SE507704C2 - Blandningsbox för temperaturstyrning av luftflöde inmatad från två rörkanaler samt tvåkanalanläggning försedd med två eller flera dylika blandningsboxar - Google Patents

Description

lO 15 20 25 30 35 507 704 2 den ena rörkanalens spjäll förskjutes i stängningsriktningen så förskjutes den andra rörkanalens spjäll i öppningsriktning- en. Vidare är blandningskammaren utformad att mata en eller flera utmatningskanaler med den genom luftblandningen erhållna temperaturreglerade luften, vilken eller vilka utmatningskana- ler leder till det eller de rum som skall värmas/kylas.

Genom fördelaktiga vidareutvecklingar av blandnings- boxen i enlighet med vad som definieras i de osjälvständiga patentkraven, har ett tvåkanalsystem utvecklats vilket är en- kelt att installera i såväl befintliga byggnader som i nya byggnader utan att några större ingrepp behöver göras i vart och ett av de rum vars temperatur skall regleras med den till- förda ventilationsluften.

Enligt en aspekt på uppfinningen utgör samtliga blandningsboxar en del av huvudledningen för den luft som skall inmatas, vilken huvudledning tillsammans med blandnings- boxarna förlägges exempelvis i taket till en korridor som lö- per utmed de aktuella rummen, vilka vart och ett endast behö- ver vara försett med en ventilator av allmänt förekommande typ. Tack vare att blandningsboxarnas dimensioner inte avvi- ker i större utsträckning från vad som krävs för huvudledning- ens båda luftmatande rörkanaler, fordras inte någon märkbar sänkning av korridorens takhöjd.

Med blandningsboxen och därav skapad anläggning en- ligt den föreliggande uppfinningen uppnås utöver ovan angivna fördelar även följande fördelar: - Tager liten plats i anspråk, - Saknar korsande rördragningar, - Blandningsboxen utgör en del av rörsystemet, - Behöver inte nägra till- och frånledningar, - Uttag kan anbringas var som helst på blandningsboxen, - Luftmängden är noggrant reglerbar, - Olika luftmängd kan tillföras olika rum, - Temperaturen är noggrant reglerbar och - Obegränsat antal blandningsboxar kan seriekopplas. 10 15 20 25 30 35 507 704 Föredragen utföringsform Ovan angivna och andra fördelar kommer att framgå av den nedan givna, mer detaljerade beskrivningen av blandnings- boxen enligt uppfinningen. Härvid belyses uppfinningen genom beskrivning av en föredragen, men inte begränsande utförings- form av blandningsboxen, vilken áskàdliggörs på bifogade rit- ningar, där fig. 1 visar en principskiss över en känd anläggning för tem- peraturstyrd ventilation av enskilda rum i en byggnad, fig. 2 visar en principskiss för motsvarande anläggning kon- struerad med blandningsboxar enligt den föreliggande uppfinningen, fig. 3 visar en perspektivvy av en föredragen utföringsform av blandningsboxen enligt uppfinningen och fig. 4 - 6 visar olika snitt genom blandningsboxen enligt fig. 3.

I fig. l áskàdliggörs en känd anläggning för ventila- tion och uppvärmning av enskilda rum R i en byggnad medelst blandning av tilluft av olika temperatur. Det visade exemplet på byggnad är en kontors- eller sjukhusfastighet med en korri- dor C, i vars tak en huvudledning är förlagd, vilken omfattar tvä rörkanaler H och L. De med varandra parallella rörkanaler- na H, L matar luft i sammariktning, där exempelvis rörkanalen H matar luft med högre temperatur än vad som gäller för luften i rörkanalen L.

För varje rum R har rörkanalerna H, L en avgrening B, som leder till en i rummet R belägen blandningsbox M. Sålunda avslutas avgreningen B med den kända typen av blandningsbox M, vari luft från båda rörkanalerna H, L blandas för erhållande av önskad temperatur på rummets R tilluft A. Med hjälp av tilluften A kan rummet R ventileras samtidigt som dess temperatur kan regleras, värmning pä vintern och kylning pá sommaren.

Såsom framgår av fig. 1 krävs vid den kända anlägg- ningen ett antal blandningsboxar och rördragningen blir rela- tivt komplicerad och skrymmande. Konstruktionen av de kända blandningsboxarna M medför också att det lätt uppstår över- lÛ 15 20 25 30 35 507 704 4 strömning mellan rörkanalerna H och L.

I fig. 2 visas motsvarande byggnadsplan utrustat med en anläggning enligt den föreliggande uppfinningen. Anlägg- ningens huvudledning omfattar på samma sätt som vid den ovan beskrivna kända anläggningen två rörkanaler H, L för matning av luft med olika temperatur. Vid anläggningen enligt uppfin- ningen passerar rörkanalerna H, L genom blandningsboxar 1, vilka sålunda är anordnade i serie med varandra. Varje sådan blandningsbox 1 kan mata ett eller flera rum R med tilluft A.

Såsom kommer att beskrivas mer i detalj nedan kan blandnings- boxen 1 enligt uppfinningen mata olika luftmängder till olika rum R.

För att exemplifiera olika sätt att mata rummen R med luft A, visas i fig. 2 varianter på blandningsboxen 1. Sålunda matar blandningsboxen la tre rum R1 - Ra med tilluft A. Rummen R, och R, matas med lika stor tilluftsmängd medan rummet R, har en annan luftmängdsmatning. Blandningsboxen lb matar rummen R, och Rs. Rummet R, matas via två avgreningar på grund av rummets storlek. Tilluftsmängden för rummen R, och RS kan vara olika.

Slutligen visar fig. 2 en blandningsbox 1c som matar rummen R6 - R9. Tilluftsmängden för rummet Rfi kan vara inställd på annat värde än den för de övriga rummens R, - R9 tilluft.

Blandningsboxarna la, lb, lc kan uppvisa inbördes olika temperatur- och luftmängdinställningar.

Nedan följer i samband med fig. 3 - 6 en beskrivning av en föredragen utföringsform av blandningsboxen 1 enligt uppfinningen. Fig. 3 visar en perspektivvy av blandningsboxen 1. Härav framgår att den är ansluten till rörkanalerna H, L, som i figuren återges streck-punktmarkerade. Dessa rörkanaler H, L passerar genom blandningsboxen 1 genom att de är kopplade till vardera ett matningsrör 3 resp. 4. Från den i fig. 3 vi- sade blandningsboxen 1 utgår två utmatningskanaler 13, vilka är avsedda att kopplas till tilluftsdon i ett eller flera av de rum (R enligt fig. 2) som skall ventileras och temperatur- regleras.

Fig. 4 återger blandningsboxen 1 i längdsnitt. Bland- ningsboxen 1 är utförd av plåt- eller annat lämpligt material 10 15 20 25 30 35 507 704 5 och uppvisar företrädesvis en värmeisolering 2. De båda till rörkanalerna H, L anslutna matningsrören 3, 4 är försedda med öppningar, vilka samverkar med spjäll 5. De spjällförsedda öppningarna leder ut i en delkammare ll (fig. 5 och 6) för blandning av luft med olika temperatur, vilken luft tillförs från vardera matningsröret 3, 4. Delkammaren ll, även benämnd blandningskammaren, är sålunda belägen mellan de båda mat- ningsrören 3, 4.

Spjällen 5 är reglerbara medelst en manöverstång 6, som löper parallellt med matningsrören 3, 4 i deras längd- riktning. Fig. 4 visar spjällen 5 i ett av två intagbara änd- lägen, där det ena spjället (för matningsröret 3 med varmare luft) är helt stängt medan det andra spjället (för matnings- röret 4 för kallare luft) är helt öppet. Spjällen 5 kan me- delst manöverstången 6 och spjällmekanismer 7 bringas att in- taga varje önskat mellanläge fram till och med det motsatta ändläget, där matningen från matningsröret 3 är helt öppen och matningen från matningsröret 4 är helt stängd.

Manöverstången 6 är sålunda förskjutbar med en längs- gående rörelse enligt dubbelpilen P. Detta sker medelst en spjällmotor 8, vars styrsignaler kan erhållas från en i re- spektive rum R placerad termostat (inte visad) och/eller annat reglerdon. Spjällmotorn 8 kan även vara styrd av andra regler- organ, som kan vara anordnade i en central eller i ett maskin- rum.

Luft från matningsrören 3, 4 blandas alltså i bland- ningskammaren ll till att ha en önskad/inställd temperatur.

För utmatning via utmatningskanalen 13 är vardera matningsrö- ret 3, 4 påverkbart av en flödesreglerande skruvmekanism 9 såsom åskàdliggörs i fig. 5 och 6. Skruvmekanismen 9 är före- trädesvis utförd av två varandra motgängade skruvar, vilka är lagrade på utsidan av varandra motstående ytor på blandnings- boxen 1, nämligen på höljets ovansida 14 och på dess undersida 15.

Skruvmekanismen 9 är aktiverbar medelst en ställmotor 17. Medelst denna ställmotor 17, som kan vara styrd av ovan nämnda termostater och/eller andra reglerorgan, sammantryckes lO 15 20 25 30 35 507 704 6 respektive matningsrör 3, 4 till att bilda en spalt 10 mellan mantningsröret 3 eller 4 och den närbelägna insidan av höljets ovan- och undersidor 14, 15. I fig. 5 visas denna spalt 10 helt stängd medan fig. 6 visar spalten 10 i delvis öppet till- stånd, så att blandluft kan strömma från blandningskammaren 11 till utmatningskamrar 12, som ansluter till ovan nämnda utmat- ningskanaler 13.

Utmatningskanalerna 13 kan anslutas till utmatningskamrarna 12 på blandningsboxens 1 ovan-, under- och/eller gavelsidor 14, 15 resp. 16. Jämför även fig. 2 och 3 .

Den tvàkanaliga blandningsboxens 1 funktion i en anläggning enligt uppfinningen är således avsedd för upprätthållande av önskad temperatur i varje enskilt rum R med en önskad luftmängd per tidsenhet. Detta sker genom att spjällen 5 manövreras med den förskjutbara stången 6 och anslutande spjällmekanism 7 till att växelvis öppnas eller stängas. Den utanför blandningsboxen 1 anordnade spjällmotorn 8 styrs av en termostat, placerad någonstans i blandluftströmmen med uppgift att exempelvis konstanthålla temperaturen i ett rum R. Ett variabelt luftflöde i sekvens med spjällens 5 temperaturstyrning kan erhållas medelst den motoriserade skruvmekanismen 9.

Blandningsboxarnas 1 storlek bestämmes av huvudkanalernas H, L och matningsrörens 3, 4 diameter D, som väljes med hänsyn till erforderligt luftflöde och vald lufthastighet i kanalerna/rören. Typisk storlek: 20 5 D S 40 cm.

Ett valfritt antal blandningsboxar placeras i serie längs de båda rörkanalerna H, L för att ventilera närliggande rum R. Rörkanalerna H, L förses vid sin anslutning till stigarkanaler (inte visade) från maskinrummet med en tryckreglering, varigenom blandningsboxarnas 1 spjäll 5 även vid lågt tryckfall över dem ger en säker temperaturstyrning.

Typiskt tryckfall: 50 S Ap S 100 Pa inklusive anslutningskanal 13 och tilluftsdon (inte visade) i respektive rum R som skall ventileras/värmas/kylas. 10 15 507 704 7 Även om en föredragen utföringsform beskrivits ovan i samband med ritningarna, så får uppfinningen inte anses vara begränsad till denna. Otaliga variationer och modifieringar kan åstadkommas utan att uppfinningsidén fràngàs. Exempelvis kan spjällarrangemanget utformas annorlunda genom att spjällen 5 anordnas på matningsrörens 3, 4 utsida, att stången 6 ersàttes med en skruv eller annan vridmekanism och så vidare. Även spaltöppningarna 10 kan ersättas med andra reglerbara öppningar och/eller reglerorgan. Det visade cirkulära tvärsnittet pà matningsrören 3, 4 kan varieras och blandningsboxens 1 höjd h kan göras mindre än matningsrörens diameter D. Uppfinningen får därför inte anses vara begränsad till vad som exemplifierats ovan utan enbart av den definition som framgår av efterföljande patentkrav.

Claims (15)

10 15 20 25 30 35 507 704 PATENTKRAV

1. Blandningsbox för temperaturstyrning av luftflöde innefat- tande en kammare (ll) för blandning av luft med olika tempera- turer, vilken luft inmatas från två rörkanaler (H, L, 3, 4) för tillförsel av vardera en luftström, som inbördes har olika temperatur varvid blandningskammaren (11) har med spjäll (5) försedda inlopp från de båda rörkanalerna (H, L, 3, 4), vilka spjällförsedda inlopp är anordnade att reglerbart samverka med varandra medelst en manövrerbar regleranordning (6 - 8), så att när det ena spjället förskjutes i stångningsriktningen så förskjutes det andra spjållet i öppningsriktningen och vice versa, samt att blandningskammaren (11) uppvisar en eller flera utmatningskanaler (10, 12, 13) för matning av den tempe- raturreglerade luftblandningen till ett eller flera rum som skall värmas/kylas, kännetecknad av att rörkanalerna (H, L, 3, 4) passerar genom blandningskammaren (ll) varvid inloppen till blandningskammaren (ll) är anordnade på manteln till vardera den genomgående rörkanalen (H, L, 3, 4) inuti blandningskamma- ren (11).

2. Blandningsbox enligt patentkrav 1, kännetecknad av att regleranordningen (6 - 8) omfattar en utmed rörkanalerna (H, L, 3, 4) löpande motormanövrerad stång (6), som via spjäll- mekanismer (7) är anordnad att aktivera de på rörkanalerna (H, L, 3, 4) anordnade spjällen (5), varvid motorn är styrd via i rummet och/eller i en central anordnad termostat.

3. Blandningsbox enligt patentkrav 1, kånnetecknad av anslut- ningsöppningar anordnade i varandra motstående ändväggar för var och en av rörkanalerna (H, L), vilka rörkanaler är för- bundna med i blandningskammaren (ll) anordnade, densamma ge- nomlöpande matningsrör (3, 4), vilkas mantelyta uppvisar var- dera en öppning för samverkan med tillhörande spjäll (5).

4. Blandningsbox enligt patentkrav 3, kännetecknad av att mat- ningsrören (3, 4) har cirkulärt tvärsnitt, varvid respektive spjäll (5) uppvisar däremot svarande bågform.

5. Blandningsbox enligt något av föregående patentkrav, känne- tecknad av att rörkanalernas/matningsrörens spjällförsedda öppningar är inbördes förskjutna i rörkanalernas/matningsrö- 10 15 20 25 30 35 507 704 9 rens (H, L, 3, 4) längdriktning, så att luft från respektive rörkanal/matningsrör som skall blandas i kammaren (11) är an- ordnad att inströmma i denna vid i huvudsak diametralt motsatta ändar av blandningskammaren.

6. Blandningsbox enligt något av föregående patentkrav, känne- tecknad av att rörkanalernas/matningsrörens (H, L, 3, 4) yt- termått väsentligen är lika med blandningskammarens inre höjd (h), varvid blandningsboxen uppdelas i en mellan rörkanalerna/ matningsrören (H, L, 3, 4) belägen inre delkammare (11) för luftblandning samt vardera en yttre delkammare (12) mellan re- spektive rörkanal/matningsrör och blandningsboxens längsgående kantvägg (16).

7. Blandningsbox enligt patentkrav 1 och 6, kännetecknad av att den eller de anordnade utmatningskanalerna (13) utgår från den ena och/eller båda de yttre delkamrarna (12).

8. Blandningsbox enligt patentkrav 6 eller 7, kännetecknad av ställorgan (9, 17) för reglerad matning av luftblandning från den inre delkammaren (11) till den ena och/eller den andra yttre delkammaren (12).

9. Blandningsbox enligt patentkrav 8, kännetecknad av att ställorganet (9, 17) omfattar en för varje rörkanal/matnings- rör (H, L, 3, 4) avsedd, fràn blandningsboxens utsida påverk- bar skruvmekanism (9) anordnad att genomlöpa rörkanalen/mat- ningsröret för dess lyftning från anliggningen mot blandnings- boxens (1) innerväggar.

10. Blandningsbox enligt patentkrav 8 eller 9, kännetecknad av att skruvmekanismen (9) omfattar två varandra motgängade och samverkande tappar, vilka är vridbart lagrade i blandningsbox- ens (1) tak- och bottenväggar (14, 15) för inställning av luftblandningsmatningen mellan den inre (11) och respektive yttre (12) delkammaren genom sammanklämning av tillhörande rörkanal/matningsrör (3, 4).

11. Blandningsbox enligt något av föregående patentkrav 8 - 10, kännetecknad av att ställorganet (9) är anordnat på av- stånd från spjället (5) i den tillhörande rörkanalen/matnings- röret (3, 4).

12. Blandningsbox enligt något av patentkraven 8 - 11, känne- 10 15 20 507 704 10 tecknad av att vardera ställorganet (9) är aktiverbart medelst en ytterligare reglermotor (17), vars aktivering sker via strömbrytare och/eller termostat.

13. Tvåkanalanläggning för temperaturstyrning av luftflöde av- sett att inmatas i olika rum medelst tvà eller flera bland- ningsboxar (1) enligt något av föregående patentkrav, känne- tecknad av att blandningsboxarna (1) är anslutna i serie till tvàkanalanläggningens rörkanaler (H, L).

14. Anläggning enligt patentkrav 13, kännetecknad av att rör- kanalerna (H, L) vid sina anslutningar till de fràn en central utgående stigarkanalerna är försedda med en tryckreglering, för att spjällen (5) i varje blandningsbox (1) även vid làgt tryckfall över dem är anordnade att ge en säker temperatur- styrning.

15. Anläggning enligt patentkrav 13 eller 14, kännetecknad av att den spjällen (5) reglerande motorn (8) och/eller den ytterligare motorn (17) för inställning av ställorganet (9) är aktiverbara i beroende av lokala termostater i varje rum och/ eller av styrelement anordnade i ett maskinrum.