DE1953597C3 - Ceiling ventilation device for blowing conditioned air into a room - Google Patents
Ceiling ventilation device for blowing conditioned air into a roomInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Deckcnbelüfiungs-Vorrichtung zum Einblasen klimatisierter Luft in einen Raum, mit einer Primärkammer, einem mit der Primärkammer verbundenen Luftauslaßschlitz und jiner im Luftauslaßschlitz angeordneten Diffusor-Vorrichtuno, die am Auslaßeiide zwei der Luftströmung zugekehrte, gegenüber der Waagerechten unter einem bis zu 45" hegenden Winkel geneigte Flächen aufweist.The invention relates to a ceiling ventilation device for blowing conditioned air into a room, with a primary chamber, one with the Air outlet slot connected to the primary chamber and a diffuser device arranged in the air outlet slot, the two at the outlet side facing the air flow, opposite the horizontal below has inclined surfaces at an angle of up to 45 ".
Bei einer bekannten Belüfiungsvorrichtung diesel Art (USA.-Patentschrift 3 227 063) sind die Flächen der Diffusor-Vorrichtung um etwa 40" gegenüber der Horizontalen geneigt, und die diesen Flächen gegenüberliegenden Wandabschnilie des Luftauslaßsehlit-/.es sind ebenfalls Hs geneigte Flachen ausgebildet, die parallel zu den Flächen der Diffusor-Vorrichtung verlaufen. In a known ventilation device of this type (US Pat. No. 3,227,063), the surfaces of the diffuser device inclined by about 40 "to the horizontal, and the surfaces opposite these surfaces Wall section of the air outlet socket - /. Es Hs inclined surfaces are also formed, which run parallel to the surfaces of the diffuser device.
Bei der Bemessung eines solchen Luftauslaßschlitzes stehen zwei Probleme im Vordergrund. Zum einen soll die aus dem Luftauslaßschlitz austretende klimatisierte Luft nicht unmittelbar in den zu klimatisierenden Raum eindringen, sondern zunächst an der Decke aften, um sich mit der im Raum befindlichen warmen Luft zu mischen und erst allmählich in den zu klimatisierenden Raum eindringen. Zum anderen soll eine Geräuschentwicklung so weitgehend wie möglich vermieden werden, um die im Raum befindlichen Menschen nicht zu belästigen. Diese beiden Forderungen stehen in gewisser Weise miteinander im Widerspruch, da eine Vergrößerung der Luftumlenkung im Luftauslaßschlitz (zur Erzielung eines Haftens der Strömung an.der Decke) mit einer Erhöhung des Geräuschpegels verbunden ist und umgekehrt. Bei der bekannten Deckenbelüftungs-Vorrichtung ist diesen Überlegungen nicht Rechnung getragen, da an den abgeschrägten Wandabsehiiitten des Liifiauslaßschlitzes scharfe Kanten gebildet sind, an denen sieh die Strömung ablöst, so daß hinter den Kanten turbulente »Totwassergebiete« entstehen und die aus dem Diffusorkanal austretende Strömung nicht an der Decke haftet. Darüber hinaus werden die aus der Primärkammer kommenden Schallwellen an den schrägen Flächen der Diffusor-Vorrichtung und anschließend an den abgeschrägten Wandabschnivttn desWhen dimensioning such an air outlet slot, two problems are in the foreground. On the one hand the conditioned air exiting the air outlet slot should not directly enter the air to be conditioned Penetrate the room, but first aften on the ceiling in order to warm up with the warmth in the room Mixing air and gradually penetrating the room to be air-conditioned. On the other hand, one should Noise development should be avoided as far as possible to the people in the room not to bother. These two requirements contradict each other in a certain way, since an enlargement of the air deflection in the air outlet slot (to achieve adhesion of the Flow on the ceiling) is associated with an increase in the noise level and vice versa. In the known ceiling ventilation device, these considerations are not taken into account because of the sloping wall sections of the li-fi outlet slot sharp edges are formed, at which see the flow separates, so that behind the edges turbulent "Dead water areas" arise and the flow emerging from the diffuser channel does not flow to the Ceiling sticks. In addition, the sound waves coming from the primary chamber will hit the slopes Surfaces of the diffuser device and then to the beveled wall sections of the
u> Luftauslaßschlitzcs reflektiert, so daß sie in das Innere des zu klimatisierenden Raumes abgegeben werden. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Deckenbelüftungs-Vorrichtung zum Einblasen klimatisierter Luft in einen Raum derart zu bemessen, daß einerseits nur ein geringer Geräuschpegel und andererseits ein Anhaften des Luftstroms an der Decke zwecks Mischung mit der im Raum befindlichen warmen Lufl erzielt wird.u> Luftauslaßschlitzcs reflected so that they are released into the interior of the room to be air-conditioned. The object of the invention is to provide a ceiling ventilation device for blowing in conditioned air to be dimensioned in a room in such a way that on the one hand only a low noise level and on the other hand sticking of the air flow on the ceiling to mix with the warm air in the room will.
Dies wird bei einer Deckenbelüftungs- VorrichtungThis is the case with a ceiling ventilation device
2f der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch CTciehl, daß die den Auslaßschlitz bildenden Wände mil einer einen Halbmesser aufweisenden Rundung nach außen abgebogen sind und daß das Verhältnis des Abstandes der geneigten Flachen der2f of the type specified at the outset according to the invention CTciehl that they form the outlet slot Walls are bent outwards with a radius having a radius and that the Ratio of the distance between the inclined surfaces of the
=5 Diffusor-Vorrichtung von den Rundungen zum Halbmesser der Rundung im Bereich von 0,1 bis 0.7 liegt. Durch diese Bemessung^regel werden zwei Größen der Deckenbelüftungsvorrichtung, und /war der Halbmesser R und der Abstand b miteinander verknüpft, wobei für die Diffusor-Vorrichtung am Auslaßschlitz bis zu 45" geneigte Flächen vorausgesetzt werden. Die Anmelderin hat durch Versuche festgestellt, daß sich bei Einhaltung der durch die>e Lehre gegebenen Grenzen ein Optimum an Cieräuschanmit erzielen läßt, wobei jedoch ein Haften des Luftstromes an der Decke gewährleistet bleibt.= 5 diffuser device from the curves to the radius of the curve in the range from 0.1 to 0.7. Through this dimensioning rule, two sizes of the ceiling ventilation device, and / was the radius R and the distance b linked to one another, with surfaces of up to 45 "inclined at the outlet slot being assumed for the diffuser device. The applicant has found through experiments that if the limits given by the teaching can be observed, an optimum of noise can be achieved, but the air flow is guaranteed to adhere to the ceiling.
Durch die deutsche Patentschrift 212025 ist es zwar bereits grundsätzlich bekannt, die den Flächen einer Diffusor-Vorrichtung gegenüberliegenden Wände eines Luftauslaßschlitzes abzurunden. Außerdem ist in diesem Fall die Diffusor-Vorrichtung, die mit an die Rundung der Wände des Luftauslaßschlitzes angepaßten abgerundeten Flächen verschen ist, zum Verändern der Ausströrnmenge axial verschiebbar, wodurch sich die Kanalbreitc verändern läßt. Der Patentschrift läßt sich jedoch nichts darüber entnehmen, ob und in welcher Weise das Verhältnis des Radius der Rundung und des Abstandes dieses Radius zur Schrägung der Diffusorflächen einen FZinfluß auf die Strömungsform und Geräuschbildung haben. Es wird demnach für die Abrundung der den Auslaßschlitz bildenden Wände nur Schutz im Zusammenhang mit diesem Verhältnis beansprucht.From the German patent specification 212025 it is already known in principle that the surfaces of a Diffuser device to round off opposite walls of an air outlet slot. Also is in this case the diffuser device, which is also adapted to the curve of the walls of the air outlet slot rounded surfaces can be displaced axially to change the flow rate, whereby the channel width can be changed. However, nothing can be inferred from the patent specification whether and in what way the ratio of the radius of the rounding and the distance of this radius to The inclination of the diffuser surfaces has an influence on the flow form and noise generation. It will therefore only protection in connection with the rounding of the walls forming the outlet slot claimed this relationship.
An Hand der Figur, die einen Querschnitt durch die Deckenbelüftungs-Vorrichtung zeigt, wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.On the basis of the figure, which shows a cross section through the ceiling ventilation device, an exemplary embodiment the invention explained in more detail.
Die Deckenbelüftungs-Vorrichtung weist eine Primat kammer 19 auf, die mit einem schallschluckenden Stoff 21 wie beispielsweise einer Glasfasermatte ausgekleidet ist. Eine Verteilerplatte 23 mit mehreren, mit einem Ranübund versehenen Öffnungen 25 dient da/u, die von der Primärkammer 19 zugeführte Luft gleichmäßig in der Verteilerkammer 27 zu verteilen. Die Vcrtcilerplattc und die in ihr gebildeten Öfftningen bewirken eine nicht-turbulente, im wensentlii-hcn senkrechte Ablenkung des von der Primärkammer 19 in die Verteilerkammer 27 abgegebenen Luftstromes. The ceiling ventilation device has a primacy chamber 19, which is lined with a sound-absorbing material 21 such as a fiberglass mat is. A distributor plate 23 with a plurality of openings 25 provided with a Ranübund is used da / u to distribute the air supplied from the primary chamber 19 evenly in the distribution chamber 27. The Vcrtcilerplattc and the openings formed in it cause a non-turbulent, in wensentlii-hcn vertical deflection of the air flow released from the primary chamber 19 into the distribution chamber 27.
Der Boden tier Verleilerkammer 27 weist zueinander ausgerichtete Planen 29 mit einer gewölbten Oberfläche 30 auf, die mit Schlauchmembranen 31, 33 eine Dämpfungsvorrichtung bilden. Die gewölbten Oberflächen glätten den Luftstrom durch die Dämphilfsvorrichtung und setzen den dabei auftretenden Druckabfall auf ein Minimum herab, wenn die .Schlauchmembran vollständig entleert ist. Außerdem sorgen sie für einen niedrigen Geräuschpegel. Die Oberfläche 30 ist mit Filz 32 bedeckt, um die Ge- »° rauchentwicklung noch weiter herabzusetzen. Die Füllung der Sehlauchir.embran Lsi veränderlich und kann z. B. durch einen Druekfiihler oder Thermostat gesteuert werden.The bottom tier distribution chamber 27 faces one another aligned tarpaulin 29 with a curved surface 30, which is provided with tubular membranes 31, 33 form a damping device. The curved surfaces smooth the flow of air through the auxiliary damping device and reduce the resulting pressure drop to a minimum when the hose membrane is completely emptied. Besides that ensure a low noise level. The surface 30 is covered with felt 32, around the Ge »° reduce smoke development even further. The filling of the Sehlauchir.embran Lsi changeable and can e.g. B. controlled by a pressure sensor or thermostat.
Die Schlauchmembranen 31 und 33 sind an einer '5 Trennwandvorrichtung befestigt, welche aus sieh gegenüberliegenden, konvex ausgebildeten Platten 35 und einer dieieckföimigen Diffusor-Vorrichtung 37 besteht. Die Platten weisen eine V-förmige Ausnehmung auf, in denen die Schlauchmembranen im entleerten Zustand vollständig versenkt liogen.The hose membranes 31 and 33 are on a '5 Partition device attached, which from see opposite, convex plates 35 and a diagonal diffuser device 37 consists. The plates have a V-shaped recess in which the tube membranes are emptied Condition completely submerged.
Die Dampfervorrichtung befindet sic!i in einem erheblichen Abstand stromauf des Luftausiaßschlilzcs, so daß sich ein ausreichender Raum /wischen diesen ergibt, um die durch die Dämpfungsvorrichtung er- -5 zeugten Geräusche zu absorbieren. Zum Zwecke maximaler Schallabsorption sind die nach unten vorstellenden Wände 39, die in Verbindung mit den Platten 35 Liiftdurchlässe bilden, mit einem schallschluckenden Werkstoff wie beispielsweise Glasfasermatten 45 ausgekleidet. Der eigentliche I.ufiausiaßschüt'Z wird von Wänden 41 mit nach außen verbreiterten, unteren Abschnitten 43 gebildet, die beispielsweise durch Schweißung an den Wänden 39 befestigt sind.The steamer device is sic! I in a considerable Distance upstream of the Luftausiaßschlilzcs, so that there is sufficient space / wipe this results in order to absorb the noises generated by the damping device -5. For the purpose of maximum Sound absorption are the downward projecting walls 39, which are in connection with the panels Form 35 lift passages, with a sound-absorbing one Material such as fiberglass mats 45 lined. The real I.ufiausiaßschüt'Z is formed by walls 41 with outwardly widened, lower portions 43, for example by Weld on the walls 39 are attached.
Die konvexen Platten verhindern eine unmittelhare, geradlinige Abgabe \on Sch a I !energie welle η von tier Dämpfungsvorrichtung in den /u klimatisierenden Raum. Pie in der Dämpfungsvorrichtung erzeugten Sehallwellen treffen auf die schallschluckenden Matten 45 auf und werden dabei absorbiert, wodurch das 4" Austreten von Geräuschen aus dem Auslnßschlilz verhindert wird. Der untere Abschnitt des /wischen der Platte 35 und der Wand 39 gebildeten Durchlasses hat in Richtung der Luftströmung eine konstant zunehmende Qucrschnittsfläche. wodurch die Zerstreuling der Schallcnergie weiter begünstigt wird.The convex plates prevent a direct, straight-line emission of the energy wave η of tier damping device in the / u air-conditioned room. Pie generated in the damping device Sound waves hit the sound-absorbing mats 45 and are absorbed in the process, whereby the 4 " Noises are prevented from escaping from the release slit. The lower section of the / wipe the passage formed by the plate 35 and the wall 39 has a constantly increasing passage in the direction of the air flow Cross-sectional area. whereby the dissipation of the sound energy is further favored.
Zum Zwecke einer einwandfreien Luftverteilung innerhalb des kiimatisierien Bereiches sollte sich der Luftstrom an der Decke entlang fortbewegen und bis 7u einer von dem Auslaßschlitz entfernten Stelle an 5" der Decke haften, bevor er in den klimatisierten Bereich »nach unten fällt«. Dadurch wird die Zufuhr klimatisierter Luft zu entfernt von dem Auslaüschlitz befindlichen Bereichen gewährleistet. Außerdem ist es dadurch möglich, daß die Raumluft durch den abgegebenen Luftstrom mitgerissen wird, sich mit diesem vermischt und dabei den Luftstrom temperiert, so du!!. die Temperatur des Luftstroms nicb» zu stark von der Raumtemperatur abweicht und gleichmäßige Temperaturen innerhalb des ganzen zu klimatisierenden Raumes erzielt werden.For the purpose of proper air distribution within the air-conditioned area, the air flow should move along the ceiling and adhere to 5 "of the ceiling to a point away from the outlet slot before it" falls down "into the air-conditioned area In addition, it is possible that the room air is entrained by the emitted air flow, mixes with it and tempered the air flow, so you !! . the temperature of the air flow is not too strong deviates from the room temperature and uniform temperatures are achieved within the entire room to be air-conditioned.
Die Belüfliingsvorrichiiing kann in der Mitte eine. zu klimatisierenden Raumes oder auch oberhalb einer Trennwand, die den Luftstrom in beiden Richtungen ablenkt, angeordnet werden. Dabei entsteht das Pro hlem, daß die abgegebenen Luftströme dazu neigen, sich nicht entlang der Deckt·, sondern entlang de: Trennwand fortzubewegen. Da der Auslaßschlitz s< beschaffen ist, daß er eine veränderliche LiiftmvP.n abgeben kann, besieht iiiißc .lern die Neigung, da!. sich der Luftstrom bei niedrigen Sirömungsgesehwin digkeiten von der Decke ablöst.The aerating device can have one in the middle. room to be air-conditioned or above a partition wall that allows air to flow in both directions distracts, be arranged. The problem arises that the discharged air currents tend to not to move along the deck but along the partition wall. Since the outlet slot s < is such that it has a changeable LiiftmvP.n can give away, the inclination to learn is that there !. the air flow at low air flow rates detachments from the ceiling.
Eine bestimmte Beziehung zwischen dem Halb messer R der sich nach außen erweiternden abgerim de:cn Abschnitte 43, dem Abstand b zwischen de;: Abschnitten 43 und den schrägen Flächen der Diffu sor-Vorrichtung der oberen Wände des Diffusordre: ecks muß aufrechterhallen werden, um zu gewührlei sten, daß sich der abgegebene Luftstrom entlang der Decke forlbewegt und somit die Luft innerhalb do zu klimatisierenden Bereiches einwandfrei verteil' wird Der Winkel α zwischen den schräg™ Flächen und der Waagerechten sollte daher bis /u 45" betragen, während das Verhältnis b:R innerhalb eines Bc reiches von 0,10 bis 0.7 liegen sollte.A certain relationship between the radius R of the outwardly widening edge sections 43, the distance b between the sections 43 and the inclined surfaces of the diffuser device of the upper walls of the diffuser triangle must be maintained in order to to gewührlei most that the emitted air flow moves along the ceiling and thus the air within the area to be air-conditioned is properly distributed. The angle α between the inclined surfaces and the horizontal should therefore be up to / u 45 ", while the ratio b : R should be within a Bc range of 0.10 to 0.7.
Zur Erzielung eines geräuscharmen Betriebes der Belüftungsvorrichtuni; ist es wünschenswert, eine Diffusor-Vorrichtung mit einem großen Winkel α zu verwenden. Wenn jedoch tier Winkel α zunimmt, nimmt der Bereich des Verhältnisses h:R für eine stabile Luftströmung ab. Beispielsweise ist bei einem Winkel α von 45 der Luftstrom nich; stabil, wenn das Verhältnis b:R größer ist als 0,25.To achieve low-noise operation of the ventilation device; it is desirable to use a diffuser device with a large angle α . However, as the angle α increases, the range of the ratio h: R for stable air flow decreases. For example, at an angle α of 45, the air flow is not; stable when the ratio b: R is greater than 0.25.
Fine Belüftungsvorrichtung, die einen geringst möglichen Platzbedarf hat und innerhalb eines annehmbaren Geräuschpegels arbeitet, weist in der Form der hiei dargestellten bevorzugten Ausführimgsform einen Halbmesser R \on i 2.7 mm, einen Abstand b van 4.7 mm und einen Winkel « von 20 auf. Dabei ergibt sich ein Verhältnis b:R von 0.37.A ventilation device, which has the smallest possible space requirement and operates within an acceptable noise level, has a radius R \ on i 2.7 mm, a distance b of 4.7 mm and an angle of 20 in the form of the preferred embodiment shown here. This results in a ratio b: R of 0.37.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (2)
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