DE19736799C1 - Air ejector device for air conditioning or ventilation systems - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Luftauslaßvorrichtung für Lüftungs- und Klimaanlagen, bei der an ein Ausblasgehäuse ein Anschlußstutzen zur Zuführung von Kalt- und/oder Warmluft angeschlossen ist und in einer raumseitigen Stirnwand des Ausblasgehäuses Luftauslaßöffnungen mit diesen zugeordneten verstellbaren Leitelementen zur Abführung der Luft in veränderbarer Strahlausbildung in den Raum vorgesehen sind.The invention relates to an air outlet device for Ventilation and air conditioning systems, in the case of a blow-out housing a connecting piece for supplying cold and / or Warm air is connected and in a room-side End wall of the blow-out housing with air outlet openings these assigned adjustable guide elements for Exhaust air in changeable jet formation in the room are provided.
Es sind Luftaustrittsvorrichtungen zum horizontalen bis vertikalen Einblasen von kalter bzw. warmer Luft in einen Raum bekannt, die aus einem über einen Anschlußstutzen an Luftzuführungsleitungen angeschlossenen Gehäuse mit in dessen Luftaustrittsebene angebrachter, Austrittsöff nungen aufweisender Stirnwand, der Luftlenkelemente zur Richtungsänderung der erzeugten Einzelstrahlen nachge schaltet sind, gebildet sind.There are air outlet devices for horizontal to vertical blowing of cold or warm air into one Known space from a via a connecting piece Air supply lines connected housing with in whose air outlet level is attached, outlet opening end wall, the air steering elements for Direction change of the generated individual rays nachge are switched, are formed.
Bei einer anderen Ausführungsform befinden sich im Bereich der Luftauslaßebene des Ausblasgehäuses im Anstellwinkel veränderbare Leitschaufeln, um auf diese Weise die Austrittsrichtung der Luft in den Raum zu beeinflussen.In another embodiment, the Area of the air outlet level of the discharge housing in the Angle of attack changeable guide vanes to this Assign the direction of the air to the room influence.
Die bei den beschriebenen Vorrichtungen zur Strahlrege lung eingesetzten Lenkelemente haben jedoch einerseits hohe Druckverluste und andererseits beträchtliche Schalleistungspegel zur Folge.The in the described devices for jet rain However, steering elements used on the one hand high pressure drops and on the other hand considerable Sound power level result.
Darüber hinaus werden bereits Luftauslaßvorrichtungen eingesetzt, deren Funktion auf dem sogenannten Wirbel kammerprinzip mit rotierender Luft beruht. Bei der artigen, beispielsweise aus der DE 32 29 212 A1 bekannten Luftauslässen befindet sich im Innern des Ausblasgehäuses eine hohlzylindrische Ausblaswirbelkammer, der über ihren Umfang gleichmäßig verteilte Schlitzauslaßelemente zu geordnet sind, um durch Strahlumlenkung im Innern der Ausblaswirbelkammer um deren Mittelachse eine Rotation der Luft zu bewirken. Entsprechend der Anordnung der Schlitzauslaßelemente kann die Ausblaswirbelkammer entweder säulenförmig oder ringförmig ausgebildet sein. Durch die so erzeugte Drallbewegung der Zuluft wird Raumluft angesaugt und mit Zuluft vermischt und über Luftaustrittsöffnungen horizontal in den Raum ausge blasen. Zur Beeinflussung der Austrittsrichtung des Luftstrahls sind der Ausblaswirbelkammer vertikal ver fahrbare Leitelemente in Form von Steuerdüsen, Lenk schirmen bzw. Ringstauscheiben zugeordnet. In addition, there are already air outlet devices used, their function on the so-called vortex chamber principle with rotating air. At the like, known for example from DE 32 29 212 A1 Air outlets are located inside the blow-out housing a hollow cylindrical exhaust swirl chamber that over their Circumference of evenly distributed slot outlet elements are ordered to by beam deflection inside the Blow-out vortex chamber around its central axis a rotation the air. According to the arrangement of the The outlet vortex chamber can have slot outlet elements be either columnar or annular. Through the swirl movement of the supply air generated in this way Indoor air sucked in and mixed with supply air and over Air outlet openings horizontally into the room blow. To influence the exit direction of the Air jets are vertically ver the vortex chamber mobile guide elements in the form of control nozzles, steering shield or ring washers assigned.
Weitere Luftauslaßvorrichtungen, die auf der Grundlage des Wirbelkammerprinzips arbeiten, sind aus der DE 24 43 033 A1, der DE 41 39 099 A1 und der DE 86 32 993 U1 bekannt.Other air outlet devices based on the Eddy chamber principles work are from DE 24 43 033 A1, DE 41 39 099 A1 and DE 86 32 993 U1 are known.
Die DE 24 43 033 A1 bezieht sich auf einen mit einer Wir belkammer versehenen Mischkopf zum Zumischen eines sekun dären Strömungsmittels zu einem primären Strömungsmittel, bei dem das zuzumischende Mittel zur Achse eines Kegels oder sonstigen Drehkörpers senkrecht, in einem Wirbel, und das zu vermischende Mittel unter der Wirkung des im Wir belkern entstehenden Unterdrucks parallel zur Achse des sich bildenden Wirbels strömt, die Vermischung im Kegel stattfindet und das Gemisch parallel zur Achse des Wirbels bzw. Kegels den Mischraum verläßt.DE 24 43 033 A1 relates to one with a wir mixing chamber provided for mixing a second the primary fluid to a primary fluid, in which the agent to be admixed to the axis of a cone or other rotating body vertically, in a vortex, and the agent to be mixed under the effect of the we The resulting negative pressure parallel to the axis of the forming vortex flows, the mixing in the cone takes place and the mixture parallel to the axis of the vertebra or Kegels leaves the mixing room.
Bei dem in der DE 41 39 099 A1 beschriebenen Luftauslaß zur Erzeugung hochturbulenter Strahlen ist in einem rota tionssymmetrischen Gehäuse ein Luftleitelement mit Drall schaufeln höhenverstellbar angeordnet, während das in Strömungsrichtung erweiterte Auslaßteil des Gehäuses mit einer Prallplatte einen ringförmigen Luftauslaßquerschnitt bildet. Entsprechend der jeweiligen Position des Luftlei telements zur Prallplatte treten die hochturbulenten Luft strahlen axial, radial oder in einer dazwischenliegenden Richtung in den Raum aus. In the air outlet described in DE 41 39 099 A1 to generate highly turbulent jets is in a rota tionally symmetrical housing an air guiding element with swirl bucket height adjustable while the in Direction of flow extended outlet part of the housing with a baffle plate has an annular air outlet cross section forms. According to the position of the Luftlei The highly turbulent air enters the baffle plate radiate axially, radially or in between Towards the room.
Die aus der DE 86 32 993 U1 bekannte Luftauslaßvorrichtung mit einer hohlzylindrischen oder hohlkegelstumpfförmigen Ausblaswirbelkammer mit Luftleitelementen oder tangential in die Wirbelkammer eingeführtem Zuluftrohr weist zur Ver besserung der Belüftung von Räumen mit Warm- und Kaltluft in der Austrittsebene der Wirbelkammer einen Diffusor und in deren Mittelachse eine konische Querschnittsverengung auf.The air outlet device known from DE 86 32 993 U1 with a hollow cylindrical or frustoconical shape Blow-out vortex chamber with air guide elements or tangential Inlet pipe introduced into the swirl chamber points to ver Improve the ventilation of rooms with warm and cold air in the exit plane of the vortex chamber a diffuser and a conical cross-sectional narrowing in its central axis on.
Abgesehen von dem teilweise komplizierten, aufwendigen Aufbau sind auch die nach dem Wirbelkammerprinzip arbeitenden Luftaustrittsvorrichtungen insofern nach teilig, als der freie Strömungsquerschnitt durch die für die Erzeugung der Rotationsströmung bzw. der Horizontal strahlen und deren Umformung in Vertikalstrahlen not wendigen Einbauten zu beträchtlichen Druckverlusten und hohen Schalleistungspegeln führen.Apart from the sometimes complicated, complex The structure is also based on the vortex chamber principle working air outlet devices part, than the free flow cross section through for the generation of the rotational flow or the horizontal radiate and their transformation into vertical beams is not necessary agile installations to considerable pressure losses and lead to high sound power levels.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Luftauslaßvorrichtung für Lüftungs- und Klimaanlagen zu entwickeln, die unter Fortfall aufwendiger Einbauten für die Strömungslenkung in horizontaler und vertikaler Richtung niedrige Druckverluste und geringe Schallei stungspegel gewährleistet und einen geringen Regelungs aufwand erfordert.The invention is therefore based on the object Air outlet device for ventilation and air conditioning systems to develop the elimination of complex internals for flow control in horizontal and vertical Towards low pressure drops and low noise guaranteed level and a low regulation effort required.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Luftauslaß vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart gelöst, daß der Anschlußstutzen zur tangentialen Einführung und zur Erzeugung einer Rotationsbewegung der Zuluft am Umfang des als Kreiszylinder ausgebildeten Ausblasgehäuses seitlich versetzt zu dessen Mittelachse angeordnet ist und in dem Ausblasgehäuse, in dessen raumseitiger Stirnwand ein Luftauslauß freigelassen ist, ein axial verstellbares Rohrstück als Leitelement zur Verstärkung der Luftrotation oder zur axialen Bündelung der Luft entsprechend der Lage im Ausblasgehäuse ange ordnet ist.According to the invention the task with an air outlet Device according to the preamble of claim 1 solved so that the connecting piece to the tangential Introduction and generation of a rotational movement of the Supply air at the circumference of the circular cylinder Blow-out housing laterally offset to its central axis is arranged and in the blow-out housing, in the an air outlet is left free on the end wall on the room side, an axially adjustable piece of pipe as a guide element Reinforcement of air rotation or for axial bundling the air according to the position in the blow-out housing is arranged.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht mit anderen Worten in der axial verfahrbaren Anordnung eines Rohrstücks in einem mit einem diffusorartigen Luftauslaß versehenen, kreiszylindrischen Ausblasgehäuse, dem die Zuluft im oberen Teil an dessen Umfang tangential zugeführt wird. Wenn sich das Rohrstück in Höhe des Anschlußstutzens für die tangentiale Luftzufuhr befindet, wird die Rotation der Luft im Ausblasgehäuse erheblich verstärkt und tritt aufgrund der Fliehkräfte unter Anlegen an die Diffusor wand im wesentlichen radial aus dem Ausblasgehäuse aus bzw. horizontal in den Raum ein. Beim Verfahren des Rohrstücks in Richtung Diffusor wird hingegen die drall verstärkende Wirkung des Rohrstücks vermindert, und das Rohrstück dient nun zur Bündelung der Zuluft und zur Erzeugung eines nunmehr axial aus dem Ausblasgehäuse austretenden bzw. vertikal in den Raum gelangenden Luftstrahls.In other words, the basic idea of the invention is in the axially movable arrangement of a pipe section in one with a diffuser-like air outlet, circular cylindrical discharge housing, to which the supply air in upper part is fed tangentially to its circumference. If the pipe section is at the level of the connecting piece for the tangential air supply is the rotation the air in the blow-out housing is considerably increased and occurs due to the centrifugal forces applied to the diffuser wall essentially radially from the blow-out housing or horizontally into the room. In the process of Pipe piece in the direction of the diffuser, on the other hand, is the swirl reinforcing effect of the pipe section is reduced, and that Pipe piece is now used to bundle the supply air and Generation of an axially from the blow-out housing emerging or vertically entering the room Air jet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist einfach aufgebaut und erlaubt auf einfache Weise eine Regelung des horizontalen bis vertikalen Einbringens der Luft in den Raum. Die allein aus dem rohrartigen Leitelement bestehenden Einbauten halten die Druckverluste und Schalleistungspegel selbst bei vergleichsweise hohen Luftvolumenströmen auf einem unteren Niveau.The device according to the invention is simple and allows a simple control of the horizontal to vertical introduction of air into the room. That alone from the tubular guide element existing internals keep the pressure drops and Sound power level even at comparatively high Air volume flows at a lower level.
Das Rohrstück und die Luftauslaßöffnung, deren Durchmes ser jeweils deutlich kleiner als der des Ausblasgehäuses ist, sind vorzugsweise mittig im Ausblasgehäuse angeord net, wobei der Durchmesser des Rohrstücks gleich oder kleiner als der des Diffusors ist und am unteren Rand des Rohrstücks ein die Diffusoröffnung übergreifender umlau fender Kragen vorgesehen ist. The pipe section and the air outlet opening, their diameter each significantly smaller than that of the blow-out housing is preferably arranged centrally in the blow-out housing net, the diameter of the pipe section being equal to or is smaller than that of the diffuser and at the bottom of the Pipe a umlau overlapping the diffuser opening fender collar is provided.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind in dem Rohrstück durch Trennwände gebildete Längskanäle vor gesehen, so daß die das Rohrstück in einer unteren Stellung durchströmende Luft ohne Rotationsbewegung in vertikaler Richtung über den Diffusor in den Raum eindringt.According to a further feature of the invention Pipe piece in front of longitudinal channels formed by partitions seen so that the the pipe section in a lower Position air flowing through without rotation in the vertical direction via the diffuser into the room penetrates.
Das Rohrstück, das sich zur Erzielung eines starken Dralls in Höhe der Mündung des Anschlußstutzens für die tangential zugeführte Luft befindet, weist eine Höhe etwa entprechend dem halben Durchmesser des Anschlußstutzens auf, so daß zwar in seiner oberen Stellung eine aus reichend starke Drallwirkung erzielt wird, die jedoch beim Absenken des Rohrstücks deutlich verringert wird.The piece of pipe that is used to achieve a strong Swirls at the level of the mouth of the connecting piece for the tangentially supplied air is about a height corresponding to half the diameter of the connecting piece on, so that one in its upper position sufficiently strong swirl effect is achieved, however is significantly reduced when lowering the pipe section.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie der nachfolgend beschriebenen Ausführungsform einer er findungsgemäßen Luftauslaßvorrichtung.Further expedient configurations and advantages of Invention result from the claims and the embodiment of a he described below inventive air outlet device.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is based on the Drawing explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfin dungsgemäßen Luftauslasses in der eine hori zontale Strahlausbreitung bewirkenden Lage des Leitelements; Fig. 1 is a perspective view of an air outlet OF INVENTION to the invention in which a hori zontal beam propagation effecting position of the guide element;
Fig. 2 eine schematisch dargestellte Seitenansicht der Luftauslaßvorrichtung im Schnitt in der unteren Stellung des Leitelements zur Erzeugung eines gebündelten, axial aus dem Ausblasgehäuse aus tretenden Luftstrahls und Fig. 2 is a schematically illustrated side view of the air outlet device in section in the lower position of the guide element for generating a bundled, axially emerging from the blow-out housing air jet and
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des als Rohr stück ausgebildeten Leitelements. Fig. 3 is a perspective view of the guide piece designed as a tube piece.
Die Luftauslaßvorrichtung besteht aus einem kreiszylin drischen Ausblasgehäuse 1, in dessen raumseitiger Stirn wand 2 mittig ein Luftauslaß in Form eines Diffusors 5 vorgesehen ist. Innerhalb des Ausblasgehäuses 1 befindet sich das als Rohrstück 4 ausgeführte und längs einer Achse 6 verstellbare Leitelement. Im Innern des Rohr stücks 4 sind in dessen Längsrichtung verlaufende Trenn wände 7 angebracht, die das Rohrinnere in vier Längs kanäle 9 aufteilen. Die Größe des Durchmessers des Rohr stücks 4 entspricht hier dem (kleinen) Durchmesser des Diffusors 5. An dem zum Diffusor gerichteten unteren Rand des Rohrstücks 4 ist ein umlaufender (ringförmiger) Kragen 8 angebracht, dessen Außendurchmesser im Aus führungsbeispiel, aber auch wenn der Durchmesser des Rohrstücks 4 entgegen der Zeichnung kleiner als der kleine Durchmesser des Diffusors 5 ist, die Diffusor öffnung abdeckt.The air outlet device consists of a Kreiszylin drischen blow-out housing 1 , in the room-side end wall 2 centrally an air outlet in the form of a diffuser 5 is provided. Within the blow-out housing 1 there is the guide element, which is designed as a pipe section 4 and is adjustable along an axis 6 . Inside the pipe section 4 are in the longitudinal direction extending partitions 7 attached, which divide the pipe interior into four longitudinal channels 9 . The size of the diameter of the pipe piece 4 corresponds to the (small) diameter of the diffuser 5 . At the lower edge of the pipe section 4 directed towards the diffuser, a circumferential (ring-shaped) collar 8 is attached, the outside diameter of which in the exemplary embodiment, but also if the diameter of the pipe section 4 is smaller than the small diameter of the diffuser 5 contrary to the drawing, the diffuser opening covers.
Im Bereich des oberen Randes des Ausblasgehäuses ist senkrecht zur Achse 6 und seitlich versetzt zu dieser ein Anschlußstutzen 3 angebracht. Der Anschlußstutzen 3 ist am äußersten Rand in das Ausblasgehäuse 1 eingebunden. In the area of the upper edge of the blow-out housing, a connecting piece 3 is mounted perpendicular to the axis 6 and laterally offset to this. The connecting piece 3 is integrated into the blow-out housing 1 at the outermost edge.
Aufgrund der seitlich versetzten Einbindung des Anschluß stutzens 3 strömt die Zuluft tangential in das Ausblas gehäuse 1 ein und wird dabei in eine Rotationsbewegung versetzt. Dieser Zuluftdrall wird durch das Rohrstück 4, insbesondere wenn dieses sich in Höhe der Eintrittsöff nung des Anschlußstutzens 3, das heißt in seiner oberen Stellung befindet, deutlich verstärkt. Die Höhe des Rohrstücks 4 entspricht etwa dem halben Durchmesser des Anschlußstutzens 3.Due to the laterally offset integration of the connecting piece 3 , the supply air flows tangentially into the blow-out housing 1 and is thereby set into a rotational movement. This supply air swirl is significantly increased by the pipe section 4 , especially when it is at the level of the inlet opening of the connecting piece 3 , that is to say in its upper position. The height of the pipe section 4 corresponds to approximately half the diameter of the connecting piece 3 .
Aufgrund der durch die Rotationsbewegung erzeugten Flieh kräfte legt sich die aus dem Ausblasgehäuse 1 austretende Luft eng an die Diffusorflächen an und strömt somit im wesentlichen radial aus dem kreiszylindrischen Ausblas gehäuse 1 ab.Due to the rotational movement generated by the centrifugal forces, the air exiting the blow housing 1 defines closely to the diffuser surfaces and thus flows substantially radially from the circular cylindrical housing 1 blow.
Beim allmählichen Verschieben des Rohrstücks 4 in Rich tung des Diffusors 5 wird zum einen die Rotationsbewegung der Zuluft vermindert und zum anderen wird ein immer größerer Teil der Luft auch durch das Rohrstück 4 ge leitet, in dem die Rotation der Luft durch die Trennwände 7 unterbunden und axial in Richtung der Diffusoröffnung gelenkt wird, so daß das radiale Abströmen der Luft in immer stärkerem Maße mit einer axialen Strömungskompo nente kombiniert wird.When gradually moving the pipe section 4 in Rich direction of the diffuser 5 , on the one hand, the rotational movement of the supply air is reduced and on the other hand, an increasing part of the air is also passed through the pipe section 4 , in which the rotation of the air is prevented by the partition walls 7 and is directed axially in the direction of the diffuser opening, so that the radial outflow of air is increasingly combined with an axial flow component.
Bei Erreichen der in Fig. 3 dargestellten untersten Stellung des Rohrstücks 4 gelangt die Luft ausschließlich über das Rohrstück 4 bzw. die in diesem durch die Trennwände 7 gebildeten Längskanäle 9, durch die die Rotationsbewegung der Zuluft unterbunden wird, zum Diffusor 5 und tritt in gebündelter Form im wesent lichen axial aus dem Ausblasgehäuse 1 aus.When the lowest position of the pipe section 4 shown in FIG. 3 is reached, the air only reaches the diffuser 5 via the pipe section 4 or the longitudinal channels 9 formed therein by the partition walls 7 , through which the rotational movement of the supply air is prevented, and occurs in a bundled manner Form in wesent union axially from the blow-out housing 1 .
Durch die tangentiale Zuführung der Zuluft in das Aus blasgehäuse 1 und die Anordnung und axiale Verstellbarkeit des Rohrstücks 4 kann somit das Einströmen warmer oder kalter Luft in den Raum auf einfache Weise und mit ein fachsten technischen Mitteln reguliert werden, wobei die Druckverluste und der Schalleistungspegel gering bleiben.Due to the tangential supply of air into the blown housing 1 and the arrangement and axial adjustability of the pipe section 4 , the inflow of warm or cold air into the room can be regulated in a simple manner and with the most technical means, with the pressure losses and the sound power level being low stay.
11
Ausblasgehäuse
Blow-out housing
22nd
Stirnwand
Front wall
33rd
Anschlußstutzen
Connecting piece
44th
Rohrstück
Pipe piece
55
Diffusor
Diffuser
66
Achse
axis
77
Trennwand
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88th
umlaufender Kragen
all-round collar
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