DISCHARGE NOZZLE ARRANGEMENT FOR INJECTOR AIR CONDITIONERS

Abstract: 1. A delivery nozzle system for injector room conditioners comprising a number of nozzle members pivotably mounted in a holder, more particularly for directional ejection for large amounts of air in heating, ventilation, air-conditioning, cooling, drying and moistening plants, characterised in that the nozzle members have grooves or raised portions on their outer surface lying on a family of circles or part-circles of equal radius and having a common point or closely approaching one another on one side and in planes at an angle to one another.

Description: Ausstromddsenanordnung für Inj ektor-Raumklimageräte und Verfahren zur Montage von Ausströmdüsen Die Erfindung bezieht sich auf eine Ausströmdüsenanordnung für Injektor-Raumklimageräte, insbesondere zum gerichteten Ausblasen grösserer Luftmengen in Hallen o.dgl., und auf ein Verfahren-zur Montage von Ausströmdüsen. Die Hochdruckklimatisierung durch Injektor-Raumklimageräte beruht auf dem Prinzip der Induktion. Beim Einblasen von Primärluft wird die 4- bis 6-fache Menge an Sekundärluft als Lüftungs-, Kühlungs-, Befeuchtungs-, Beheizungs-, Trocknungsund sonstige Klimatisierungsluft in Bewegung gesetzt, so dass die zur Verfügung stehende gesamte bewegte Luftmenge etwa den 5 - 7-fachen Betrag der eingeblasenen Primärluftmenge hat. In diesem Zusammenhang ist in DE-OS 32 42 215 ein Injektor Raumklimagerät beschrieben, bei dem eine oder mehrere Düsen am Aussenumfang Rillen oder sonstige Aussparungen aufweisen, in die die Stirnfläche eines Düsenkopfes eingreifen kann, wobei die Düse elastisch verformbar ist. Die Düsen sind zylindrisch ausgebildet, und diejenige Rille, die zur Düsenachse senkrecht ist, hat Kreisform. Die übrigen Rillen haben dagegen Ellipsenform, und die Länge ihrer gro Ben Achsen weicht von der Länge der kleinen Achsen um so mehr ab, je grösser der Winkel der Rillenebene gegenüber der zur Düsenachse senkrechten Ebene ist. Hierdurch entstehen Probleme der Abdichtung der Düsen gegenüber der Düsenplatte, und auch die Montage der Düse ist erheblich erschwert. Die Erfindung bezweckt, eine Ausströmdüsenanordnung für Injektor-Raumklimageräte zu schaffen, die den jeweiligen Raum-, Klima- und Strömungsverhältnissen noch einfacher und wirk samer angepasst werden kann. Auch bezweckt die Erfindung eine Verbesserung der Montage von Ausströmdüsen. Zu diesem Zweck besitzen die Ausströmdüsen der Düsenanordnung an ihren Aussenflächen angeordnete Nuten oder Erhebungen, die eine Schar von Kreisen gleicher Radien bilden, die einen Punkt gemeinsam haben oder sich an einer Seite stark einan nähern und deren Ebenen Winkel miteinander einschliessen. Hinsichtlich weiterer bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung wird auf die Ansprüche Bezug genommen. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Fig. 1 zeigt perspektivisch eine bevorzugte Ausführungsform einer Ausströmdüse der Düsenanordnung gemäB der Erfindung. Fig. 2-4 zeigen im Längsschnitt bevorzugte Ausführungsformen von Ausströmdüsen der Düsenanordnung gemäss der Erfindung, wobei der Gegenstand der Fig. 2 im wesentlichen dem der Fig. 1 entspricht. Fig. 5 zeigt schematisch eine Möglichkeit der Montage einer Ausströmdüse der Düsenanordnung gemäss der Erfindung. Fig. 6 zeigt die Anordnung von drei Ausströmdüsen der Düsenanordnung in einem Düsenkopf im Längsschnitt. Fig. 7 und 8 zeigen in Draufsicht und im Schnitt Ausströmdüsen der Düsenanordnung in rechteckigen Druckkammern. Der in Fig. 1 dargestellte Düsenkörper 1 kann in einen (oberen) Düsenteil 2 und einen (unteren) Halteteil 3 aufgeteilt werden. Der Düsenteil 2 ist so bemessen und ausgebildet, dass er bei geringstmöglichem Materialaufwand und möglichst geringer Steifigkeit gegenüber einem seitlichen Kraftangriff noch die Funktion der vorgesehenen Führung komprimierter Luft in eine bestimmte Richtung erfüllen kann. Dieser Teil kann daher vorzugsweise zylindrisch oder konisch derart ausgestaltet sein, dass die Aussenfläche zur In nenfläche im wesentlichen parallel ist. Der Halteteil 3 ist demgegenüber als Kugel- oder Ellipsoidoberfläche derart ausgebildet, dass er eine form- oder reibungsschlüssige Verbindung mit der Stirnplatte 55 (Fig. 5) ermöglicht. Dies bedingt naturgemäss in diesem Bereich einen etwas grösseren Materialaufwand. Wie aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, befinden sich an der Aussenseite des Düsenkörpers 1 im Bereich des Halteteils 3 drei Nuten 4, 5 und 6 oder sonstige geeignete Aussparungen oder Ansätze, deren Ebenen Winkel miteinander bilden, und in die die Stirnplatte 55 (Fig. 5) ganz oder teilweise derart eingreifen kann, dass bei Wechsel des Eingriffs in eine andere Nut-o,dgl. eine Änderung der Ausströmrichtung erfolgt. Dabei haben die Nuten o.dgl. 4, 5 und 6 auf einer Seite des Düsenkörpers minimale Abstände voneinander, so dass sie sich an der Stelle 7 (Ruhepunkt) miteinander vereinigen, während sie auf einer anderen Seite, vorzugsweise der gegenüberliegenden Seite, maximale Abstände voneinander haben. Wie Fig. 2 zeigt, schliessen die durch die Nuten beschriebenen Ebenen jeweils Winkel von 150 gegeneinander ein. Der Düsenkörper 1 ist so gestaltet, dass er auf der Seite der Stelle 7 (Ruhepunkt), in der die Nuten 4, 5 und 6 zusammenlaufen - und hier greift auch die Stirnplatte 55 (Fig. 5) in allen drei Stellungen ein - eine Kugel- oder Ellipsoidoberfläche hat, während er auf dieser Seite anschliessend entsprechend der Düsenfunktion in eine zylindrische oder konische Form mit geringerer Wandstärke und dementsprechend geringerer Steifigkeit gegenüber seitlichem Kraftangriff übergeht. Auch ist in den Figuren 1 und 2 erkennbar, dass diejenige Nut 6, die gegenüber der zur Stirnplatte senkrechten Abstromrichtung die stärkste Ablenkung des ausgeworfenen Luft strahls bewirkt, im Grenzbereich des als Kugel- oder Ellip- soidoberfläche ausgebildeten Teils des Düsenkörpers angeord net ist und der dem Grenzbereich in Stömungsrichtung folgende Teil in eine zylindrische oder konische Form übergeht. Der in Fig. 3 dargestellte Längsschnitt zeigt einen Düsenkörper 31 der Düsenanordnung gemäss der Erfindung, dessen Aussenseite 32 als Teil einer Kugel- oder Ellipsoidoberfläche ausgebildet und in einer (nicht dargestellten) als Teil einer Kugel- oder Ellipsoidinnenfläche ausgebildeten Halterung schwenkbar bzw. gleitbar angeordnet ist. Der Düsenkörper 31 ist in der Halterung derart bewegbar, dass er bei einer Änderung seiner Ausströmrichtung an einem Punkt, dem Ruhepunkt 31, keine Lageveränderung erfährt, während der ihm diametral gegenüberliegende Punkt 38 eine maximale Ortsveränderung ausführt. Ein dem Ruhepunkt 37 des Düsenkörpers 31 gegenüberliegender Meridian ist als mit Weichstoff oder einem sonstigen geeigneten Material ausgekleidete Nut 33 ausgebildet, in die ein Fortsatz 34 der Halterung eingreift. In entsprechender Weise kann im Ruhepunkt 37 eine Aussparung ausgebildet sein, in die ein Ansatz 35 der Halterung eingreift. Form und Material der Auskleidung der Nut 33 sind ebenso wie Form und Material des Fortsatzes 34 so gewählt, dass optimale Reibungsverhältnisse bestehen, also einerseits eine Einstellbewegung des Düsenkörpers in alle Stellungen innerhalb eines vorgegebenen WinkelsOc ohne übermässigen Kraftaufwand möglich ist, und andererseits eine einmal eingestellte Lage betriebsmässig unverändert beibehalten bleibt. Es ist nicht in allen Fällen erforderlich, dass die Nut 33 mit einem zusätzlichen Material ausgekleidet ist. Wenn z.B. der Düsenkörper 31 aus einem Material besteht, das selbst die erforderlichen Reibungseigenschaften hat, z.B. aus Weichkunststoff, so erübrigt sich eine Auskleidung. Auch braucht die Fixierung der Stellung des Düsenkörpers 31 in seiner Halterung nicht unbedingt reibungsschlüssig zu erfolgen; so ist es z.B. moglich, in der Nut 33 mehrere in Richtung der Nut hintereinanderliegende etwa halbkugelförmige Aussparungen anzuordnen, in die der Fortsatz 34 federnd eingreift. Es kann auch vorteilhaft sein, die Einstellbarkeit in eine bestimmte Richtung dadurch zu erreichen, dass ein dem Ruhepunkt 37 des Düsenkörpers 31 gegenüberliegender Meridian des Düsenkörpers einen Fortsatz (nicht dargestellt) aufweist, der in eine mit Weichstoff oder sonstigem Material geeigneter Beschaffenheit ausgekleidete Meridiannut der Kugelin- nenfläche der Halterung eingreift. Wie Fig. 3 zeigt, ist es strömungstechnisch vorteilhaft, den Düsenkörper 31 der Düsenanordnung so auszubilden, dass er auf der Einströmseite einen verhältnismässig weiten (maximalen) Durchmesser hat, der zunächst entlang einer Kreisbogenkontur 36 abnimmt. Der Radius des Kreisbogens ist vorzugsweise gleich dem Radius der Öffnung des Düsenkörpers 31 auf der Abströmseite. An die Kreisbogenkontur 36 schliesst sich eine Zone 39 mit einer im wesentlichen geraden Erzeugenden an. Dabei ist es vorteilhaft, dass die Erzeugende mit der Symmetrieachse bzw. mit einer zu ihr parallelen Linie einen Winkel ss einschliesst, so dass sich der Querschnitt der Öffnung des Düsenkörpers 31 in Richtung auf die Ausströmöffnung kontinuierlich verringert. Der Winkel B liegt vorzugsweise zwischen 40 und 60. Fig. 4 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Düsenkörpers der Düsenanordnung gemäss der Erfindung, die eine besonders genaue Verstellbarkeit der Ausströmrichtung in kleinen Winkelabständen ermöglicht. Wenn an der dem Ruhepunkt 47 gegenüberliegenden Seite die Nuten 43 und die Erhebungen 44 in Längsrichtung Abmessungen von etwa 3 mm haben, liegen zwischen den einzelnen Nuten etwa je 3 Winkelgrade. Bei grösseren Anordnungen können die Abstände grösser sein, z.B. 5 mm, während sie bei kleineren Anordnungen entsprechend geringere Abmessungen haben können Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf die Stirnplatte 55 einer Düsenanordnung. In der Stirnplatte 55 befinden sich drei kreisförmige Aussparungen 52, 53 und 54, in die je ein Dü senkörper eingesetzt werden soll. Zu diesem Zweck wird ein Düsenkorper 51 durch seitlichen manuellen Kraftangriff in Richtung des Pfeiles 56 vorzugsweise senkrecht zur Abströmrichtung bzw. zu seiner Symme trieachse derart U-förmig verformt, dass sein Aussendurch messer gegenüber der ursprünglichen Form signifikant redu ziert ist. In der Draufsicht nimmt der Düsenkörper dann ei ne U- bzw. eine nierenförmige Gestalt an, so dass er in die für ihn bestimmte Aussparung 52 eingesetzt werden kann. Bei Nachlassen des Kraftangriffs erfolgt eine vollständige e lastische- Rückverformung des Düsenkörpers 51. so dass dieser nun form- bzw. reibungsschlüssig in seiner Halterung, im vorliegenden Fall der Stirnplatte 55 arretiert ist. Es hat sich gezeigt, dass die in den Figuren 1 2 und 4 dargestell te Form besonders günstige Eigenschaften dadurch hat, dass Düsenkörper mit verhältnismässig grossem Durchmesser durch manuellen Kraftangriff ohne besondere Schwierigkeiten ein gesetzt, umgesetzt, ausgetauscht oder entfernt werden kän nen. Die in die Nuten eingreifenden Fortsätze können die Ab deckungen der Vorderseite von Düsenköpfen sein. Eine bevor zugte Ausführungsform dieser Art zeigt Fig. 6. Die Druck luft gelangt von einem Anschlussstutzen 60 zu einem Düsen kopf 61, dessen vorzugsweise konischer Innenraum sich zur Abströmseite erweitert und dort mit einer Stirnplatte 65 abgeschlossen ist. In der Stirnplatte 65 sind Ausströmdü sen 62, 63 und 64 angeordnet. Jede der Aussträtidüsen 62, 63 und 64 besitzt wenigstens eine Umfangsnut 66 bzw. 67 bzw. bzw. 68, und zwar im vorliegenden Fall derart, dass der Dü senkörper der Ausstrcmdüse 62 gegenüber der Symmetrielinie 69 bzw. einer zu ihr parallelen Linie einen Winkel von 300 einschliesst. Dieser Winkel beträgt bei AusströmdüseX63 150, während er bei Ausströmdüse 64 0 beträgt. Man erhält auf diese Weise einen kompakten, geschlossenen Luftstrom, der grosse Wurfweiten ermöglicht. Statt der genannten Winkel können auch andere geeignete Winkelabmessungen vorgesehen werden. Die in Fig. 6 dargestellte Düsenanordnung ermöglicht eine Vereinfachung dadurch, dass bei geringeren Anforderungen an die Flexibilität der Anpassung der Düsenanordnung an geänderte Betriebsbedingungen jede der Düsen nur eine einzige Umfangsnut zu besitzen braucht. Erforderliche Anpassungen werden dann durch Austausch oder Umsetzen von Düsen vorgenommen. Fig. 7 zeigt eine Düsenanordnung in Draufsicht und im Querschnitt, bei der die Druckkammer im wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist. Die Düsen sind in einer Wandung 70 der Druckkammer 71 ausgebildet, und sie sind in drei parallelen Reihen gegeneinander versetzt angeordnet. Dabei sind vier Düsen 72 als Blinddüsen ausgebildet, also geschlossen. Die in Fig. 8 dargestellte Düsenanordnung ist nicht quader-, sondern pultförmig ausgebildet, so dass der ausgeworfene Luftstrahl schräg verläuft. In der dargestellten Anordnung sind zwei symmetrische Blinddüsen 82 eingesetzt, und die über ihnen befindlichen sieben Düsen sind kreissymmetrisch angeordnet, mit einer zentralen Düse 80 und äusseren Düsen 81, wie durch die strichpunktierte Linie 83 angedeutet ist. Die von der strichpunktierten Linie 83 umschlossenen Düsen können von Fall zu Fall andere Werte der Geschwindigkeit der ausströmenden Luft haben als die übrigen Düsen. Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist es nicht unbedingt erforderlich, dass die Aussenflächen der Ausströmdüsen der Düsenanordnung als Teil einer Kugel- oder Ellipsoidoberfläche ausgebildet sind. Sie können Teil einer beliebigen geeigneten Rotationsfläche sein oder Teile enthalten, die durch Rotation einer Kurve entstanden sind. Das gleiche gilt auch für die Innenflächen der Ausströmdüsen. Die Erfindung ermöglicht, dass in vorteilhafter Weise Düsenanordnungen geschaffen sind, welche gestatten, auch Räume crosser Abmessungen in wirtschaftlicher Weise derart zu beheizen, zu belüften bzw. zu klimatisieren, dass es für in dem Raum befindliche Personen subjektiv angenehm ist. Dies wird erreicht durch die hohe Flexibilität der Anpassung an den jeweiligen Anwendungsfall, wie sie in dieser Wirksamkeit bisher noch nicht erreicht wurde.

Claims: Ansprüche 1. Ausströmdüsenanordnung für Injektor-Raumklimageräte, insbesondere zum gerichteten Ausblasen grösserer Luftmengen in Heizungs-, Lüftungs-, Klimatisierungs-, Kühlungs-, Trocknungs- und Befeuchtungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenkörper an ihrer Aussenfläche angeordnete Nuten oder Erhebungen aufweisen, die auf einer Schar von Kreisen oder Teilkreisen gleicher Radien liegen, die einen Punkt gemeinsam haben oder sich an einer Seite stark einander nähern und deren Ebenen Winkel miteinander einschliessen. 2. Ausströmdüsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenkörper derart schwenkbar in ihrer Halterung angeordnet sind, dass sie bei änderung der Ausströmrichtung an einem Punkt (Ruhepunkt) im wesentlichen die gleiche Lage gegenüber einer Halterung beibehalten, während der Punkt auf der gegenüberliegenden Seite eine maximale Ortsveränderung relativ zu der Halterung ausführt. 3. Ausströmdüsenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenflächen von Düsenkörpern vollständig oder teilweise als Kugel- oder Ellipsoidoberflächen ausgebildet und in ihrer vollständig oder teilweise als Kugel- bzw. Ellipsoidinnenfläche ausgebildeten Halterung schwenkbar angeordnet sind. 4. Ausströmdüsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Aussenflächen von Düsenkörpern oder der Halterungen als Kugel- oder Ellipsoidflächen ausgebildet ist, an der ein Ansatz der Halterung bzw. eines Düsenkörpers führend und fixierend angreift. 5. Ausströmdüsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenkörper von Ausstromdü- sen nur jeweils eine kreis- oder tei7kreisförmige gegenüber Nut glei- chen Durchmessers aufweisen, deren Ebenen gegenüber der Achse der Düsenkörper gleiche oder verschiedene Winkel bilden. 6. Ausstromdüsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass kreisförmige Nuten auf demjenigen Teil der AuBenfläche von Düsenkörpern, auf dem sie maximale Abstände voneinander haben, im Längsschnitt etwa cIe gleiche Breite wie die zwischen ihnen angeordneten Erhebunyen besitzen. 7. Ausströmdüsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Aussenflächen von Düsenkörpern als Kugel- oder Ellipsoidoberflächen derart ausgebildet ist, dass er eine form- oder reibungsschlüssige Verbindung mit einer Halterung oder Stirnplatte ermöglicht, während der übrige Teil der Düsenkörper, insbesondere der in Richtung zur Ausströmöffnung liegende Teil, zylindrisch oder konisch derart ausgebildet ist, dass die Aussenfläche zur Innenfläche im wesentlichen parallel ist. 8. Ausströmdüsenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass diejenige Nut bzw. Erhebung der Düsenkörper, die gegenüber der zur Halterung oder Stirnplatte senkrechten Ausströmrichtung die stärkste Ablenkung des ausgeworfenen Luftstrahls bewirkt, im Grenzbereich der als Kugeloder Ellipsoioberfläche ausgebildeten Teile der Düsenkörper angeordnet ist und der dem Grenzbereich in Stromungs- richtung folgende Teil der Düsenkörper in eine zylindrische oder konische Form übergeht. 9. Ausströmdüsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass Düsenkörper in dem Bereich des Eingriffs der Halterung oder der Stirnplatte derart elastisch ausgebildet sind, dass sie bei seitlichem Kraftangriff U-förmig eindrückbar sind und eine Querschnittsreduzierung erfahren, derart, dass sie in die Halterung oder die Stirnplatte eingesetzt oder aus ihr gelöst werden können. 10. Verfahren zur manuellen Montage elastischer Aussträn- düsen, die in Halterungen oder Stirnplatten von Ausströmkammern ganz oder teilweise an ihrem Umfang form- oder reibungsschlüssig gehalten sind, insbesondere in Heizungs-, Lüftungs-, Klimatisierungs-, Kühlungs-, Trocknungs- und Befeuchtungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenkörper durch zur Ausströmrichtung senkrechten oder schrägen Kraftangriff im Querschnitt U-förmig verformt werden, bis eine solche Querschnittsreduzierung erreicht ist, dass sie in eine entsprechende Öffnung der Halterung oder Stirnplatte eingesetzt bzw. aus ihr herausgenommen werden können, und anschliessend zur elastischen Rückverformung in ihre Ausgangsform freigegeben werden.

Inventors: BERNHARDT, ADAM, BERNHARDT, HENRYK
Applicants: BERNHARDT, ADAM, BERNHARDT, GEORG, BERNHARDT, HENRYK
Application year: 1984
Main classification: F24F13
IPC codes: F24F13