NO154321B - Styreenhet for et luftfordelingssystem. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår styreenhet for et luftfordelingssystem av den art som angitt i innledningen til krav 1.

Luftstrømningsanordninger slik som dempere er utsatt for selv frembringende støy som en funksjon av hastigheten og trykket til den tilførte luften såvel som konstruksjonsdetaljer ved luftfordelingssystemet. Forskjellige teknikker har blitt anvendt for å redusere støyfrembringelsen. Luftfordelingssystemet har f.eks. blitt foret med lydabsorberende materialer og diffusorer i form av perforerte plater har blitt anordnet på tvers av strømningsbanen. Disse metodene har blitt anvendt med varierende hell. Det er nødvendig med en overdrevet tyk-kelse på de lysabsorberende materialene for å dempé lavfre-kvensstøy. Perforerte plater kan bevirke for store trykkfall og lavfrekvensstøyen kan bli opprettet på nytt i denne sammen-førte strømmen. Denne teknikken har dessuten ikke noen løs-ning på støyproblemene som følge av strømningen over kantene til metallplatedeler.

Foreliggende oppfinnelse angår en styreenhet av den art som angitt i innledningen og hvis karakteristiske trekk fremgår av krav 1. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av underkravene.

Foreliggende oppfinnelse frembringer i hovedsaken en perforert forlengelse av demperbladet slik at strømningsbanen aldri kun er gjennom en smal spalte, men gjennom perforeringen til for-lengelsen inntil demperen har blitt åpnet tilstrekkelig. Ved lukkingen er strømningsbanen kun gjennom perforeringen når den nærmerer seg det punktet som normalt vil være en smal spalte for strømningsbanen ved en vanlig demperanordning. Veggen til luftfordelingssystemet nærmest strømningsbanen ved åpning- og lukkestillingen til demperenheten kan dessuten være foret med en perforert skjerm som er anordnet med avstand fra veggen for å definere et kammer som reduserer virvler og lavfrekvens-støy uten å utgjør en hindring i strømningsbanen.

Oppfinnelsen skal nå bli beskrevet ved hjelp av eksempel med henvisning til medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser et riss av en demperenhet ifølge foreliggende

oppfinnelse.

Fig. 2 viser et lengdesnitt av demperenheten ved et luftfor delingssystem. Fig. 3 viser en tabell over effektiviteten til elementene

til foreliggende oppfinnelse alene og i kombinasjon.

På fig. 1 betegner henvisningstallet 10 en demperenhet som har et hus 12. Demperen 20 er dreibar om en stang 21 og innbefat-ter et kurveformet blad 22 som har en ventilvirkning med hen-syn til innløpet definert av metallplatedelen 16, 17, 18 og 19 som danner en del av huset 12 til demperenheten 10. En perforert skjerm 30 festet til og forløper over bladet 22.

Som det fremgår av fig. 2 er skjermen 30 utformet som to ben, 31 og 32, med en foretrukket vinkel på 75°. Skjermens 30 ben 32 er festet til demperens 20 ben 23 slik at skjermens ben 31 forløper over bladet 22 i en avstand på 1,27 cm til 2,54 cm, idet 1,91 cm er foretrukket. Perforeringen er fortrinnsvis 0,48 cm i diameter og hvis sentre ligger på hjørnet til like-formede trekanter med sidelengder på 0,64 cm. Skjermens 30 porøsitet blir således 51%, men den kan bli variert fra om-kring 35% til 65% med godtagbare resultater.

Skjermens 30 ben 31 faller generelt innenfor en pluss eller minus 20° stilling fra et plan perpendikulært på luftstrømmen når demperbladet 2 2 beveges fra dens fulle, åpne stilling til dens fullstendig lukkede stilling når vinkelen mellom benene 31 og 32 er 75°. Benets 32 fremre kant til skjermen 30 er på linje med den fremre kanten til bladet 22. Skjermen 30 reduserer turbulensen bevirket av demperen som igjen reduserer den lavfrekvente støyen frembrakt av slik luftturbulens. Størrelsen og porøsiteten til skjermens 30 ben 31 er kritisk. Dersom benet 31 er mindre enn 1,27 cm i høyde så vil der ikke være nok hull i skjermen for å bryte turbulensen og noen av virvlene vil rulle over toppen av skjermen. Dersom benet 31

er over 2,54 cm i høyde vil det strekke seg for langt inn i luftstrømmen slik at et for stor trykkfall vil bli tilveie-brakt og lufttrykket som virker på skjermen 30 vil løfte bladet 22.

En andre skjerm 4 0 er anordnet umiddelbart nedstrøms av demperbladet 22 slik at luftstrømmen gjennom demperen er over skjermen 40. Strømmen gjennom demperen 2 0 frembringer store virvler umiddelbart nedstrøms av demperen, men skjermen 40 og kammeret 42, delvis definert av skjermen 40, bryter opp de store virvlene og reduserer derved strålingsstøynivåene. Skjermens 40 porøsitet er ikke kritisk siden strømbanen ikke er gjennom skjermen 40, men den må heller kun frembringe en ikke-strålende overflate for lydbølger som følge av virvler frembrakt ved strømningen over metallplatekantene til demperen. En porøsi-tet på 35-65% gir imidlertid godtagbare resultater.

Demperen 20 kan være systemdrevet, hvor stillingen til bladet

22 blir bestemt av oppblåsningen av to belger som angir det statiske innløpstrykket og kjølekravet'fra en lufttermostat. Demperen 20 kan være innstilt ved hjelp av en belg som reagerer på det statiske innløpstrykket og en ytre drivinnretning som en elektrisk eller pneumatisk motor 60 for å drive bladet 22 som følge av kjølekravet. Demperbladet 22 kan også kun bli innstilt av en elektrisk eller pneumatisk motor 60 som reagerer på kjølekravet som vist på fig. 2. Hver av disse stan-dardoperasjonsmodusene til demperen 20 vil være på vanlig måte, men får luftstrømmene og støyreduksjonen bevirket av skjermene 30 og 40. Benet 31 forløper oppfra demperbladet 22 slik at avhengig av benets 31 høyde medfører begynnelses-åpningsbevegelsen på 1,27 til 2,54 cm for bladet 22 at hele luftstrømmen går gjennom perforeringene i benet 31 og strømmer så over perforeringskjermen 40. Nettoresultatet er en reduk-sjon i lavfrekvensstøy på grunn av den resulterende reduksjo-nen i turbulensen. Ytterligere åpningsbevegelser av demperbladet 22 medfører at strømmen går rundt benet 31 med en del av strømmen fremdeles gjennom perforeringene til benet 31. Luftstrømmen vil imidlertid fremdeles være over den perforerte skjermen 40 og derfor vil turbulens og den medfølgende lav-frekvensstøyen bli redusert. Siden denne turbulensen er en fuksjon av strømningsforhindringen begrenser foreliggende oppfinnelse virkningen av forhindringsfunksjonen til skjermen 30 ved å begrense den kun til en del av strømningsbanen og ved at strømningsbanen ikke går gjennom skjermen 40. Det er således ikke til noe tidspunkt kun en forhindret strøm gjennom en smal spalte definert i en del av metallplatedelens kant som danner en del av huset 12.

Ved et dempersystem som drives ved en luftstrøm på 22,64 m 3/min. og et statisk trykk på 2,54 cm vannsøyle er de enkelt-vis og kombinerte lydreduksjonsegenskapene til skjermen 30

og 40 (målt som lydeffektnivåer) vist på fig. 3. For denne sammenligningen er perforeringen i skjermene 30 og 40 0,48 cm i diameter og deres senter er anbrakt slik at de danner hjør-nene til likesidede trekanter med lengdesider på 0,64 cm.

Det skal bemerkes at de i hvert tilfelle, ved de nedre oktav-bånd, forekommer de beste resultatene når begge skjermene blir benyttet.

Selv om en beskrevet utførelsesform av foreliggende oppfinnelse har blitt vist og beskrevet vil andre modifikasjoner være mulig for fagmannen på området. F.eks. er vinkelen mellom benene til skjermen 30 avhengig av buen som demperbladet be-veger seg siden det er ønskelig at benet 31 skal være perpendikulært på strømmen om mulig over hele bevegelsesområdet for således å tilveiebringe vesentlig samme strømningsmotstand. Det er derfor ment at omfanget av foreliggende oppfinnelse

kun skal bli begrenset av det som fremgår av de medfølgende patentkrav.

Claims (5)

1. Styreenhet for et luftfordelingssystem innbefattende et hus med et innløp, et utløp og en strømningsbane derimellom, og med en spjeldventil anordnet i strømningsbanen, hvilken spjeldventil har et buet spjeld som er anordnet for dreie-bevegelse om en akse på tvers av strømningsbanen for bevegelse mellom en lukket og en åpen stilling, og samvirke med inn-løpet for styring av luftstrømmen gjennom strømningsbanen, karakterisert ved at en perforert skjerm (30) er festet til spjeldet og strekker seg inn i strømnings-banen når spjeldet er i en åpen stilling, hvorved i det minste en del av strømningsbanen vil være gjennom den perforerte skjerm.

2. Styreenhet ifølge krav 1,karakterisert ved at den perforerte skjerm (30) strekker seg fra spjeldet over en strekning på mellom 1,27 og 2,54 cm.

3 . Styreenhet ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den perforerte skjerm (30) har en hullandel på tilnærmet 35-65%.

4 . Styreenhet ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved en andre perforert skjerm (40) anordnet i strømningsbanen umiddelbart nedstrøms for innløpet og i en avstand fra huset for derved å danne et kammer (42) med huset, hvorved luft som strømmer gjennom spjeldventilen vil strømme langs den nevnte andre perforerte skjerm, med tilhørende opp-brytning av virvelstrømmer frembrakt ved spjeldet.

5. Styreenhet ifølge krav 4,karakterisert ved