SE534880C2 - Luftflödesregulator - Google Patents

Abstract

Föreliggande uppfinning avser en luftflödesregulator för styrning av luftflödet i ett tilluftsdon, omfattande ettrörparti i vilket en dämpskiva, med en eller flera öppningar,är rörlig medelst en manöveranordning. Dämpskivan är inrättadatt arbeta i endera av två moder, nämligen en första arbets-mod i vilken dämpskivan är helt öppen, så att den tillåterett stort luftflöde genom luftflödesregulatorn, och en andraarbetsmod j. vilken dämpskivan är* helt stängd, så att, luftendast strömmar genom öppningarna, varigenom den endast till-låter ett mindre luftflöde genom luftflödesregulatorn, varviddet mindre luftflödet uppgår till högst hälften av det storaluftflödet. Uppfinningen avser även ett lufttillförselsystem försett med en dylik luftflödesregulator. (Figur 2A och 2B) 76036 - översättning av ansökningstexten

Description

15 25 534 880 ställas automatiskt i vilket som helst mellanläge under styr- ning av en termisk anordning som är kopplad till dämpskivan.

Ytterligare en luftflödesregulator, tryckfall, avsedd för mätning av är känd från EP 0493350 Bl. dämpskiva med genomgående hål, Denna omfattar en som har krökta kragar som utskjuter i luftflödets riktning.

Sammanfattning av uppfinningen Ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en alternativ lösning pà problemet att styra luftflödet i ett tilluftsdon. Ännu ett syfte med uppfinningen är att minska turbulens och ljudalstring vid luftströmningen genom regula- torn.

Enligt en aspekt av föreliggande uppfinning åstadkommes dessa syften genom en luftflödesregulator utformad i enlighet med patentkravet 1.

Olika föredragna utföringsformer av luftflödesregulatorn enligt uppfinningen anges i de beroende kraven 2-7.

En fördel med en luftflödesregulator enligt uppfinningen är att dämpskivan endast arbetar i två väldefinierade lägen, och det är därför lätt att inställa densamma i ettdera av dessa lägen. Det är även lätt att tillverka regulatorn tack vare att man ej behöver beakta några mellanlägen för dämpskivan.

Energibesparingar är också möjliga med denna anordning, ef- tersom endast ett litet luftflöde tillåtes genom anordningen i dess normalt stängda läge. Vidare erhålles med anordningen enligt uppfinningen minskad turbulens i luftflödesregulatorn.

Bullret från anordningen hálles på en låg nivå. 10 20 25 534 B80 Enligt ytterligare en aspekt av uppfinningen uppnås ovan angivna syften Ined ett lufttillförselsystem. som. omfattar minst en luftflödesregulator enligt ovan. systemet omfattar vidare Lufttillförsel- (se patentkravet 8): minst en styranordning, som. är operativt kopplad 'till nämnda minst en luftflödesregulator; och minst en inställningsanordning, som är operativt kopplad till nämnda minst en styranordning för avgivande av en ställsignal till den senare, så att luftflödesregulatorn omställes från nämnda första till nämnda andra arbets- mod, eller vice versa.

En utföringsform av lufttillförselsystemet enligt uppfinning- en anges i det beroende kravet 9.

Andra fördelar och tillämpningar med föreliggande uppfinning kommer att framgå av nedanstående detaljbeskrivning av några utföringsformer av uppfinningen.

Kort beskrivning av ritningarna Bifogade ritningar har till syfte att klargöra och förklara föreliggande uppfinning, varvid: Figur 1 schematiskt visar en utföringsform av ett luft- tillförselsystem enligt uppfinningen; Figur 2A visar, i perspektivvy, en utföringsform av en flödesregulator enligt uppfinningen i en andra arbets- mod; Figur 2B visar, i perspektivvy, utföringsformen av flö- desregulatorn i figur 2A i en första arbetsmod; Figur 2C visar en längdsektion (i en vy uppifrån) genom en flödesregulator enligt uppfinningen i nämnda andra arbetsmod; 10 15 20 25 80 534 H80 - Figur 2D visar en längdsektion (i en vy uppifrån) genom en flödesregulator enligt uppfinningen i den första ar- betsmoden; - Figur 3A visar i vy framifrån en cirkulär öppning som avgränsas av en krage; och - Figur 3B visar öppningen i figur 3A i tvärsektion.

Detaljerad beskrivning av några utföringsformer av uppfin- ningen Figur l visar schematiskt en utföringsforn1 av ett luft- tillförselsystem 20 enligt uppfinningen för byggnader, fordon eller farkoster. Lufttillförselsystemet 20 omfattar i denna speciella utföringsform två tilluftsdon 6, 6' för inblàsning av luft i ett rum (ej visat i figur 1). Till- luftsdonen 6, 6'är anslutna till ett luftkanalsystem 21, varav endast en del visas i figur l, för tillförsel av luft till tilluftsdonen 6, 6'.

Två flödesregulatorer 1, 1' enligt uppfinningen är monte- rade i en rörledning 2 i luftkanaler 21, som tillför luft till tilluftsdonen 6, 6'. Systemet omfattar vidare en styranordning 9 och tvâ inställningsanordningar 10, som kommer att förklaras närmare nedan.

I figur 1 arbetar flödesregulatorn 1 överst till vänster i en andra arbetsmod, medan flödesregulatorn 1' nedtill till höger arbetar i en första arbetsmod, så att luftflödet från det till luftflödesregulatorn upptill till vänster anslutna tilluftsdonet 6 är väsentligt lägre än luftflödet från tilluftsdonet 6', som är anslutet till tilluftsdonet 1' nedtill till höger. 15 20 25 30 534 B80 Figur 2A och 2B visar i perspektivvy en luftflödesregula- tor 1 i en första respektive en andra arbetsmod. Luftflö- desregulatorn 1 omfattar ett rörparti 2, som utgör en (eventuellt integrerad) del av eller är monterad i anslut- ning till ett tilluftsdon 6, 6', såsom visas i figur 1. En dämpskiva 3 är vridbart anordnad i rörpartiet 2 med hjälp av en manöveranordning 5, 8 som är förbunden med dämpski- van 3 medelst skruvar, men det är även möjligt att använda andra fästorgan sàsom skruvar och muttrar, nitar, svets- förband eller lim. Dämpskivor med en diameter i interval- let 90,0 mm till 130,0 mm (försedda med 4-10 öppningar 4) framställda av nætallplàt har visat sig fungera bra vid försök men andra diametrar hos dämpskivan 3 är naturligt- vis möjliga, beroende av innerdiametern hos rörpartiet 2 som användes tillsammans med luftflödesregulatorn 1. En- ligt en utföringsform av uppfinningen är dämpskivan 3 lackad, exempelvis med en pulverbeläggning, för att minska turbulensen i luftflödesregulatorn l och därigenom även det buller som alstras av anordningen 1.

För att täta dämpskivan 3 mot rörpartiets 2 insida, då dämpskivan 3 befinner sig i stängt läge, är ett tätnings- element 7 i form av en cirkulär gummi- eller mjuk plast- ring anordnad kring omkretsen av' dämpskivan 3. Utan ett dylikt tätningselement 7 ökar turbulensen och bullret i flödesregulatorn 1 samtidigt som dess prestanda minskar.

Bullret från dessa typer av lufttillförselsystem med hög flödeshastighet kan vara betydande eftersom luften kan ha en hastighet på 2-5 m/s eller ännu högre i dessa typer av rörledningar.

Flödesregulatorn 1. omfattar en nmnöveranordning 5, 8 med ställelement 8 anslutna till ett vridbart hàllarelement 5 för vridning och fasthàllning av dämpskivan 3 lnellan de 10 15 20 25 30 534 B80 stängda och öppna lägena. Inställningselementet 8 kan in- nefatta ett vred eller ett handtag för manuell inställning av dämpskivan 6 med hjälp av det vridbara hàllarelementet 5, men även andra utföringsformer är möjliga som omfattar en elektrisk motor för inställning av dämpskivan 3 under förmedling av det vridbara hållarelementet 5, och den elektriska motorn kan i sin tur styras av en styranordning 9 såsom visas i figur 1.

Figur 2C och 2D, som svarar mot figur 2A respektive 2B, visar luftflödesregulatorn 1 i en längdsektion genom rör- partiet 2 sett uppifrån. I figur 2C är dämpskivan 3, som är monterad med hjälp av det vridbara hållarelementet 5 i rörpartiet 2, orienterad väsentligen vinkelrätt mot luft- flödet, varvid endast ett mindre luftflöde (S2) genom luftflödesregulatorn 1 tillâtes eftersom luften endast tillâtes strömma genom en eller flera öppningar 4 i pilens riktning. I figur 2D befinner sig dämpskivan 3 i ett läge som är väsentligen parallellt med luftflödet, varigenom ett stort luftflöde (S1) tillâtes passera genom luftflö- desregulatorn 1. i pilarnas riktning till tilluftsdonet 6 som ej visas i figur 2C och 2D.

En eller flera avsmalnande, cirkulära öppningar är anord- nade i ett regelbundet mönster på dämpskivan 3, så att en- dast ett làgt luftflöde S2 tillâtes genom dämpskivan 3 då den befinner sig i sitt helt stängda läge. Figur 3A visar en öppning 4 framifrån och figur 3B visar den avsmalnande öppningen 4 i figur 3A i tvärsnittsvy. Öppningarna 4 med en diameter d på 11,0 mm och placerade utmed en cirkel på dämpskivan 3 har testats och befunnits vara lämpliga.

Andra öppningar 4 med en diameter d i intervallet ll-15 mm har också visat sig vara effektiva. Lufthastigheten genom 15 20 25 30 534 B80 dessa typer av öppningar 4 kan ligga i intervallet 8-14 m/s.

En mjukt rundad krage 11, såsom visas i figur 3A och 3B, avgränsar den avsmalnande öppningen 4. Kragen ll utskjuter i luftflödesriktningen i luftflödesregulatorn 1 och har en uppströmssida 13 och en därmed kongruent nedströmssida 12, och bildar därför geometriskt en del av en cirkulär ring (exempelvis med en innerradie på 4,55 mm om diametern hos öppningen är 11,0 mm). Kragar 11 med önskad form kan er- hållas genom stansning av hål i dämpskivan 3 av metallplåt under användning av lämpliga stansverktyg.

Av figur 3B framgår att kragen är avskuren så att den de- finierar en kragände 14 på kragen 11 i luftflödesriktning- en S. Tester har visat att kragen 11 för god funktion skall vara avskuren så att öppningen 4 är avsmalnande hela vägen genom dämpskivan i flödesriktningen, vilket betyder att en vinkel d, som bildas mellan en tangent T till krök- ningen hos kragen ll vid kragänden 14 (på uppströmssidan) och en linje P som är parallell med kragens ände 14, bör vara mindre än 90°.

Under normala förhållanden arbetar luftflödesregulatorn 1 i den andra arbetsmoden (M2), dvs. dämpskivan 3 är helt stängd (såsom visas i figur 2A och 2C), och luft tillåtes endast strömma genom öppningen eller öppningarna 4. Sålun- da erhålles ett litet luftflöde S2 genom luftflödesregula- torn l. Om. den triggas omkopplas luftflödesregulatorn 1 till den första arbetsmoden (M1), och dämpskivan blir helt öppen och tillåter ett stort luftflöde (S1) genom luftflö- desregulatorn 1. Följaktligen kommer luftflödesregulatorn 1 enligt uppfinningen endast att arbeta i endera av de båda arbetsmoderna som beskrivits ovan, och dämpskivan 3 10 15 20 25 30 534 B80 måste sålunda vara antingen helt stängd eller helt öppen.

Inget mellanliggande läge tillàtes mellan dessa båda lä- gen. Det är också väsentligt att det mindre luftflödet S2 ej skall vara större än hälften av det stora luftflödet S1, och uppgår företrädesvis till 10-40 % av det större luftflödet S1 för god funktion.

I figurerna 2A och 2B har dämpskivan 3 sex öppningar 4, en konfiguration som har visat sig ge god funktion då dämp- skivan 3 har en diameter på 125,0 mm. Andra försök har vi- sat att om dämpskivan 3 har en diameter på 100,0 mm så är en konfiguration med fyra öppningar 4 lämplig.

I det i figur 1 visade lufttillförselsystemet 20 är varje luftflödesregulator 1, 1' anordnad att vara operativt kopplad till en styranordning 9 för styrning av de båda luftflödesregulatorerna 1, 1'. Kommunikationen kan exem- pelvis genomföras medelst en signalkabel 22 över vilken styranordningen 9 överför styrsignaler till. en elektrisk motor i manöveranordningen 5,8 för triggning av dämpskivan 3 så att denna öppnar eller stänger.

Styranordningen 9 är även operativt kopplad till en eller flera inställningsanordningar 10 (av vilka två visad i fi- gur 1 med streckade linjer), såsom temperatursensorer el- ler sensorer för detektering av närvaron av en eller flera personer i ett rum (t.ex. IR-sensorer eller rörelsedetek- torer), eller manuellt manövrerbara strömställare. Funk- tionen av inställningsanordningen 10 är att trigga en in- ställningssignal till styranordningen 9, så att luftflö- desregulatorn 1, 1' omkopplar mellan de båda arbetsmoder- na, i beroende av styrsignalen från styranordningen 9. Un- der normala förhållanden arbetar luftflödesregulatorn 1, 1' i den andra arbetsmoden (M2), men ställer om till den 10 534 B80 första arbetsmoden (M1) då den triggas av inställningsan- ordningen 10 via styranordningen 9. Systemet 20 kan även utformas sä, att då luftflödesregulatorn 1, 1' omställes till den första arbetsmoden (M1) återgår den automatiskt till den andra arbetsmoden (M2) efter en förutbestämd tid, t.ex. efter 2-4 timmar, med användning av en timer.

Claims (16)

10 15 20 25 30 534 B80 10 PATENTKRAV

1. Luftflödesregulator (1) anordnad i ett rörparti (2), som under drift är anslutet till ett tilluftsdon (6) för styrning av det luftflöde som matas till tilluftsdonet (6), omfattande en dämpskiva (3) som är vridbart anordnad i nämnda rörparti (2) och har ett antal öppningar (4) i form av krökta kragar (11) som utskjuter i riktningen för luftflödet, vilken dämpskiva (3) är rörlig medelst en manöveranordning (5, 8), kännetacknad av att dämpskivan (3) är inställbar endast till endera av två moder, nämligen: - en första arbetsmod (M1) i vilken dämpskivan (3) är helt öppen, varvid den är inställd väsentligen parallellt med luftflödets riktning i nämnda rörparti (2) och därigenom tillåter ett stort luftflöde (S1) att strömma genom nämnda rörparti; och - en andra arbetsmod (M2) i vilken dämpskivan (3) är helt stängd, så att den är belägen väsentligen vinkelrätt mot luftflödets riktning i nämnda rörparti (2), och är tätad mot insidan av nämnda rörparti (2) på omkretsen av dämp- skivan (3), så att luft endast strömmar genom nämnda öppningar (4), och därvid endast tillåter ett mindre luftflöde (S2), uppgående till 10-40% av nämnda stora luftflöde (S1) genom nämnda rörparti (2), varvid nämnda manöveranordning (5, 8) är inrättad att omstäl- la dämpskivan (3) till ettdera av nämnda helt öppna och helt stängda lägen, varvid det ej finns något mellanliggande läge för dämpskivan (3), och varvid nämnda öppningar (4) har cirkulär form, med en diame- ter på 11-15 mm, och är anordnade i ett regelbundet mönster (3), mjukt avsmalnande krage som avsmalnar hela vägen genom dämp- skivan (3) i luftflödets riktning, så att en vinkel (d) mel- lan en tangent (T) (11) på dämpskivan varvid varje öppning (4) avgränsas av en till kragens krökning vid kragens 10 20 25 30 53fl B80 'H ände (14) pà uppströmssidan och en linje (P) som är parallell med kragens ände (14) är mindre än 90°.

2. Luftflödesregulator (1) enligt krav 1, varvid nämnda öppningar (4) utgörs av stansade hål i dämpskivan (3).

3. Luftflödesregulator (1) enligt krav 1, varvid nämnda dämpskiva (3) har väsentligen cirkulär form, och nämnda manö- veranordning (5, 8) omfattar ett vridbart hâllarelement för uppbärande av dämpskivan under det att dämpskivan (3) vrides i nämnda rörparti (2) mellan nämnda öppna och stängda lägen.

4. Luftflödesregulator (1) enligt krav 3, varvid dämp- skivan (3) har en diameter pà 90-130 mm och är försedd med 4- 10 öppningar (4).

5. Luftflödesregulator (1) enligt krav 1, varvid nämnda manöveranordning (5, 8) omfattar ett inställningselement (8) för inställning av dämpskivan (3) mellan nämnda öppna och stängda lägen.

6. Luftflödesregulator (1) enligt krav 5, varvid nämnda inställningselement (8) innefattar ett manuellt manövrerbart vred och/eller en elektrisk motor.

7. Luftflödesregulator (1) enligt krav 1, varvid nämnda rörparti (2) och nämnda dämpskiva (3) är framställda av me- tallplåt försedd med en lackbeläggning.

8. Lufttillförselsystem (20), omfattande minst en luft- flödesregulator (1) enligt krav 1, varvid lufttillförsel- systemet (20) dessutom omfattar: - minst en styranordning (9) som är operativt ansluten till nämnda minst en luftflödesregulator (1) och 15 534 880 LL - minst en inställningsanordning (10) ansluten till nämnda minst en styranordning (9) för som är operativt så att omställes från nämnda första avgivande av en inställningssignal till denna, luftflödesregulatorn (1) (M1) till nämnda andra arbetsmod (M2) eller vice ver- Sa.

9. Lufttillförselsystem (20) nämnda inställningsanordning (10) utgörs av en temperatursen- enligt krav 8, varvid sor och/eller en manuellt pàverkbar strömställare och/eller en sensor för detektering av närvaron av personer i ett rum.