NO300077B1 - Blandetrinn for frisk- og returlufttilförsel i et klimaapparat - Google Patents
Blandetrinn for frisk- og returlufttilförsel i et klimaapparat Download PDFInfo
- Publication number
- NO300077B1 NO300077B1 NO954196A NO954196A NO300077B1 NO 300077 B1 NO300077 B1 NO 300077B1 NO 954196 A NO954196 A NO 954196A NO 954196 A NO954196 A NO 954196A NO 300077 B1 NO300077 B1 NO 300077B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- air
- air flow
- return
- mixing stage
- unit
- Prior art date
Links
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 27
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 9
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 5
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/044—Systems in which all treatment is given in the central station, i.e. all-air systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/12—Interdigital mixers, i.e. the substances to be mixed are divided in sub-streams which are rearranged in an interdigital or interspersed manner
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/02—Ducting arrangements
- F24F13/04—Air-mixing units
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air-Flow Control Members (AREA)
- Duct Arrangements (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
- Central Air Conditioning (AREA)
Description
Denne oppfinnelse gjelder et blandetrinn for frisk- og returlufttilførsel i et klimaapparat, og blandetrinnet omfatter: - en tilførselsenhet som fører friskluft utendørs fra inn til et rom og omfatter en tilførselskanal mellom luften utendørs og rommet for å lede inn en friskluftstrøm, og midler for å regulere denne friskluftstrøm, - en utløpsenhet som fører bruktluft fra rommet og omfatter en utløpskanal fra dette for å lede ut en utløpsluftstrøm, og midler for å regulere denne utløpsluftstrøm, og - en returenhet for å føre bruktluft i en returluftstrøm tilbake til rommet og omfattende en returkanal mellom utløpskanalen og tilførselskanalen, og midler for å regulere returluf ts trømmen, og hvor - tilførsels- og returenheten har en felles luftblander for å blande returluftstrømmen med friskluftstrømmen.
Behovet for klimaregulering i bygninger vil være avhengig av antallet personer som oppholder seg i denne ved et bestemt tidspunkt, hvor stor grad av forurensninger som kommer inn med luften, varmebelastningen etc. Klima- eller luftbehandlingsanlegg og særlig slike anleggs luftstrøm må konstrueres ut fra behovet for maksimal belastning. Siden varmebelastningen meget ofte er den faktor som bestemmer konstruksjonsverdiene må et klimaanlegg ofte arbeide ved unødvendig stor effekt, særlig om vinteren, hvis ikke effekten kan reguleres, og dette krever ganske stor energi, særlig termisk energi ved at den kalde luft utendørs må varmes opp på en eller annen måte før den føres inn i bygningen.
For å unngå unødvendig energiforbruk har man utviklet forskjellige måter å regulere effekten av klimaanlegg, og den mest naturlige måte vil være å redusere både tilført luft og utslipp av brukt luft i anlegget, samtidig når man ikke trenger full effekt eller ytelse. Dette kan finne sted ved f.eks. å regulere vifters omløpshastighet, ved å endre deres ytelseskurve ved å regulere skovlenes vinkel eller ved å bringe luften inn mot viftene til en dreiebevegelse ved såkalte ledeskovlregulatorer, eventuelt ved å øke anleggets luftmotstanden med dempere, f.eks. i form av innstillbare spjeldseksjoner eller -ventiler.
Imidlertid er det slik at en reduksjon av luftstrømmen vil kunne gi problemer med fordelingen av luften i bygningens enkelte rom, og egenskapene hos konvensjonelle klimaanlegg, særlig den egenskap som har med lengden av innblåst luftstråle å gjøre, vil derved endre seg når luftstrømmen reduseres, slik at den luftstrøm som kommer fra klimaanlegget ikke alltid vil nå rommets enkelte områder, og derved vil man ikke alltid ha tilstrekkelig god luftutskifting enkelte steder.
I tillegg til dette vanlige problem har samtlige av de måter man har for å regulere effekten sine egne separate problemer.
Såkalt returluftdrift har blitt utviklet hovedsakelig for å unngå luftfordelingsproblemer. I et slikt anlegg blir både friskluftstrømmen utenfra og inn i bygningen og strømmen av utløps-eller bruktluft fra denne nedstrupt ved hjelp av dempere i form av spjeldventiler, og på utløpssiden lar disse en del av bruktluft-strømmen slippe gjennom etter passeringen av utløpsviften, hvor-etter bruktluften tilføres viftens sugeside og blandes med frisk-luftstrømmen som trekkes inn. Bruktluftdelen som skal føres tilbake som returluft til bygningen må holdes lik den reduksjon av frisk-luftstrømmen og/eller utløpsluftstrømmen som forårsakes av spjeldventilene. Tilførsels- og utløpsluftviftene og luftfordelings^— midlene vil derved samtlige arbeide med sin beregnede luftgjennom-strømning.
I prinsippet ser returluftsystemer av denne type ut til
å være enkle, men når man først åpner returluftspjeldventilen for å tillate utløpsluft til tilførselsluftviften blir de fullt adskilte utløps- og tilf ørselsluf tsystemer i stedet til ett enkelt, men særdeles komplisert luftbehandlingssystem som er vanskelig å regulere, og erfaringer fra apparatbruk viser at luftstrømmene i særdeleshet vil være vanskelige å holde kontroll over. De problemer som er knyttet til returluftdriften er faktisk så kompliserte at en omfattende beskrivelse med stor vanskelighetsgrad ville kreves for å forklare mekanismene tilfredsstillende, og det skal derfor her være tilstrekkelig å vise til den finske patent-søknad 931848 med tittelen "Et klimaanlegg og en fremgangsmåte for å regulere dets drift", og denne patentsøknad ble innlevert samme dag som basisdokumentene for den foreliggende oppfinnelse.
Fabrikantene av klimaanlegget tilbyr standardiserte blandetrinn hvis egenskaper imidlertid ikke kan modifiseres, og vanligvis får man ingen ytelsesdata for slike trinn totalt. Ytelsesdata eller spesifikasjoner gis derimot for separate spjeldventiler som kan installeres i kanaler, mens gyldigheten av disse data når spjeldventilene installeres i blandetrinn er ikke på noen måte garantert, og man har heller ikke tilgjengelig begrensnings-verdier for egenskapene for regulerbare systemer. Selv en overfla-disk undersøkelse av slike trinn viser at luftstrømmen i systemet kommer til å øke betydelig under returluftdriften. Nullpunktet for systemtrykket, dvs. det punkt hvor trykket i kanalen vil være lik utelufttrykket, vil bli liggende et eller annet sted mellom viften og varmeelementet i klimaanlegget, dvs. at frisklufts- og returluftstrømmen kommer til å være helt uten kontroll, og dette gjelder også trykkforholdene i bygningen.
Det har ofte hendt at viftemotorene har slått seg ut ved returluftdriften på grunn av den økede luftstrøm og behovet for øket elektrisk kraft. En rekke målinger har vist at minimal strøm av friskluft ikke kan oppnås til tross for begrensningene i spjeldventilenes stillinger. I enkelte tilfeller har trykkforholdene inne i bygningen blitt så forstyrret uheldig under returluftdriften at det har vært vanskelig å åpne inngangsdørene, og som et resultat har en rekke forskere og bygningsfolk blant andre foreslått at man faktisk burde forby returluf tdrif t. Problemene som er knyttet til selve blandeprosessen, særlig de tilfeller hvor utløpsluften er fuktig, enten på grunn av fuktighet som har sluppet ut fra bygningen og kommer med i utslippet av bruktluft eller som kan skyldes befuktig av tilførselsluften, har ytterligere søkt å rettferdiggjøre slike krav eller forbud. I praksis har men opplevd kondens og frostdannelser i blandetrinnene, og i de verste tilfeller kan disse trinn ha fremvist fullstendig nedfrysing når kald uteluft og fuktig returluft har blitt ført sammen. Den dårlige styrbarhet av luftstrømmene har åpenbart ytterligere forverret situasjonen. Blandetrinnet som arbeider upåklagelig i laboratorie-forsøk når "gunstig" luft strømmer inn for blanding ved "fornuf-tige" lufthastigheter, kan imidlertid gi store vanskeligheter når den dårlige regulerbarheten gjør at luftstrømmene og blandingen vil skje på mer uhensiktsmessig måte og ved "ugunstige" hastig-heter .
Den dårlige erfaring man har med blandetrinn i slike anlegg gjelder også driften av trinn i anlegget bak blandetrinnet, og på grunn av ujevn hastighet og/eller temperaturtordeling vil det ikke alltid være slik at varmeelementene kan arbeide ved sitt optimale ytelsesområde, eller motstanden øker. Det har til og med hendt at varmeelementet har frosset på grunn av dårlig virknings-grad i blandetrinnet. Motstanden i filtertrinnet øker og levetiden reduseres, dråper vil føres med i luftstrømmen fra de fuktighets-givende deler eller kjøleelementene, og dette forårsaker fuktighets- og hygieneproblemer, motstanden øker og ytelsesverdiene blir dårligere etc.
Løsninger har nylig blitt foreslått for å bedre reguler-ingsgraden av luftstrømmer og oppnå en ønsket blanding mellom retur- og friskluftstrømmene. I de fleste klimaanlegg kan returluftdriften ikke reguleres effektivt ved anvendelse av disse løsninger, men i industrien vil det særlig være rom så som trykkhaller og tekstilavdelinger hvor det er nødvendig at forholdet mellom uteluften og returluften kontinuerlig og presist kan reguleres for å tillate at fuktighets- og temperaturforholdene kan holdes innenfor kontrollerte grenser. Gode blandeegenskaper bør oppnås over hele luftstrømsområdet. Etter at returluften er befuktet og dens relative fuktighet kan være høy er det ikke tilrådelig å føre denne luft inn i en varmeveksler i varmegjen-vinningstrinnet hvor deler av fuktigheten vil kunne kondenseres, mens tilførselsluften burde vært befuktet tilsvarende.
Hensikten med denne oppfinnelse er å tilveiebringe et blandetrinn for et klimaanlegg og som unngår de ulemper som er nevnt ovenfor, men tillater en ønsket luftstrøm ved samtlige verdier av blandeforholdet mellom friskluft utenfra og returluft, slik at disse to luftarter kan blandes effektivt uten noen risiko for frysing eller kondensering. Blandetrinnet ifølge oppfinnelsen sikrer også jevn hastighet og temperaturfordeling etter blandingen og tillater presis måling av luftstrømmene ved lave kostnader.
Dette er oppnådd med et blandetrinn i henhold til oppfinnelsen og beregnet for et klimaanlegg eller -apparat, hvilket blandetrinn er kjennetegnet ved at det ved siden av luftblanderen og i det minste etter reguleringsmidlene i tilførselsenheten hhv. etter de tilsvarende reguleringsmidler i returenheten er anordnet en ledemekanisme som deler opp luftstrømmen som passerer sine respektive reguleringsmidler for å føres inn i luftblanderen, til flere separate luftstråler som krysser og blander seg inn i luftstrømmen.
Et vesentlig trekk ved oppfinnelsen er at begge luft-strømmer som skal blandes sammen ledes slik at de deles opp i flere sammenblandete luftstråler som krysser hverandre innenfor blandeområdet. På denne måte optimaliseres induksjonen og blandingen mellom retur- og friskluftstrømmens luf tstråler. En ledemekanisme deler luftstrømmene særlig ved at tilstøtende blad i blad eller skovler i spjeldventiler, eller tilstøtende ledelister på annen måte er anordnet forskjøvet for å velge ut det område fra utløps-åpninger mellom listene eller spjeldventilenes enkelte spjeldblad slik at luftstrømforholdet i systemet eller apparatet kommer innenfor et ønsket driftsområde også under returluftdrift. Ved egnet utforming av ledelistene kan luftstrømmen måles ut fra dem, med stor nøyaktighet.
Fordelen med oppfinnelsens blandetrinn kan settes opp slik: - forbedring i blandeegenskapene oppnås ved enkle og lite kostbare ytterligere deler som kan installeres i standardiserte klimaapparater, - delene er lette å innstille, og derved kan hovedre-guleringen av apparatet kombineres med forbedrede blandeegenskaper, - delene er lette å forme slik at målingen og reguleringen av luftstrømmen kan utføres av de samme deler, og - sammenstillingen arbeider på en måte slik at målbare verdier oppnås selv ved liten luftgjennomstrømning.
I det følgende skal oppfinnelsen beskrives i nærmere detalj, og det vises til de tilhørende tegninger, hvor fig. 1 viser en skjematisk oversikt av en foretrukket utførelse av et blandetrinn i et klimaanlegg, det hele ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser blandetrinnets luftblander skjematisk og i større målestokk, med sin ledemekanisme med et første hhv et andre ledeelement, idet det første for illustrasjonens skyld på både fig. 1 og 2 er vist dreid 90° i forhold til sin normalstilling, om en akse parallell med den viste friskluftstrøm A, fig. 3 og 4 viser nærmere detaljer i snitt gjennom blandetrinnet, idet snittene er angitt av hhv III-III og IV-IV på fig. 2, og fig. 5 viser hastighets fordelingen for friskluftstrømmen gjennom ledemekanismen.
Klimaapparatet vist på fig. 1 omfatter følgende tre hoved-enheter: En tilførselsenhet 1, en utløpsenhet 2 og en returenhet 3.
Tilførselsenheten 1 omfatter på sin side en tilførsels-kanal 5 for friskluft i en luftstrøm A utendørs fra og til et rom 4. En ytre innløpsspjeldventil 6 som inngår i det som er kalt reguleringsmidlene (6, 9), et filter 7, en varmegjenvinner 8, nok en spjeldventil i form av en indre innløpsspjeldventil 9, varme-og kjøleelementer 10, 11 og en vifte 12, er installert inne i tilførselskanalen 5. Viften sørger for at friskluftstrømmen A holdes vedlike i kanalen.
Utløpsenheten 2 omfatter en utløpskanal 13 for å føre luft ut fra rommet og til omgivelsene, et filter 14, en vifte 15, en indre utløpsspjeldventil 16, en varmegjenvinner 17 og nok en spjeldventil, nemlig en ytre utløpsspjeldventil 18, er installert inne i kanalen. Viften sørger for en utløpsluftstrøm B i kanalen.
Returenheten 3 omfatter en returkanal 19 som en retur luf t-spjeldventil 20 er installert i. En returluftstrøm C av brukt-eller utløpsluft passerer gjennom kanalen.
Friskluft- og returluftstrømmen A hhv C blandes i en luftblander 21 i apparatet, vist i større målestokk på fig. 2-4. En ledemekanisme med et første ledeelement 22 er anordnet etter f riskluf tspjeldventilen 9, idet det med "etter" menes i nedstrøms-retningen fra ventilen. Ledeelementet 22 omfatter flere nærstående langstrakte og rektangulære ledelister 23 med U- eller L-formet tverrsnitt og anordnet normalt på flere dreibare spjeldblad 24 i ventilen 9 (dette er ikke vist riktig på fig. 1 og 2) og slik at det sammen med disse spjeldblad dannes flere strømningsåpninger 30 (se fig. 3). På tilsvarende måte er det anordnet et andre ledeelement 25 på nedstrømssiden av returluftspjeldventilen 20, med flere nærstående ledelister 26 normalt på ledelistene 27 i returluf tspjeldventilen 20 (heller ikke vist riktig på fig. 1 og 2) og som sammen med disse lister danner flere strømningsåpninger 31. Flere spalter 28 dannes mellom ledelistene 23 for passering av luften, og på tilsvarende måte dannes spalter 29 mellom ledelistene 26. Ledelistene i ledeelementene 22 og 25 er anordnet forskjøvet i forhold til hverandre slik at luftstrålene A' og C fra åpningene 30 hhv 31 og spaltene 28 hhv 29 vil blandes når de kommer inn i luftblanderen 21.
Oppfinnelsen tillater at kontaktflaten mellom luftstrømmen fra den utvendige luft og returluften i blandeområdet kan holdes mange ganger større enn i konvensjonelle blandetrinn, hvilket naturligvis på bestemt måte forbedrer blanderesultatet, og videre vil de kryssende luftstråler nå overalt i det område som utgjøres av luftblanderen 21. F.eks. vil returluftstrålen C nå ned til bunnen av denne. Temperatursjikt som ofte vil forefinnes i konvensjonelle blandetrinn kan på denne måte ikke så lett oppstå, og risikoen for kondensering og frysing blir følgelig vesentlig redusert. Endelig får man jevn lufthastighet og lufttemperatur over hele frontområdet.
Oppførselen av luften i blandetrinnet skal nå gjennomgås nærmere. I den situasjon som er vist på fig. 4 deler ledelistene 23 f riskluf tstrømmen A i fem luf tstråler A' som sammen med returluf tstrømmen C utgjør ni kontaktflater som strekker seg over hele høyden av luftblanderen 21, i stedet for en enkelt kontaktflate i et konvensjonelt blandetrinn. Alene av denne grunn vil luften utendørs i prinsippet kunne blandes inn med returluften ni ganger mer effektivt enn i et kjent blandetrinn. Situasjonen forbedres ytterligere ved at luftstrømmen i hver returluftstråle C bare vil være en femtedel av den totale f riskluf tstrøm, og det tør være velkjent fra den generelle teori om luftstrømmer at den såkalte kastlengde for en luf tstråle, dvs. avstanden en luf tstråle strekker seg før hastigheten faller en bestemt verdi, være direkte propor-sjonal med luftstrømmen. Reduksjon av denne til en femtedel i en enkeltstråle bidrar til å øke dannelsen av jevn luftstrøm og temperatur.
Det er imidlertid andre fordeler som også skal nevnes for oppfinnelsens blandetrinn, og for å forklare disse fordeler skal nå gjennomgås hvordan fordelingen av luft i lengderetningen utenfor de enkelte spalter 28 foregår. Fig. 3 viser at spjeldventilens 9 langstrakte og rektangulære spjeldblad 24 står normalt på de vertikalstilte spalter 28. Når spjeldventilen 9 er åpen strekker sidene av spjeldbladet 24 seg inn i luftstrømmens retning og vil derved ikke påvirke denne, og hastigheten i retningen av spaltene 28 vil være jevn. Dette er illustrert med den rette linje D på fig, 5, hvor den horisontale akse angir avstanden fra spaltens 28 kant, mens den vertikale akse angir lufthastigheten.
Når spjeldventilens 9 spjeldblad 24 dreies for å regulere friskluftstrømmen vil de delvis dekke spalten 28 og dele strømmen opp i fem deler ved at spalten deles opp i fem mindre åpninger 30, hvorav to er vist som stiplede områder på fig. 3. Hastighets-fordelingen er vist ved kurve E på fig. 5. Luftstrålen A' fra spalten 28 deles således ytterligere ned i fem delstråler hvis hastighet vil være hovedsakelig lik eller større enn hastigheten av den totale luftstrøm uansett dennes reduserte størrelse. Når luftstrømmen reduseres vil hastigheten av delstrålene øke, hvorved strålene blir smalere og skarpere. På fig. 5 indikerer de stiplede linjer posisjonen av spjeldbladene 24, og dette forklarer hvorfor maksimalhastighetene for tilstøtende stråler er forskjellige.
Blandetrinnet ifølge oppfinnelsen danner således 5x5 = 25 separate friskluftstrømmer i form av stråler, og omkretsom-rådet i hver stråle vil tjene som en blandeflate. Hastigheten av strålene øker etterhvert som friskluftstrømmen reduseres, slik at blandeegenskapene holdes hovedsakelig konstante. En hovedfor-bedring er at de tilsvarende returluftstråler C må passere seks separate friskluftstråler i stedet for én plan stråle, hvilket betyr at lufthastigheten og trykket vil måtte variere tvungent over strømningsbanen. Dette øker betydelig turbulensen og derved blandevirkningen. Effekten er enda bedre enn det som oppnås av strømningsbarrierer som går under benevnelsen turbulensplater og som nettopp brukes for å lette blandingen av luft.
Slik det fremgår av det ovenstående er blandeegenskapene for blandetrinnet ifølge oppfinnelsen forbedret i forhold til det som er kjent fra tidligere, og på grunn av oppfinnelsens forbed-ringer vil blandeegenskaper som møter kravene til de aller fleste praktiske anvendelser i dag kunne oppnås selv om ledelistene 23 for f riskluf ten er utelatt. I stedet dreies spjeldbladene i spjeldventilen 9 90° slik at de kommer i vertikal stilling, og spjeldventilen installeres på slik måte at friskluftstrålene A' fra mellom spjeldbladene 24 og returluf tstrålene C fra mellom spaltene 29 kommer til å føres sammen. Følgelig vil luftstrømmen utenfra ikke utsettes for en ekstra lav strømningsmotstand som følge av forhold ved ledelistene 23, og derved reduseres effektopptaket og bedres regulerbarheten av trykkforholdene og luftstrømmene i det klimaapparat som nå skal beskrives.
Prinsippet for oppfinnelsen kan også brukes selv om samtlige ledelister 23, 26 er utelatt og i stedet både returluf tspjeldventilen 20 og f riskluf tspjeldventilen 29 dreies 90° fra sin normalstilling og installeres slik at luftstrålene fra mellom spjeldbladene 24, 27 vil blande seg. Blandeegenskapene vil imidlertid forverres betydelig, selv om de fremdeles vil være langt bedre enn de man kjenner fra konvensjonelle blandetrinn, men denne billigere løsning vil verken gi muligheter for innstilling, måling eller regulering av luftstrømmene. Dette skal forklares nedenfor: Dé innstillbare ledelister 26 tillater at motstanden i strømningsbanen for returluften kan reguleres slik at f.eks. returluf tspjeldventilen 20 kan holdes helt åpen og samtidig bevirke at luftstrømmen i klimaapparatet blir lik den luftstrøm som frembringes når spjeldventilene 9 og 16 er helt åpne, ved å la spalten 29 få en forhåndsbestemt bredde og et forhåndsbestemt areal. På denne måte vil luftstrømmen være hensiktsmessig ved minst to arbeidspunkter for apparatet.
Dette er imidlertid ikke nok når det kreves at blandingen skal kunne utføres ved samtlige strømningsforhold. Gunstige luft-strømmer for tilførselsluften og utløpsluften kan oppnås ved å måle luftstrømmen fra viftene 12, 15, som kommersielt kjente innretninger er tilgjengelig for, og ved å regulere spjeldventilene 9, 16 på basis av måleresultatet. Hvis derimot de konvensjonelt tilgjengelige vifter ikke tillater måling av returluftstrømmen og en ditto regulering vil blandeforholdet for friskluft og returluft ikke kunne kontrolleres og reguleres.
Hvis ledelistene 26 er anordnet slik som vist på fig. 3, dvs at de i par danner dyseliknende spalter mellom seg, vil de frembringe jevne og stabile luftstråler som tilsammen gir en totalluftstråle hvor lufthastigheten og således luftstrømmen kan måles pålitelig og effektivt, f .eks. ved å måle dif f erensial trykket mellom dysen 29 og et rom 32 som ligger foran spjeldventilen 20, ved hjelp av en enkelt differensialtrykkmåler 33. Dette gir også returluftstrømmen reguleringsmuligheter, og det samme gjelder blandeforholdet, idet reguleringen kan utføres på en nøyaktig måte. Ved posisjonering av målepunktene i midten av åpningene 29 kan måleverdien legges ved et toppunkt for kurven E på fig. 5, hvilket tilsvarer en god målenøyaktighet også med beskjedne luftstrømmer. Returluftstrømmen reguleres på basis av måleverdiene fra diffe-rensialtrykkmåleren. Kalibreringskurver må imidlertid først settes opp for de forskjellige reguleringsposisjoner av ledelistene 26, men dette kan utføres som én enkelt operasjon under laboratorie-forsøk.
Denne beskrivelse og de tilhørende tegninger søker å illu-strere oppfinnelsens blandetrinn i typisk form, men trinnet kan varieres innenfor den ramme som fastlegges av de patentkrav som er satt opp nedenfor.
Claims (10)
1. Blandetrinn for frisk- og returlufttilførsel i et klimaapparat og omfattende: - en tilførselsenhet (1) som fører friskluft utendørs fra inn til et rom (4) og omfatter en tilførselskanal (5) mellom luften utendørs og rommet for å lede inn en friskluftstrøm (A), og midler (6, 9) for å regulere denne friskluftstrøm, - en utløpsenhet (2) som fører bruktluft fra rommet og omfatter en utløpskanal (13) fra dette for å lede ut en utløps-luf tstrøm (B), og midler (16, 18) for å regulere denne utløpsluft-strøm, og - en returenhet (3) for å føre bruktluft i en returluf tstrøm (C) tilbake til rommet og omfattende en returkanal (19) mellom utløpskanalen og tilførselskanalen, og midler (20) for å regulere returluftstrømmen, og hvor - tilførsels- og returenheten har en felles luftblander (21) for å blande returluf tstrømmen (C) med f riskluf tstrømmen (A), KARAKTERISERT VED at det ved siden av luftblanderen (21) og i det minste etter reguleringsmidlene (9) i tilførselsenheten (1) hhv. etter de tilsvarende reguleringsmidler (20) i returenheten (3) er anordnet en ledemekanisme (22, 25) som deler opp luftstrømmen (A hhv. C) som passerer sine respektive reguleringsmidler (9 hhv. 20) for å føres inn i luftblanderen (21), til flere separate luftstråler (A' hhv. C ) som krysser og blander seg inn i luftstrømmen (C hhv. A).
2. Blandetrinn ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at reguleringsmidlene (9 hhv. 20) i tilførselsenheten (1) hhv. returenheten (3) er innrettet for å dele tilførselsluftstrømmen (A) hhv. returluftstrømmen (C) i flere separate luftstråler (A') hhv. (C).
3. Blandetrinn ifølge krav 1 og hvor reguleringsmidlene (6, 9, 16, 18, 20) er spjeldventiler med regulerbare spjeldblad (24 hhv. 27) med langstrakt, rektangulær form, KARAKTERISERT VED at ledemekanismen er i form av et første ledeelement (22) i tilfør-selsenheten eller et andre ledeelement (25) i returenheten, hvert med flere tilstøtende og innbyrdes parallelle ledelister (23 hhv. 26) med langstrakt form og med lengdeutstrekning normalt på lengderetningen av spjeldventilens likeledes innbyrdes parallelle spjeldblad (24 hhv. 27), idet ledelistene mellom seg danner luftstrøm-spalter (28 hhv. 29).
4. Blandetrinn ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at ledelistene (23) i tilførselsenheten (1) og ledelistene (26) i returenheten (3) er sideveis regulerbare i forhold til hverandre, slik at bredden av luftstrømspaltene (28 hhv. 29) som dannes mellom listene kan innstilles.
5. Blandetrinn ifølge krav 3 eller 4, KARAKTERISERT VED at ledelistene (23, 26) er formet slik at spaltene (28, 29) mellom to og to av dem danner spaltedyser.
6. Blandetrinn ifølge krav 3 eller 4, KARAKTERISERT VED at spjeldventilenes (9, 20) spjeldblader (24 hhv. 27) og lede-mekanismens (22, 25) ledelister (23 hhv. 26) er posisjonert slik at spjeldbladene deler opp luftstrømspaltene (28, 29) mellom ledelistene i flere strømningsåpninger (30, 31).
7. Blandetrinn ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at det er anordnet et første ledeelement (22) etter reguleringsmidlene (9) i tilførselsenheten (1) og et andre ledeelement (25) etter reguleringsmidlene (20) i returenheten (3), på slik måte at både friskluftstrømmen (A) og returluftstrømmen (C) blir oppdelt i blanderommet i luftblanderen (21) til sammenflettede luftstråler (A' hhv. C) som strømmer hovedsakelig normalt på hverandre.
8. Blandetrinn ifølge krav 7, KARAKTERISERT VED at luft-strømspaltene (28) dannet mellom to og to av ledelistene (23) i det første ledeelement (22) i tilførselsenheten (1) er anordnet slik i forhold til luftstrømspaltene (29) dannet mellom to og to av ledelistene (26) i det andre ledeelement (25) i returenheten (3) at tilførselsenhetens og returenhetens luftstrømspalter (28 hhv. 29) faller mellom hverandre.
9. Blandetrinn ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at det for å måle og/eller regulere returluftstrømmen (C) er anordnet en måler (33) i en av spaltene (29) mellom ledelistene (26), for-trinnsvis en dif ferens i al trykkmåler for måling av trykkforskjellen mellom spalten og et område (32) på oppstrømssiden av returluft-spj eldventilen (20).
10. Blandetrinn ifølge krav 9, KARAKTERISERT VED at returluftstrømmen (C) er regulert på basis av måleverdiene fra måleren (33).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI931849A FI91319C (fi) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | Ilmastointilaitteiston tuloilman ja palautusilman välinen sekoitusosa |
| PCT/FI1994/000153 WO1994025805A1 (en) | 1993-04-23 | 1994-04-22 | Mixing section for supply air and return air in an air-conditioning apparatus |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO954196L NO954196L (no) | 1995-10-20 |
| NO954196D0 NO954196D0 (no) | 1995-10-20 |
| NO300077B1 true NO300077B1 (no) | 1997-04-01 |
Family
ID=8537796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO954196A NO300077B1 (no) | 1993-04-23 | 1995-10-20 | Blandetrinn for frisk- og returlufttilförsel i et klimaapparat |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5632675A (no) |
| AU (1) | AU6506294A (no) |
| CA (1) | CA2160791A1 (no) |
| DE (1) | DE4492671T1 (no) |
| DK (1) | DK172000B1 (no) |
| FI (1) | FI91319C (no) |
| NO (1) | NO300077B1 (no) |
| RU (1) | RU2120583C1 (no) |
| SE (1) | SE508633C2 (no) |
| WO (1) | WO1994025805A1 (no) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6139425A (en) * | 1999-04-23 | 2000-10-31 | Air Handling Engineering Ltd. | High efficiency air mixer |
| FI105716B (fi) * | 1999-05-20 | 2000-09-29 | Valmet Corp | Tuloilmajärjestelmä |
| US6346041B1 (en) * | 2000-02-04 | 2002-02-12 | Cox Engineering Company, Inc. | Economizer |
| US6890252B2 (en) | 2000-05-01 | 2005-05-10 | Mingsheng Liu | Fume hood exhaust stack system |
| JP4396014B2 (ja) * | 2000-06-06 | 2010-01-13 | 株式会社デンソー | 空調装置 |
| US6547433B2 (en) | 2001-01-05 | 2003-04-15 | M & I Heat Transfer Products, Ltd. | Air mixing device having series of parallel airflow passages |
| CA2349970A1 (en) * | 2001-05-31 | 2002-11-30 | Martin Gagnon | Ventilation method and device |
| US6688966B2 (en) | 2002-04-23 | 2004-02-10 | M & I Heat Transfer Products Ltd. | Air handling unit with supply and exhaust fans |
| US6612923B1 (en) * | 2002-09-23 | 2003-09-02 | Brian M Flynn | Warm tube mixing box |
| AU2003234953A1 (en) * | 2003-05-09 | 2004-11-26 | Abb Ab | Ventilation system and method for a ship with low temperature supply air that before entering a room is mixed with room air |
| US8516769B2 (en) * | 2006-03-15 | 2013-08-27 | Sukup Manufacturing Company | Stiffener and base assembly for a grain bin |
| FR2899319B1 (fr) * | 2006-03-28 | 2008-05-23 | Aldes Aeraulique Sa | Dispositif de ventilation et de chauffage aeraulique de locaux |
| US20080153409A1 (en) * | 2006-12-21 | 2008-06-26 | Edward Neal Koop | Static air mixer |
| NL2000989C2 (nl) * | 2007-11-09 | 2009-05-12 | Altena Services B V | Inrichting en werkwijze voor het behandelen van lucht. |
| US8960179B2 (en) * | 2009-02-24 | 2015-02-24 | Carrier Corporation | Air treatment module |
| PL2246634T3 (pl) * | 2009-04-27 | 2015-03-31 | Stulz Gmbh | Bezpośrednie chłodzenie swobodne |
| DE102010041282A1 (de) * | 2010-09-23 | 2012-03-29 | Behr Gmbh & Co. Kg | Mischelement und Mischmodul für zwei sich in einem Klimagerät kreuzende Luftströme |
| DE102012105366A1 (de) | 2012-06-20 | 2013-12-24 | Yit Germany Gmbh | Vorrichtung zum Vermischen von Fluidströmen |
| US11187429B2 (en) | 2017-08-31 | 2021-11-30 | Steven Winter Associates, Inc. | Integrated heat and energy recovery ventilator system |
| KR102041547B1 (ko) * | 2018-03-23 | 2019-11-06 | 홍익대학교세종캠퍼스산학협력단 | 공기혼합상자 및 이를 포함하는 공기조화기 |
| US11300314B2 (en) * | 2018-04-13 | 2022-04-12 | Heat-Pipe Technology, Inc. | Heat exchanger |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2400617A (en) * | 1943-04-17 | 1946-05-21 | L J Wing Mfg Co | Heating means |
| US2987982A (en) * | 1958-07-16 | 1961-06-13 | Maurice S Wilson | Register |
| US3212424A (en) * | 1963-05-14 | 1965-10-19 | Trane Co | Fluid control device |
| US3387649A (en) * | 1965-12-27 | 1968-06-11 | Brown Manthei Davis & Mullins | Air stratification eliminator |
| US3610522A (en) * | 1969-01-24 | 1971-10-05 | Krueger Mfg Co | Air-conditioning system |
| SU502181A2 (ru) * | 1973-08-07 | 1976-02-05 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Оборудованию Для Кондиционирования Воздуха И Вентиляции "Вниикондбентмаш" | Смесительна камера |
| US4044947A (en) * | 1976-06-01 | 1977-08-30 | Honeywell Inc. | Condition and volume control for air conditioning system mixing dampers |
| SU688786A2 (ru) * | 1978-04-05 | 1979-09-30 | Voevodin Yurij A | Устройство дл смешивани подогретого и холодного воздуха |
| DE2844046C2 (de) * | 1978-10-10 | 1981-11-26 | Kessler & Luch Gmbh, 6300 Giessen | Mischkammer für Klimaanlagen |
| US4350100A (en) * | 1979-11-13 | 1982-09-21 | James Howden Australia Pty. Limited | Air infiltration and mixing device |
| US5127878A (en) * | 1980-09-05 | 1992-07-07 | Camp Dresser & Mckee | Mixing box |
| NL8602338A (nl) * | 1986-09-16 | 1988-04-18 | Hoogovens Groep Bv | Gasmenger. |
| DE8711340U1 (de) * | 1987-08-18 | 1987-10-15 | Hansa Ventilatoren u. Maschinenbau Neumann GmbH & Co KG, 2915 Saterland | Luftmischeinrichtung |
| FR2674943B1 (fr) * | 1991-04-08 | 1996-02-09 | Edmond Montaz | Dispositif de regulation en temperature d'un local. |
-
1993
- 1993-04-23 FI FI931849A patent/FI91319C/fi active
-
1994
- 1994-04-22 WO PCT/FI1994/000153 patent/WO1994025805A1/en not_active Ceased
- 1994-04-22 US US08/537,901 patent/US5632675A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-04-22 AU AU65062/94A patent/AU6506294A/en not_active Abandoned
- 1994-04-22 DE DE4492671T patent/DE4492671T1/de not_active Withdrawn
- 1994-04-22 RU RU95119830A patent/RU2120583C1/ru active
- 1994-04-22 CA CA002160791A patent/CA2160791A1/en not_active Abandoned
-
1995
- 1995-10-19 SE SE9503673A patent/SE508633C2/sv not_active IP Right Cessation
- 1995-10-20 NO NO954196A patent/NO300077B1/no unknown
- 1995-10-23 DK DK119095A patent/DK172000B1/da not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI91319B (fi) | 1994-02-28 |
| WO1994025805A1 (en) | 1994-11-10 |
| US5632675A (en) | 1997-05-27 |
| FI91319C (fi) | 1994-06-10 |
| NO954196L (no) | 1995-10-20 |
| SE9503673L (sv) | 1995-10-19 |
| NO954196D0 (no) | 1995-10-20 |
| SE508633C3 (sv) | 1995-10-19 |
| DK119095A (da) | 1995-10-23 |
| DE4492671T1 (de) | 1996-03-07 |
| SE508633C2 (sv) | 1998-10-19 |
| FI931849A0 (fi) | 1993-04-23 |
| RU2120583C1 (ru) | 1998-10-20 |
| CA2160791A1 (en) | 1994-11-10 |
| DK172000B1 (da) | 1997-09-08 |
| AU6506294A (en) | 1994-11-21 |
| SE9503673D0 (sv) | 1995-10-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO300077B1 (no) | Blandetrinn for frisk- og returlufttilförsel i et klimaapparat | |
| CN101360961B (zh) | 空调机 | |
| CN102538146A (zh) | 一种利用风口特殊结构实现等风速微温差的空调送风方法 | |
| WO2021169803A1 (zh) | 壁挂式空调室内机及其导风板 | |
| CN115888963B (zh) | 一种磨煤机入口一次风量调节系统 | |
| CN109556219B (zh) | 变风量空调机组及其控制方法 | |
| CN110986169B (zh) | 一种用于分风的风道组件及空调器 | |
| SE542661C2 (en) | AIR TERMINAL DEVICE FOR CONTROL OF AIR FLOW IN A VENTILATION SYSTEM | |
| CN115854533B (zh) | 出风管道的出风均匀度调整方法 | |
| CN107860107A (zh) | 一种出风格栅结构和空调器 | |
| CN116273421A (zh) | 一种磨煤机入口风道装置、一次风量均温调控系统及方法 | |
| US3095799A (en) | Air conditioning system | |
| KR20200080975A (ko) | 백연 저감용 공기혼합기 및 이를 포함하는 냉각탑 | |
| KR20180054667A (ko) | 공기 조화 장치 | |
| CN105546160B (zh) | 核电厂空气处理机组 | |
| CN207094822U (zh) | 空调器及其室内机 | |
| CN207644609U (zh) | 空调器及船用空调系统 | |
| CN216814370U (zh) | 空调室内机和空调器 | |
| CN205002314U (zh) | 一种螺旋式空调送风结构 | |
| US3252509A (en) | Constant air flow heat exchanger | |
| CN114754416A (zh) | 空调器及空调控制方法 | |
| CN209724795U (zh) | 一种蜗壳及风机系统及空调器 | |
| CN116085881B (zh) | 空调机组 | |
| CN222617169U (zh) | 一种出风格栅以及空调器 | |
| CN220852366U (zh) | 空调器 |