Stellvorrichtung für die Lamellen eines Luftheiz-,Luftkühl-, oder Belüftungsgerätes

Abstract

 Die Erfindung betrifft Verfahren zum Steuern des Stellwinkels (φ) von Lamellen oder Klappen (5) einer Luftleiteinrichtung eines einen Lüfter (2) aufweisenden dezentralen Luftheiz-, Luftkühl- oder Belüftungsgerätes oder -anlage (1), insbesondere nach der Differenz zwischen Raumtemperatur T_R und Ausblastemperatur T_Z, wobei für einen in seiner Drehzahl veränderlichen Lüftermotor (3) die Drehzahl n erfaßt und entsprechend dieser Drehzahl n allein oder zusätzlich zur Temperaturdifferenz und/oder anderen Meßgrößen der Stellwinkel (φ) gesteuert wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern des Stellwinkels von Lamellen oder Klappen einer Luftleiteinrichtung eines einen Lüfter aufweisenden dezentralgen Luftheiz-, Luftkühl- oder Belüftungsgerätes oder -anlage, insbesondere nach der Differenz zwischen Raumtemperatur und Ausblastemperatur.

[0002] Es ist bekannt, den Winkel von Klappen oder Lamellen eines Luftheizgerätes nach der Differenz zwischen Raumtemperatur und Ausblastemperatur zu regeln. Die Funktion dieser Regeleinrichtung ist ausreichend bei gleichbleibender Ausblasgeschwindigkeit bzw. unveränderlicher Lüfterdrehzahl. Wird aber die Drehzahl verändert, ändern sich die Volumenströme und damit auch die Ausblasgeschwindigkeit und die Eindringtiefe des Luftstrahls und die Regelvorrichtung stellt sich nicht mehr auf die unterschiedlichen Strömungsbedingungen innerhalb des Raumes ein. Es kommt zu unerwünschten Temperaturschichtungen und Zugerscheinungen.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die gewünschten Luftdurchmischungen und Behaglichkeitskriterien auch bei unterschiedlichen Ausblasgeschwindigkeiten beibehalten bleiben.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für einen in seiner Drehzahl veränderlichen Lüftermotor die Drehzahl und/oder der Druck bzw. die Druckdifferenz erfaßt und entsprechend dieser Eingangssignale allein oder zusätzlich zur Temperaturdifferenz und/oder anderen Meßgrößen der Stellwinkei gesteuert wird.

[0005] Damit kann die Vorrichtung auf die verschiedenen Ausblasgeschwindigkeiten eingehen, d.h. die Klappen bzw. Lamellen werden so verstellt, daß auch bei veränderter Ausblasgeschwindigkeit eine optimale Luftbewegung innerhalb des Raumes erzeugt wird. So können z.B. bei einer geringeren Ausblasgeschwindigkeit die Klappen oder Lamellen so gestellt werden, daß der Luftstrom steiler in den Raum gelangt und die gleiche Eindringtiefe erreicht wird, wie bei der höheren Ausblasgeschwindigkeit. Unabhängig davon, ob die Drehzahl des Lüfters stufenlos oder in Stufen verändert wird, stets wird die Luft so in den Raum geführt, daß die Behaglichkeits- und Energieeinsparungskriterien beibehalten werden, d.h. es entsteht weder Zug noch entstehen erhebliche Temperaturdifferenzen.

[0006] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Abbildung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Figur 1 ein erste Ausführungsbeispiel und

Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel.

[0007] Das Gerät 1 zum Heizen, Kühlen und/oder Lüften eines Raumes weist einen Axiallüfter 2 auf, der von einem Elektromotor 3 angetrieben wird. Im Ausführungsbeispiel ist das Gerät 1 so unterhalb der Decke eines Raumes oder eine Halle montiert, daß der Lüfter 2 senkrecht nach unten bläst.

[0008] Unterhalb des Lüfters 2 befindet sich ein Heizregister 4 zur Erwärmung der durchströmenden Luft. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch ein Kühlregister dort angeordnet sein. Unterhalb des Registers 4 sind in diesem Ausführungsbeispiel mehrere die Luftströmung lenkende Klappen oder Lamellen 5 parallel zueinander und um jeweils eine Längsachse drehverstellbar befestigt. Die Lamellen 5 sind durch ein Gestänge drehverstellbar, das durch einen Stellmotor 6 angetrieben wird. Die Art der Anordnung der Lamellen und des Gestänges ist aus den Deutschen Offenlegungsschriften 36 38 614 und 36 38 616 bekannt. Es wird auf diese Konstruktionen Bezug genommen. Der Motor 6, der die Lamellen 5 verstellt, wird durch ein Regelteil 7 gesteuert, an das der Motor 6 elektrisch angeschlossen ist. Durch eine elektrische Vorrichtung 8 ist die Drehzahl des Motors veränderbar. Die Drehzahl wird insbesondere durch einen manuellen Schalter oder ein anderes übliches Stellorgan 9 vorgegeben. In das Regelteil 7 geht sowohl die durch einen geeigneten Sensor 10 gemessene oder durch die Vorrichtung 8 vorgegebene Solldrehzahl 11 des Motors 3 als auch die über die Meßgeräte 12, 13 erfaßte Raumtemperatur und Ausblastemperatur ein. Im Regelteil 7 ist für jede Drehzahl des Motors 3 eine Kennlinie vorgesehen, die von übrigen Kennlinien unterschiedlich ist, so daß nicht nur entsprechend der Raumtemperatur, sondern auch entsprechend der Drehzahl des Motors 3 die Lamellen 5 verstellbar sind. Gleichgültig, ob die Drehzahl in Stufen oder stufenlos verändert wird, stets wird durch diese Veränderung entsprechend einer Kennlinie, insbesondere einer Kennlinienschar oder eines Kennlinienbereichs, die Stellung der Lamellen 5 verändert, um die vorgegebenen Behaglichkeitskriterien unabhängig von der Drehzahl zu erfüllen.

[0009] Ein modifiziertes Ausführungsbeispiel ist in Abbildung 2 dargestellt, statt der Vorrichtungen zur Drehzahlerfassung ist hier die Erfassung des Drucks bzw. einer Druckdifferenz durch ein zwischen Heizregister 4 und Klappen oder Lamellen 5 angeordneten Drucksensor 14 dargestellt. Diese Anordnung ermöglicht es ebenfalls, Änderungen der Ausblasgeschwindigkeit bei sich ändernden Drehzahlen des Lüftermotors 3 durch eine Regeleinheit 7 zu berücksichtigen und die Klappen oder Lamellen 5 entsprechend einer in der Regeleinheit hinterlegten Kennlinie zu verstellen. Hinzu kommt, daß jetzt gleichzeitig auch sich ändernde Ausblasgeschwindigkeiten z.B. infolge allmählicher Verschmutzung des Registers 4 oder eventuell noch vorhandener Luftfilter zu einem reduzierten, vom Drucksensor 14 erfaßten Druck führen. Desgleichen beeinflussen varriierende Druckverluste in vorgeschalteten Luftführungeinrichtungen, wie z.B. Mischlufteinrichtungen, die geförderte Luftmenge und damit die Ausblasgeschwindigkeit. Derartige Einflußgrößen werden somit automatisch bei der Steuerung der Klappen und Lamellen 5 durch das Regelteil 7 berücksichtigt, indem bei geringerem Druck ein steilerer Klappenwinkel eingestellt wird und der Luftstrahl steiler nach unten zum Hallen- oder Raumboden gelenkt wird.

Ansprüche

1. Verfahren zum Steuern des Stellwinkels (φ) von Lamellen oder Klappen einer Luftleiteinrichtung eines einen Lüfter aufweisenden dezentralen Luftheiz-, Luftkühl- oder Belüftungsgerätes oder -anlage, insbesondere nach der Differenz (Δτ) zwischen Raumtemperatur (T_R) und Ausblastemperatur (T_Z) dadurch gekennzeichnet, daß für einen in seiner Drehzahl veränderlichen Lüftermotor die Drehzahl(n) erfaßt und entsprechend dieser Drehzahl(n) allein oder zusätzlich zur Temperaturdifferenz (Δτ) und/oder anderen Meßgrößen der Stellwinkel (φ) gesteuert wird.

2. Verfahren zum Steuern des Stellwinkels (φ) von Lamellen oder Klappen einer Luftleiteinrichtung eines einen Lüfter aufweisenden dezentralen Luftheiz-, Luftkühl- oder Belüftungsgerätes oder - anlage, insbesondere nach der Differenz (Δτ) zwischen Raumtemperatur (T_R) und Ausblastemperatur (T_Z) dadurch gekennzeichnet, daß ein veränderlicher Luftdruck innerhalb des Gerätes bzw. der Anlage erfaßt und entsprechend diesem Luftdruck allein oder zusätzlich zur Temperaturdifferenz (Δτ) und/oder anderen Meßgrößen der Stellwinkel (φ) gesteuert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl(n) des Lüftermotors meßtechnisch direkt durch mechanische, kapazitive, induktive oder optische Erfassungssysteme, ermittelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftdruck zwischen Lüfter (2) und Luftleiteinrichtung gemessen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl(n) des Lüftermotors indirekt über die Erfassung eines Drehzahlstellsignals (n_s) des Lüftermotors ermittelt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfter (2) zwei oder mehr Drehzahlen aufweist und daß für jede Drehzahl eine den Stellwinkel (φ) steuernde Kennlinie vorgesehen ist, die von den übrigen Kennlinien unterschiedlich ist.

7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl stufenlos veränderbar ist und die den Stellwinkel (φ ) steuernde Kennlinie Teil einer Kennlinienschar oder eines Kennlinienbereichs ist.

8. Verfahren nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftdruck stufenlos veränderbar ist und die den Stellwinkel (φ) steuernde Kennlinie Teil einer Kennlinienschar oder eines Kennlinienbereichs ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß eine indirekte Erfassung der Drehzahl(en) durch Abgreifen von Spannungen an einzelnen Wicklungen des Lüftermotors erfolgt.

Zeichnung