (19a) sijaitsevat olennaisesti samassa tasossa panelin (14) lämmönsiirtopinnan (14a) tason (T) kanssa ilman ollessa sovitettu virtaamaan kyseisistä purkausaukoista (13,19a) niiden pitkittäissivu-reunoilta (13^1981). 10

5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen ilmastointilaite, tunnettu siitä, että laite käsittää varsinaiset lämmonsiirtovälineet, jotka käsittävät lämmönsiirtoputket (16a,16b...), jotka on sovitettu panelin (14) yläpinnalle tai sen tuntuinaan, jolloin lämpö on sovitettu siirty- 15 mään putkista (16a,16b) panelin (14) kautta huonetilaan ja huonetilan ilmaan tai päin vastoin ja joka ilmastointilaite käsittää pitkänomaisen panelin (14) toisessa päädyssä raittiin tuloilman kammion (12) ja siinä raittiin ilman purkausaukon (13), joka on sovitettu sijaitsemaan olennaisesti panelin (14) pinnan (14a) tasossa (T), jolloin ilma on sovi-20 tettu virtaamaan purkausaukosta (13) olennaisesti tason (T) suuntaisesti ja että ilmastointilaite käsittää panelin (14) ainakin toisella pitkit-täissivulla (14dj ja/tai 14d2) lisälämmönvaihdinlaitteen (18), jonka lämmönvaihtimen (20) kautta huoneilmaa (I^) kierrätetään raittiin tuloilman virtauksen (L^) indusoidessa mainitun kierrätysilmavirtauksen 25 (I^), jolloin raitis tuloilma (L^) vetää panelin sivuilta (14d^,14d2) kierrätysilmaa mukaansa, jolloin raittiin tuloilman ja kierrätysilman yhdistynyt virtaus (L^ + L^) virtaa panelin (14) lämmönsiirtopintoja (14a) pyyhkien, 30 35 9 83133