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Luftverteilergehäuse Die Erfindung betrifft einen Luftverteiler in
Form eines Gehäuses mit zwei Seitenwänden, welche einen Luftströmungskanal bilden,
der zu einer Luftauslaßöffnung führt, die zwischen der Kante einer Lippe, die sich
seitlich einwärts von der einen Seitenwand erstreckt, und zwischen der Kante eines
entsprechenden Flansches, der sich seitlich einwärts von der gegenüberliegenden
Wand erstreckt, gebildet wird.
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Bei in Deckenkonstruktionen angeordneten und von einer Luftleitung
gespeisten, bündig mit der Deckenfläche abschließenden Luftverteilern ist es bekannt,
die Luft durch eine Anzahl von Schlitzen längs des Gehäuses in den Raum austreten
zu lassen.
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Bei derartigen Luftverteilern tritt die Luft aus den Schlitzen unkontrolliert
nach verschiedenen Richtungen mit einer hohen Geschwindigkeit aus, die einen turbulenten
Strömungsverlauf bedingt, der sich für den Stoff- und Temperaturaustausch zwischen
der aus dem Luftverteiler geblasenen Luft einer Klimaanlage und der im Raum befindlichen
Luft nachteilig auswirkt.
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Zur Annäherung des turbulenten Strömungsverlaufes an den laminaren
Bereich und zur Ablenkung der Luft in eine gewünschte Richtung ist es bekannt, in
den Strömungsweg der bereits aus dem Luftverteilergehäuse ausgetretenen Luft Gleitdämpferplatten
anzuordnen.
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Durch diese Gleitdämpferplatten, die außerhalb des Gehäuses unterhalb
der Austrittsschlitze angeordnet sind, wird die Eintrittsgeschwindigkeit in den
freien Raum herabgesetzt und die Luft entsprechend der Anordnung der Platten senkrecht
bis waagerecht von den Austrittsöffnungen abgeleitet. Diese außerhalb der Luftverteiler
angeordneten und von der Decke in das Innere des Raumes vorstehenden Gleitdämpferplatten
verunstalten das Aussehen der Decke und bilden eine Staubanlage, die in Räumen für
Arbeiten in staubfreier Atmosphäre nachteilige Folgen haben können. Außerdem behindern
derartig vorstehende Gleitdämpferplatten in Lagerräumen das freie Bewegen von bis
dicht unter die Decke reichenden Lasten, können Lasten beschädigen oder selbst beschädigt
werden.
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Die bekannten Luftverteileranlagen können dabei noch Beleuchtungskörper,
wie Leuchtröhren, in sich aufnehmen, wobei beidseitig der Beleuchtungskörper die
Austrittsschlitze angeordnet sind.
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Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, einen Luftverteiler
zu schaffen, der innerhalb seines Gehäuses Vorrichtungen aufweist, die der aus den
Schlitzen austretenden Luft eine gewünschte Richtung und einen laminaren Strömungsverlauf
vermitteln und die Luft ähnlich einem Film parallel unter der Decke vorbeistreichen
lassen.
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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein Luftablenkstück;
das in dem Luftströmungskanal zur Bildung einer Ablenkkante im Abstand von der einen
Seitenwand und einwärts im Abstand von der Auslaßöffnung zwischen der Flanschkante
und der Lippenkante angeordnet ist, wobei die Ablenkkante parallel zu der Lippenkante
liegt und der Abstand zwischen der Lippenkante und der einen Seitenwand mindestens
gleich dem Abstand zwischen der Lippenkante und der Ablenkkante ist, wobei vorzugsweise
der seitliche Anteil des Abstandes zwischen der Ablenkkante und der Lippenkante
geringer ist als die eine Hälfte des Abstandes zwischen der Lippenkante und der
einen Seitenwand, der Abstand der Ablenkkante von der Auslaßöffnung nicht größer
ist als der Abstand zwischen der Lippenkante und der Flanschkante und nicht kleiner
ist als das eine Drittel des Abstandes und nicht größer ist als das Dreifache des
Abstandes zwischen der Lippenkante und der einen Seitenwand, der Abstand zwischen
der Ablenkkante und der anderen Seitenwand mindestens gleich dem seitlichen Anteil
des Abstandes zwischen der Ablenkkante und der Lippenkante ist.
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Ferner wird durch die schwenkbare Anordnung der im Luftstrom liegenden
Ablenkplatte der Anstellwinkel
zur Ausströmluft verändert, wodurch
der Ausströmquerschnitt verengt oder erweitert wird und so die Menge der austretenden
Luft steuerbar ist.
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Darüber hinaus ist im Luftverteiler noch eine Vorrichtung angeordnet,
mittels der die vorbeistreichende Luft ein Geräusch erzeugt, das den Geräuschpegel,
beispielsweise eines Großraums, anhebt und auf diese Weise die Wahrnehmbarkeit von
außen in den Raum eindringender, störender Geräusche vermindert.
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Durch diese erfindungsgemäße Anordnung kann der Ausströmwinkel der
Luft verändert sowie ein laminarer Strömungsquerschnitt der austretenden Luft erreicht
werden, die sich wie ein Film von den Auslaßöffnungen parallel zur Decke erstreckt,
wobei sämtliche Teile zur Erlangung dieser Wirkung im Inneren des Luftverteilers
angeordnet sind und eine Behinderung durch Vorstehen irgendwelcher Teile vermieden
ist.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 einen Querschnitt durch einen bündig mit der Decke
abschließenden Luftverteiler nach der Erfindung, F i g. 2 bis 6 verschiedene Querschnittsformen
der im Luftverteiler nach F i g. 1 angeordneten Luft-Ablenkplatten, F i g. 7 einen
Querschnitt durch eine Abwandlungsform eines Luftverteilers, F i g. 8 einen Querschnitt
im Aufriß durch einen Luftverteiler mit einer Vorrichtung zum Anbringen von Leuchtröhren,
F i g. 9 eine Ausschnittvergrößerung im Querschnitt eines Luftaustrittskanals eines
Luftverteilers mit Leuchtröhrenanordnung, F i g. 10 eine in verkleinertem Maßstab
dargestellte perspektivische Draufsicht auf einen Luftverteiler mit Leuchtröhrenanordnung
nach F i g. 8, F i g. 11 einen Querschnitt längs der Linie 11-11 in F i g. 9, F
i g. 12 eine perspektivische Ansicht auf eine Abwandlungsform des Luftverteilers,
F i g. 13 eine Seitenansicht mit Teilschnitt des Luftverteilers nach F i g. 12 und
F i g. 14 einen Querschnitt längs der Linie 14-14 in F i g. 13.
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Der Luftverteiler nach F i g. 1 besteht aus einem Blechgehäuse mit
zwei parallelen Längswänden 1 und 2 und zwei zu den Längswänden im rechten Winkel
angeordneten, nicht dargestellten Querwänden. Die freien Unterkanten der Längswände
1
und 2 sind im rechten Winkel zu ihren Wänden nach innen umgebogen und bilden
die Bodenflansche 5 und 6. Die Bodenflansche 5 und 6 liegen in einer Ebene, deren
Vorderkanten in parallelem Abstand voneinanderliegen und die schlitzförmige Auslaßöffnung
10 mit der lichten Weite SW bilden. Der Luftverteiler ist in der Decke so
angeordnet, daß die Außenflächen der Bodenflansche 5 und 6 bündig mit der Decke
7 abschließen.
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Zur Ablenkung des durch die Auslaßöffnung 10 austretenden Luftstromes
ist eine Luft-Ablenkplatte 12 vorgesehen, die an der Wand 2 befestigt ist und sich
über die ganze Länge des Gehäuses zwischen den Querwänden erstreckt. Die Ablenkplatte
12 erstreckt sich in einem rechten Winkel von der Längswand 2 mit einer Ablenkbreite
D W weg, wobei die Vorderkante De der Ablenkplatte 12 in einem bestimmten Abstand
von der Längswand 1 liegt. Somit muß die gesamte aus der Auslaßöffnung 10 austretende
Luft um die Vorder- bzw. Ablenkkante De
herum treten. Die Ablenkkante
Deist in einem senkrechten Abstand der Ablenkhöhe Dh von der Innenseite des
Flansches 6 angeordnet. Durch die Ablenkplatte 12 wird der Strömungsquerschnitt
auf eine Breite verengt, die dem Abstand zwischen der Ablenkkante De und
der Längswand 1 entspricht. Die durch die Ablenkplatte 12 gegen die Längswand
1 abgelenkte Luft wird nach dem Durchtritt durch den Strömungsquerschnitt zwischen
Ablenkkante De und Längskante 1 durch den Flansch 5 der Wand 1 wiederum gegen
die Längswand 2 abgelenkt und durch den Schlitz 10 aus dem Gehäuse I abgegeben.
Das Ausmaß der Ablenkung der Luft gegen die Wand 2 hängt von der Lage der Flanschkante
Le des Flansches 5 und von der Breite Sw der Schlitzöffnung 10 ab. Die Flanschkante
Le und die Ablenkkante De
bilden eine zweite Durchtrittsverengung mit der
Breite Rw.
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Die aus der Schlitzöffnung 10 des oben beschriebenen Luftverteilers
I austretende Luft bildet einen Luftfilm, der sich parallel zu der Schlitzöffnung
10 nach außen unter dem Flansch 6 und der Decke 7 erstreckt. Obgleich der Luftverteiler
schmal ist und der Abstand zwischen seinen Längswänden 1 und 2 in der Größenordnung
von 5 cm liegt und die Seitenwände 1 und 2 senkrecht zu der Öffnung 10 und der Decke
7 angeordnet sind, ergibt sich ein. Luftfilm, der sich parallel zur Decke 7 erstreckt
und praktisch laminaren Strömungscharakter aufweist.
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Im folgenden wird für die Erläuterung der Strömungsverhältnisse der
Abstand zwischen der senkrechten Projektion der Ablenkkante De auf die Ebene der
Flansche 5, 6 und der Flanschkante Le mit »lichte Weite« Rs bezeichnet. Die »lichte
Weite« Rs kann auch einen negativen Wert haben, wenn die Ablenkplatte 12 über die
Vorderkante Le des Flansches 5 vorsteht. Ein derartiges überstehen der Ablenkplatte
12 ist jedoch unzweckmäßig, da hierdurch der Wirkungsgrad der Luftströmung innerhalb
des Gehäuses verringert wird.
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Um einen Luftfilm ähnlich einer Folie mit laminarem Strömungsverlauf
zu erzielen, müssen die einzelnen Abstandsgrößen in einem bestimmten Verhältnis
zueinander stehen. Im nachstehenden werden die Größenverhältnisse untereinander
näher bezeichnet.
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a) Die Ablenkbreite Dw muß gleich oder größer als die »lichte Weite«
Rs (Dw j Rs) sein.
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b) Die »lichte Weite« Rs muß kleiner als eine halbe Flanschbreite
LW
sein. c) Die Schlitzbreite Sw muß gleich oder größer als die Ablenkhöhe Dh der Ablenkkante
De
(Sw 5 Dh) sein.
J
d) Die Ablenkhöhe Dh beträgt
mindestens ein Drittel der Flanschbreite Lw und höchstens das Dreifache der Flanschbreite
Lw
e) Die Flanschbreite Lw muß gleich oder größer als die Verengungsbreite Rw (Lw j
Rw) sein.
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Diese Verhältnisse bleiben bestehen, selbst wenn die Ablenkplatte
12 mit ihrer Ablenkkante De verschiedene Formen aufweist. Es haben
sich verschiedene Ausführungsformen für Ablenkplatten als zweckmäßig erwiesen, die
im einzelnen in den F i g. 2 bis 6 dargestellt und ebenso wie die Ablenkplatte 12
an der Innenseite der Längswand 2 befestigt sind. Bei diesen Ausführungsformen liegt
die Ablenkkante De beispielsweise in F i g. 2 am Ende der gegen die Auslaßöffnung
geneigten Ablenkplatte 20, in F i g. 3 am Ende der von der Auslaßöffnung weg geneigten
Ablenkplatte 22, in F i g. 4 bis 6 auf der Spitze eines Ablenkwinkels 21, dessen
Schenkel einen unterschiedlichen Winkel einschließen. Die Ablenkplatten sind gegen
die Ebene der Schlitzöffnung 10 um den Winkel a geneigt. Der Neigungswinkel
a liegt in einem Bereich von 0 bis 45°, um an der Auslaßöffnung 10 eine Luftgeschwindigkeit
von 120 bis 600 m/Min. mit laminaren Strömungsverhältnissen zu erzielen. Die Dicke
des Flansches 5 und 6 hat keinen wesentlichen Einfluß auf den Luftfilm, solange
diese Dicke gleich oder kleiner als 6,35 mm bei einem Luftverteiler ist, dessen
Breite bei etwa 5 cm oder darunter liegt. Ein Flansch mit größerer Dicke kann jedoch
durch Abschrägen der den Schlitz 10 begrenzenden Kanten auf die Form gebracht werden,
die ein Ablenken der Luft nach unten vermeidet.
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Die oben angegebenen Verhältnisse stellen maximale Dimensionsbegrenzungen
dar, die innerhalb ihrer Grenzwerte abgeändert werden können. Beispielsweise wird
bei einer vorgegebenen Breite des Luftverteilers und einem vorgegebenen Druckabfall
der Luft ein maximaler Mengendurchfluß dadurch erreicht, daß die »lichte Weite«
Rs möglichst groß gehalten wird. Aus den oben angegebenen Verhältnissen unter Punkt
a) und b) ergibt sich für den Luftverteiler ein maximaler Wirkungsgrad, wenn die
Lippenbreite Lw geringfügig größer als die Hälfte des Abstandes zwischen den Längswänden
1 und 2 gewählt wird, die Ablenkbreite Dw und die »lichte Weite« Rs gleichgewählt
werden, die somit geringfügig kleiner als ein Viertel des Abstandes zwischen .den
Längswänden 1 und 2 ist.
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Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Luftverteilers
ist in F i g. 7 im Querschnitt gezeigt. Das aus Blech gefertigte Luftverteilergehäuse
26 weist zwei parallele Längswände 28, 30 und zwei nicht dargestellte Querwände
auf. Die unteren Enden der Längswände 28, 30 sind um 90° nach innen gebogen
und bilden die in einer Ebene liegenden Bodenflansche 32, 34, die die längliche
Schlitzöffnung 35 begrenzen. An der Seitenwand 30 ist ein Ablenkwinkel 38 auf einer
Achse 36 schwenkbar angeordnet, dessen Ablenkschenkel 40 die Form der F i g. 3 aufweist
und dessen Anschlagschenkel 42 an der Seitenwand 30 anliegt, wenn durch den Ablenk-Schenkel
40 die Luft in einem Film parallel unter dem Flansch 34 ausgeblasen wird. Der schwenkbare
Ablenkschenke140 kann von seiner dargestellten vollkommen geöffneten Stellung bis
in seine die Auslaßöffnung 35 verschließende Stellung manuell beliebig verstellt
werden.
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In den F i g. 8 bis 11 ist ein Luftverteiler mit einer Leuchtröhrenanordnung
50 dargestellt. Die Leuchtröhrenanordnung weist zwei Längswände 66 auf, auf denen
der Luftverteiler 52 zusammengebaut ist. Der Luftverteiler 52 weist eine Sammelkammer
53 mit einem Lufteinlaß 49 und einem Luftverteiler 51 auf. Von den
Längsseiten der Kammer 53 erstrecken sich zwei Luftkanäle 55 längs der Leuchtröhrenanordnung
50 nach unten. Die Kammer 53 ist mittig über der Leuchtröhrenanordnung 50 angebracht.
Die Luftkanäle 55 sind mit je einer im Abstand von den Seitenwänden 66 liegenden
Trennwand 56 gegen die Leuchtröhrenanordnung abgeteilt, wodurch sich Isolierkammern
58 zwischen den Luftkanälen 55 und dem Leuchtröhrengehäuse ergeben, die ein Erhitzen
oder Abkühlen des Leuchtröhrengehäuses durch die mit unterschiedlicher Temperatur
durchgeblasene Luft verhindern. Die für sich hergestellten Kanäle 55 werden mit
der Leuchtröhrenanordnung beispielsweise mittels Punktschweißung verbunden. Die
Flansche 54 sind von den Außenwänden 60 des Luftverteilergehäuses nach innen gebogen
und auf der Deckplatte 62 der Leuchtröhrenanordnung verschweißt. Das untere Ende
65 der Außenwand 60 ist mit dem unteren Ende der Seitenwand 66 verschweißt. Das
Kammergehäuse 53 ist an den Kanälen 55 mittels nicht dargestellter Bolzen oder anderer
lösbarer Anordnungen befestigt. Die außerhalb des Kammergehäuses liegenden Teile
der Kanäle 55 sind mit Deckwänden 68 versehen, die vom Kammergehäuse 53 aus längs
des Luftverteilers zu den Auslaßöffnungen hin abfallen, so daß die durch die Schlitze
57 hindurchtretende Luft zu den über die Länge des Verteilers angeordneten Schlitzen
74 zwischen den Kanalenden 65 und 64 gelangt.
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Die unteren Enden der Seitenwände 66 der Leuchtröhrenanordnung 50
sind treppenförmig abgebogen und bilden die Decken- und Seitenwände zweier längs
des Verteilers laufender Luftaustrittsschächte, in welche an der Abdeckplatte 70
befestigte Schachtkörper 72 eingesetzt sind, die aus einem Stück Blech 76 hergestellt
sind. Durch den Schachtkörper 72 bzw. das Blechstück 76 wird die Seitenwand 63 und
durch ein an der Abdeckplatte 70 befestigtes Blech die Seitenwand 61 gebildet. Das
Blechstück 76 weist längliche Schlitze 75 auf, die mit den Schlitzen 74 in den abgebogenen
Seitenwänden 66 des Leuchtröhrengehäuses 50 fluchten, so daß die Luft aus den Kanälen
55 zu den Auslaßöffnungen 82 gelangt, die in das Blechstück 76 des Schachtkörpers
derart eingestanzt sind, daß durch das Aufbiegen des an drei Seiten ausgestanzten
Materials eine Reihe längsseitig im Abstand zueinander angeordneter Ablenkbleche
78 entsteht, die der Anordnung in F i g. 3 gleichen. Der von aus den Schlitzen 82
austretende und laminare unter der Decke verlaufende Luftfilm ist auch ohne die
Ablenkbleche 78 erreichbar, indem das Blechstück 76 oder die Seitenwand 66 des Leuchtröhrengehäuses
so verformt wird, daß die Seitenkanten 83 der Schlitze 74 oder
75 zu einer Ablenkkante führen, die den oben angegebenen Verhältnissen entspricht.
Die
F i g. 12 bis 14 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform 90 des Luftverteilers
nach der Erfindung, bestehend aus einem rechtwinkligen Gehäuse mit zwei Längswänden
92 und 94, einer in der Mitte zwischen den Längswänden zu diesen parallel
angeordneten Trennwand 100 und zwei Querwänden 116, 117. Das Gehäuse ist in einer
Deckenkonstruktion angeordnet und an seiner Unterseite mit einer zwei Schlitze 104,
106 aufweisenden Abdeckplatte 102 versehen. Die Schlitze 104, 106 stehen mit je
einer der Luftkammern zwischen den Längswänden 92, 94 und der Trennwand 100 in Verbindung.
Das obere Ende des Gehäuses ist mittels eines um den Umfang herumgeführten, ein
Gummiband 95 aufweisenden U-förmigen Profileisens 93 an dem Hauptluftkanal 91 befestigt.
Das Gummiband 95 dient zur Abdichtung gegen den Hauptkanal 91 und zur Verringerung
der übertragung der Vibration. Der Mittelsteg 111 der Ablenkplatte 102 bildet in
die Schlitze 104, 106 vorstehende Flansche 108, 110, die entsprechend mit
den oben beschriebenen Größenverhältnissen zusammen mit den Ablenkblechen 96, 98
den Luftaustritt aus den länglichen Schlitzen 104, 106 steuern. Die Ablenkbleche
96, 98 sind innerhalb des Gehäuses an den Längswänden 92, 94 auf den Schenkeln 112,114
eines U-förmig gebogenen Drahtes 113 schwenkbar gelagert, dessen Steg parallel zur
Querwand 116 verläuft. Die parallel zu den Längswänden 92, 94 verlaufenden
Schenkel 112, 114 sind um die äußeren Enden der Ablenkbleche 96, 98 herumgebogen.
Um die Ablenkbleche in einer gewünschten Stellung zu halten, sind Reibfinger 99
vorgesehen, die sich von den Seitenwänden 92, 94 nach innen erstrecken und mit den
entsprechend gebogenen Enden der Ablenkbleche im Reibungseingriff stehen.
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Zum erleichterten Einstellen der schwenkbaren Ablenkbleche sind kurze
Betätigungsklammern 120
vorgesehen. Die Ablenkbleche können wahlweise so verschwenkt
werden, daß die Schlitze 104, 106 vollständig geschlossen sind und ein Luftfluß
unterbunden ist, also wie das Ablenkblech 98 in F i g. 14 in eine Stellung gebracht
werden, auf Grund der ein parallel zur Auslaßöffnung verlaufender laminarer Luftfilm
entsteht oder wie das Ablenkblech 96 in F i g. 14 mit ihrem Schenkel 107 bis zum
Anschlag mit einer der Längswände verschwenkt werden, wobei das Ablenkblech mit
der Ebene des Schlitzauslasses einen Winkel über 45° bildet, wodurch sich ein Luftfluß
senkrecht zur Abdeckplatte 102 ergibt.
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Innerhalb des Gehäuses ist ein Geräuscherzeuger 130 angeordnet, der
durch die Erzeugung eines dezenten, nicht aufdringlichen Geräusches die Wahrnehmbarkeit
der außerhalb des Raumes erzeugten Geräusche vermindert. Der Geräuscherzeuger 130
besteht aus zwei im Gehäuse horizontal im Abstand voneinander angeordneten parallelen
Blechplatten 132 und 134 sowie zwei senkrechten, in parallelem Abstand voneinander
angeordneten Trennplatten 136 und 138, die zwischen den horizontalen Platten befestigt
sind. Der Geräuscherzeuger 130 wird durch senkrecht nach unten verlaufende,
an den Längswänden befestigte Rippen 140 im Abstand von den Längswänden 92 und 94
des Luftverteilers gehalten. Die Rippen 140 erweitern sich für die Aufnahme des
Geräuscherzeugers nach innen und sind mittels Schrauben 141 an den Längswänden befestigt.
Die von dem Hauptluftkanal 91 kommende Luft tritt zwischen den Kanten der Platten
132, 134 und den Längswänden hindurch, wobei eine Vibration erzeugt wird, die bei
bestimmten Frequenzen durch die Luftsäule in den akustischen Kammern 144 verstärkt
wird. Die Frequenzen hängen dabei von der Lage. der senkrechten Trennwände 136 und
138 ab.