DE3435602A1 - Vorrichtung zur zufuehrung von luft in raeume - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zuführung von Luft, insbesondere in hohen Räumen von deren Decke aus, mit einem Einlaß und einem Auslaß. Die Zuführung insbesondere von warmer Luft in hohen Räumen von der Decke her ist immer mit großen Schwierigkeiten verbunden. Damit die warme Luft in relevantem Ausmaße den Bereich, in dem sich Personen aufhalten, also den Bodenbereich erreicht, ist eine hohe Eindringtiefe der Luft erforderlich. Die Eindringtiefe der Warmluft ist aber eine Funktion der Ausblasgeschwindigkeit und der Temperaturdifferenz zwischen Temperatur der zugeführten Warmluft und der Raumluft. Aus diesem Grunde scheiden handelsübliche Gitter im allgemeinen aus. Derartige Gitterauslässe bedingen nämlich von ihrer Konstruktion her eine hohe Turbulenz, so daß, wenn die erforderlichen Eindringtiefen erreichet werden sollen, hohe Druckverluste gegeben sind, die mit entsprechenden Geräuschen bei der Luftzuführung verbunden sind. Wenn

einerseits warme Luft im Winter und andererseits von der Temperatur her der Raumtemperatur entsprechende oder aber kalte Luft in hohen Räumen von der Decke her zugeführt werden soll, so ist grundsätzlich nachteilig, daß bei der Zurücknahme der Temperatur die Geschwindigkeit der zugeführten Luft zunimmt. Das heißt, wenn die Luftgeschwindigkeit bei der entsprechenden Zuführung von Luft dahingehend eingestellt ist, daß warme Luft in den Aufenthaltsbereich von Personen dringt, so entsteht dann bei der Zufuhr von kalter Luft ein deutlicher unangenehm spürbarer und schädlicher kalter Luftzug.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Zuführung von Luft zu schaffen, mit der in hohen Räumen je nach Lufttemperaturen sowohl warme Luft mit hoher Eindringtiefe praktisch ohne Eindringtiefe zugeführt werden kann.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art gelöst, bei der der Auslaß eine sich konisch verengede Düse aufweist und in Luftströmungsrichtung vor der Düse eine um eine senkrecht zur Achse der Düse gerichtete Achse schwenkbare Drallplatte mit Durchbrüchen angeordnet ist. Die Drallscheibe ist dabei durch einen geeigneten Antrieb, beispielsweise einen pneumatischen oder elektrischen Motor verschwenkbar. Nimmt die Drallscheibe eine Stellung ein, in der ihre Oberfläche parallel zur Achse der Düse steht, wird die Zuluft direkt und verlustarm der Düse zugeführt und durch diese beschleunigt, so daß sie turbulenzarm und praktisch laminar mit ausreichender Geschwindigkeit in den Raum geblasen wird, so daß die warme Luft,bei der die Drallscheibe die genannte Stellung einnimmt, den Aufenthaltsbereich der Personen in einem solchen Raum erreicht. Bei der Zufuhr von isothermer oder kalter Luft, also auch im Kühlfall, wird die Drallscheibe in eine Stellung gebracht, in der ihre Normale mit der Achse der Düse übereinstimmt. In diesem Falle

erhält die durch die Vorrichtung geführte Luft durch die Drallscheibe einen Drall, wodurch ihre Eindringtiefe auf einen Bruchteil derjenigen in der anderen Stellung reduziert wird. Eine weitere Verbesserung wird in bevorzugter Ausgestaltung dadurch erreicht, daß der Düse eine konische Erweiterung nachgeordnet ist und daß Düse und konische Erweiterung an ihrer Berührungsstelle miteinander stetig verbunden sind. Durch die sich konisch erweiternde Ausbildung des Auslasses im Anschluß an die Düse wird ein Umlenkkörper gebildet, durch den die mit einem Drall versehene Luft praktisch derart umgelenkt wird, daß sie lediglich Bewegungskomponenten senkrecht zur Achse der Düse, also radiale und tangentiale Bewegungskomponenten aufweist. Bei senkrechter Anordnung der Vorrichtung an einer Decke wird die Luft praktisch in die Horizontale umgelenkt. Zuglufterscheinungen im Aufenthaitsbereich der Personen werden bei derartiger Zufuhr von kalter Luft völlig ausgeschlossen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Zuführung von Luft in Räume unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt:

Figur 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen

Vorrichtung;

Figur 2 eine andere Ausführungsform;

Figur 3 eine Veranschaulichung der Funktion der erfindungs

gemäßen Vorrichtung bei Warmluftzufuhr in einen Raum ; und

Figur 4 eine Veranschaulichung der Funktion der erfindungsgemäßen

Vorrichtung bei Kalt luftzufuhr.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine, vorzugsweise zylindrische Hülse 1 mit einem Einlaß 2 und einem Auslaß 3 auf_o Im Bereich des Auslasses 3 ist in der Hülse 1 eine sich zum Auslaß 3 hin verengende konische Düse 4 angeordnet, der ein sich im wesentlichen ebenfalls konisch erweiternder Umlenkkörper 6 nachgeordnet ist, wobei Düse und Umlenkkörper in ihrem Berührungsbereich 7 fluchtend ineinander übergehen. Oberhalb der Düse 4, d.h. in Strömungsrichtung vor der Düse 4, ist in der Hülse 1 eine horizontale Achse 8, d.h. eine zur Achse A der Hülse 1 und Düse 4 senkrecht gerichtete Achse schwenkbare Oral Ischeibe 9 mit Durchbrüchen 11 angeordnet. Die Drallscheibe 9 kann al so einmal die in der Figur 1 gezeigte Stellung einnehmen, bei der ihre Normale mit der Achse A der Hülse 1 gleichgerichtet ist oder aber eine verschränkte Stellung, bei der die Ebene der Drallscheibe selbst parallel zur Achse A liegt. (Beispielsweise Figur 3). An dem dem Einlaß 2 zugewandten Ende 12 der Hülse 1 ist das Ende 13 eines Zuführrohrs oder -schläuche für die Luft dichtend aufgesetzt, so daß die Luft direkt dem Einlaß 2 der Hülse 1 zugeführt wird.

Bei der Ausgestaltung der Figur 2 sind die Teile und Elemente, die der der Ausgestaltung der Figur" 1 entsprechen und in gleicher Weise ausgebildet sind, mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Insbesondere sind Hülse 1, Düse 4, Umlenkkörper 6 und Drallscheibe 9 in gleicherweise ausgebildet, wie dies unter Bezugnahme auf die Figur 1-erläutert wurde. Bei der Ausgestaltung der Figur 2 wird die.Zuluft aber nicht direkt dem Einlaß 2 der Hülse 1 zugeführt, sondern die Hülse 1 ist vielmehr von einem vorzugsweise ebenfalls zylindrisch ausgebildeten Zuluftkasten 5 konzentrisch umgeben. Der Zuluftkasten 5 ist an seinen Stirnseiten geschlossen. Die dem Einlaß 2 der Hülse 1 benachbarte stirnseitige Abdeckung 16 des Zuluftkastens 5 weist einen axialen Abstand zum einlaßseitigen Ende 12 der Hülse 1 auf, während die dem Auslaß 3 benachbarte stirnseitige Abdeckplatte 17 des Zuluftkastens 16 ringförmig ausgebildet ist und an ihrem

Innenumfang 18 mit dem Außenumfang des sich konisch erweiterten Umlenkkörpers 3 dicht verbunden ist. Der Zuluftkasten 5 weist weiterhin eine radiale Öffnung 19 auf, die mit einem Stutzen 21 versehen ist, auf dem das Ende eines Zuluftschlauches etc. aufgeschoben werden kann. Die Zuluft wird über den Stutzen 21, den Durchbruch 19 in den Zuluftkasten 5 geführt, von dem sie zwischen oberer Abdeckplatte 16 des Zuluftkastens 5 und oberem Rand 12 der Hülse 1 hindurch über den genannten oberen Rand in das Innere der Hülse 1 gelangt.

Zur Zufuhr warmer Luft in einen Raum wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Drallscheibe 9 in die in der Figur 3 gezeigte Stellung geschwenkt, in der sie parallel zur Achse A der Hülse 1 bzw. der Düse 4 . gerichtet ist. Die Wärmezuluft wird ungehindert laminar durch die Hülse 1 und verlustarm durch die Düse 4 geführt, in der sie aufgrund der konischen Verengung der Düse 4 beschleunigt wird» Hierdurch wird die Luft weitgehend laminar und turbulenzarm mit hoher Geschwindigkeit in den Raum geblasen und erreicht daher hohe Eindringtiefen bei geringem Druckverlust und ohne störende Geräusche.

Soll der Raum nicht erwärmt und ggfls. gekühlt werden, so wird die Drallscheibe in die in Figur 4 dargestellte Stellung verschwenkt, in der . ihre Normale mit der Achse A zusammenfällt. In dieser Stellung erhält die zugeführte Luft L durch die in ihrem Weg angeordnete Drallscheibe 9 einen Drall. Aufgrund dieses Dralls wird die Luft L durch den sich konisch erweiternden Umlenkkörper 8 derart umgelenkt, daß sie aus der Hülse 1 im wesentlichen mit einer Bewegungsrichtung senkrecht zur Achse A mit radialen und tangentialen Bewegungskomponenten austritt; da die Vorrichtung im allgemeinen senkrecht an der Decke eines Raumes angeordnet ist, tritt die Luft bei der Stellung der Figur 4 weitgehend horizontal aus dem Auslaß 3 der Hülse 1 aus. Hierdurch wird vermieden, daß bei den

kühleren Temperaturen die durch die Hülse 1 zugeführte Frischluft zu tief in den Raum geblasen würde und dort im Aufenthaltsbereich von Personen aufgrund des Umstandes, daß bei Zurücknahme der Temperatur die Geschwindigkeit der zugeführten Luft zunimmt, Zuglufterscheinungen bewirken würde, wenn diese kühle Luft entsprechend der Stellung der Figur 3 laminar aus der Hülse 1 ausgetrieben würde. Die Zufuhr kalter Luft mit hohen Eindringtiefen ist nicht erforderlich, da die kalte Luft ohnehin in einem Raum absinkt, so daß bei der Lüftung eines Raumes mit kalter oder isothermer Luft eine große flächige Verteilung im Deckenbereich des Raumes anzustreben ist, was bei der Stellung der Drallplatte 9 entsprechend der Figur 4 bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielbar ist.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in geeigneten Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims (5)

PATENTANSPRUCH E

1.1 Vorrichtung zur Zuführung von Luft, insbesondere in hohen Räumen von deren Decke aus, mit einem Einlaß und einem Auslaß, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (3) eine sich konisch verengende Düse (4) aufweist und daß in Luftströmungsrichtung vor der Düse (4) eine um eine senkrecht zur Achse (A) der Düse gerichtete Achse (8) schwenkbare Drallplatte (9) mit Durchbrüchen (11) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Düse (4) eine konische Erweiterung (6) nachgeordnet ist und daß Düse (4) und konische Erweiterung (6) an ihrer Berührungsstelle (7) miteinander stetig verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zuführrohr (13, 14) direkt auf den der Düse (4) abgewandten einlaßseitigen Rand (12) der Vorrichtung (1) aufgesetzt ist.

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4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuluft radial zugeführt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Düse (4) aufweisende Hülse (Ό von einem Zuluftkasten (5) umgeben ist und daß zwischen Einlaßöffnung (2) der Hülse (1) und einer benachbarten Wandung (16) des Zuluftkastens (5) ein Zwischenraum besteht, durch den die Zuluft vom Zuluftkasten (5) in die Hülse (1) eintritt.