DE1259075B - Air distribution unit for air conditioners - Google Patents
Air distribution unit for air conditionersInfo
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Description
Luftverteilungseinheit für Klimaanlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftverteilungseinheit für Klimaanlagen mit einer Leitung zur Zuführung aufbereiteter Luft, wenigstens einer Luftspeicherkammer, die mit .der Zufuhrleitung verbunden ist und einen in Längsrichtung verlaufenden Auslaßschlitz aufweist, einer Regelvorrichtung, mit welcher die auszutragende Luftmenge regelbar ist, sowie einer den Auslaßschlitz begrenzenden, den austretenden Luftstrom im wesentlichen waagerecht ablenkenden Ablenkvorrichtung, und auf ein Verfahren zum Regeln des Luftdurchsatzes in einer Luftverteilungseinheit.Air distribution unit for air conditioning systems The invention relates to to an air distribution unit for air conditioning systems with a supply line conditioned air, at least one air storage chamber, which with .the supply line is connected and has a longitudinally extending outlet slot, one Control device with which the amount of air to be discharged can be regulated, as well as a delimiting the outlet slot, the exiting air flow essentially horizontally deflecting deflector, and a method for regulating air flow in an air distribution unit.
Oft ist es zweckmäßig, den »äußeren« und den »inneren« Bereich eines Gebäudes mit verschiedenen Klimaanlagen zu klimatisieren. Der Außenbereich eines Gebäudes (bis etwa 5 m Tiefe) ist verhältnismäßig großen Temperaturschwankungen unterworfen, hauptsächlich wegen der sich dauernd ändernden Wärmeabgabe bzw. -aufnahme der Außenwände. Es gibt eine Anzahl von Klimaanlagen, welche zum Ausgleich großer Temperaturschwankungen geeignet sind.It is often useful to combine the "outer" and the "inner" area of one Air conditioning of the building with various air conditioning systems. The outside area of a Building (up to about 5 m depth) is relatively large in temperature fluctuations subject, mainly because of the constantly changing heat dissipation or absorption the outer walls. There are a number of air conditioners that can compensate for large ones Temperature fluctuations are suitable.
Vom Innenbereich eines Gebäudes nimmt man im allgemeinen an, daß seine klimatischen Bedingungen, die im wesentlichen von der Beleuchtung, den im Raum aufgestellten Maschinen und den sich darin befindenden Menschen abhängen, kaum Schwankungen unterliegen. Zur Klimatisierung eines Innenbereiches werden daher gewqhnlich Klimaanlagen verwendet, deren Luftdurchsatz konstant bzw. nur von Hand veränderbar ist. Bei solchen Klimaanlagen wird die Luft mit Hilfe von Luftverteilungseinheiten in die zu klimatisierenden Räume geleitet. Eine Luftverteilungseinheit besteht im allgemeinen aus einer Zufuhrleitung, einer mit ihr in Verbindung stehenden Speicherkammer, einem in Längsrichtung verlaufenden Auslaßschlitz und einer Ablenkvorrichtung, welche die aus dem Auslaßschlitz austretende Luft in eine ungefähr waagerechte Richtung umlenkt.The interior of a building is generally believed to have its climatic conditions, which mainly depend on the lighting, the ones installed in the room Machines and the people in them depend, are hardly subject to fluctuations. Air conditioning systems are therefore usually used for air conditioning an indoor area, whose air flow rate is constant or can only be changed by hand. With such air conditioners is the air with the help of air distribution units in the air conditioning Spaces directed. An air distribution unit generally consists of a supply line, a storage chamber connected to it, one extending in the longitudinal direction Outlet slot and a deflector, which exits the outlet slot Redirects air in an approximately horizontal direction.
Die Verwendung derartiger Klimaanlagen stellt jedoch nur eine Kompromißlösung dar. In Wirklichkeit ändern sich die klimatischen Bedingungen des Innenbereiches eines Gebäudes oft stärker als ursprünglich angenommen wurde, wenn auch innerhalb engerer Grenzen als im Außenbereich. Steht etwa ein Raum längere Zeit leer, wobei die Beleuchtung ausgeschaltet ist und etwa im Raum vorhandene Maschinen stillgesetzt sind, so nähert sich die Raumtemperatur der Temperatur der klimatisierten Luft, die z. B. unter 15° C liegen kann. Auch der entgegengesetzte Fall ist denkbar: Wenn sich z. B. die Wärmezufuhr zu dem Raum erhöht, etwa durch Einbau weiterer Maschinen, so ist die eingebaute Klimaanlage oft nicht mehr in der Lage, die gewünschten klimatischen Bedingungen einzuhalten.However, the use of such air conditioning systems is only a compromise solution In reality, the climatic conditions in the interior are changing of a building often stronger than originally thought, albeit within narrower limits than outdoors. If a room stands empty for a long time, whereby the lighting is switched off and any machines in the room are shut down the room temperature approaches the temperature of the conditioned air, the z. B. can be below 15 ° C. The opposite case is also conceivable: If z. B. increases the heat supply to the room, for example by installing additional machines, the built-in air conditioning system is often no longer able to achieve the desired climatic conditions Conditions to be met.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine automatisch regelbare Luftverteilungseinheit zu schaffen, die in einem gewissen Ausmaß Änderungen der für die Klimatisierung maßgebenden Bedingungen ausgleicht und im Hinblick auf die Kosten gegenüber bekannten nicht regelbaren Luftverteilungscinheiten wettbewerbsfähig ist.It is the object of the invention to provide an automatically controllable air distribution unit to create to some extent changes in the air conditioning compensates for relevant conditions and in terms of costs compared to known non-controllable air distribution units is competitive.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt dadurch, daß der Auslaßschlitz einerseits von der Kante der Bodenwand der Luftspeicherkammer und andererseits von einem aufblasbaren pneumatischen Ventil begrenzt ist, dessen aufblasbares Teil sich über die Länge des Auslaßschlitzes erstreckt und nach oben in die Luftspeicherkammer und nach unten in einen einen Teil des Auslasses bildenden Schalldämpfungsraum hineinragt und mit einer Steuerkammer in Verbindung steht, welche einen von Meßwerten abhängigen Druck aufweist, mit dem das aufblasbare Teil zur geregelten Drosselung des Auslaßschlitzdurchganges beaufschlagt wird.The object is achieved in that the outlet slot on the one hand from the edge of the bottom wall of the air storage chamber and on the other hand from an inflatable pneumatic valve is limited, the inflatable part of which is extends the length of the outlet slot and up into the air storage chamber and protrudes downward into a sound-absorbing space forming part of the outlet and is in communication with a control chamber which depends on one of measured values Has pressure with which the inflatable part for regulated throttling of the outlet slot passage is applied.
Pneumatische Ventile an sich sind schon bekannt. Sie wurden jedoch bisher nur in Rohrleitungen verwendet. Bei der Erfindung ist dagegen das aufblasbare Teil des pneumatischen Ventils entlang des in Längsrichtung verlaufenden Auslaßschlitzes angeordnet, was den wesentlichen Vorteil bietet, daß die aufbereitete Luft gleichmäßig über die gesamte Länge des Auslaßschlitzes in den Raum einströmt.Pneumatic valves per se are already known. However, they were previously only used in pipelines. In contrast, the invention is inflatable Part of the pneumatic valve along the longitudinal outlet slot arranged, which has the essential advantage that the conditioned air is uniform flows into the room over the entire length of the outlet slot.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Luftverteilungseinheit nach der Erfindung, F i g. 2 einen vergrößerten Querschnitt durch das pneumatische Ventil der Luftverteilungseinheit, F i g. 3 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht mehrerer Luftverteilungseinheiten, die mit der Quelle der klimatisierten Luft in Verbindung stehen.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows F i g. 1 shows a cross section through an air distribution unit according to the invention, FIG. 2 shows an enlarged cross-section through the pneumatic Air distribution unit valve, FIG. 3 is a perspective, partially sectioned View of several air distribution units connected to the source of the conditioned Air communicating.
F i g. 1 ist ein Schnitt durch eine Luftverteilungseinheit 2. Zur Luftverteilungseinheit gehört ein Leitungsabschnitt 3, der von der Decke 4 und den Seitenwänden 5 und 6 gebildet wird. Der Leitungsabschnitt 3 ist von dem Luftverteilungsabschnitt 12 durch eine untere Wand 7 getrennt.F i g. 1 is a section through an air distribution unit 2. Zur Air distribution unit includes a line section 3, from the ceiling 4 and the Side walls 5 and 6 is formed. The line section 3 is from the air distribution section 12 separated by a lower wall 7.
Der Luftverteilungsabschnitt 12 umfaßt die Luftspeicherkammern 13 und 13', welche auf den entgegengesetzten Seiten eines aufblasbaren pneumatischen Ventils 15 angeordnet sind. Die Luftspeicherkammer 13 wird von einem Abschnitt der Wand 22 und der Wand 7 und von der unteren Wand 10 begrenzt. Ganz entsprechend wird die Luftspeicherkammer 13' durch einen Abschnitt der Wand 7 und der Wand 23 und von der unteren Wand 10' begrenzt. In der Wand 7 sind entlang der von der Wand 7 mit den Wänden 5 und 6 gebildeten Ecken Öffnungen 8 angebracht, durch welche aufbereitete Luft vom Leitungsabschnitt 3 in die Luftspeicherkammer gelangt. Mit den Öffnungen 8 sind eine Anzahl von Leitschaufeln 9 verbunden, welche in die Luftspeicherkammern 13 und 13' hineinragen. Die Leitschaufeln haben die Aufgabe, die aus dem Leitungsabschnitt kommende Strömung zu verzögern und innerhalb der Luftspeicherkammern 13 und 13' einen Teil ihrer Bewegungsenergie in Druckenergie umzuwandeln.The air distribution section 12 includes the air storage chambers 13 and 13 'which are on opposite sides of an inflatable pneumatic Valve 15 are arranged. The air storage chamber 13 is of a portion of the Wall 22 and wall 7 and bounded by lower wall 10. It will be entirely appropriate the air storage chamber 13 'by a portion of the wall 7 and the wall 23 and bounded by the lower wall 10 '. In the wall 7 are along the lines of the wall 7 with the walls 5 and 6 formed corners openings 8 attached through which processed Air from the line section 3 enters the air storage chamber. With the openings 8 a number of guide vanes 9 are connected, which in the air storage chambers 13 and 13 'protrude. The guide vanes have the task of coming out of the pipe section to delay incoming flow and within the air storage chambers 13 and 13 ' to convert part of their kinetic energy into pressure energy.
Die Luft strömt von den Kammern 13 und 13' durch Längsschlitze, die von den Rändern der Wände 10 und 10' und dem gegenüberliegenden aufblasbaren Teil 50 des pneumatischen Ventils 15 gebildet werden. Das pneumatische Ventil wird noch genauer beschrieben.The air flows from the chambers 13 and 13 'through longitudinal slots, the from the edges of the walls 10 and 10 'and the opposite inflatable part 50 of the pneumatic valve 15 are formed. The pneumatic valve will still be described in more detail.
Die aus den Luftspeicherkammern ausströmende Luft dehnt sich im Bereich der schräg angeordneten Wände 26 und 27 aus. Die Wände 26 und 27 können perforiert sein, so daß die Abströmseite der Längsschlitze mit den Schalldämpfungsräumen 16 bzw. 16' in Verbindung steht. Der Raum 16 wird von den Wänden 10, 22, 20 und der perforierten Wand 26 gebildet. Der zweite Schalldämpfungsraum 16' wird von den Wänden 10', 23, 21 und der perforierten Wand 27 gebildet. Diese Räume sind mit schalldämpfendem Material, wie z. B. Glaswolle, gefüllt.The air flowing out of the air storage chambers expands in the area of the inclined walls 26 and 27. The walls 26 and 27 can be perforated so that the downstream side of the longitudinal slots with the sound-absorbing spaces 16 or 16 'is in connection. The space 16 is made up of the walls 10, 22, 20 and the perforated wall 26 is formed. The second soundproofing space 16 'is from the walls 10 ', 23, 21 and the perforated wall 27 are formed. These rooms are with sound absorbing Material such as B. glass wool filled.
Das pneumatische Ventil 15 ist an der Wand 7 mit einem geeigneten Füllstück 70 befestigt. Vom unteren Abschnitt des pneumatischen Ventils 15 hängt eine Ablenkvorrichtung 30, welche die aus den entsprechenden Luftspeicherkammern ausströmende Luft ungefähr waagerecht, parallel zu den Wänden 20 und 21, ablenkt. Die Ablenkvorrichtung besteht normalerweise aus zwei winklig zueinander angeordneten Platten 33 und 34 und aus zwei Umlenkplatten 31 und 32, welche mit den gegenüberliegenden Wänden 26 und 27 Längsschlitze bilden. Um zur Schalldämpfung beizutragen, sind die Umlenkplatten 31 und 32 im allgemeinen an ihrer Oberfläche aufgerauht.The pneumatic valve 15 is on the wall 7 with a suitable Filler 70 attached. From the lower portion of the pneumatic valve 15 hangs a deflector 30, which the from the respective air storage chambers outflowing air approximately horizontally, parallel to the walls 20 and 21, deflects. The deflector usually consists of two angled to each other Plates 33 and 34 and two baffles 31 and 32, which with the opposite Walls 26 and 27 form longitudinal slots. To help reduce noise, the Deflection plates 31 and 32 generally roughened on their surface.
Oft ist eine ganze Anzahl von Einheiten, z. B. 20, über der Länge eines Raumes fortlaufend angeordnet, manchmal sind jedoch nur zwei oder drei Einheiten getrennt voneinander im Raum untergebracht. Aus diesem Grund sind die Einheiten so konstruiert, daß sie leicht zusammengebaut und auseinandergenommen werden können, indem die Luftverteilabschnitte 12 mit Hilfe der Abkantungen 24 und 25 einfach in entsprechenden, hier nicht gezeigten Abkantungen der Wände 5 und 6 verschoben werden.Often a whole number of units, e.g. B. 20, over the length of a room are arranged consecutively, but sometimes there are only two or three units housed separately from each other in the room. Because of this, the units are designed so that they can be easily assembled and disassembled, by simply inserting the air distribution sections 12 with the help of the bevels 24 and 25 corresponding, not shown here folds of the walls 5 and 6 are moved.
F i g. 2 zeigt eine vergrößerte Ansicht des pneumatischen Ventils mit einer Regelanlage.-Die Wände 10 und 10' ragen über die Verbindungsstelle mit den Wänden 26 und 27 hinaus. Die so gebildeten Ränder bilden mit dem aufblasbaren Teil 50 des pneumatischen Ventils eine Drosselstelle für die aus der Luftspeicherkammer ausströmende Luft. Das pneumatische Ventil weist eine aus den Wänden 41, 42, 43 und 44 gebildete Kammer 40 auf, die vom aufblasbaren Teil 50 umhüllt ist. Das Teil 50 besteht aus einem mit elastomerem Material imprägnierten Gewebe, beispielsweise einem mit polymerisiertem Butadien überzogenen oder imprägnierten Nylongewebe.F i g. 2 shows an enlarged view of the pneumatic valve with a control system. The walls 10 and 10 'protrude beyond the connection point with the walls 26 and 27. The edges formed in this way form, with the inflatable part 50 of the pneumatic valve, a throttle point for the air flowing out of the air storage chamber. The pneumatic valve has a chamber 40 formed from the walls 41, 42, 43 and 44, which is enclosed by the inflatable part 50 . The part 50 consists of a fabric impregnated with elastomeric material, for example a nylon fabric coated or impregnated with polymerized butadiene.
Im oberen Abschnitt der in die Luftspeicherkammern 13 und 13' hineinragenden Wände 41 und 42 befinden sich Öffnungen 45 und 46. In der Kammer 40 wird ein Steuerdruck aufrechterhalten, der geringer ist als der in der Leitung 3 und den Luftspeicher kammern 13 und 13' herrschende Druck. Dadurch gelangt Steuerluft durch die Öffnungen 45 und 46 zwischen die Membran 50 und die Oberflächen 41 und 42.In the upper section of the protruding into the air storage chambers 13 and 13 ' Walls 41 and 42 are openings 45 and 46. In the chamber 40 is a control pressure maintained, which is less than that in line 3 and the air reservoir chambers 13 and 13 'prevailing pressure. This causes control air to pass through the openings 45 and 46 between membrane 50 and surfaces 41 and 42.
Da in der Luftspeicherkammer ein höherer Druck herrscht als in der Kammer 40, liegt der obere Teil der Membran an den Oberflächen 41 und 42 an, Im Bereich der perforierten Wände 26 und 27 vermindert sich jedoch der Druck der aus der Luftspeicherkammer ausströmenden Luft. Dadurch kann sich der untere Abschnitt der Membran 15 ausdehnen. Die spezielle Anordnung der Membran gewährleistet eine stabile Betriebsweise des Ventils und vermeidet den üblichen Fehler von pneumatischen Ventilen, nämlich das Flattern der Membran.Since there is a higher pressure in the air storage chamber than in the chamber 40, the upper part of the membrane rests against the surfaces 41 and 42. In the area of the perforated walls 26 and 27, however, the pressure of the air flowing out of the air storage chamber decreases. This allows the lower section of the diaphragm 15 to expand. The special arrangement of the membrane ensures a stable operation of the valve and avoids the common error of pneumatic valves, namely the fluttering of the membrane.
Außerdem ist in F i g. 2 gezeigt, wie der Luftdruck in der Kammer 40 geregelt wird. Zur Betätigung des Ventils wird die in der Anlage umlaufende Luft verwendet. Vom Leitungsabschnitt 3 geht eine Leitung 51 aus, in der sich eine Verengung 52 zur Einschnürung der Luft befindet. Zur Betätigung des Ventils könnte auch die in den Luftspeicherkammern 13 und 13' befindliche Luft verwendet werden. Von der Verengung 52 führt die Leitung 53 in die Steuerkammer 40. Außerdem ist die Leitung 53 über eine Leitung 54 mit der Druckregelvorrichtung 55 verbunden.In addition, in FIG. 2 shows how the air pressure in the chamber 40 is regulated. The air circulating in the system is used to operate the valve used. A line 51, in which there is a constriction, extends from the line section 3 52 for constricting the air. To operate the valve could also air located in the air storage chambers 13 and 13 'can be used. Of the Constriction 52 leads the line 53 into the control chamber 40. In addition, the line 53 is connected to the pressure regulating device 55 via a line 54.
Die Druckregelvorrichtung 55 besteht aus einem Gehäuse 58 mit einer Öffnung 62. Innerhalb des Gehäuses 58 befindet sich ein Kolben 60 mit einer öffnung 61, welche bei der Kolbenbetätigung eine Verbindung von veränderlichem Querschnitt zwischen der Leitung 54 und der Öffnung 62 im Gehäuse 58 herstellt. Die Öffnung 62 mündet in die Kammer 13. Das Gehäuse 58 ist über die Leitung 57 mit dem Leitungsabschnitt 3 verbunden. Der im Leitungsabschnitt 3 herrschende Druck wirkt auf den Kolben entgegen der Kraft der Feder 63.The pressure control device 55 consists of a housing 58 with a Opening 62. Inside the housing 58 there is a piston 60 with an opening 61, which, when the piston is actuated, has a connection of variable cross-section between the line 54 and the opening 62 in the housing 58 establishes. The opening 62 opens into the chamber 13. The housing 58 is connected to the line section via the line 57 3 connected. The pressure prevailing in line section 3 counteracts the piston the force of the spring 63.
Damit das pneumatische Ventil auf die Temperatur des zu klimatisierenden Raumes 28 anspricht, ist der Leitungsabschnitt 3 mit der Steuerkammer 40 durch eine Leitung 65, in der sich ein thermostatisches Ventil 66 befindet, verbunden. Das thermostatische Ventil 66 steht über die Leitung 67 mit einem Thermofühler 68 in Verbindung. Der Thermofühler spricht auf die Raumtemperatur an und verändert die Öffnung des Ventils 66, um den Druck in der Steuerkammer 40 zu regeln.So that the pneumatic valve responds to the temperature of the room 28 to be air-conditioned, the line section 3 is connected to the control chamber 40 by a line 65 in which a thermostatic valve 66 is located. The thermostatic valve 66 is connected to a thermal sensor 68 via the line 67. The thermal sensor responds to the room temperature and changes the opening of the valve 66 in order to regulate the pressure in the control chamber 40.
Der Druck in der Steuerkammer 40 ist stets geringer als der Druck im Leitungsabschnitt, weil die Steuerkammer durch die Druckregelvorrichtung entlüftet wird.The pressure in the control chamber 40 is always less than the pressure in the line section because the control chamber is vented by the pressure regulating device will.
F i g. 3 zeigt mehrere aneinandergesetzte Einheiten 2, 2' und 2", die oberhalb der Decke 80 angeordnet sind und sich in den Raum 28 öffnen. Der obere Abschnitt der Einheiten ist teilweise geschnitten, um die Öffnungen 8 zu zeigen. Die Einheiten sind über eine Leitung 75 mit der Aufbereitungsstation 90 der Anlage verbunden. Die Aufbereitungsstation besteht normalerweise aus Jalousien 91 zum Steuern des Gemisches aus verbrauchter Luft und frischer Außenluft, einem Vorwärmer 92, Sprühvorrichtungen 93, einer Kühlschlange 94, einer Heizschlange 95 und einem Gebläse 96.F i g. 3 shows several units 2, 2 'and 2 "attached to one another, which are arranged above the ceiling 80 and open into the space 28. The upper A portion of the units is partially cut to show the openings 8. The units are connected to the processing station 90 of the plant via a line 75 tied together. The conditioning station normally consists of blinds 91 for controlling the mixture of stale air and fresh outside air, a preheater 92, Spray devices 93, a cooling coil 94, a heating coil 95 and a fan 96
Beim Betrieb der Anlage tritt die Luft in die Aufbereitungsstation 90 ein, wird erwärmt, gekühlt und/ oder angefeuchtet und vom Gebläse 96 durch die Leitung 75 in die Leitungsabschnitte der Einheiten weitergeleitet. Die Luft gelangt dann durch die öffnungen 8 und die Leitschaufeln 9 in die entsprechenden Luftspeicherkammern 13 und 13'. Von hier aus strömt die Luft durch die vom pneumatischen Ventil und den Rändern der Wände 10 und 10' gebildeten Längsschlitze zur Ablenkvorrichtung 30, von wo aus sie in den Raum 28 eintritt.When the system is in operation, the air enters the processing station 90, is heated, cooled and / or humidified and passed on by the fan 96 through the line 75 into the line sections of the units. The air then passes through the openings 8 and the guide vanes 9 into the corresponding air storage chambers 13 and 13 '. From here the air flows through the longitudinal slots formed by the pneumatic valve and the edges of the walls 10 and 10 'to the deflection device 30, from where it enters the space 28.
Selbstverständlich könnten die Luftspeicherkammern 13 und 13' untereinander verbunden sein; in solch einem Fall wäre das Füllstück 70 entfernt.Of course, the air storage chambers 13 and 13 'could be one below the other be connected; in such a case the filler piece 70 would be removed.
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| GB1018813A (en) | 1966-02-02 |
| FR1339258A (en) | 1963-10-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |