NO330498B1

NO330498B1 - Tilluftsanordning

Info

Publication number: NO330498B1
Application number: NO20052677A
Authority: NO
Inventors: Goran Hultmark; Fredrik Engdahl; Jorgen Seeberg
Original assignee: Lindab Ab
Priority date: 2004-06-10
Filing date: 2005-06-03
Publication date: 2011-05-02
Also published as: NO20052677L; EP1637815A1; ATE507440T1; SE0401477D0; EP1637815B1; DE602005027642D1; SE0401477L; NO20052677D0

Abstract

Det er beskrevet en tilluftsanordning (1) innbefattende innløp (2) og utløp, samt et kammer mellom disse. Videre innbefatter den et diffusorelement (4), en luftstrømretter (5) og et mellomliggende kammer, hvorved diffusorelementet (4) og luftstrømretteren (5) er anordnet i nevnte første kammer. Anordningen (1) innbefatter videre en luftspreder (6) anordnet nedstrøms av luftstrømretteren (5).

Description

Tilluftsanordning

Foreliggende oppfinnelse vedrører en tilluftsanordning innbefattende et innløp og et utløp samt kammere mellom disse.

Ved installasjoner der mange tilluftsanordninger skal anordnes på en slik måte at det er ønskeig å kunne ha et så høyt trykk som mulig i kanalen frem til tilluftsanordningen for å forenkle innjusteringer. Et høyt sluttrykkfall over anordningene, det vil si høyt relativt trykkfall i kanalsystemet, medfører at innvirkningen av trykkfallet i kanalsystemet mellom anordningene får mindre betydning. Høye trykkfall øker imidlertid faren for lydproblemer. Luftstrømmen reguleres vanligvis med et spjeld, hvilket kan skape forstyrrende lyd. Disse lydproblemene avhjelpes vanligvis ved at spjeldet kombineres med lyddempere. Fortrinnsvis er konstruksjonen enkel og helst bør det være mulig å enkelt kunne rengjøre kanalsystemet og mulig å kunne rengjøre detaljer til anordningen etc. Ved høye trykk, så som for eksempel 100 Pa, finnes det på markedet i dag ingen tilluftsanordninger som oppfyller samtlige av de ovennevnte kravene.

Et eksempel på teknikkens stand er beskrevet i EP 0967443 som vedrører et romkjølingsarrangement med et indre kammer, hvilket er anordnet i et større kammer.

Hensikten med oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe en tilluftsanordning som en løsning på de ovenfor angitte problemene.

Denne hensikten oppnås i henhold til oppfinnelse ved et tilluftsanordningen av den innledningsvis nevnte typen, blir gitt de kjennetegn som fremgår av det etterfølgende patentkrav 1. Foretrukne utførelsesformer av tilluftsanordningen fremgår av de underordnede patentkravene.

Tilluftsanordningen i henhold til oppfinnelsen innbefatter innløp og utløp samt et kammer mellom disse. Videre innbefatter den et diffusorelement, en luftstrømsretter og et derimellom beliggende kammer, hvorved diffusorelementet og luftstrømretteren er anordnet i nevnte første kammer, hvorved anordningen videre innbefatter en luftspreder anordnet nedstrøms av luftstrømsretteren ved utløpet. Således strømmer luft første mot diffusorelementet som bremser opp lufthastigheten og ser til at luften fordeler seg jevnt over diffusorelementet. Luften strømmer deretter videre gjennom diffusorelementet og inn i det mellomliggende kammeret og fordeles der over luftstrømretteren og som retter luftstrømmen videre mot luftsprederen. Anordningen innbefatter videre et kjølebatteri som er anordnet slik at romluft ved anvendelse av tilluftsanordningen suges gjennom kjølebatteriet ved induksjon og blandes med tilluft, hvilken luftstrømretter innbefatter dyser anordnet langs periferien til luftstrømretteren, hvilken tilluftsanordning er kjennetegnet ved at det i anordningen er dannet et andre kammer av huset, diffusorelementet og luftstrømretteren, hvilken luftstrømretter er anordnet til ved anvendelse å rette deri strømmende luft i rette vinkler mot utløpsåpningens plan. Løsningen med et diffusorelement og en luftstrømretter har vist seg å klare høye trykkfall uten de normalt medfølgende problemene i form av lyd. Dette fører i sin tur til at lyddempere kan unnværes. Dette høye trykkfallet medfører også at installasjon av brannspjeld kan unngås (forutsatt at de gjeldende regler ikke krever noen spesiell løsning). Forskjellen i strømning mellom tilluftsanordningen minsker med høyt trykkfall, hvilket fører til mindre behov for en individuell innjustering for hver anordning. Byggehøyden til en tilluftsanordning med spjeld i henhold til kjent teknikk med en kanal med diameter 160 mm, pleier å være ca. 30 cm. Med en tilluftsanordning i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, har det vist seg mulig å redusere denne byggehøyden med mer enn 20 %.

Fortrinnsvis er diffusorelementet en perforert plate. Perforeringene bør ha et areal som tilsvarer den til sirkulære hull der diameteren er større eller lik 2 mm og mindre eller lik 5 mm. Dersom perforeringene har for små hull, kan det oppstå problemer med at eksempelvis fibre fra filter tetter til perforeringene og derved forårsaker en lavere luftstrøm. Dersom perforeringene i stedet er for store, er det en fare for at den utjevnende effekten på lufthastigheten langs skiven uteblir.

I en foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse innbefatter luftstrømretteren dyser og fortrinnsvis er disse fordelt på en plate. Med dyser menes alt fra åpninger og hull til munnstykker gjennom hvilke luften kan strømme og hvilke mer eller mindre kan påvirke luftens retning ved passering og strømningsretningen ut fra dysene. Fordelen med dyser er således å kunne påvirke luftretningen og ved å fordele disse på en skive, oppnås det en jevn hastighetsfordeling langs hele skiven. Dersom det ønskes mindre strømning, kan det anordnes mindre grupper med dyser på luftstrømretteren, foreksempel ved sentrum av luftstrømretteren.

Fortrinnsvis er luftstrømretteren og diffusorelementet demonterbart anordnet. Dette er en stor fordel når kanalen eksempelvis skal rengjøres. Til og med elementer kan fjernes for rengjøring i for eksempel en oppvaskmaskin. Vanligvis er det anordnet et spjeld oppstrøms av tilluftsanordningen, hvilket må fjernes for å få en god tilgang til kanalen. Med foreliggende oppfinnelse oppnås det en enkel tilgang til kanalen ved å demontere luftstrømretteren og diffusorelementet.

Fortrinnsvis er luftsprederen anordnet i avstand fra luftstrømretteren og anordnet til å awinkle luftstrømmen. Ved omblandende ventilasjon er tilluftsanordningen ofte anordnet ved undertaket og tilluftskanalene løper da oftest horisontalt langs taket. Tilluftsanordninger er vanligvis anordnet med åpningen rettet nedover. For å få en så jevn luftstrøm som mulig mot utløpsåpningen, bør derfor luftstrømretteren i en foretrukket utførelsesform være anordnet til å lede luften mot utløpsåpningene. For at ikke luften skal strømme rett ut fra utløpsåpningen og forårsake trekk, det vil si rett ned dersom tilluftsanordningen er anordnet ved taket, bør en luftspreder være anordnet ved utløpsåpningen for å fordele luften over en større flate. For at luftstrømmen skal treffe luftsprederen så jevnt som mulig, bør derfor luftsprederen være anordnet i avstand fra luftstrømretteren. Luftsprederen avvinkler fortrinnsvis luften for at høye lufthastigheter skal kunne unngås og derved trekk. Uten awinkling av luften er det en fare for at luften konsentreres til en konsentrert strømning med høy hastighet på grunn av induksjonseffekten.

Videre er tilluftsanordningen i en alternativ utførelsesform utformet som en modul i et undertak, det vil si utformet slik at det kan erstatte en av platene i et undertak. Fortrinnsvis er da luftsprederen anordnet i flukt med undertaket slik at luften rettes ut fra tilluftsanordningen langs undertaket samtidig som det rent utseendemessig ikke stikker ut fra resten av undertaket.

Fortrinnsvis er minst et parti av diffusorelementet anordnet i vinkel til luftstrømretteren, hvilken vinkel er mindre enn 90°. Luftstrømretteren behøver et "rolig" miljø hvorfor det er bedre med et innvinklet diffusorelement som på grunn av en vinkel som avviker fra 90° har en større overflate og hvilken innvinkling dessuten innebærer at diffusorelementet kommer lengre inn i trykkammeret, det vil si inn i kammeret mellom diffusorelementet og luftstrømretteren, og således resulterer i en bedre luftfordeling i trykkammeret.

I en utførelsesform er det anordnet et kjølebatteri parallelt med utløpsåpningens plan og luftstrømretteren innbefatter dyser anordnet ved senter av luftstrømretteren og dyser anordnet langs periferien til luftstrømretteren. Dysene ved senter ser til at romluften som har strømmet gjennom kjølebatteriet blir styrt ut mot periferien av luftstrømkjøleren nedstrøms av luftstrømretteren og dysene langs periferien styrer luften videre mot luftsprederen.

I en alternativ utførelsesform er det anordnet et kjølebatteri vinkelrett på utløpsåpningens plan og i avstand fra senter av luftsprederen, hvorved det er anordnet dyser langs periferien av luftstrømretteren. I denne utførelsesformen strømmer romluften etter passering gjennom kjølebatteriet ut mot periferien til luftstrømretteren hvorved det kun er nødvendig med dyser langs periferien av luftstrømretteren for å styre luften mot luftsprederen.

Fortrinnsvis sprer videre luftsprederen luften 360°. Jo mer spredning av luften som skjer, desto mindre erfaren for trekk. Den absolutt største delen av alle tilluftsanordninger som produseres i dag, er forsynt med elementer som sprer luften effektivt rundt, eksempelvis rotasjonsanordninger med lameller.

I en alternativ utførelsesform er det anordnet et spjeld mellom innløpet og diffusorelementet, Et spjeld kan i denne posisjonen ta en mindre strømningsvariasjon. Eksempelvis kan spjeldet være utformet med perforeringer som tilsvarer de i diffusorelementet. Et en posisjon hvor spjeldet er anordnet inntil diffusorelementet er strupingen minimal, hvorved strupingen øker når spjeldet flyttes mot innløpet av tilluftsanordningen. Alternativt kan spjeldet forskyves sideveis i forhold til diffusorelementet og derved endre størrelsen til åpningene.

Fortrinnsvis kommer tilluft inn i anordningen mot diffusorelementet i en retning som danner en vinkel med diffusorelementet, hvilken vinkel er lik en andre vinkel dannet mellom diffusorelementet og luftstrømretteren.

Oppfinnelsen vil i det etterfølgende blir nærmere beskrevet med henvisning til de nedfølgende skjematiske figurer som i eksemplifiserende hensikt viser en nåværende foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen. Figur 1 er en sprengskisse i perspektiv av en tilluftsanordning i henhold til foreliggende oppfinnelse. Figur 2a er et snitt av en tilluftsanordning i henhold til den foreliggende oppfinnelsen. Figur 2b er en forstørrelse av et parti av tilluftsanordningen i henhold til figur 2a. Figur 3a er et sideriss an en tilluftsanordning i henhold til oppfinnelsen. Figur 3b er en forstørrelse av en del av tilluftsanordningen i figur 3a. Figur 4 er et sideriss av en tilluftsanordning i henhold til en alternativ utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Figur 5 er et sideriss av en tilluftsanordning med et kjølebatteri i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Tilluftsanordningen i henhold til figur 1 innbefatter en innløpsåpning 2, en omhylning 3, en perforert plate 4 (diffusorelement), luftstrømretter 5 og en luftspreder 6. Det i figur 1 viste tilluftsanordningen er anpasset for montering i et undertak 7.

I figur 2a er det vist en gjennomskåret tilluftsanordning 1. Luften strømmer inn i tilluftsanordningen som vist med pilen 8 og kommer inn i et første kammer, fordelingskammer. Luften strømmer videre gjennom den perforerte platen 4 og inn i et andre kammer, trykkammer, fra hvilket luften strømmer videre gjennom luftstrømretteren 5.1 figur 2b er det vist en forstørrelse av et parti av luftstrømretteren 5, der utformingen av dysene 9 fremgår klarere. Denne utformingen av dysene 9 har vist seg å gi en myk overgang fra statisk trykk til dynamisk trykk sammenlignet med eksempelvis den perforerte platen 4. Hensikten med den perforerte platen 4 skiller seg imidlertid fra hensikten med luftstrømretteren 5. Den perforerte platen 4 er først og fremst til for å fordele luftstrømmen jevnt i det mellomliggende kammeret mens luftstrømretteren 5 mer er til for å skape trykkfall uten lyd og samtidig styre luftstrømmen i ønsket retning. Etter at luften har strømmet gjennom luftstrømretteren 5 kommer luften inn i ytterligere et kammer, impulskammer, før den strømmer videre ut i det volumet som skal ventileres via en luftspreder 6 som innledningsvis sprer luften langs undertaket 7. Avstanden mellom luftstrømretteren 5 og luftsprederen 6 er avhengig av størrelsen til dysene 9. Ved en dysestørrelse der diameteren er 6 mm bør avstanden være ca. 10 cm og helst mer enn 8 cm. Dersom diameteren i stedet er 8 mm, bør avstanden minst være 12 cm og aller helst 15 cm. Altså jo flere mindre hull desto mindre avstand behøves mellom luftstrømretteren 5 og luftsprederen 6.

I figur 3a er det vist tilluftsanordningen i figur 2a fra en side i hvilken det tydeligere illustreres hvorledes luften strømmer inn i anordningen. Figur 3b viser en forstørrelse av et parti av tilluftsanordningen i figur 3a som viser en utførelsesform av opphengingen for det heldekkende platepartiet 10 som er anordnet i vinkel til den perforerte 4. Fortrinnsvis er den perforerte platen og det heldekkende platepartiet 10 fremstilt i et stykke. Luftstrømretteren 5 er videre også løsbart opphengt og utbyttbar med andre luftstrømrettere for å anpasse anordningen til ulike ønskemål vedrørende trykk og/eller strømning. Ved å fjerne luftsprederen 6 og deretter luftstrømretteren 5 og den perforerte platen 4 med det heldekkende platepartiet, er tilluftsanordningen og/eller tilluftkanalen fullt rensbar. Ved tradisjonelle tilluftsanordninger er det ofte anordnet spjeld, hvilke normalt krever mye arbeid for å kunne fjerne ved for eksempel rengjøring av luftkanalene.

I figur 4 er det vist en alternativ utførelsesform der diffusorelementet 11 er innvinklet over luftstrømretteren 5. Med denne løsningen blir luftfordelingen enda jevnere i og med at luft ikke behøver å strømme så lang vei fra diffusorelementet 11 gjennom trykkammeret for å nå lengst bort på luftstrømretteren sett fra diffusorelementet 11.1 figur 4 er dessuten det heldekkende platepartiet 15 forlenget slik at det strekker seget stykke opp mellom fordelingskammeret og trykkammeret, Detter får til følge et roligere strømningsbilde ved de dysene i luftstrømretteren 5 som er anordnet nærmest platepartiet 15.

Figur 5 viser en tilluftsanordning 1 i henhold til foreliggende oppfinnelse som også innbefatter et kjølebatteri 14.1 den viste utførelsesformen er kjølebatteriet 14 liggende, hvilket innebærer at romluft ved induksjonsvirkning vil strømme opp gjennom kjølebatteriet 14 og styres ut mot sidene av anordningen med hjelp av luften som strømmer ut gjennom luftstrømretteren 5 via dysene 12 nærmest senter av luftstrømretteren 5. Når blandingen av kjølt romluft og tilluft fra senterdysene 12 strømmer ut mot sidene av anordningen 1, styres luften videre ned mot luftsprederen 16 ved hjelp av tilluft som strømmer utfra dysene 13 langs periferien til luftstrømretteren 5.1 en alternativ utførelsesform (ikke vist) er det anordnet et stående kjølebatteri i avstand fra senter av luftsprederen og hvilket batteri strekker seg fortrinnsvis mellom luftsprederen 16 og luftstrømretteren 5, det vil si i impulskammeret. Med denne løsningen vil således romluft først strømme opp midten av kjølebatteriet og deretter strømme horisontalt ut gjennom kjølebatteriet. Med denne løsningen kreves det kun at tilluft strømmer ut gjennom dysene 13 langs periferien av luftstrømretteren 5 for å styre den avkjølte romluften nedover mot luftsprederen 16.

Det innses at en rekke modifikasjoner av den ovenfor beskrevne utførelsesformen av oppfinnelsen er mulig innen oppfinnelsens ramme, som er definert av de etterfølgende patentkravene. Slik det for eksempel er beskrevet over kan tilluftsanordningen være utformet til å være anordnet ved innertak uten undertak eller alternativt for veggmontasje. Kjølebatteriet kan videre med fordel være innfestet med fleksible slanger for økt demonterbarhet av tilluftsanordningen og økt tilgjengelighet til kjølebatteriet og andre deler i tilluftsanordningen.

Claims

1. Tilluftsanordning (1) innbefattende et hus (3), et innløp (2), et utløp, et diffusorelement (4), en luftstrømretter (5), i hvilken anordning (1) det er anordnet et kammer mellom innløpet (2) og utløpet, hvilket diffusorelement (4) og luftstrømretter (5) er anordnet i det første kammeret, hvilken anordning (1) videre innbefatter en luftspreder (6) anordnet nedstrøms av luftstrømretteren (5) ved utløpet, i hvilken anordning (1) det videre er anordnet et kjølebatteri (14) på en slik måte at romluft ved anvendelse av tilluftsanordningen (1) suges gjennom kjølebatteriet (14) ved induksjon og blandes med tilluft, hvilken luftstrømretter (5) innbefatter dyser (13) anordnet langs periferien til luftstrømretteren,karakterisert vedat i anordningen (1) er dannet et andre kammer av huset (3), diffusorelementet (4) og luftstrømretteren (5), hvilken luftstrømretter (5) er anordnet til ved anvendelse å rette deri strømmende luft i rette vinkler mot utløpsåpningens plan.

2. Tilluftsanordning (1) i henhold til krav 1, karakterisert vedat diffusorelement (4) er en perforert plate.

3. Tilluftsanordning (1) i henhold til krav 2, karakterisert vedat perforeringene har et areal tilsvarende det til sirkulære hull der 2 mm £ d £ 5 mm.

4. Tilluftsanordning (1) i henhold til krav 3, karakterisert vedat dysene (9) er fordelt på en plate (5).

5. Tilluftsanordning (1) i henhold til krav 1, karakterisert vedat luftstrømretteren (5) og diffusorelementet (4) er anordnet demonterbare.

6. Tilluftsanordning (1) i henhold til krav 1, karakterisert vedat luftsprederen (6) er anordnet i avstand fra luftstrømretteren (5).

7. Tilluftsanordning (1) i henhold til krav 1, karakterisert vedat luftsprederen (6) er anordnet ved anvendelse til å awinkle luftstrømmen.

8. Tilluftsanordning (1) i henhold til krav 1, karakterisert vedat den er utformet som en modul i et undertak (7).

9. Tilluftsanordning (1) i henhold til krav 8, karakterisert vedat luftsprederen (6) er anordnet i flukt med undertaket (7).

10. Tilluftsanordning (1) i henhold til krav 1, karakterisert vedat i det minste et parti av diffusorelementet (11) er anordnet i vinkel til luftstrømretteren (5), hvilken vinkel er mindre enn 90°.

11. Tilluftsanordning (1) i henhold til krav 1, karakterisert vedat i hvilken et kjølebatteri (14) er anordnet parallelt med utløpsåpningens plan og der luftstrømretteren (5) innbefatter dyser (12) anordnet ved sentrum av luftstrømretteren (5) og dyser (13) anordnet langs periferien til luftstrømretteren.

12. Tilluftsanordning (1) i henhold til krav 1, karakterisert vedat i hvilken det er anordnet et kjølebatteri (14) vinkelrett til utløpsåpningenes plan og i avstand fra sentrum av luftsprederen (6), hvorved dyser (13) er anordnet langs periferien til luftstrømretteren (5).

13. Tilluftsanordning (1) i henhold til hvilke som helst av de foregående krav,karakterisert vedat luftsprederen sprer luften 360°.

14. Tilluftsanordning (1) i henhold til hvilke som helst av de foregående krav,karakterisert vedat det er anordnet et spjeld mellom innløpet og diffusorelementet (4,11).

15. Tilluftsanordning (1) i henhold til hvilke som helst av de foregående krav,karakterisert vedat tilluft (8) kommer inn i anordningen (1) mot diffusorelementet (4) i en retning som danner en vinkel med diffusorelementet (4) hvilken vinkel er lik en andre vinkel dannet mellom diffusorelementet (4) og luftstrømretteren (5).