DK155688B - Ventilator - Google Patents

Description

DK 155688B

i

Den foreliggende opfindelse angår en ventilator til ventilering mellem et afgrænset rum og yderluften, og af den i kravets indledning angivne art. Ventilatoren er i denne forbindelse af den art, hvor yderluftens strømning forbi ventilatoren benyt-5 tes til transport af luften til og fra rummet, således at man opnår en cirkulation.

For at yderluftens strømning skal kunne udnyttes til transport af luft til og fra rummet kræves det, at den tilstrømmende 10 luft opfanges af en åbning, der vender i vindretningen, medens den luft, der skal transporteres ud fra rummet, får lov til at strømme ud på læsiden. Der kendes ventilatorer, der udnytter dette princip ved, at en hætte får lov til at svinge ved hjælp af en vindfløj. Ved en sådan udførelsesform foranlediges, at 15 hætten altid har en indtagningsåbning i vindretningen og en udstrømningsåbning på læsiden. Imidlertid er funktionen for sådanne ventilatorer helt afhængig af, at hætten er fri til at svinge og ventilatorer af denne art har ikke vist sig pålidelige, især når der er risiko for isdannelse og søer, der slår 20 ind over dækket. Andre forsøg med at anordne kanaler i et fast hus, som giver indad- og udadrettede strømme, har ikke ført til den tilsigtede effekt og giver en til de fleste formål alt for svag ventilation og er på en ikke tilsigtet måde afhængig af vindretningen.

25

Fra GB-patentskrift nr. 27585/1912 kendes en ventilator af den indledningsvist omtalte art med et ikke nærmere specificeret antal kanalsekt ioner. Med færre end seks sektioner opnås en usikker funktion, og ved visse vindretninger en meget dårlig 30 eller ubetydelig gennemstrømning. Med kun fire sektioner er der risiko for, at kun én sektion fanger vinden, hvorved det mest ujævne forhold mellem over- og undertryk kan være 1:3 = 0,3. Med kun fire sektioner og med én af mellemvæggene stillet lige i vindretningen opnås der i praksis ikke noget overtryk 35 i de imod vinden vendende sektioner, idet der så i disse dannes turbulenser, der fremkalder undertryk i det lukkede rum, hvilket kan virke ubehageligt på personer, der opholder sig i rummet. Tilsvarende gælder for ventilatorer med fem sektioner.

DK 155688 B

2

Som anført nedenfor opnås rimeligt gode forhold med seks sektioner, medens det mest ujævne forhold mellem over- og undertryk er 2:4 = 0,5.

5 Dette GB-patentskrift anviser ingen forholdsregler til at forhindre vandindtrængning.

Såvel det franske patentskrift nr. 687507, som det amerikanske patentskrift nr. 2.616.354 viser kun ventilatorer med to hen-10 holdsvis fire kanalsektioner og viser ikke nogen foranstaltninger til at forhindre vand fra at trænge ind i ventilatoren, idet dog det franske skrift anviser en forskydelig kumme til opfangning af vand, der skulle trænge ind.

15 Det er den foreliggende opfindelses formål at anvise en effektivt virkende ventilator med ind- og udløb, hvis kapacitet kan indstilles praktisk taget uafhængigt af indretningen, og er maksimal, samtidig med at maksimal afskærmning mod vandind-trænaning opnås. Ved at benytte otte kanaler sikres, at mindst 20 tre og højst fire sektioner er placeret således i vindretningen, at de får overt ryk, medens undertryk opstår i fem til fire sektioner således, at det mest ujævne forhold mellem over- og undertryk er 3:5=0,6.

25 Dette formål tilgodeses ved, at den indledningsvist omtalte ventilator ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af kravet anførte.

Opfindelsen beskrives nærmere nedenfor under henvisning til 30 nogle udførelseseksempler og på grundlag af tegningen, hvor fig. 1 og 2 viser grundprincippet for kendte ventilatorer, fig. 3 viser grundprincippet for ventilatoren ifølge opfindel-35 sen, fig. 4 er et perspektivbillede af ventilatoren ifølge opfinde! sen,

DK 155688 B

3 fig. 5 er et aksialt snit gennem ventilatoren ifølge f i g. 4 og langs med linien V-V i fig, 6, fig. 6 er et tværsnit gennem ventilatoren langs med linien VI-5 VI i fig. 5, fig. 7 og 8 viser en anden henholdsvis en tredje udførelsesform for ventilatoren ifølge opfindelsen, 10 fig. 9 til 11 viser skematisk et par eksempler på installeringen af ventilatoren ifølge opfindelsen i både og luftstrømmenes vej ved frakoblet henholdsvis tilkoblet opvarmningsaggregat .

15 Grundprincippet for ventilatorer er, at en kanal forbi ndel se mellem omgivelserne og det til ventilation beregnede rum er opdelt i et antal fra hinanden afgrænsede kanalsektioner.

Disse er indrettede til at opretholde separat strømning for indadgående og udadgående luft for kommunikation mellem yder-20 luften og det afgrænsede rum. Ved yderluftens strømning forbi ventilatoren opstår der overtryk i visse sektioner og undertryk i andre. De kanalsektioner, hvori et overtryk i forhold til det afgrænsede rum opstår, fungerer som luftindtag, medens de kanalsektioner, hvori der råder et undertryk i forhold 25 til det nævnte rum fungerer som evakuationskanaler for luft fra rummet til yderluften. Dette indebærer, at med en vindretning for de ydre luftstrømme i de i fig. 1 viste fuldt optrukne piles retning opnås overtryk i de med d-f betegnede kanalsektioner, hvorigennem frisk luft vil blive indført, medens 30 undertryk opstår i de med a-c betegnede sektioner, hvilket resulterer i, at luft evakueres gennem disse kanalsektioner.

I fig. 1 og 2 er skematisk vist en ventilator med seks kanalsektioner. Ved en vindretning ifølge fig. 1 optræder der et 35 kraftigt overtryk i kanal sekt ionen e, medens et relativt lille overtryk optræder i kanalsektionerne d og f. Undertryk optræder i kanalsektionerne a, b og c. Der optræder ikke undertryk i kanalsektionerne d og f, hvorfor der opstår et vel afvejet 4

DK 155688B

trykforhold. Ved en vindretning som vist i f i g. 2 optræder der et klart overtryk i kanalsektionerne e og fortrinsvis, medens undertryk opstår i de øvrige sektioner. I dette tilfælde opnås således undertryk i en sektor, der er større end den sektor, 5 hvori der råder overtryk. Dog findes der et klart overtryk, som balanceres af et lige så klart undertryk.

Ved at udføre ventilatoren med den angivne opbygning opnås uanset vindretning altid i det mindste én kanal sekt ion, som på 10 en tragtlignende måde er vendt mod vindretningen. Dette er især væsentligt ved lave vindhastigheder, hvor ventilationsbehovet hyppigt er størst.

Af den principielle forklaring på grundlag af fig. 1 og 2 15 fremgår, at antallet af kanal sektioner med et klart defineret overtryk har en tendens til at være lavere end antallet af ka-nalsektioner med et klart defineret undertryk, hvilket dog har vist at give meget gunstige trykforhold, på grundlag af den generelle regel, at trykket på vindsiden altid er større end 20 trykket på læsiden, hvilket således har vist at medføre trykudjævning i det indelukkede, ventilerede rum.

Dette er ikke et resultat af en enkel dimensioneringsforholdsregel, men en successiv forbedring af ventilationsegenskaberne 25 i forhold til antallet af kanalsektioner. Gennem de oven for beskrevne virkninger af kanal sekt i onernes retning i forhold til vindretningen har det nemlig vist sig, at man får en springmæssig forbedring af ventilationen for alle vindretninger ved hjælp af en sektorvinkel, der vælges således, at i det 30 mindste to af de på tryksiden beliggende mellemvægge altid er indstillet imod vindretningen.

For at opnå denne virkning kræves således som nævnt mindst seks i stjerneform placerede sektioner.

Ved større antal opnås en endnu jævnere balanceværdi mellem overtryk og undertryk ved forskellige vindretninger hele omdrejningen rundt. I fig. 3 vises skematisk en ventilator iføl- 35

DK 155688 E

5 ge opfindelsen med otte sektioner, hvilket også gælder for de i fig. 4-6 beskrevne udføre!seseksempler. Et blik på fig. 3 viser, at der altid er mindst tre og højst fire sektioner, der er placeret således i vindretningen, at de får et overtryk, 5 medens et undertryk opnås i fire til fem sektioner. Det mest ujævne forhold mellem over- og undertryk er således 3:5 og en yderligere forbedret funktion opnås således ved alle vindretninger.

10 Ved et større antal sektioner vil mellemvæggene optage større plads samtidig med, at kanalarealet for de enkelte kanaler formindskes. Dette fører til større strømningsmodstand. For ventilatorer inden for det mest almindelige størrelsesområde turde et antal på otte sektioner give den optimale gennemsnit-15 lige strømning ved alle vindretninger. Seks sektioner giver som nævnte noget mere ujævne strømningsforhold.

Ved færre sektioner end seks opnås en usikker funktion og ved visse vindretninger en meget dårlig eller ubetydelig gennem-20 strømning. Ved fire sektioner er forholdet det, at såfremt en af mellemvæggene er stillet lige i vindretningen, så opnås der i praksis ikke noget overtryk i de mod vindretningen vendte sektioner, hvis ene væg således står parallelt med vindretningen og hvis anden væg står vinkelret på denne. Man skulle 25 givet vis kunne vente, at opbremsningen af vinden mod de vinkelret derpå stående vægge skulle give et overtryk, men dette er ikke tilfældet. I stedt for dannes der turbulenser, således at man til og med kan få undertryk selv i de mod vinden rettede sektioner for denne vindretning i forhold til ventilato-30 ren. Meget tilsvarende forhold opnås ved fem sektioner, og som nævnt udgør således seks sektioner en grænseværdi, medens otte sektioner giver det optimale resultat. Behovet på otte sektioner kan også udtrykkes således, at vinklen mellem to mellemvægge, der afgrænser de pågældende kanal sektioner (under 35 forudsætning af en regelmæssig stjerneform) skal være så lille, at uanset den ydre luftstrøms retning mindst to af mellemvæggene af nogen mod luftstrømmen vendt kanalsektion altid udviser en væsentlig skråstilling mod luftstrømmens hovedret- *s- : ' ' -------τ ...... ί .-.,......,—„------- DK 155688 Β 6

Ved at tillempe de principper, som er fremkommet i forbindelse med opfindelsen, opnås således en ventilator, der giver en god og jævn effekt ved forskellige vindretninger, og som ikke behøver at udnytte nogen bevægelige anordninger for tilpasning 5 til forskellige vindretninger.

Af udførelsesformen ifølge fig. 5 fremgår, at ventilatoren er monteret i en skillevæg 1 ind mellem et afgrænset rum 2 og yderluften. Ventilatoren er i denne forbindelse anbragt i en 10 gennemføringsåbning 3 i den nævnte skillevæg således, at en forbindelseskanal 4 dannes af en ventilationstromle 5, der har en mod skillevæggens yderside tætsluttende anbragt flange 6. Ventilatoren har en i opadgående retning lukket kappe 7, hvorfra der indvendigt strækker sig et antal mellemvægge 8 nedad, 15 hvilke vægge strækker sig i et antal gennem ventilatorens cen-trumakse, dvs. forbindelseskanalen 4's længdeakse forløbende planer og er rettet radialt udad fra den nævnte akse. Disse mellemvægge 8 afgrænser et antal kanalsektioner 10, i hvilke den nævnte forbindelseskanal 4 er inddelt ifølge opfindelsen.

20

Kappen 7 er tilsluttet til flangen 6 med et -.antal ydre og indre vægpartier 11,12, der tjener som vandafbrydere. Mellem disse er der anbragt ydre åbninger 13, der star i forbindelse med den tilhørende kanalsektion 10. Ventilationstromlen 5 25 har en krave 38, der tjener som vandhindring. Kappen 7 og åbningerne 13 vises også i fig. 4.

Mellemvæggene 8 strækker sig gennem forbindelseskanalen 4 og ind i det nævnte afgrænsede rum 2 og krydses af en regule-30 ringsskive 14, der har stjerneformet forløbende slidser, hvorigennem mellemvæggene 8 strækker sig og som er forskydelige i højderetningen for regulering af luftstrømmene. Med henvisningstallet 15 betegnes et låg, der begrænser reguleringsskivens bevægelse. Ved hjælp af reguleringsskiven 14 op-35 nås i hver kanalsektion en indre åbning 16, der i lighed med

7 DK 155688 B

de nævnte ydre åbninger 13 er rettet mod siden. Med henvisningstallet 17 betegnes en dækskive, der dels slutter sig til ventilationsrummet 4 og dels til skillevæggen 1, der f.eks. udgøres af et tag i et bådruf, en husvogn eller en 5 husbygning.

Pilene 18 og 19 i fig. 5 angiver luftstrømmenes vej, der er modsat rettet i to over for hinanden beliggende kanalsektioner 10 i overensstemmelse med opfindelsens princip. Væsentligt jo for luftsirkulationen i det afgrænsede rum 2 er, at luft strømmene er rettet mod siden og i det væsentlige slutter sig til skillevæggen l’s inderside, hvorved man får en god cirkulation i rummet ved, at den indkommende luft føres langs med skillevæggen, f.eks. vandret, og siden falder nedad, 15 medens den udnyttede luft i rummet, der normalt har en højere temperatur end den indkommende luft, stiger i retning mod skillevæggen 1 og strømmer ud langs med denne mod ventilatoren fra i det væsentlige modsat retning i forhold til den indkommende luftstrøm og evakueres i pilene 19's retning.

20 I fig. 7 vises en anden udføreIsesform for ventilatoren, der kan lukkes fuldstændigt ved hjælp af en øvre ventiltallerken 20, der danner en sammenhængende enhed med en nedre ventiltallerken 21, der er skålformig og udviser radialt 25 rettede skiveformede elementer 22. Disse danner forlæng- ningsdele af mellemvæggene 23, der strækker sig mellem den øvre og den nedre ventiltallerken. Med henvisningstallet 24 betegnes partier af mellemvæggene, der er stift forbundet med kappen 25, medens enheden med ventiltallerkenerne 20 og 30 21 samt mellemvægspartierne 23 er forskydelig i højderet ningen mellem en åben stilling, den i figuren viste øvre stilling, og en lukket stilling, hvori den øvre ventiltallerken ligger an imod de ringformede anslagsf]ader 37 på kraven 26. Den i højderetningen forskydelige enhed kan fik-35 seres på plads ved hjælp af en friktionsanordning, en snap anordning eller en tilsvarende indretning. Ifølge en fordelagtig variant kan den forskydelige enhed være således afvejet, at den automatisk lukker ventilatoren, såfremt vand strømmer

3 DK 155688B

og ved hjælp af vandets tyngdekraft frembringer lukningen.

For at sikre, at de forskellige partier 23 og 24 af mellemvæggene står på linie med hinanden, er den øvre ventiltallerken 20 forsynet med udtagninger, der samvirker med partier-5 ne 24 af mellemvæggene, hvorved kanterne 27 danner styr.

Ved den i fig. 8 viste tredje udførelsesform frembringes forandringen i højderetningen for den forskydelige enhed ved hjælp af en skrueanordning, der udgøres af en med en knop 10 28 drejelig aksel 29, som med et gevindskåret parti 30 står i gevindindgreb med kappen 31. Den øvre ventiltallerken 32 styres på modsvarende måde som i udførelsesformen ifølge fig.

5, hvorved man undgår drejning af den i højderetningen forskydelige enhed, der består af den øvre ventiltallerken 32, 15 mellemvægspartierne 34 og et rørformet parti 35, medens den nedre ventiltallerken 33 og mellemvægspartierne 36 drejes under drejning af skrueånordningen.

Fig. 9-11 viser eksempler på installation af ventilatoren 20 42 ifølge opfindelsen i en motorbåd 43 og en sejlbåd 44. Mo torbåden 43 har såvel en for- som en agterkabine 45, 46.

Når der ikke er noget opvarmningsaggregat i drift, fungerer ventilatoren med vinden som drivkraft på den oven for beskrevne måde, hvorved luftveksling opnås i det væsentlige efter 25 de i fig. 8 viste pile. Når en båd er udstyret med et op varmningsaggregat 47, 48 med tilsluttet blæser indføres varmluft i kabinerne via varmluftkanaler 49,50,51, hvorved man får overtryk i kabinerne. Herved reducerer ventilatoren automatisk frisklufttilførslen, men evakuerer forbrugt rumluft 30 i forhold til den tilførte varmluft. Når opvarmningsaggrega- tet ikke er i drift, fungerer ventilatoren automatisk igen med vinden som drivkraft. En båd udstyret med opvarmningsaggregat kan således udføres med ventilationskanaler på kendt måde.

Kanalsektionerne kan udformes på andre måder end vist, f.eks. i fom af et rør for hver sektion, der har siderettede åbningsender.

35

Claims (1)

1. DK 155688B 9 Patentkrav. Ventilator til luftventilation mellem et afgrænset rum og yderluften, hvilken ventilator er indrettet til indsætning i 5 en åbning (3) i en skillevæg (1) mellem det nævnte rum og yderluften og også er indrettet til dannelse af en forbindelseskanal (4) derimellem, hvilken kanal (4) er opdelt i et antal kanalsektioner (10), hvilken ventilator har mindst én ydre, delvis lukket kappepart (7) og mellemvægge (8), der ad- skiller kanalsektionerne (10) og er symmetrisk rettede med i det væsentlige samme længde udad fra forbindelseskanalens (4) længdeakse (9), og hvor hver kanal er indrettet til at opretholde forbindelse mellem yderluften og rummet og i sin ydre ende ud mod yderluften har et antal ydre åbninger (13) og i 15 sin indre ende mod det nævnte rum har et antal indre åbninger, hvoraf i det mindste de ydre åbninger er rettet sideværts i forhold til forbindelseskanalens (4) længdeakse, således at åbningerne fordeles hen over ventilatorens omkreds, k e n -2Q detegnet ved, at antallet af kanalsektioner (10) og mellemvægge (8) er otte, at vinklen mellem to nabostillede mellemvægge er 45°, at kappeparten (7) har en i det væsentlige ringformet væg, der ved hjælp af ydre åbninger (13) er delt i et antal vægpartier (11, 12) og dækker en part af forbindelseskanalens (4) yderende, og hvor der for hver kanalsektion er 2 5 udformet i det mindste to ydre åbninger (13), hvilken mellemvæg (8) har endeparter placeret uden for skillevæggen (1) mellem rummet og yderluften og forløbende radialt udad op til den ringformede perifere ydervæg, og at de indre åbninger er rettet mod siden i forhold til forbindelseskanalens (4) længde- 3 0 akse (9), hvorhos kanalsektionerne (10) ved deres indre ende har et højdeindstilleligt vægparti (10, 21, 33) til fastlæggelse af den endelige længde. 35