NO318541B1 - Ventilasjonsapparat med kjole- og/eller varmefunksjon - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelsen angår et ventilasjonsapparat med en kjøle- og/eller oppvarmingsfunksjon for romluft og innbefatter en høyhastighetsanordning for blandet ventilasjon, lavhastighetsanordning for fortrengningsventilasjon og som befinner seg under høyhastighetsanordningen, og ventilinnretning for å styre luftstrømmen som kommer inn i høyhastighetsanordningen eller lavhastighetsanordningen eller lavhastighetsanordningen.

Apparatet av typen angitt ovenfor er beskrevet i EP-B-0521989, som relaterer seg til en kombinasjon av fortrengningsventilasjon lavhastighetsanordning og en blandet ventilasjon høyhastighetsanordning. Disse to gjensidig forskjellige ventilasjonsprinsippene blir kombinert med den hensikten å løse kjente problemer tilknyttet lavhastighetsanordninger når det kreves at romluften skal oppvarmes og ventileres samtidig. I dette tilfellet må luften som leveres til rommet, referert til som mateluft, ha en høyere temperatur enn romluften, og følgelig vil mateluften, som har lavere tetthet enn romluften, forsøke å bevege seg oppover i rommet. Siden den lavhastighetsanordning har en lav innføringshastighet, vil varmluften bare fortrenge luften som befinner seg i den umiddelbare nærhet av anordningen oppover, isteden for å spre luften over hele rommet, hvilket er vanskelig. Dette problem blir løst med det kjente apparatet ved at lavhastighetsanordningen kombineres med en høyhastighetsanordning hvis prinsippielle funksjon er alene og leverer luft med høy hastighet, for å oppnå jevn oppvarming av rommet ved blandet ventilasjon, og sammen med lavhastighetsanordningen og levere luft ved romtemperatur i en annen modus når det ikke er ønskelig å oppvarme rommet. En svitsjeanordning (ventil) er anordnet mellom anordningene (et mulig sted er utenfor anordningene) og fungerer slik at den veksler mellom blandet ventilasjon og fortrengningsventilasjon, eller i det minste slik at en justerer forholdet mellom disse ventilasjonstypene.

Et ventilasjonssystem med en oppvarmings- og en avkjølingsfunksjon krever innmating av en viss mengde termisk energi sammen med luften. Det er av interesse å begrense luftstrømmene for i sin tur å begrense den nødvendige energien for å fordele luften i et totalt ventilasjonssystem. Når det er ønskelig å redusere luftstrømmene med et luftsystem med den hensikten å spare luftfordelingsenergi, er det således nødvendig å øke temperaturdifferansen mellom mateluft og romluft i en korresponderende grad, for å kunne levere den samme mengden energi til systemet. Det er imidlertid viktig at temperaturforskjellen mellom mateluft og romluft ikke er for stor, siden overdrevet lave temperaturer vil frembringe komfortproblemer av trekk ved gulvnivå, mens overdrevet høye temperaturer i sin tur forhindrer mateluften i å bli brukt til å ventilere opptatte soner, dvs. soner hvor det befinner seg mennesker. Isteden vil luften stige opp mot taket av rommet, som tidligere antydet, og nå utluftingsanordningen som virker i kombinasjon med mateanordningen, uten å oppfylle dens formål å oppvarme og ventilere rommet. Det forannevnte kjente apparatet er således beheftet med ulemper med hensyn på oppvarming eller avkjøling av et rom.

Et formål med den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe et ventilasjonssystem hvor problemer av forannevnte type i hovedsaken er eliminert. For dette innbefatter det inventive ventilasjonssystemet en utstøtningsdel som er tilpasset til å motta varm eller kald mateluft som primærluft og som innbefatter innretning for å suge romluft inn i utstøterdelen som sekundærluft gjennom mediet av primærluften, slik at en blanding av primær- og sekundærluft som kommer ut fra utstøterdelen vil bli levert som mateluft til høyhastighetsanordningen eller til lavhastighetsanordningen, i avhengighet av innstillingen av ventilinnretningen.

Hovedkomponentene til apparatet i henhold til oppfinnelsen, dvs. lavhastighetsanordningen, høyhastighetsanordningen og utstøterdelen, kan befinne seg i gjensidig separate posisjoner, hvilket kan være foretrukket og til og med nødvendig i enkelte tilfeller, selv om det i de fleste tilfellene av rommelige eller andre praktiske grunner, primært strømningstekniske grunner, foretrekkes å kombinere lavhastighetsanordningen og utstøterdelen for å danne en enkelt enhet, hvor utstøterdelen normalt er plassert øverst og lavhastighetsanordningen plassert nederst, og ventilinnretningen er plassert mellom høyhastighets og lavhastighetsanordningene. Grunnen til dette er at utstøtereffekten minsker når strømningsmotstanden i systemet er overdrevet høy, og følgelig bestrebes å posisjonere de individuelle komponentene til apparatet slik at det oppnås minst mulig strømningsmotstand mellom disse og inne i selve delene. Høyhastighetsanordningen er på hensiktsmåte utstyrt med munnstykker for å fordele mateluft/romluftblandingen til rommet. Et Stifam munnstykke i samsvar med svensk mønsterregistrering nr. S5598 er et egnet munnstykke i dette henseende. Utstøterdelen er fortrinnsvis designet og konfigurert slik at forholdet mellom primær-og sekundærluft ligger i området 0,5 til 1, fortrinnsvis omtrent 1,0. Når strømmen av sekundærluft er lik strømmen av primærluft, kan temperaturforskjellen mellom luftblandingen som forlater apparatet og romluften være halvert sammenlignet med når bare primærluft (mate eller forskyvningsluft) er blitt levert. Dette forholdet danner således langt bedre forhold for å overkomme komfortproblemene som opptrer når kald luft leveres, eller for å løse ventilasjonsproblemer som opptrer når varm luft leveres. Oppfinnelsen skal nå beskrives mer detaljert med henvisning til to forskjellige utførelser av opprinnelsen og også med henvisning til medfølgende tegninger, på hvilken fig. 1 og 2 illustrerer et apparat som innbefatter gjensidig separate anordninger, hvor flg. 1 er et frontriss og flg. 2 et sideriss av apparatet, og hvor flg. 3 og 4 illustrerer et apparat hvor alle komponentdelene er kombinert i en enhet, hvor fig. 3 er et frontriss og fig. 4 et snitt tatt gjennom senter av apparatet og illustrerer driftsprinsippene til apparatet.

Fig. 1 illustrerer et ventilasjonsapparat 10 i henhold til oppfinnelsen som innbefatter en frittstående høyhastighetsanordning 11 anordnet til venstre på figuren, og en frittstående lavhastighetsanordning 12 anordnet til høyre på figuren. En utstøterdel 13 som omfatter et mateluftinnløp 14 befinner seg over anordningene 11,12.1 det minste de delene eller den delen av utstøterdelen 13 som skal vende mot rommet har perforerte vegger IS som tillater romluft å passere fra rommet og inn i det indre av utstøterdelen 13. Anordningene 11,12 og utstøterdelen 13 er sammenkoplet ved hjelp av tredelt luftkanal 25 i hvilken en ventilinnretning 20 er anordnet. I det illustrerte tilfellet er ventilinnretningen 20 vist i en posisjon 20a hvori kanalen 25 er lukket for passasje av luft fra utstøterdelen 13 til lavhastighetsanordningen 12.1 posisjonen 20b, angitt med brutt linje, er kanalen 25 lukket for passasje av luft fra utstøterdelen 13 til høyhastighetsanordningen 11, som er utstyrt med munnstykker 16 i det minste på de delene eller den delen som vender mot rommet for å sende luftblanding inn i rommet. En lavhastighetsanordning 12 er plassert til høyre for høyhastighetsanordningen 11. De delene eller den delen av lavhastighetsanordningen 12 som skal vende mot rommet innbefatter perforerte vegger 15 som tillater luftblanding å strømme fra anordningen 12 inn i rommet.

I tillegg til de forannevnte komponentene viser siderisset på flg. 2 i snitt en utstøteranordning anordnet i utstøterdelen 13. Utstøteranordningen innbefatter en innløpsdel 17 som har en øvre første del med konstant tverrsnitt for innstramming av primærluft, en nedre andre del med minskende tverrsnitt for å øke hastigheten til primærluft, en luftblandingsutløpsdel 18, og et romluftsugegap 19 som befinner seg mellom disse delene. Kanalen 25 innbefatter en ventilinnretning 20 mellom utstøterdelen 13 og høyhastighetsanordningen 11 og lavhastighetsanordningen 12, som bringer luftblandingen som slipper ut fra utstøterdelen 13 til å passere enten til høyhastighetsanordningen 11 eller til lavhastighetsanordningen 12.

Fig. 3 illustrerer et ventilasjonsapparat 10 i henhold til oppfinnelsen som er konstruert som en enkelt enhet og innbefatter en høyhastighetsanordriing 11 som er plassert over og forbundet direkte med en lavhastighetsanordning 12. Over høyhastighetsanordningen 11 er det anordnet en utstøterdel som innbefatter et mateluftinnløp 14.1 det minste de delene eller den delen av utstøterdelen 13 som skal vende mot rommet har perforerte vegger 15 som tillater romluft å passere fra rommet og inn i det indre av utstøterdelen 13. Under utstøterdelen 13 er det en høyhastighetsanordning 11 hvorav i det minste de delene eller den delen som skal vende mot rommet er utstyrt med munnstykker 11 for å føre ut luftblanding i rommet. Lavhastighetsanordningen 12 befinner seg utover høyhastighetsanordningen 11.1 det minste de delene eller den delen av lavhastighetsanordningen 12 som skal vende mot rommet er utstyrt med perforerte vegger som tillater at luftblanding kan passere fra anordningen 12 inn i rommet.

I tillegg til å illustrere de forannevnte komponentene viser siderisset på flg. 4 også i snitt et utstøteranordning 14 utstyrt med utstøterdelen 13 og som omfatter en innløpsdel 17 som innbefatter en øvre første del med konstant tverrsnitt for innstrømningen av primærluft, en nedre andre del med minskende tverrsnitt for å øke hastigheten til primærluften, en luftblandingutløpsdel, og et romluftsugegap 19 mellom disse delene. Mellom høyhastighetsanordningen 11 og lavhastighetsanordningen 12 er det anordnet en ventilinnretning 20 som når den er lukket forhindrer luftblanding som slipper ut fra utstøterdelen 13 fra å strømme ned til lavhastighetsanordningen 12, mens når den er åpen tillater full passasje av denne blandingen til lavhastighetsanordningen 12.

Ved bruk av apparatet eller systemet i henhold til oppfinnelsen, blir varm eller kald mateluft 21 levert til utstøterinnløpet 17 og et undertrykk bli generert i sugegapet 19 som et resultat av økningen i lufthastigheten, slik at romluft 21 ved suging vil bli trukket inn gjennom de perforerte veggene 15 og inn i gapet 19, for å blande seg med primærluften 21 i utstøterutløpet 18.1 utførelsene illustrert på fig. 1 og 2 vil luftblandingen bli ført til og inn i høyhastighetsanordningen 11 via kanalen 25 når ventilinnretningen 20 er i den illustrerte posisjonen 20a, og til og inn i lavhastighetsanordningen 12 når ventilinnretningen 20 er i den motsatte posisjonen 20B.

Når varm luft eller i det minste luft som er varmere enn romluften blir matet som primærluft til utstøterdelen 15, vil ventilinnretningen 20 være i posisjon 20A idet ventilinnretningen blir innstilt til denne posisjonen av en automatisk innretning som fungerer slik at den detekterer eller avføler temperaturen i systemet, på en slik måte som beskrevet i EP-B 0521 989, eller på en annen måte, og den varmere luftblandingen vil bli levert til rommet bare gjennom liøyhastighetsanordningen 11, som leverer denne luften gjennom munnstykkene 16 under blandet ventilasjon. Siden den varme mateluften (primærluften) blir fortynnet eller blandet med romluften, vil forskjellen i temperatur mellom mateluften og romluften minske proporsjonalt med fortynnings-eller blandingsgraden og ventilasjonsulempene forårsaket av temperaturforskjeller mellom forsyningsluft og romluft vil derved bli merkbart redusert.

Når kaldluft eller i det minste luft som er kaldere enn luften blir matet som primærluft til utstøterdelen 13, vil ventilinnretningen 20 være i posisjon 20B. Med ventilen i denne posisjonen vil den kaldere luftblandingen passere direkte fra utstøterdelen 13 gjennom kanalen 25 og inn i lavhastighetsanordningen 12 hvorfra den slipper ut inn i rommet gjennom de perforerte veggene 15 til anordningen 12.

Når apparatet som anvendes har den kombinerte enhetsformen på flg. 3 og 4, vil ventilinnretningen 20 være lukket i det første tilfellet hvor varm luft blir levert eller matet, hvorved den varme luftblandingen vil bli levert til rommet bare gjennom munnstykkene 16 på høyhastighetsanordningen 11, som indikert med piler 23.1 det andre tilfellet hvor kald luft blir levert, vil ventilinnretningen 20 være åpen og hoveddelen av den kaldere luftblandingen vil av strømningsteknikse grunner strømme fra utstøterdelen 13 og passerer ned gjennom høyhastighetsanordningen 11 og inn i lavhastighetsanordningen 12, hvorfra den slipper ut inn i rommet som illustrert med pilene 25. En mindre del av den kalde luftblandingen kan strømme ut inn i rommet gjennom munnstykkene 16 i høyhastighetsanordningen 11, da denne mindre luftstrømmen ikke vil ha noen negativ effekt på ventilasjonen av rommet eller oppvise noen ulemper.

Claims (4)

1. Ventilasjonsapparat (10) med en kjølings- og/eller oppvarmingsfunksjon for romluft og som omfatter en blandet ventilasjon høyhastighetsanordning (11), en fortrengningsventilasjon lavhastighetsanordning (12) forbundet med denne, og ventilinnretning (20) for å styre innkommende luftstrøm til enten høyhastighetsanordningen (11) eller til lavhastighetsanordningen (12), karakterisert ved en utstøterdel (13) som er tilpasset til å motta varm eller kald mateluft som primærluft og som innbefatter en innretning (17) for å suge romluft som sekundærluft inn i utstøterdelen (13) med hjelp av primærluften, for derved å levere en blanding av primær- og sekundærluft til enten høyhastighetsanordningen (11) eller lavhastighetsanordningen (12) som mateluft, i avhengighet av innstillingen av ventilinnretningen (20).

2. Ventilasjonsapparat i henhold til krav 1, karakterisert v e d at høyhastighetsanordningen (11), lavhastighetsanordningen (12) og utstøterdelen (13) er kombinert til en enkelt enhet med utstøterdelen (13) plassert øverst og lavhastighetsanordningen (12) plassert nederst, og ventilinnretningen (20) plassert mellom høyhastighetsanordningen (11) og lavhastighetsanordningen (12).

3. Ventilasjonsapparat i henhold til krav 1 og 2, karakterisert ved at høyhastighetsanordningen (11) er utstyrt med munnstykker (16) for å fordele mate/romlutfblandingen til rommet.

4. Ventilasjonsapparat i henhold til kravene 1 til 3, karakterisert v e d at utstøterdelen (13) er designet og konfigurert slik at forholdet mellom primær og sekundærluft vil ligge i området 0,5 - 1,0, fortrinnsvis omtrent 1,0.