DD140275A5

DD140275A5 - Klimaanlage oder dergleichen

Info

Publication number: DD140275A5
Application number: DD78209584A
Authority: DD
Inventors: William E Clark; Carl C Herb; Reginald S Greene
Original assignee: Carrier Corp
Priority date: 1977-12-07
Filing date: 1978-12-07
Publication date: 1980-02-20
Also published as: JPS5647453B2; IN150194B; CA1102607A; ES475775A1; IL56083A; IE782338L; NZ188899A; JPS5490848A; PT68863A; PH16037A; NL187217B; DE2852579C2; YU281678A; FR2411370B1; GR73044B; FR2411370A1; IL56083A0; HK89185A; SE7811420L; NL187217C

Description

Klimaanlage oder dgl.

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung bezieht sich auf eine Klimaanlage mit zumindest einem Kanal zur Zuführung klimatisierter Luft in einen Raum, wobei innerhalb des Kanals eine Luftklappe schwenkbar angeordnet ist. Im besonderen bezieht sich die Erfindung · auf eine Einrichtung zur Regelung der Stellung der Klappe innerhalb des Kanals in Abhängigkeit des Druckes der zugeführten Luft und der Temperatur der Luft in dem Raum.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Viele der in den letzten Jahren erbauten Gebäude mit vielen Räumen, wie z.B. Bürogebäude oder Schulen, weisen Klimaan-lagen auf, bei welchen entweder verhältnismäßig v/arme oder kalte, klimatisierte Luft von einer zentralen Quelle zu den einzelnen Räumen des Gebäudes geführt wird. Hierbei werden ein oder mehrere Kanäle oder Rohre zur Zuführung der Luft

zu den einzelnen Räumen verwendet. Häufig wird eine Luftklappenanordnung oder ein ähnlicher Mechanismus innerhalb des Kanals angeordnet, um den Luftzufluß zu einem oder mehreren Verteilern oder Auslaßöffnungen in dem zu klimatisierenden Raum zu ermöglichen/Die Bewegung der Luftklappe kann von Änderungen des Druckes der klimatisierten, zugeführten Luft und/oder von Änderungen der Temperatur des Raumes abhängig gemacht werden.

Bei einigen der bekannten Klimaanlagen sind die in den zu klimatisierenden Räumen angeordneten Verteiler oder Auslässe mit einem aufblasbaren Balg versehen, um auf diese Weise den Zufluß klimatisierter Luft in den Raum zu regulieren. Der Füllzustand der Bälge wird durch eine Anordnung gesteuert, die auf den Druck_>der zugeführten Luft empfindlich ist, um auf diese Weise einen im wesentlichen konstanten Zufluß klimatisierter Luft in den Raum zu ermöglichen. Zusätzlich wird in einigen der bekannten Systeme mit der druckempfindlichen Anordnung eine temperaturempfindliche Anordnung kombiniert, um den Luftzufluß zu verringern, wenn die Temperatur in dem Raum einen bestimmten, vorgegebenen Wert erreicht. Die druckempfindliche Anordnung gibt ein Drucksignal an die Bälge ab, das proportional dem Druck der zugeführten Luft, jedoch kleiner als dieser ist. Wenn die Temperatur in dem Raum einen vorgegebenen Wert erreicht, erhöht die temperatürempfindliche Anordnung die Größe des Signals an die Bälge, um deren Füllzustand zu vergrößern. Will man den gesamten Zufluß der klimatisierten Luft unterdrücken, so wird das. Drucksignal an die Bälge im wesentlichen dem Druck der zugeführten Luft entsprechen.

Bei anderen Klimasystemen hat man es- nützlich gefunden, den Luftstrom durch den Kanal dadurch zu regulieren, daß eine Klappenanordnung innerhalb des Kanals stromaufwärts der Verteiler oder Auslässe angeordnet wird. Ein Balg wird in direkter Abhängigkeit zu Änderungen der des Druckes der züge-

führten Luft aufgeblasen, um auf diese Weise einen im wesentlichen konstanten Fluß der klimatisierten Luft zu erreichen. Üblicherweise ist der Druck in dem Balg etwa gleich dem Druck der zugeführten Luft. Wenn man daher den Luftdurchfluß erniedrigen möchte, wenn die Temperatur in dem Raum einen vorgegebenen Wert erreicht, muß eine zusätzliche Kraft aufgebracht werden, um die Plattenanordnung zu bewegen.

Keine der bekannten Anordnungen, bei welchen der Durchfluß klimatisierter Luft durch einen Kanal durch Änderung der Lage einer Klappe innerhalb des Kanals geändert wird ist so wirkungsvoll, wie die Anordnung nach der Erfindung. Die vorliegende Erfindung hat sich als besonders nützlich erwiesen, wenn ein Luftfluß durch einen Kanal zu einer Vielzahl von Auslaßöffnungen geregelt werden und hierbei der Luftdurchfluß im·wesentlichen konstant, unabhängig von Änderungen des Druckes der zugeführten klimatisierten Luft gehalten werden soll. ' *

Ziel der Erfindung:

Durch die vorliegende Erfindung wird eine temperaturempfindliche Einrichtung geschaffen, um den Luftdurchfluß unterhalb eines vorgegebenen Wertes abzusenken, wenn die Temperatur in dem Raum einen bestimmten, eingestellten Wert erreicht.

Darlegung des Wesens der Erfindung;: ·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Klimaanlage zu entwickeln, bei der klimatisierte Luft durch zumindest einen Kanal geführt wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst,.daß ein erster aufblasbarer Balg mit der Klappenanordnung verbunden ist, um deren Lage innerhalb des Kanals zu ändern. Der Füllzustand des Balges wird in Abhängigkeit von Änderungen des Druckes der zugeführten Luft geändert, wodurch ein im we-

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sentlichen konstanter Durchfluß der klimatisierten Luft nach der Klappenanordnung erreicht wird. Ein zweiter aufblasbarer Balg ist mit der Klappenanordnung verbunden, um eine weitere Änderung deren Lage innerhalb des Kanals zu ermöglichen. Der Füllzustand des zv/eiten Balges wird in Abhängigkeit der Lufttemperatur in dem Raum geändert, wodurch die Menge der zugeführten Luft verringert wird, wenn die Temperatur in dem Raum einen vorgegebenen Wert erreicht.

Die Erfindung samt ihren weiteren Vorteilen und Merkmalen wird an Hand eines Ausführungsbeispieles beschrieben, das in der Zeichnung dargestellt ist. Diese zeigt einen teilweisen, etwas schematischen Schnitt durch einen Kanal zur Zuführung klimatisierter Luft, mit einer darin montierten Klappenanordnung und der erfindungsgemäßen Regelung.

Die Erfindung bezieht sich auch auf die gesteuerte Regelung der Lage einer Klappe, die zur Beeinflussung des Luftstromes durch einen Kanal verwendet wird. Der Kanal führt klimatisierte Luft von einer zentralen Quelle zumindest einem Auslaß oder Verteiler in einem Raum zu.

Ausführungsbeispiel;

Der dargestellte Kanal 11 bringt klimatisierte Luft von einer nicht dargestellten zentralen Quelle zu einem Einzelraum eines Gebäudes mit mehreren Räumen, wie z.B. einem Bü-' ro- oder Schulgebäude. Die klimatisierte Luft fließt durch den Kanal zu einem oder mehreren Auslassen oder Verteilern, die in den verschiedenen Räumen des Gebäudes angeordnet sind. .

Eine schwenkbare Klappenanordnung 12 ist innerhalb eines Gebäudes 10, welches den Einlaßkanal 11 und einen Auslaßkanal 19 miteinander verbindet, angeordnet. Die Klappenanordnung ist um eine Achse 21 schwenkbar, die sich quer zur

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Richtung des Luftdurchflusses durch den Kanal 11 erstreckt. Die Achse liegt dabei etwa in halber Höhe bezüglich einer Lufteinlaßöffnüng 18. Die Klappenanordnung 12 weist eine Klappe 13 auf, die einen L-förmigen Teil 15 mit einem verhältnismäßig langen Fuß 17 und einem verhältnismäßig kurzen Fuß 20 besitzt. Die gekrümmte Oberfläche des plattenförmigen Fußes 20 liegt dem Lufteinlaß durch die Öffnung 18 gegenüber, die von einem Paar in Abstand voneinander angeordneter Absperrplatten 14; 16 begrenzt ist. Die Absperrplatten 14-; 16 sind innerhalb des Kanals angeordnet und begrenzen die Einlaßöffnung 18 für die klimatisierte Luft, die von dem Einlaßkanal 11 zu dem Auslaßkanal 19 strömt. Die Klappenanordnung ist zur Regelung, des Luftdurchflusses durch die- Einlaßöffnung. 18 vorgesehen. Die Klappe 13 kann in Abhängigkeit des einlaßseitigen Druckes der Luft verschwenkt werden, sowie in Abhängigkeit von der Temperatur der Luft in dem Raum, wie noch weiter unten näher erläutert wird.

Die Klappenanordnung 12 v/eist weiters ein Paar aufblasbarer Blasen oder Bälge 22 und 24 auf. Der Balg 22 ist sand v/i chartig zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen des Fußes 17 bzw. einer Platte 26 angebracht. Die Platte 26 ist um die Achse 2t verschwenkbar. Ein zweiter aufblasbarer Balg 24 ist an der anderen Oberfläche der Platte 26 sowie an der gegenüberliegenden Oberfläche einer vierten Platte 28 angeordnet, wobei die Platte 28 in einer festen Lage innerhalb des Gehäuses 10 fixiert ist. Das Füllen bzw. Aufblasen eines der beiden Bälge 22; 24 ruft ein Verschwenken der Klappe 13 gegen den Uhrzeigersinn, wie durch den Pfeil 23 angedeutet, hervor.

Eine Luftleitung 30 oder dgl., die ein offenes Ende 27'in dem Luftstrom oberhalb der Einlaßöffnung 18 aufweist, teilt sich in ein Paar von Armen, wobei ein erster Arm 32 mit dem ersten aufblasbaren Balg 22 und der zweite Arm 34 mit dem

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zweiten aufblasbaren Balg 24 verbunden ist. Auf diese Weise wird jeder der beiden Bälge durch Zustrom der klimatisierten Luft durch die Röhren 3O₅ 32 oder 34 aufgeblasen.

Eine Drossel 36 oder ein ähnlicher Flußbegrenzer ist im Laufe der Röhre 34 vorgesehen. Weiters ist ein Thermostat 40 _r vom Anzapftyp wie er dem Fachmann bekannt ist, über eine Leitung 42 mit der Leitung 34 stromaufwärts des aufblasbaren Balges 24 verbunden. Der Thermostat 40 dient zur Erfassung der Temperatur in einem der Räume, die von der Klimaanlage versorgt v/erden. Der Thermostat 40 regelt die Größe des dem Balg 24 zugeführten Drucksignäls durch die wahlweise mit der Atmosphäre in Verbindung foringbaren Leitungen 34 und 42.

Normalerweise gibt es eine Anzahl von Auslassen oder Verteilern, die an das Gebäude 10 angeschlossen sind, wobei die Klimaanlage mehrere zusätzliche Luftkanäle mit jeweils eigenen Verteilern aufweist. Aus diesem Grund hängt auch der Druck der zugeführten klimatisierten Luft oberhalb der Klappenanordnung davon ab, wie viele der Auslässe der Klimaanlage tatsächlich jeweils in Verwendung stehen. Wenn man daher einen konstanten Durchfluß der klimatisierten Luft zu den einzelnen Auslässen unabhängig von Druckänderungen der zugeführten Luft erreichen möchte, muß die Klappenanordnung zur Regelung des Luftdurchflusses durch die Öffnung 18 in Abhängigkeit der tatsächlichen Druckänderungen bewegt werden.

Wie bereits vorhin erwähnt wurde, verbindet die Leitung 30 einen Punkt oberhalb der Absperrplatten 14;1 δ mit dem ersten aufblasbaren Balg 22. Die klimatisierte Luft wird daher unter ihrem Einlaßdruck dem ersten aufblasbaren Balg zugeführt. Der Grad des Füllzustandes ändert sich daher direkt mit Änderungen des Druckes der zugeführten Luft. Wenn der Druck der zugeführten Luft steigt, steigt entsprechend der Füllzustand des Balges 22 und die Klappe 13 wird in Richtung

der Absperrplatte 14 bewegt. Sinkt andererseits der Druck der zugeführten Luft, so sinkt auch der Druck in dem Balg 22 dementsprechend und die Klappe wird in Richtung der Absperrplatte 16 mittels eines nicht gezeigten Systems von Federn und Hebeln bewegt. Auf diese Weise kann ein relativ konstanter Fluß der klimatisierten Luft durch die Öffnung 18 erhalten werden, unabhängig von Änderungen des Druckes· der zugeführten Luft.

Um einen größeren Regelbereich zu erhalten und den Luftdurchfluß unterhalb eines vorgegebenen konstanten Wertes zu halten, verbindet die Leitung 34 die Leitung 30 mit dem zweiten aufblasbaren Balg 24. Wie bereits vorhin erwähnt, ist der Thermostat 40 stromaufwärts des aufblasbaren Balges 24 mit der Röhre 34 in Verbindung stehend angeordnet. Der Thermostat 40 spricht auf Änderungen der Temperatur der Luft in dem durch den Auslaßkanal 19 versorgten Raum an. Wenn die Lufttemperatur in dem Raum.einen vorgegebenen Wert erreicht, verhindert der Anzapfthermostat einen Fluß durch die Leitung 42 und erhöht so den Füllzustand des zweiten Balges 24. Dies wiederum führt zu einem Verschwenken der Klappe 13 nach oben in Richtung der Absperrplatte 14, wodurch der Fluß der klimatisierten Luft durch die Öffnung 18 reduziert wird. Wenn andererseits die Temperatur in dem Raum über den vorgegebenen Wert steigt, öffnet der Anzapfthermostat, wodurch die Luft aus der Röhre 34 durch die Röhre 42 entweicht, v/o durch der Aufblaszustand des Balges 24 verringert wird. Die Klappe 13 verschwenkt im Uhrzeigersinn, wodurch der Fluß durch die Öffnung 18 ansteigt. Keinesfalls wird .jedoch der Luftdurchfluß über den vorgegebenen maximalen konstanten Werf ansteigen. Die Drossel 36 in der Röhre 34 dient dazu, das Füllen bzw. Entleeren des zweiten Balges 24 in Abhängigkeit von dem Thermostaten 40 zu ermöglichen.

Der vorgegebene konstante Wert des Luftdurchflusses wird dadurch eingestellt, daß die Plattenanordnung bezüglich der

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Einlaßöffnung in eine Anfangsposition gebracht wird. Die Klappenanordnung wird daher für einen gegebenen Luftdurchfluß, beispielsweise für 28,5 nr/s (1000 cfm) und für einen gegebenen Druck, z.B. für 2,54 mm WS (1" w.g.), eine bestimmte Lage einnehmen. Diese Bestimmte Lage der Plattenanordnung wird durch Verschwenken der Platte 26 eingestellt. Wenn daher ein größerer Luftdurchfluß erwünscht ist, wird die Platte 26 der Klappenanordnung im Uhrzeigersinn verschwenkt. Eine größere Menge der klimatisierten Luft fließt sodann durch die Einlaßöffnung 18 zum auslaßseitigen Ende des Kanals. Wenn ein verhältnismäßig geringerer Luftdurchfluß erwünscht ist, wird die Platte 26 der Klappenanordnung gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt. Die Lage der Klappenanordnung bezüglich der Luftdurchlaßöffnung 18, wie durch die Winkellage der Platte 26 bezüglich der Absperrplatten gegeben, bestimmt das Ausmaß des konstanten Luftdurchflusses bei einem gegebenen Druck. Jede Änderung des tatsächlichen Druckes der zugeführten Luft bedingt ein Verschwenken der Klappe 13 in der oben beschriebenen Weise, wodurch ein konstanter Luftdurchfluß erhalten wird. Wenn weiters die Temperatur in dem Raum einen vorgegebenen Wert erreicht, wird die Klappe gegen den Uhrzeigersinn aufgrund der Füllung des Balges 24 verschwenkt, wodurch der Fluß der Luft auf einen Wert unterhalb des erwähnten konstanten Pegels gebracht wird.

Die Luftklappenanordnung gemäß der Erfindung ist besonders wirksam bei der Regelung des Luftzuflusses zu einer Anzahl von Auslaßöffnungen oder Verteilern in Abhängigkeit des Drukkes der zugeführten Luft und in Abhängigkeit von Änderungen der Raumtemperatur.

Claims

- 9 Erfindungsanspruch:

1. Klimaanlage oder dgl., mit zumindest einem Kanal zur Zuführung der klimatisierten Luft in einem Raum und mit einer in einem Gehäuse im Luftdurchfluß angeordneten Reguliereinrichtung zur Änderung der Luftdurchflußrate durch den Kanal, gekennzeichnet dadurch, daß ein erster aufblasbarer Balg (22) mit der Reguliereinrichtung (12) zur Änderung deren Stellung bezüglich des Gehäuses (10) in Verbindung steht, daß Einrichtungen (27;30) zur Änderung des Füllzustandes des Balges in Abhängigkeit von Änderungen des Druckes der zugeführten Luft vorgesehen sind, um einen im wesentlichen konstanten, von dem Druck der zugeführten Luft unabhängigen Luftdurchfluß zu erhalten, daß ein zweiter aufblasbarer Balg (24) mit der Reguliereinrichtung zur Änderung deren Stellung bezüglich des Gehäuses in Verbindung steht und daß Einrichtungen (34;30;42) zur Änderung des Füllzustandes dieses zweiten Balges in Abhängigkeit von Lufttemperatur in dem Raum vorgesehen sind, um ein Absinken des Luftdurchflusses unterhalb des erwähnten konstanten'Flusses zu erhalten, sobald sich die Lufttemperatur des Raumes einem vorgegebenen Wert nähert.

2. Anlage nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß Luftleitungen (30;32;34) welche einen Teil der zugeführten klimatisierten Luft dem ersten (22) und zweiten (24) Balg zuführen, um diese aufzublasen, vorgesehen sind.

3·- · Anlage nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß in dem Gehäuse eine schwenkbare Platte (26) vorgesehen ist und daß der erste Balg (22) mit der Platte verbun-.den und gemeinsam mit dieser verschwenkbar ist, wobei · die Winkellage der Klappe und dgs ersten Balges innerhalb des Gehäuses die !.!enge des Durchflusses an klimatisierter Luft festlegen.

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4. Anlage nach einem der Punkte 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß ein auf die Temperatur des Raumes ansprechender Thermostat (4-0) vom Anzapf typ mit dem zweiten Balg (24) verbunden ist, um dessen Füllzustand zu regeln.

5. Anlage nach einem der Punkte 1 bis 4, mit einem Kanal zur Zuführung der klimatisierten Luft in einen Raum, gekennzeichnet dadurch, daß ein Klappenmechanismus (12) zur Beeinflussung des Luftdurchflusses vorgesehen ist, wobei dieser Mechanismus ein Gehäuse (10) mit einer darin schwenkbar angeordneten Klappe (13) aufweist und das Gehäuse (10) im Weg des Luftkanals vorgesehen ist, daß zumindest eine Absperrplatte (14) in dem Gehäuse angeordnet ist, wobei der freie Luftdurchtritt durch den Abstand zwischen.der Absperrplatte (14) und der Klappe (13) definiert ist, daß mit der Klappe ein erster, aufblasbarer Balg (22) verbunden ist, dessen Füllzustand direkt von dem Druck der in das Gehäuse einströmenden Luft abhängt, wobei die Klappe bezüglich der Absperrplatte in Abhängigkeit des Füllzustandes des Balges beweglich ist um hierdurch einen im wesentlichen konstanten Luftzufluß zu dem Raum, unabhängig von Druckänderungen der klimatisierten zugeführten Luft zu ermöglichen und daß eine Temperaturkontrolle. (40) mit einem zweiten aufblasbaren und mit der Klappe verbundenen Balg (24) vorgesehen ist, wobei sich der Füllzustand des' zweiten Balges entgegengesetzt zur Differenz zwischen der

Lufttemperatur des Raumes und einer vorgegebenen Temperatur ändert und"hierbei durch Bewegung der Klappe eine Reduzierung des Luftdurchflusses unterhalb des erwähnten konstanten Flusses zu erhalten, wenn sich die Temperatur des Raumes dem" vorgegebenen Wert nähert.

Hierau /J Seite Zeichnung