DE4127608A1 - Lufteinlass - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lufteinlaß, um bestimmte Räumlichkeiten mit Luft zu versorgen, um dadurch eine Zone mit sauberer und/oder kühler Luft zu schaffen, wobei die Temperatur der zugeführten Luft vorzugsweise dieselbe oder tiefer ist als die Temperatur in der Räumlichkeit und weiterhin innerhalb des Lufteinlaßes ein bestimmter Luftwiderstand geschaffen wird, wobei die in die Räumlichkeit ausströmende Luft zunächst eine Einrichtung zur Luftverteilung passieren muß.

Es sind bereits viele Vorrichtungen bekannt, um saubere und/oder kühle Luft an Arbeitsplätze zu führen, um hierbei saubere und/oder korrekt temperierte Luftbereiche zu schaffen. Hierbei ergeben sich jedoch eine Reihe von an sich widersprechenden Verhältnissen, die schwierig in Übereinstimmung zu bringen sind. Solche sich widersprechende Verhältnisse liegen insoweit vor, als eine effektive Ventilation erzeugt werden soll, die aber frei von Zugluft sein soll und die so gestaltet sein soll, daß Unsauberkeiten aus der Umgebungsluft und/oder heiße Luft nicht mit der hereinkommenden Luft aus dem Lufteinlaß im wesentlichen Maße vermischt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Probleme zu verhindern und einen Lufteinlaß zu schaffen, welcher ohne Zugluft eine effiziente Ventilation gestattet, ohne daß dabei Unsauberkeiten aus der Umgebungsluft und/oder heiße Luft im wesentlichen Ausmaße mit der einströmenden Luft vermischt werden. Dieses Ziel wird durch die Erfindung mittels der Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 erreicht.

Die poröse Struktur der Einrichtung zur Luftverteilung weist Filtercharakteristik auf, wobei große Mengen von sauberer und/oder kühler Luft wie durch ein Sieb durch die Luftverteilungseinrichtung hindurchtreten und hierbei den Arbeitsplatz ohne Zugluft bestreichen und ohne daß Unsauberkeiten aus der Umgebungsluft und/oder heiße Luft im wesentlichen mit der einströmenden Luft vermischt werden.

Die Erfindung wird nun im weiteren unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei

Fig. 1 ein Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Lufteinlaß darstellt;

Fig. 2 eine seitliche Ansicht eines erfindungsgemäßen Lufteinlasses darstellt, insbesondere während der Erzeugung einer weiten Zone von Frischluft direkt unterhalb der Einheit;

Fig. 3 eine seitliche Ansicht eines erfindungsgemäßen Lufteinlasses ist, insbesondere während der Erzeugung einer schmalen Zone frischer Luft direkt unterhalb der Einheit;

Fig. 4 eine seitliche Ansicht eines erfindungsgemäßen Lufteinlasses ist, insbesondere während der Erzeugung einer ringförmigen Frischluftzone, die in kreisförmiger Anordnung unterhalb der Einheit angeordnet ist;

Fig. 5 schematisch einen erfindungsgemäßen Lufteinlaß darstellt, wobei frische Luft kegelartig einem Arbeitsplatz an einer Arbeitsstelle zugeführt wird;

Fig. 6 schematisch zwei erfindungsgemäße Lufteinlässe darstellt, wobei kegelartig zwei Arbeitsplätze in einem Büro mit Frischluft versorgt werden;

Fig. 7 schematisch zwei erfindungsgemäße Lufteinlässe darstellt, wobei mehrere hintereinander angeordnete Frischluftzonen erzeugt werden; und

Fig. 8 schließlich einen erfindungsgemäßen Lufteinlaß zeigt, wobei in einem kleineren räumlichen Abschnitt Frischluft zugeführt wird.

Der Lufteinlaß 1 gemäß den Zeichnungen ist vorgesehen, um saubere und/oder kühle Luft einer Räumlichkeit 2 zuzuführen, z. B. einem Arbeitsplatz oder bei der Verwendung in einem Büro, um hierdurch eine Zone 3, 4 oder 5 zu schaffen, die mit sauberer und/oder kühler Luft versorgt wird.

Der Lufteinlaß 1 ist vorzugsweise in einer solchen Art angeschlossen, daß Räumlichkeiten mit Frischluft versorgt werden, und zwar mit einer Temperatur welche dieselbe oder tiefer ist als die Temperatur in der Räumlichkeit selbst. Der Lufteinlaß 1 ist im Bereich der Räumlichkeit 2 vorzugsweise über dem Arbeitsplatz 6 installiert, wobei dieser mit sauberer und/oder kühler Luft versorgt wird. Die saubere und/oder kühle Luft wird dem Lufteinlaß 1 über ein Rohr 7 oder dergleichen zugeführt, wobei dieses vorzugsweise von oben herabhängt und welches vorzugsweise auch eine Verteilereinrichtung für den Lufteinlaß 1 darstellt. Die Luft wird dem Lufteinlaß 1 über eine Luftzuführung, bestehend aus einer Vorrichtung 8 (siehe Fig. 7) zugeführt, wobei ein Ventilationsaggregat 8a vorgesehen ist, um der Luftverteilungseinrichtung 9 Luft zuzuführen, wobei die zugeführte Luft über die Luftverteilungseinrichtung 9 nach außen tritt. Die Vorrichtung 8 enthält auch ein Filteraggregat 8b, um die Luft zu filtern und um Unsauberkeiten fernzuhalten, insbesondere bevor die Luft das poröse Material 13 der Luftverteilungseinrichtung 9 passiert. Durch dieses Vorgehen wird verhindert, daß Unsauberkeiten das poröse Material verstopfen oder verschmutzen. Der Filtereffekt des Filteraggregates 8b ist vorzugshalber dem Filtereffekt des porösen Materials 13 angepaßt. Der Filtereffekt des Filteraggregates 8b kann aber auch höher sein als der des porösen Materials 13. Weiterhin kann in der Vorrichtung 8 auch ein Kühlaggregat 8c vorgesehen sein, um die Luft - falls nötig - zu kühlen.

Der Lufteinlaß 1 enthält ein im wesentlichen nach unten gerichtete Luftverteilereinrichtung 9 und im weiteren ein eingelegtes Teil 10, welches beim Passieren der Luft über die Luftverteilungseinrichtung 9 einen gewissen Luftwiderstand herbei führt, wobei der Luftstrom 12, der den inneren Bereich 11 des Lufteinlaßes 1 erreicht, innerhalb dieses inneren Raumes 11 verteilt wird, wodurch die Luft entspannt wird, gleichmäßig verteilt und in dieser Art durch die Luftverteilungseinrichtung 9 hindurchtritt.

Die Luftverteilungseinrichtung 9 besteht oder enthält ein poröses Material 13, welches filterartig wirkt, wobei dieses Material geeignet ist, die vorher verteilte Luft siebartig durchtreten zu lassen, wodurch an der Außenseite der Luftverteilungseinrichtung 9a ein kontinuierlicher Luftstrom 15 erzeugt wird insbesondere mit derselben Stärke wie in der Luftverteilungseinrichtung 9. Es hat sich herausgestellt, daß mittels des porösen Materials 13, welches filterartig wirkt, ein kontinuierlicher, turbulenzfreier, langsamer Luftstrom frei von Zugluft erzeugt wird, der einem Arbeitsplatz 6 zugeführt wird. Die Durchlaßöffnungen in diesem porösen Material 13 liegen sehr eng beieinander und sind in einer solchen Vielzahl angeordnet, daß die Luft wie durch ein Sieb nach außen tritt, und zwar mit einer großen Anzahl von kleinen, eng beieinander liegenden Luftströmen, wobei außerhalb der Luftverteilungseinrichtung 9 diese Vielzahl der einzelnen Luftströmungen einen kontinuierlichen Luftstrom 15 ergeben, ohne daß die Teilluftströme darin noch enthalten wären, so daß eine Art von ununterbrochen fließender Luftvorhang erzeugt wird.

Da der Luftstrom 15 kontinuierlich fließt wird die umgebende Luft daran gehindert, daß sie in wesentlichem Maße abgestoßen wird. Es wird vielmehr eine begrenzte Zone mit sauberer und/oder kühler Luft in dem Raum 2 erzeugt, wobei die umgebende Luft in dem Raum 2 weniger sauber und/oder wärmer sein kann.

Das poröse Material 13 besteht vorzugsweise in zellenförmiger Anordnung aus Plastikschaum, z. B. Polyäthylenschaum, welcher mit einer dünnen Lage von PVC bedeckt ist, wobei die zellenförmige Anordnung eine große Anzahl von Poren aufweist, durch welche die Luft verteilt wird. Solches poröses Material 13 hat ein geringes Gewicht und ist bereits in gewissen Fällen schon als Filtermaterial benutzt worden.

Alternativ kann auch anderes, poröses Material wie z. B. ein passendes Fibermaterial benutzt werden.

Das Teil 10, welches dem Luftstrom einen gewissen Widerstand darbietet, besteht vorzugsweise aus einer porösen, innen angeordneten Schicht, wobei z. B. die Innenseite des porösen Materials 13 bedeckt wird, wobei diese innere Schicht, bestehend aus dem Teil 10, vorzugsweise einen größeren Luftwiderstand als das poröse Material 13 darbietet.

Um in Hinsicht auf das Material 9, welches der Verteilung des Luftstromes dient, Eigenschaften zu verschaffen, welche selbsttragend sind, ist es möglich, anstelle eines PVC-Schaumes 13 anderes poröses Material zu verwenden, wobei dieses eine äußere Umhüllung 16 aufweist, die schwer entzündbar ist und die z. B. aus hitzeresistendem Plastik oder aus einer Drahtvernetzung besteht.

Die Einrichtung 9 zur Luftverteilung verteilt einen kontinuierlichen Luftstrom 15, wobei eine Geschwindigkeit der Luftverteilung von 0,3 bis 1 m/Sec. erreicht wird mit einer Geschwindigkeit in der Verweilzone von 0,05 bis 0,2 m/Sec. abhängig vom Typ des Raumes 2 und/oder vom Arbeitsplatz 6 und/oder der gewünschten Größe und/oder Abschnitt der Zonen 3, 4 oder 5.

Die Verteilungseinrichtung 9 ist vorzugsweise in oberen Bereichen 9a montiert, und zwar am unteren Ende des Abschnittes 7a der Röhre 7, wobei diese sich nach unten hin erweitert. Weiterhin stellt die Mittellinie 17 der Luftverteilungseinrichtung 9 vorzugsweise die Verlängerung der Mittellinie der Röhre 7 dar. Die oberen Abschnitte 9a erstrecken sich in einer abwärts/auswärts gerichteten Richtung, wobei diese einen Abschnitt 15a des kontinuierlichen Luftstromes 15 in eine Richtung hauptsächlich nach unten/auswärts richten, wodurch der nach unten gerichtete Abschnitt 15b des kontinuierlichen Luftstromes 15 daran gehindert wird, daß Luft aus den Teilen 2a des Raumes über den Lufteinlaß 1 mitgerissen werden.

Die oberen Abschnitte 9a gehen in mittlere oder dazwischenliegende Abschnitte 9b über, welche sich relativ zu der Mittellinie 17 in eine abwärts/nach innen gerichtete Richtung erstrecken und erreichen Abschnitte 15c, wobei der kontinuierliche Luftstrom 15 nach außen/nach unten gerichtet ist. Die mittleren Abschnitte 9b gehen nach unten in halbkreisförmige untere Abschnitte 9c über, wobei diese symmetrisch zu der Mittellinie 17 gerichtet sind und wobei diese so ausgerichtet sind, daß Abschnitte 15b erreicht werden, wo der Luftstrom 15 hauptsächlich nach unten gerichtet ist.

Im Inneren der Einrichtung 9 zur Luftverteilung des Lufteinlaßes 1 ist eine Einrichtung 18 angeordnet zur Verteilung der Luft, wobei eine vertikal angeordnete Stange verschiebbar in einer Halterung 20 in der Röhre 7 montiert ist. Die Stange 19 ist vorzugsweise durch die untere Öffnung 7b der Röhre 7 nach unten gerichtet und ragt in die Einrichtung 9 zur Verteilung der Luft hinein und ist vorzugsweise in Richtung der Mittellinie 17 ausgerichtet.

Am unteren Ende der Stange 19 ist unter der Öffnung 7b eine Luftleitplatte 21 angeordnet, welche sich quer relativ zu dem Luftstrom 12 in der Öffnung 7b erstreckt. Der Durchmesser oder die Erstreckung der Luftleitplatte 21 ist im wesentlichen vorzugsweise derselbe Durchmesser oder die Erstreckung wie die Öffnung 7b und der Durchmesser nahe der Öffnung 7b stimmt vorzugsweise auch mit dem inneren Durchmesser oder der Erstreckung der Luftverteilungseinrichtung 9 überein.

Die Luftleiteinrichtung 18 ist dafür vorgesehen, um vollständig oder teilweise den Luftstrom 12 daran zu hindern über die Öffnung 7b direkt zu den unteren Abschnitten 9c der Luftverteilungseinrichtung zu fließen, wobei statt dessen der Luftstrom vollständig oder teilweise zu den oberen Abschnitten 9a und den mittleren oder dazwischen liegenden Abschnitten 9b der Luftverteilungseinrichtung 9 geleitet wird. Die Luftleiteinrichtung 18 kann in verschiedenen Entfernungen zu der Öffnung 7b gestellt werden, um dadurch den Luftstrom 12 in einer Vielzahl von Abwinklungen nach unten und zu den Seiten des inneren Raumes 11 zu lenken.

In dieser Art kann die Luftleiteinrichtung 18 in eine mittlere oder dazwischen liegende Position M (Fig. 2) etwa in die Hälfte zwischen der Öffnung 7b und den unteren Abschnitten 9c der Luftverteilungseinrichtung 9 gesetzt werden, wobei dem Luftstrom 15 erlaubt wird, daß er sich mit einer wesentlichen Spreizung sowohl nach unten gerichtet als auch zu den Seiten hin fortpflanzt, wobei unterhalb des Lufteinlaßes 1 eine breite Zone 3 mit sauberer und/oder kühler Luft erhalten wird.

Die Luftleiteinrichtung 19 kann auch in eine untere Position U (Fig. 3) gegenüberliegend zu der Öffnung 7b gestellt werden, um dadurch dem Luftstrom 15 zu erlauben, daß er sich direkt nach unten hin fortpflanzt, wobei eine geringe Spreizung zu den Seiten erreicht wird und wobei unterhalb des Lufteinlasses 1 eine ziemlich enge Zone 4 mit sauberer und/oder kühler Luft erhalten wird.

Im weiteren kann die Luftleiteinrichtung 18 in eine untere Position N (Fig. 4) gegenüberliegend zu den unteren Abschnitten 9c gestellt werden, um dadurch dem kontinuierlichen Luftstrom 15 die Fortpflanzung in eine nach unten gerichtete/auswärts führende Richtung zu erlauben, die jedoch nicht streng nach unten gerichtet ist, wobei eine ringförmige Zone mit großer Erstreckung erhalten wird.

Die Luftleiteinrichtung 18 kann - falls erwünscht - auch in andere Position als oben beschrieben gestellt werden, wobei die Verstellung von Hand oder durch eine Fernbedienung mit einer passenden Einrichtung (nicht gezeigt) durchgeführt werden kann.

Die Lufteinlässe 1 können auch so ausgerichtet werden, daß kegelartig Luftbereiche erzeugt werden und ein Lufteinlaß kann diese Art über jedem Arbeitsplatz 6 (Fig. 5 und 6) angeordnet werden. Es ist jedoch auch möglich, mehrere Lufteinlässe 1 in dem Raum 2 so anzuordnen, daß die erzeugten Luftzonen sich gegenseitig berühren (Fig. 7), so daß die Luftzonen zusammen für viele Arbeitsplätze und/oder Raumbereiche eine einzige große Luftzone definieren. Der Lufteinlaß 1 kann auch in kleinen Räumlichkeiten (Fig. 8) wie in Fahrerkabinen oder dergleichen montiert werden.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführung und die Darstellungen in den Zeichnungen begrenzt, sondern kann in Hinsicht auf die folgenden Patentansprüche in vielfacher Hinsicht variiert werden. Als Alternative kann es vorgesehen sein, daß der Lufteinlaß auch an anderer Stelle als an der Oberseite der Räumlichkeit montiert wird und im weiteren kann die Formgebung der Luftverteilungseinrichtung auch anders als halbkreisförmig ausgebildet sein. Die Luftleiteinrichtung kann auch von anderer Art als gezeigt sein und kann auch in anderer Art als gezeigt angeordnet sein.

Claims (10)

1. Lufteinlaß zur Versorgung von Räumlichkeiten (2) mit einer Zone (3, 4) oder (5) mit sauberer und/oder kühler Luft, wobei die Temperatur der Versorgungsluft vorzugsweise dieselbe ist oder eine niedrigere als die Temperatur in der Räumlichkeit und wobei innerhalb des Lufteinlasses (1) ein Luftwiderstand geschaffen wird, so daß die in den Lufteinlaß (1) eintretende Luft in verteilter Anordnung in die Räumlichkeit (2) einströmt, wobei die Luft über alle Abschnitte der Luftverteilungseinrichtung (9) ausfließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftverteilungseinrichtung (9) aus porösem Material (13) nach Art eines Filters besteht, wobei das Material so ausgestaltet ist, daß die austretende Luft siebartig verteilt wird, wobei an der Außenseite der Luftverteilungseinrichtung (9) ein kontinuierlicher Luftstrom (15) erzeugt wird, welcher im wesentlichen dieselbe Breite wie die Luftverteilereinrichtung (9) aufweist.

2. Lufteinlaß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Material (13) aus nebeneinander angeordneten zellartigen Körpern von Plastikschaum besteht z. B. Polyäthylen, welches mit PVC abgedeckt ist, wobei die zellartigen Körper eine große Anzahl von Poren aufweisen, über welche die Luft verteilt wird.

3. Lufteinlaß nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Filtereinrichtung (8b), um die einströmende Luft von Unsauberkeiten zu reinigen, vorgesehen ist, bevor die Luft zu dem porösen Material (13) geführt wird.

4. Lufteinlaß nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftverteilungseinrichtung (9) auf der Außenseite des porösen Materials (13) mit einem äußeren Überzug (16) versehen ist, welcher der Luftverteilungseinrichtung (9) selbsttragende Eigenschaften verschafft, wobei der äußere Teil vorzugsweise hitzebeständig ist und daß die Luftverteilungseinrichtung (9) an der Innenseite des porösen Materials (13) mit einer porösen inneren Lage (10) ausgerüstet ist, welche einen größeren Luftwiderstand als das poröse Material (13) aufweist, wodurch die Luft innerhalb der Luftverteilungseinrichtung (9) verteilt wird.

5. Lufteinlaß nach einem vorgehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftverteilungseinrichtung (9) im wesentlichen nach unten gerichtet ist und eine halbkreisförmige Formgebung aufweist, wodurch dem kontinuierlichen Luftstrom (15) erlaubt wird, daß er sich im wesentlichen nach unten gerichtet fortpflanzt.

6. Lufteinlaß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß obere Abschnitte (9a) der Luftverteilungseinrichtung (9) vorgesehen sind, welchen einen Abschnitt (15a) des kontinuierlichen Luftstroms (15) im wesentlichen in einer Richtung nach unten/nach außen erzeugen, wobei im wesentlichen nach unten gerichtete Abschnitte (15b) des kontinuierlichen Luftstroms (15) daran gehindert werden, daß sie Luft aus Teilen (2a) des Raumes (2) oberhalb des Lufteinlaßes (1) mitreißen.

7. Lufteinlaß nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß obere Abschnitte (9a) der Luftverteilungseinrichtung (9) mit einer Röhre (7) oder dergleichen verbunden sind, um dadurch Luft in das Innere der Luftverteilungseinrichtung (9) zu leiten, wobei die Röhre (7) vorzugsweise auch eine Verteilereinrichtung für die Luftverteilungseinrichtung (9) darstellt, daß die oberen Abschnitte (9a) sich nach außen/nach unten relativ zur Mittellinie (17 der Luftverteilungseinrichtung (9) erstrecken, daß die oberen Abschnitte (9a) in mittlere oder dazwischen liegende Abschnitte (9b) übergehen, die sich nach unten/nach innen relativ zur Mittellinie (17) erstrecken und daß die mittleren Abschnitte (9b) nach unten hin in einen halbkreisförmigen unteren Abschnitt (9c) übergehen, welcher zentrisch zur Mittellinie (17) verläuft.

8. Lufteinlaß nach einem vorgehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Luftverteilungseinrichtung (9) eine Luftleiteinrichtung (18) in der Nähe der Öffnung (7b), über welche Luft in den inneren Raum (11) der Luftverteilungseinrichtung (9) eintritt, angeordnet ist, wobei die Luftleiteinrichtung (18) so ausgestaltet ist, daß der Luftstrom (12) vollständig oder teilweise gehindert wird, die Öffnung (7b) zu passieren und direkt zu den unteren Abschnitten (9c) der Luftverteilungseinrichtung (9) zu fließen, sondern der Luftstrom (12) wird vollständig oder teilweise zu den Seiten in Richtung auf die oberen und dazwischen liegenden Abschnitte (9a, 9b) der Luftverteilungseinrichtung (9) gelenkt, wobei die Luftleiteinrichtung (18) in verschiedenen Entfernungen zu der Öffnung (7b) gestellt werden kann, wodurch der eintretende Luftstrom in verschiedenen Winkelgraden nach unten gerichtet und nach den Seiten des inneren Raumes (11) gerichtet, gespreizt und verteilt wird.

9. Lufteinlaß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleiteinrichtung (18) in eine mittlere oder dazwischen liegende Position (M) zwischen die Öffnung (7b) und die unteren Abschnitte (9c) der Luftverteilungseinrichtung (9) gestellt werden kann, wodurch dem Luftstrom (15) des Lufteinlasses (1) erlaubt wird, direkt nach unten und auch zu den Seiten mit einer wesentlichen Spreizung zu fließen, daß die Luftleiteinrichtung (18) in eine obere Position (U) angrenzend zu der Öffnung (7b) gesetzt werden kann, um dem kontinuierlich fließenden Luftstrom (15) des Lufteinlaßes (1) zu erlauben, direkt nach unten mit weniger Spreizung zu den Seiten zu fließen und daß die Luftleiteinrichtung (18) in eine untere Position (N) angrenzend zu den unteren Abschnitten (9c) der Luftverteilungseinrichtung (9) gesetzt werden kann, um dem kontinuierlichen Luftstrom (15) des Lufteinlasses (1) zu erlauben, daß dieser nach unten/auswärts gerichtet fließt, aber nicht in eine streng nach unten gerichtete Richtung.

10. Lufteinlaß gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleiteinrichtung (18) aus einer luftdurchlässigen Leitplatte (21) besteht, die relativ zum Luftstrom (12), welcher die Öffnung (7) passiert, quer dazu gerichtet ist und die einen Durchmesser oder eine Erstreckung aufweist, im wesentlichen vergleichbar mit der Öffnung (7b) und welches einen Durchmesser oder Erstreckung aufweist, korrespondierend zu dem hauptsächlichen Teil der Luftverteilungseinrichtung (9) mit einem inneren Durchmesser oder einer Erstreckung in der Nähe der Öffnung (7b), welches verschiebbar in einer Röhre (7) angeordnet ist, um Luft in das Innere (11) der Luftverteilungseinrichtung (9) zu leiten.