SE534160C2 - Tilluftsdon - Google Patents

Description

25 30 534 160 En nackdel med befintliga anordningar är att luften som in- blåses i rummet ofta är alltför kall eller alltför varm, eftersom den ofta måste vara flera grader varmare eller kal- lare än den genomsnittliga rumstemperaturen i rummets nedre del.

Vidare gäller att, om lufthastigheten är alltför hög, upplevs detta som störande för personer som vistas i rummet.

Qppfinningens syfte Mot denna bakgrund är ett huvudsyfte med uppfinningen att åstadkomma ett tilluftsdon, som ger en välkontrollerad in- strömning av luft i rummet, utan för hög lufthastighet men under bildande av en stabil luftinströmning, varigenom klima- tet i rummet hålles komfortabelt. Ytterligare ett syfte, för det fall den luft som inblåses i rummet är värmd eller kyld, är att minska temperaturskillnaden mellan luften i tillufts- donet och den genomsnittliga rumstemperaturen.

Sammanfattning av uppfinningen Enligt föreliggande uppfinning uppnås dessa syften genom att tilluftsdonets hus har två motstàende, första och andra sido- väggar och en tredje vägg däremellan, där tilluftsöppningen är placerad, och att två motsatta, parallella, i längsrikt- ningen förlöpande fickliknande partier bildas inuti huset på vardera sidan om tilluftsöppningen, invid de första och andra sidoväggarna, och att mataröppningarna i matningsröret är placerade och utformade så att tilluften bringas att strömma in i de fickliknande partierna och förorsaka en virvelluft- strömning i varje fickliknande parti, varvid den luft som cirkulerar i virvelluftströmningen växelverkar med luft från rummet innan den utströmmar genom tilluftsöppningenp till rummet. Tack vare virvelluftströmningen uppkommer ett sta- tiskt tryckfall invid den cirkulerande luften, vilken suger 10 15 20 25 30 534 160 in omgivande luft till husets inre. Även om det förekommer ett nettoflöde av luft utåt genom tillförselöppningen uppkom- mer sålunda ett visst luftflöde även i motsatt riktning, från rummet invid tilluftsdonet till det inre av huset. På detta sätt kommer inloppsluften att blandas något med rumsluften innan den utblàses genom tilluftsöppningen. Sålunda uppkommer en växelverkan och en viss utjämning av inloppsluften och rumsluften. Följaktligen kommer personer som uppehåller sig nära tilluftsdonet ej att känna skillnaden lika mycket som var fallet vid tidigare kända tilluftsdon av detta slag.

Detta är särskilt markant om inloppsluften är mycket kallare än rumstemperaturen.

Enligt ytterligare en aspekt av uppfinningen kan mataröpp- ningarna i matningsröret omfatta minst tvà rader av luftdysor eller öppningar, varvid varje rad sträcker sig i längsrikt- ningen utmed huset och dysorna eller öppningarna är riktade snett mot de första och andra sidoväggarna. Företrädesvis är sådana rader av luftdysor eller öppningar utformade för att bilda en luftridå som stryker med spetsig vinkel mot den första eller den andra sidoväggen, varefter luften avlänkas och omformas till den ovan nämnda virvelluftströmningen i tillhörande fickliknande parti. Med ett dylikt arrangemang kan ett stabilt luftflöde upprätthàllas även vid relativt låga luftflöden.

Det kan finnas två, tre eller fler rader av dysor eller öppningar på vardera sidan, som bildar tillhöran- de luftridåer som med något olika vinklar träffar insidan pà de första och andra sidoväggarna i huset.

Tack vare den relativt höga lufthastigheten i respektive luftridå uppkommer en ytterligare sugeffekt, som insuger luft från rummet genom tillförselöppningen till det inre av huset.

Företrädesvis är raderna med luftdysor eller öppningar så 10 15 20 25 30 534 'ISO belägna att de riktar luftridàerna snett mot respektive fick- liknande parti på vardera sidan om tillförselöppningen.

De fickliknande partierna kan avgränsas av raka väggpartier med inbördes räta vinklar, exempelvis utformade som delar av nämnda första och andra sidoväggar, en del av den tredje väggen samt flänsväggar som sträcker sig utmed tillförselöpp- ningen inåt från den tredje väggen till det inre av huset.

Alternativt kan varje fickliknande parti åtminstone delvis avgränsas av ett halvcirkulärt väggparti som övergår i den första eller andra sidoväggen hos huset.

I syfte att värma eller kyla tilluften kan värmeväxlare an- ordnas i det ena eller båda fickpartierna, exempelvis i form av i längsriktningen förlöpande rör för genomströmning av en varm eller kall fluid. Detta ger en särskilt effektiv värme- växling, eftersom tilluften cirkulerar i fickan och därigenom växelverkar effektivt med de varma eller kalla rören. Givet- vis kan rören vara försedda med flänsar eller liknande för att göra värmeutbytet ännu effektivare.

Naturligtvis kan det làdliknande huset fästas vid en rums- vägg, antingen horisontellt eller stående på golvet men före- trädesvis invid en vägg. Det är även möjligt att anordna tilluftsdonet intill någon annan konstruktionsdel i rummet eller i golvet, antingen i väsentligen samma plan som golvet eller något under detta. I det senare fallet är det fördelak- tigt att anordna en utsträckt kammare invid lufttillförsel- öppningen och att montera ett övre galler i samma plan som golvet för genomströmning av tilluften till rummet.

Dessa och andra särdrag anges i de beroende patentkraven och kommer även att framgå av nedanstående detaljbeskrivning, med hänvisning till bifogade ritningar. 10 15 20 25 534 160 Kort beskrivning av ritningarna Figur 1. visar schematiskt, i perspektivvy, ett tilluftsdon enligt föreliggande uppfinning, varvid en gavelvägg på huset är utelämnad för att göra husets inre synligt; Figur 2 visar, likaledes i perspektivvy, ett luftinmatnings- rör, i större skala; Figur 3 visar ett tvärsnitt genom tilluftsdonets hus enligt figur l; Figur 4 visar en. modifierad utföringsfornm av tilluftsdonet enligt uppfinningen; Figur 5 visar schematiskt hur tilluftsdonet enligt uppfin- ningen kan monteras på en vägg i ett rum; Figur 6 visar en alternativ' montering av tilluftsdonet på golvet invid en rumsvägg; och Figur 7 visar hur donet kan monteras i golvet i ett rum.

Detaljbeskrivning av föredragna utföriggsformer Det i figur 1, lådliknande, 2 och 3 visade tilluftsdonet 1 omfattar ett långsträckt hus 2, ett matningsrör, som sträcker sig inuti och utmed huset 2 och en tilluftsöppning 4 i en vägg hos huset. Det làngsträckta huset 2 har i denna utfö- ringsform ett rektangulärt tvärsnitt (figur 3) med övre och undre, första och andra väggar 21 och 22 och en tredje vägg 23, som sträcker sig mellan de motstående väggarna 21, 22 och är försedd med ovan nämnda tilluftsöppning 4. Den senare 10 15 20 25 30 534 150 sträcker sig i husets längsriktning utmed en stor del av den tredje väggen 23, Tillufts- såsom framgår tydligt av figur l. öppningens 4 långsträckta utsträckning kan vara kortare eller längre än den som visas i figur 1.

Matarröret 3 är anslutet till en tilluftkanal eller någon annan källa (ej visad) för frisk tilluft. I den visade utfö- ringsformen sträcker 2 hela sig matarröret utmed husets längd. Lufttillförselröret 3 är cylindriskt med cirkulärt tvärsnitt (figur 3) i denna utföringsform, men tvärsnittsfor- men är ej kritisk.

Vid husets vänstra ände, såsom visas i figur l, är huset 2 tillslutet med en gavelvägg (ej visad), och matarröret 3 bör antingen förses med en tillslutande gavelvägg eller vara anslutet till en förlängd tilluftskanal.

Såsom visas tydligt i figur 2 är luftinmatningsröret 3 för- sett med fyra rader av små mataröppningar eller dysor 31, 32 och 33, 34, vilka rader är inbördes parallella och sträcker sig utmed rörets 3 längd, åtminstone utmed en längd motsva- rande tilluftöppningen 4.

Dessa mataröppningar 31, hål, 34 utgörs av relativt små cirkulära företrädesvis med en diameter som ej överstiger 5 mm, i synnerhet cirka 4 mm och ej mindre än 3 mm. I stället för borrade hål, kan dessa öppningar bildas av stansade hål med en krage, talj, eller också kan de utgöras av en separat insatsde- som är utformad så att den ger en väldefinierad luft- ström. I varje fall bildar luftströmmarna från hålraden 31-34 en luftridå som är riktad radiellt utåt från varje hålrad.

Enligt uppfinningen bör mataröppningarna i form av hàlrader 31-34 vara anordnade på ett sådant sätt att de riktar luftri- dåerna Cl, C2 respektive C3, C4 (se figur 3) snett mot den 10 15 20 25 30 534 160 första respektive den andra sidoväggen 21, 22, i riktning mot den tredje väggen 23.

På detta sätt träffar luftridàerna Cl-C4 med sned vinkel mot de första och andra sidoväggarna 21, 22 hos huset, och avlän- kas därefter samt omvandlas till en virvelluftströmning i ett intilliggande område av huset, till höger i figur 3.

För detta ändamål är huspartierna på ömse sidor om tillufts- öppningen 4 utformade som en fickliknande konfiguration som tjänar till att överföra den strömmande luften till en làngsträckt, cirkulerande luftströmning med en virvelluft- strömningskonfiguration. Detta åskàdliggöres schematiskt i figur 3 med pilar T.

I den i figur 1-3 visade utföringsformen utgörs de ficklik- nande partierna 25 hos huset av en del av den första respek- tive andra sidoväggen 21, 22 en övre (till höger i figur 3), eller undre del av den tredje väggen 23, och en flänsvägg som sträcker sig utmed tilluftsöppningen 4 inåt från den tredje väggen 23 till det inre av huset 2. Dessa flänsväggar är betecknade 24. Sålunda är tilluftsöppningen utformad som en rektangulär låda med öppna sidor (se även figur 1).

I syfte att upprätthålla en stadig luftströmning inuti huset 2 måste ridåerna Cl, C2, C3, C4 eller strålarna (eventuellt fördelade i längsriktningen) ha en viss hastighet, typiskt i intervallet 8-14 m/s. Vidare kommer snedställningen av dessa ridåer eller strålar Cl, C2 och C3, C4 att underlätta bildan- det av virvelluftströmningen i de båda fickliknande partierna 25. Alternativt kan hålen eller dysorna 31-34 vara belägna i en annan del av luftinmatningsröret 3, exempelvis så att de bildar ett ökat lufttryck i den vänstra delen av huset inre (figur 3) varigenom luften kommer att strömma åt höger till 10 15 20 25 30 534 'H30 respektive fickliknande parti 25 i huset. Tvärsnittsformen hos matarröret 3 kan 'vidare vara annorlunda. än den 'visade cylinderformen, exempelvis kan den ha rektangulärt tvärsnitt, förutsatt att mataröppningarna är så anordnade, att de över- för tilluften till de båda fickliknande partierna i huset.

Husets fickliknande partier kan modifieras så att de under- lättar bildandet av virvelluftströmmar. Ett exempel visas i figur 4, där varje fickliknande parti 25' 22', bildas av en del av väggen 2l', en inåtriktad fläns 24' och en halvcylind- risk väggdel 23' däremellan. I detta modifierade utförande förekommer ej nâgra skarpa hörn inuti de fickliknande parti- erna 25', varför den cirkulära virvelluftströmningen under- lättas. I övriga avseenden är utföringsformen enligt figur 4 likadan som den föregående utföringsformen, och samma hänvis- ningssiffror användes för motsvarande konstruktionsdetaljer.

En ytterligare aspekt av föreliggande uppfinning är möjlighe- ten att anordna värmeväxlare 5 i det inre av huset 2, före- trädesvis i det ena eller båda fickpartiet 25'. Värmeväxlarna kan utformas som elektriska värmeelement eller, företrädes- vis, i form av rör 51, kall fluid, 52 för genomledning av en varm eller såsom vatten, eller vatten blandat med någon annan vätska, exempelvis etanol. Eftersom dessa värmeväxlare 5 är belägna inuti virvelluftströmmen, kommer värmeutbytet att bli särskilt effektivt.

Naturligtvis kan de schematiskt visade rören 5 på ritningen vara anslutna till icke visade källor för varma och/eller kalla fluider. I dylika anslutna rörledningssystem kan vidare regleranordningar anordnas för reglering av temperaturen över eller under rumstemperaturen, eller för avstängning av värme- växlarna. Rörledningarna kan även vara försedda med radiella flänsar eller liknande för att ytterligare öka värmeutbytet. 15 20 25 30 534 160 Praktiska försök har visat att tilluftsdonet 1 enligt figur l-3 arbetar mycket effektivt. Det upprätthålles naturligtvis ett luftnettoflöde från husets 2 inre via tilluftsöppningen 4 och in i rummets angränsande del, vilket nettoluftflöde anges 3 och 4. visst luftflöde från rummets närbelägna del inåt genom till- med pilen S .i figur l, Samtidigt förekommer ett luftsöppningen 4 till husets inre, varvid ett sådant bakåt- riktat luftflöde orsakas av det något lägre statiska trycket som bildas av luftflödet med hög hastighet i luftridåerna Cl- C4 och virvelluftströmningarna T. Dessa motriktade luftström- mar (se pilarna B i figur 3-4) förorsakar en oregelbunden, skall påpekas att pilarna S och B är schematiska och ej nödvändigt- turbulent luftströmning i tilluftsöppningen 4. Det vis åskådliggör den exakta luftströmningen i området utanför tilluftsöppningen 4.

Emellertid har det visat sig att nettoluftströmmen från till- luftsdonet l har en stor rörelsekraft eller rörelsemängd, även om lufthastigheten ej är särskilt stor, och den något att störa personer som uppehåller sig i omedelbar närhet till tilluftsdonet. diffusa eller turbulenta luftströmningen S kommer ej Snarare upplevs nettoluftflödet som komforta- belt för människor och det uppkommer även en blandning av omgivande rumsluft och tilluften inuti huset. Följaktligen uppkommer, för det fall tilluften är kallare eller varmare än lufttemperaturen i rummet, en viss utjämning av temperaturen i huset. I synnerhet, om sval luft tillföres då rumsluften är varm, kommer luftströmningen S in i rummet att bli något förvärmd innan den lämnar tilluftöppningen 4. Sålunda deltar även omgivande rumsluft i värmeutbytet, genom den bakàtrikta- de luftströmningen B genom tilluftsöppningen 4. 10 15 20 25 30 534 160 10 På det ovan beskrivna sättet uppnås uppfinningens huvudsyfte genom tilluftsdonet 1, som beskrivits ovan, i synnerhet för att åstadkomma ett komfortabelt klimat i rummet.

I figur 5,6 och 7 visas några exempel på placering av till- luftsdonet. I figur 5 är husets 2 andra vägg 22 fästad vid en vägg W i rummet, med husets 2 längsriktning orienterat hori- sontellt, på något avstånd ovanför golvet E* i rummet; och tilluftsöppningen 4 är riktad nedåt mot golvet F. Det inses att i stället för att den andra väggen 22 fästes vid rumsväg- gen kan den första väggen 21 hus huset 2 fästas vid en rums- vägg så att tilluftsöppningen 4 är riktad nedåt mot golvet F.

Avståndet nællan tilluftsöppningen 4 och golvet E" kan vara cirka 100 mm för god funktion hos tilluftsdonet, men även andra avstånd är möjliga, såsom förstås av fackmannen.

I figur 6 är tilluftsdonet 1 nwnterat stående på golvet F invid en vägg W, med den fjärde sidoväggen 26 fästad vid väggen. I detta fall är den långsträckta tilluftsöppningen 4 (ej synlig) orienterad i vertikal riktning.

I figur 7 är tilluftsdonet l monterat i en kammare eller kanal 6 under golvytan. Ett förlängt parti 7 av kammaren är anordnat invid tilluftsöppningen 4. Tilluften passerar genom det förlängda partiet 7 av kammaren via ett övre galler 8.

Tilluftsdonet enligt uppfinningen kan modifieras på många sätt inom ramen för efterföljande patentkrav. Det kan finnas fler än två rader av hål eller dysor 31-32 och 33-34 på var- dera sidan om tilluftsöppningen 4. Eventuella värmeväxlare 5 kan anordnas på annat sätt, exempelvis på andra sidan om matningsröret 3 (till vänster i figur 3). 10 15 534 160 ll Matningsröret 3 kan vara integrerat med huset, så att det delvis avgränsas av en husvägg, exempelvis den fjärde väggen 26, såsom antydes ovan. Matningsröret kan alternativt ha annan tvärsnittsform.

Tilluftsöppningen 4 som avgränsas av flänsliknande väggparti- er, kan vara något snedställd (uppåt eller nedåt i figur 3).

Inuti tilluftsdonet 1 kan vidare utrustning eller komponenter anordnas, såsom reglerutrustning, anordningar för reglering av luftflödet, temperatursensorer och liknande.

Vad gäller placeringen av tilluftsdonet 1 kan det placeras och orienteras på önskat sätt, exempelvis vid någon annan konstruktionsdel i rummet, exempelvis vid en pelare, en mel- lanvägg eller liknande.

Claims (12)

10 20 25 30 534 160 12 PATENTKRAV

1. l. Tilluftsdon (l) för inblåsning av luft i ett rum, omfattande ett luftinmatningsrör (3), ett långsträckt, låd- liknande hus (2) som inrymmer nämnda matningsrör (3) och har första och andra sidoväggar (21, 22) och en tredje vägg (23, 23') däremellan, där en tilluftsöppning (4) är belägen, samt dysor eller öppningar (31, 32, 33, 34) i nämnda matningsrör (3) för inmatning av tilluft via husets (2) inre och via nämnda tilluftsöppning (4) till rummet, varvid tilluften i husets inre bringas att strömma i ett cirkulärt mönster och blandas med rumsluft som insuges via tilluftsöppningen (4) innan den utblàses i rummet, k ä n n e t e c k n a t av att - nämnda hus är försett med tvâ motstående, parallella, i längsriktningen förlöpande fickliknande sidopartier (25) utformade inuti huset (2) sidan om nämnda på vardera tilluftsöppning (4) (21, 22), - nämnda luftdysor invid nämnda första respektive andra och (31, 32, 33, 34) (3) är belägna och utformade på så sätt att de bringar sidovägg i nämnda matningsrör tilluften att inströmma i nämnda fickliknande sidopartier (25) och förorsaka en virvelluftströmning (T) i vart och (25), som cirkulerar med hög hastighet i nämnda ett av de fickliknande sidopartierna - varigenom luft, virvelluftströmning (T) växelverkar i nämnda fickliknande sidopartier med luft som insugits från rummet, under det att den, nettoluftströmt (S) som utströmmar genonl nämnda tilluftsöppning (4) blir oregelbunden och turbulent med en relativt låg utåtriktad hastighet, varvid vart och ett av nämnda fickliknande partier (25) av- gränsas av: - en del av nämnda första eller andra sidovägg (21, 22) - en del av nämnda tredje vägg (23) och 10 15 20 25 30 534 160 13 - en flänsvägg (24), luftsöppning (4) som sträcker sig utmed nämnda till- inåt från nämnda tredje vägg (23) till det inre av nämnda hus (2).

2. Tilluftsdon enligt krav 1, (31, 32, 33, 34) rader av luftdysor varvid nämnda luftdysor i nämnda matningsrör (3) omfattar minst två (31, 32, 33, i längsriktningen utmed huset (2) 34) varvid varje rad förlöper och dysorna är riktade snett mot åtminstone den ena av nämnda första och andra sido- väggar (21, 22).

3. Tilluftsdon enligt krav 2, (31, 32, 33, 34) (Cl, C2, varvid nämnda minst två rader av luftdysor är utformade så att de åstadkommer en luftridà C3, C4) som träffar med sned vinkel mot åtminstone den ena av nämnda första och andra sidoväggar (21, 22) i huset (2), varefter den strömmande luften avlänkas och övergår i nämnda virvelluftströmning (T) i tillhörande fickliknande parti (25).

4. Tilluftsdon enligt krav 2, varvid nämnda rader av luftdysor (31, 32, 33, 34) omfattar, på vardera sidan som är (21, 22) 32 och 33, 34) vänd mot nämnda första och andra sidoväggar i huset (2), minst två parallella rader (31, av dysor.

5. Tilluftsdon enligt krav 1, (25') varvid vart och ett av nämnda fickliknande partier åtminstone delvis avgränsas (23') första respektive nämnda andra sidovägg av ett halvcylindriskt väggparti som övergår i nämnda (21', 22').

6. Tilluftsdon enligt krav 1, varvid en långsträckt värmeväxlare (5) är anordnad i åtminstone den ena av nämnda fickliknande partier (25). 10 20 25 30 534 'ISO 14

7. Tilluftsdon enligt krav 6, varvid nämnda långsträck- ta värmeväxlare (5) (51, 52) omfattar i längsriktningen förlöpande rör för genomströmning av en varm eller kall fluid.

8. Tilluftsdon enligt krav l, (26) av tilluftsdonet vid en vägg (W) varvid nämnda hus (2) omfattar en fjärde vägg som även underlättar montering i nämnda rum.

9. Tilluftsdon enligt krav 8, varvid nämnda tillufts- öppning (4) i nämnda hus, efter montering av donet vid en vägg (W) i nämnda rum, förlöper väsentligen i en horisontell riktning.

10. Tilluftsdon enligt krav 8, varvid nämnda tillufts- öppning (4) i nämnda hus, efter montering av donet vid en vägg (W) i. nämnda rum, förlöper 'väsentligen i. en 'vertikal riktning.

11. ll. Tilluftsdon enligt krav l, varvid nämnda hus (2) är monterat med en av dess sidoväggar väsentligen i samma plan som eller belägen något nedanför ett golvparti (F) av rummet, varvid det finns en förlängd kammare (7) invid nämnda till- luftsöppning (4), vilken förlängda kammare (7) är försedd med ett övre galler (8) för genomströmning av tilluft till rum- met .

12. Tilluftsdon enligt krav ll, varvid nämnda galler (8) är anordnat i ett plan som ligger i samma plan som nämnda golvparti (F) i rummet.