DE10159900A1 - Zuluftvorrichtung - Google Patents

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Zuluftvorrichtung (10), die eine Zuluftkammer (11) und in dieser Düsen (12a¶1¶, 12a¶2¶...) aufweist, durch welche Zuluft in eine innenseitige Seitenkammer (B¶1¶) geführt wird. Bei der Vorrichtungslösung induziert die Zuluftströmung (B¶1¶) aus einem Raum (H¶1¶) eine Umluft- oder Sekundärluftströmung (L¶2¶), um diese durch einen Wärmeaustauscher (13) der Vorrichtung in die Seitenkammer (B¶1¶) an die Zuluftströmung (L¶1¶) strömen zu lassen. Bei der Vorrichtungslösung strömt die aus Zuluft und Sekundärluft (L¶1¶ u. L¶2¶) vereinigte Luftströmung zur Seite aus der Vorrichtung. Die Düsen (12a¶1¶, 12a¶2¶...) der Zuluftkammer (11) sind mit ihrer Mittelachse (X¶1¶) im Winkel (alpha) schräg zur Vertikalachse (Y¶1¶) der Vorrichtung gerichtet, wobei die Zuluftströmung aus der Zuluftkammer (11) aus den Düsen schräg zu der die Seitenkammer (B¶1¶) begrenzenden Wand (14) hin geführt wird, wobei die aus Zuluftströmung (L¶1¶) und Umluftströmung (L¶2¶) vereinigte Luftströmung (L¶1¶ u. L¶2¶) zur Seite aus der Vorrichtung geführt wird.

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Zuluftvorrichtung, mit der eine Mischung aus Primärluft und Sekundärluft in einen Raum geführt wird. Die Primärluft, vorzugsweise Frischluft, wird zuerst in eine Zuluftkammer der Vorrichtung und von dort durch Düsen in eine Mischkammer geführt. Mit der Primärluft­ strömung wird eine Sekundärluftströmung oder Umluftströmung aus einem Raum induziert. Bei der Vorrichtungslösung verei­ nigen sich die Sekundärluftströmung und die Primärluftströ­ mung in einer Seitenkammer und die vereinigte Luftströmung strömt aus der Vorrichtung aus.

Vom Stand der Technik sind sog. geschlossene und offene Zuluftvorrichtungen bekannt. Die sog. geschlossenen Zuluft­ vorrichtungen öffnen sich im unteren Teil der Zuluftvorrich­ tung, wobei die Umluftströmung L₂ unterseitig durch einen Wärmetauscher der Vorrichtung in eine Mischkammer geführt wird. Die betreffende Luftströmung wird von der Zuluftströ­ mung L₁ aus den Düsen der Zuluftkammer induziert. Aus der Mischkammer strömt die vereinigte Luftströmung L₁ + L₂ aus, vorzugsweise zur Seite, wobei sie von Strömungsführungsplat­ ten geführt wird.

Ein Problem beim Kühlen der Umluftströmung besteht im Ausrichten der aus der Vorrichtung austretenden Luftströ­ mung. Bei den Lösungen vom Stand der Technik ist die verei­ nigte Strömung L₁ + L₂ bestrebt, nach unten aus der Vorrich­ tung zu strömen, obwohl das Ziel ist, die vereinigte Strö­ mung L₁ + L₂ horizontal zur Seite und vorzugsweise in die Ebene der Decke zu richten. Zur Lösung des oben genannten Problems wird die Zuluftströmung bei der erfindungsgemäßen Lösung aus den Düsen der Zuluftkammer derart geführt, dass die Strömung schräg gegen die die Mischkammer B₁ begrenzende innenseitige Wand trifft, die sich in der Nähe des Wärmetau­ schers befindet. Somit sind die Mittelachsen der Düsen im Winkel α schräg zur Vertikalachse y₁. Vorzugsweise liegt der Winkelbereich α im Bereich 5° bis 15° oder 5° ≦ α ≦ 15°. Durch die im Vorstehenden erläuterte Ausrichtung der Düsen wird das gewünschte Wurfbild der vereinigten Luftströmung L₁ + L₂ erzielt.

Für die erfindungsgemäße Zuluftvorrichtung ist charak­ teristisch, was in den Patentansprüchen definiert ist.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf eini­ ge in den Figuren der beigefügten Zeichnung dargestellte be­ vorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung ausführlich be­ schrieben, auf welche die Erfindung jedoch nicht begrenzt ist.

In Fig. 1A ist eine Vorrichtungslösung vom Stand der Technik im Querschnitt gezeigt. Anhand der Figur wird der bei den Lösungen vom Stand der Technik auftretende Problem­ bereich erläutert.

In Fig. 1B ist eine Lösung zu dem in Fig. 1A darge­ stellten Problem gezeigt.

In Fig. 2A ist die erfindungsgemäße Zuluftvorrichtung perspektivisch dargestellt.

In Fig. 2B ist Schnitt I-I von Fig. 1A gezeigt.

In Fig. 1A ist eine Zuluftvorrichtung 10 vom Stand der Technik gezeigt. Aus der Zuluftvorrichtung 10 strömt frische Zuluft aus den Düsen 12a₁, 12a₂ . . . in die Seiten- oder Mischkammer B₁. Die betreffende Luftströmung L₁ zieht aus dem Raum H₁ eine Umluftströmung L₂ mit sich durch einen Wärmetauscher 13. Im Wärmetauscher 13 wird die betreffende Umluftströmung L₂ entweder gekühlt oder erwärmt. Im Küh­ lungsfall ergab sich das Problem, dass sich die vereinigte Luftströmung L₁ + L₂ nach unten richtete und nicht wie vor­ gesehen zur Seite aus der Vorrichtung. In der Ausführungs­ form nach Fig. 1A richten die Düsen 12a₁, 12a₂ . . . die Zu­ luft- oder Primärluftströmung L₁ direkt nach unten. Damit richtet sich auch die vereinigte Luftströmung L₁ + L₂ aus der Austrittsöffnung 30 nach unten.

In Fig. 1B ist eine Lösung des Problems nach Fig. 1A gezeigt. Gemäß der Figur sind die Düsen 12a₁, 12a₂ . . . mit ihrer Mittelachse X₁ im Winkel α schräg zur Vertikalachse y₁ gerichtet. Winkel α liegt im Bereich 5°-15° oder 5° ≦ α ≦ 15°. In den Figuren ist die vertikale Mittelachse der Vorrichtung mit Y₁ und die in ihrer Richtung verlaufende Vertikalachse mit y₁ bezeichnet. Zudem sind die Düsen 12a₁, 12a₂ . . . somit schräg zur Vertikalachse y₁ gerichtet, so dass die aus diesen ausströmende Luft L₁ in Richtung der Mitte der Vorrichtung und schräg zur Wand 14 gerichtet wird, wobei die Wand 14 als zweite Seitenwand der Seitenkammer B₁ dient. Durch den erfindungsgemäß schrägen Einbau der Düsen 12a₁, 12a₂ . . . wird die Zuluftströmung L₁ so geführt, dass sie an der Seitenwand 14 entlang strömt, wobei die Strömung sich an die Wand heftet und zum Teil durch die Wirkung des Coanda- Effekts an der Oberfläche der Seitenwand 14 entlang nach unten strömt und von der genannten Seitenwandkonstruktion geführt durch die Austrittsöffnung 30 aus der Vorrichtung austritt. Die Zuluftströmung L₁ induziert die Umluftströmung L₂ mit sich und somit strömt die vereinigte Luftströmung L₁ + L₂ zur Seite horizontal aus der Vorrichtung.

In Fig. 2A ist die erfindungsgemäße Zuluftvorrichtung perspektivisch und zur Darstellung der Innenteile teilweise aufgeschnitten dargestellt. Die Zuluftvorrichtung 10 ist eine sog. geschlossene Konstruktion, wobei sie Strömungswege für die Umluftströmung L₂ ins Innere der Vorrichtung gemäß der Figur unten an der Vorrichtung und Strömungswege aus der Vorrichtung für die vereinigte Luftströmung L₁ + L₂ eben­ falls unten an der Vorrichtung aufweist. Die Vorrichtung weist Seitenplatten 10a₁, 10a₂ und Stirnplatten 10b₁, 10b₂ sowie eine Deckplatte 10c auf. Die Platte 10c begrenzt die Zuluftkammer 11 nach oben. Die Luft wird aus einem Zuluft­ kanal (nicht gezeigt) in die Zuluftkammer 11 geführt. Von der Zuluftkammer 11 strömt die Luft gemäß dem Pfeil L₁ durch die Düsen 12a₁, 12a₂ . . . in die Seiten- oder Mischkammer B₁. Die Vorrichtung ist symmetrisch zur vertikalen Mittelachse Y₁. Zwei Seitenkammern B₁ sind vorhanden und die vereinigte Luftströmung L₁ + L₂ tritt nach beiden Seiten aus der Vor­ richtung aus.

Nach Fig. 2B wird die Zuluftströmung L₁ durch die Düsen 12a₁, 12a₂ . . . so aus der Zuluftkammer 11 geführt, dass die Zuluftströmung L₁ zur vertikalen Mittelachse Y₁ der Vorrich­ tung und somit zur inneren Wand 14 der Seitenkammer B₁ hin gerichtet ist. Gemäß der Figur werden beide Seitenkammern B₁ von einer Seitenwand 14 neben dem Wärmetauscher 13, einer Seitenwand 10b₁ sowie nach oben von dem Boden 11a der Zu­ luftkammer 11 begrenzt. Beide Seitenkammern B₁ werden außer­ dem an den Stirnseiten von Stirnwänden 10b₁, 10b₂ begrenzt. Die Umluftströmung oder Sekundärluftsrömung L₂ strömt von der Primärluftströmung oder Zuluftströmung L₁ induziert aus dem Raum H₁ durch eine zentrale Eintrittsöffnung 20 durch den Wärmetauscher 13 zur Zuluftströmung L₁ in die Seiten­ kammer B₁. In der Seitenkammer B₁ vereinigen sich die Strö­ mungen L₁ + L₂ und die vereinigte Luftströmung L₁ + L₂ tritt geführt vom unteren Führungsschirm 14a₁ der Wand 14 und dem schräg zur unterseitigen Vertikalachse Y₁ der Seitenplatte 10a₁ verlaufenden Wandteil 10a₁' aus der Seitenkammer B₁ aus. Somit strömt die vereinigte Luftströmung L₁ + L₂ zur Seite in Richtung der Ebene der Decke K aus der Vorrichtung. Die Vorrichtungskonstruktion ist zur vertikalen Mittelachse Y₁ symmetrisch und die Luftströmungsanordnung an der anderen Seite der Vorrichtung ist entsprechend.

Erfindungsgemäß wird der Wärmetauscher 13 zum Heizen und Kühlen der Umluftströmung L₂ verwendet. Im Fall der Hei­ zung der Umluftströmung L₂ wird Wärme vom Wärmeübertragungs­ medium des Wärmetauschers 13 auf die Umluftströmung L₂ über­ tragen und im Kühlungsfall wird Wärmeenergie von der Umluft auf das Wärmeübertragungsmedium übertragen und aus der Vor­ richtung abgeführt.

Mit Hilfe der Wände 14 wird die Vorrichtung in zwei Konstruktionsabschnitte geteilt; einen ersten, in dem der Wärmetauscher 13 untergebracht ist, und zwei zweite, in welchen die Seiten- oder Mischkammer B₁ gebildet wird. Die Umluftströmung L₂ wird durch die Eintrittsöffnung 20 des zentralen ersten Teils in den zentralen Wärmetauscher 13 der Vorrichtung und aus dem Wärmetauscher 13 in die Seitenkammer B₁ geführt. In die Seitenkammer B₁ wird die Zuluftströmung L₁ aus der Zuluftkammer 11 durch deren Düsen 12a₁, 12a₂ . . . geführt. In der Seitenkammer B₁ vereinigen sich die Luft­ strömungen L₁ und L₂. Somit dient die Trennwand 14 nicht nur als tragende und befestigende Konstruktion des Wärmetau­ schers, sondern auch als trennende Konstruktionskomponente, mit der die Umluftströmung L₂ zunächst durch den Wärmetau­ scher 13 geführt wird und mit der die Seitenkammer B₁ von der übrigen Konstruktion getrennt wird. Erfindungsgemäß wird die Zuluftströmung L₁ schräg zur Wand 14 hin gerichtet. Die genannte Ausrichtung ist hinsichtlich der aus der Vorrich­ tung austretenden Strömung L₁ + L₂ bevorzugt. Die vereinigte Luftströmung L₁ + L₂ lässt sich aus der Zuluftvorrichtung 10 zur Seite richten.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist an der die Sei­ tenkammer B₁ begrenzenden innenseitigen Wand 14 einen Füh­ rungsschirm 14a₁ auf, der einen Schirmteil 14a₁' aufweist, der schräg zur Vertikalachse y₁ verläuft. Zum Schirmteil 14a₁' gehört ein Endschirmteil 14a₁", der rechtwinklig zur Vertikalachse y₁ verläuft. Mit der genannten Strömungsfüh­ rungskonstruktion wird die vereinigte Luftströmung L₁ + L₂ durch die Austrittsöffnung 30 zur Seite aus der Vorrichtung 10 geführt.

Gemäß der Figur sind die Düsen 12a₁, 12a₂ . . . mit ihren Mittelachsen X₁ so ausgerichtet, dass der Winkel α zwischen Mittelachse X₁ und Vertikalachse y₁ im Bereich 5° bis 15° d. h. 5° ≦ α ≦ 15° liegt und die betreffende Mittelachse X₁ zur mittleren Wand 14, der Trennwand 14 der sog. Mischkammer B₁, gerichtet ist. Somit ist die Zuluftströmung L₁ aus den Düsen 12a₁, 12a₂ . . . schräg zur Wand 14 hin gerichtet und die vereinigte Luftströmung L₁ + L₂ aus der Vorrichtung ist horizontal zur Seite gerichtet.

Claims (4)

1. Zuluftvorrichtung (10), die eine Zuluftkammer (11) und in dieser Düsen (12a₁, 12a₂ . . .) aufweist, durch welche Zuluft in eine innenseitige Seitenkammer (B₁) geführt wird und die Zuluftströmung (B₁) bei der Vorrichtungslösung aus einem Raum (H₁) eine Umluft- oder Sekundärluftströmung (L₂) induziert, um diese durch einen Wärmetauscher (13) der Vor­ richtung in die Seitenkammer (B₁) an die Zuluftströmung (L₁) strömen zu lassen, und bei der Vorrichtungslösung die aus Zuluft und Sekundärluft vereinigte Luftströmung (L₁ + L₂) zur Seite aus der Vorrichtung ausströmt, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Düsen (12a₁, 12a₂ . . .) der Zuluftkammer (11) mit ihrer Mittelachse (X₁) im Winkel (α) schräg zur Vertikalachse (y₁) der Vorrichtung gerichtet sind, wobei die Zuluftströmung aus der Zuluftkammer (11) aus den Düsen schräg zu der die Seitenkammer (B₁) begrenzenden Wand (14) hin geführt wird, wobei die aus Zuluftströmung (L₁) und Umluftströmung (L₂) vereinigte Luftströmung (L₁ + L₂) zur Seite aus der Vorrichtung geführt wird.

2. Zuluftvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Zuluftkammer (11) zwischen Seitenplatten (10a₁, 10a₂) angeordnet ist, und dass die Vorrichtung Stirn­ platten (10b₁, 10b₂₎) und innenseitige Wände (14) aufweist, wobei zwischen den Wänden (14) ein Wärmetauscher (14) unter­ gebracht ist, wobei die Umluftströmung (L₂) zwischen den Wänden (14) zum Wärmetauscher (14) und weiter in die Seiten­ kammer (B₁) zwischen Seitenplatte (10a₁) und Wand (14) strömt, wobei sie von der dorthin geführten Zuluftströmung (L₁) induziert wird.

3. Zuluftvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Wand (14) einen Schirmteil (14a₁') und einen mit diesem verbundenen Endschirmteil (14a₁") aufweist, wobei der Schirmteil (14a₁') schräg zur Vertikalachse (y₁) und der Endschirmteil (14a₁") rechtwinklig zur Vertikalachse (y₁) verläuft, wobei die oben genannte Konstruktion als seitliche Ausrichtung der vereinigten Luftströmung (L₁ + L₂) dient.

4. Zuluftvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Winkel α im Bereich 5° ≦ α ≦ 15° liegt.