DE3435602A1

DE3435602A1 - Device for supplying air into rooms

Info

Publication number: DE3435602A1
Application number: DE19843435602
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 7201 Kolbingen Ruf; Germann Rurke; Adalbert Zeller
Original assignee: FERDINAND SCHAD KG
Current assignee: FERDINAND SCHAD KG
Priority date: 1984-09-28
Filing date: 1984-09-28
Publication date: 1986-07-10

Abstract

A device for supplying air into rooms, in particular into high rooms, with an inlet and an outlet is proposed, in which, to make possible the supply on the one hand of warm air and on the other hand of isothermal or cold air for adaptation to the respective incoming-air temperatures, it is envisaged that the outlet has a conically narrowing nozzle and that, in the air flow direction in front of the nozzle, a swirl plate with openings is arranged, which is pivotable about an axis directed perpendicularly to the axis of the nozzle.

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. WennThe invention relates to a device for supplying air, in particular in high rooms from the ceiling, with an inlet and an outlet. In particular, the supply of warm air in high rooms from the ceiling her is always associated with great difficulties. So that the warm air is relevant to the area in which people are, that is reaches the floor area, a high penetration depth of the air is required. However, the depth of penetration of the warm air is a function of the blow-out speed and the temperature difference between the temperature of the supplied warm air and the room air. For this reason, commercially available Grid generally off. Such grille outlets require namely from Their construction produces a high level of turbulence, so that if the required Penetration depths are to be achieved, high pressure losses are given are associated with corresponding noises during the air supply. if

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.on the one hand warm air in winter and on the other hand the temperature room temperature or cold air in high rooms is to be fed in from the ceiling, it is fundamentally disadvantageous that when the temperature is reduced, the velocity of the air supplied increases. That is, if the air speed is at the appropriate Supply of air is set so that warm air penetrates into the area where people are staying, the supply of cold air creates a clearly unpleasant, noticeable and harmful air cold draft.

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.The invention is therefore based on the object of a device for feeding of air to create both warm air with high penetration depth and practically without penetration depth in high rooms depending on the air temperatures can be fed.

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 FalleAccording to the invention, said object is achieved by a device of solved generic type, in which the outlet has a conically narrowed nozzle and in the air flow direction in front of the nozzle around a swiveling swirl plate perpendicular to the axis of the nozzle is arranged with breakthroughs. The swirl disk is driven by a suitable drive, for example a pneumatic or electric one Swiveling motor. If the swirl disk is in a position in which its surface is parallel to the axis of the nozzle, the supply air is direct and fed to the nozzle with little loss and accelerated by it, so that it is low in turbulence and practically laminar with sufficient speed is blown into the room, so that the warm air in which the swirl disk occupies the position mentioned, reaches the area where people are in such a room. When feeding isothermal or cold Air, also in the case of cooling, the swirl disk is brought into a position in which its normal coincides with the axis of the nozzle. In this case

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.the air guided through the device receives a through the swirl disk Twist, which reduces its penetration depth to a fraction of that in the other position. Another improvement is more preferable Embodiment achieved in that the nozzle is followed by a conical extension and that the nozzle and conical extension on their Contact point are continuously connected to each other. Due to the conically widening design of the outlet following the nozzle a deflection body is formed by means of which the air provided with a swirl is practically deflected in such a way that it only contains movement components perpendicular to the axis of the nozzle, ie having radial and tangential movement components. With a vertical arrangement of the device on one Ceiling, the air is practically diverted to the horizontal. Drafts in the residence area of the people are in such The supply of cold air is completely excluded.

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:Further advantages and features of the invention emerge from the claims and from the following description, in which two exemplary embodiments of the device according to the invention for supplying Air in rooms are explained in detail with reference to the drawing. It shows:

Figur 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßenFigure 1 shows a first embodiment of the invention

Vorrichtung;Contraption;

Figur 2 eine andere Ausführungsform;FIG. 2 shows another embodiment;

Figur 3 eine Veranschaulichung der Funktion der erfindungsFigure 3 an illustration of the function of the fiction

gemäßen Vorrichtung bei Warmluftzufuhr in einen Raum ; undaccording device with hot air supply in a room; and

Figur 4 eine Veranschaulichung der Funktion der erfindungsgemäßenFigure 4 illustrates the function of the invention

Vorrichtung bei Kalt luftzufuhr.Device with cold air supply.

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.The inventive device comprises a preferably cylindrical sleeve 1 having an inlet 2 and an outlet 3 in _o In the area of the outlet 3 is arranged a narrowing of the outlet 3 conical nozzle 4 in the sleeve 1 which is a substantially likewise conically widening Deflection body 6 is arranged downstream, the nozzle and deflection body merging into one another in alignment in their contact area 7. Above the nozzle 4, ie upstream of the nozzle 4 in the direction of flow, a horizontal axis 8, ie an axis pivoting perpendicular to the axis A of the sleeve 1 and nozzle 4, with openings 11 is arranged in the sleeve 1. The swirl disk 9 can al so assume the position shown in FIG. (For example Figure 3). At the end 12 of the sleeve 1 facing the inlet 2, the end 13 of a supply pipe or hoses for the air is placed in a sealing manner, so that the air is supplied directly to the inlet 2 of the sleeve 1.

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 ihremIn the embodiment of Figure 2, the parts and elements that are the Design correspond to the figure "1 and formed in the same way are denoted by the same reference numerals. In particular, the sleeve 1, nozzle 4, deflector 6 and swirl disk 9 are designed in the same way, as explained with reference to FIG. 1. In the design However, in FIG. 2, the supply air is not fed directly to the inlet 2 of the sleeve 1, but rather the sleeve 1 is preferably of one likewise cylindrically designed supply air box 5 concentrically surrounded. The supply air box 5 is closed at its end faces. the the inlet 2 of the sleeve 1 adjacent front cover 16 of the supply air box 5 is at an axial distance from the inlet end 12 of the sleeve 1, while the end cover plate adjacent to the outlet 3 17 of the supply air box 16 is ring-shaped and at her

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.Inner circumference 18 with the outer circumference of the conically widened deflecting body 3 is tightly connected. The supply air box 5 also has a radial opening 19 which is provided with a nozzle 21 on which the end of a supply air hose etc. can be pushed on. The supply air is guided via the nozzle 21, the opening 19 into the supply air box 5, from which it is located between the upper cover plate 16 of the supply air box 5 and the upper edge 12 of the sleeve 1 passes over said upper edge into the interior of the sleeve 1.

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.For the supply of warm air into a room, in the case of the invention Device swiveled the swirl disk 9 into the position shown in Figure 3, in which they are parallel to the axis A of the sleeve 1 or the nozzle 4. is directed. The heat supply air is unhindered in a laminar manner through the sleeve 1 and passed through the nozzle 4 with little loss, in which, due to the conical Narrowing of the nozzle 4 is accelerated »This means that the air is largely Laminar and low-turbulence blown into the room at high speed and therefore achieves high penetration depths with little pressure loss and without annoying sounds.

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 denShould the room not be heated and, if necessary. be cooled, so will the Swirl disk pivoted into the position shown in Figure 4, in the. its normal coincides with axis A. Receives in this position the supplied air L swirls through the swirl disk 9 arranged in its path. Because of this swirl, the air L becomes conical through it widening deflecting body 8 is deflected in such a way that it emerges from the sleeve 1 essentially with a direction of movement perpendicular to the axis A with radial and tangential movement components emerge; since the device is generally arranged vertically on the ceiling of a room is, the air emerges largely horizontally from the outlet 3 of the sleeve 1 in the position of FIG. This avoids that in the

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.For cooler temperatures, the fresh air supplied through the sleeve 1 is too low would be blown into the room and there in the common area of people due to the fact that when the temperature is reduced, the speed of the air supplied increases, which would cause drafts, if this cool air were expelled from the sleeve 1 in a laminar manner in accordance with the position in FIG. The supply of cold air with high penetration depths is not necessary, as the cold air sinks in a room anyway, like this that when ventilating a room with cold or isothermal air a large one Flat distribution in the ceiling area of the room is to be aimed for, which is the case with the position of the swirl plate 9 according to FIG Device is achievable.

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.In the above description, in the drawing and in the claims disclosed features of the invention can both individually as also in suitable combinations for the implementation of the invention in its various embodiments may be essential.

Claims

PATENT CLAIM E

1.1 Device for supplying air, especially in high rooms of the ceiling of which, with an inlet and an outlet, characterized in that the outlet (3) is one having conically narrowing nozzle (4) and that in the air flow direction in front of the nozzle (4) one directed around a perpendicular to the axis (A) of the nozzle Axis (8) pivotable swirl plate (9) with openings (11) is.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the nozzle (4) a conical extension (6) is arranged downstream and that nozzle (4) and conical extension (6) at their point of contact (7) with one another are constantly connected.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a Feed pipe (13, 14) is placed directly on the inlet-side edge (12) of the device (1) facing away from the nozzle (4).

-2-

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the supply air is supplied radially.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the nozzle (4) having a sleeve (Ό of a supply air box (5) is surrounded and that between the inlet opening (2) of the sleeve (1) and an adjacent wall (16) of the supply air box (5) there is a gap through which the supply air from the supply air box (5) enters the sleeve (1).