Einrichtung zur Beeinflussung einer Luftströmung in einer Komponente einer klimatechnischen Anlage

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Beeinflussung einer Luftströmung in einer Komponente einer klimatechnischen Anlage, wobei die Einrichtung ein Flächenelement mit zumindest einer anströmseitigen und zumindest mit einer abströmseitigen Kante umfasst und wobei das Flächenelement entweder ortsfest in der Komponente angeordnet ist oder um eine parallel zur generellen Erstreckung der Ebene des Flächenelementes bzw. zur generellen Erstreckung eines Teilbereichs der Ebene des Flächenelementes ausgerichtete Achse drehbar in der Komponente gelagert ist. Um eine Einrichtung zur Beeinflussung einer Luftströmung anzugeben, deren Geräuschentwicklung geringer ist, soll zumindest eine Kante, insbesondere zumindest eine abströmseitige Kante, eine mit vorstehenden Vorsprüngen und dazwischenliegenden Vertiefungen versehene Außenkontur aufweisen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Beeinflussung einer Luftströmung in einer Komponente einer klimatechnischen Anlage, wobei die Einrichtung ein Flächenelement mit zumindest einer anströmseitigen und zumindest mit einer abströmseitigen Kante umfasst und wobei das Flächenelement entweder ortsfest in der Komponente angeordnet ist oder um eine parallel zur generellen Erstreckung der Ebene des Flächenelementes bzw. zur generellen Erstreckung eines Teilbereichs der Ebene des Flächenelementes ausgerichtete Achse drehbar in der Komponente gelagert ist.

[0002] Durchlässe, wie beispielsweise Dralldurchlässe, weisen üblicherweise feststehende Lamellen auf, wobei zwei benachbarte Lamellen zwischen sich eine Auslassöffnung bilden. Die anströmseitige Kante und die abströmseitige Kante jeder Lamelle sind geradlinig ausgebildet. Da derartige Lamellen insoweit eine gerade Abrisskante aufweisen, kommt es zu einer starken Wirbelbildung, was wiederum zu einem höheren Druckverlust sowie einer unerwünschten Geräuschbildung führt.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden und eine Einrichtung zur Beeinflussung einer Luftströmung anzugeben, deren Geräuschentwicklung geringer ist.

[0004] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zumindest eine Kante, insbesondere zumindest eine abströmseitige Kante, eine mit vorstehenden Vorsprüngen und dazwischenliegenden Vertiefungen versehene Außenkontur aufweist. Aufgrund der aus Vorsprüngen und Vertiefungen bestehenden Außenkontur weist die erfindungsgemäße Einrichtung damit keine gerade Abrisskante mehr auf. Vielmehr entstehen viele versetzt zueinander angeordnete kurze Abrisskanten. Damit können sich lediglich entsprechend kleine Wirbel bilden, die sich teilweise sogar gegenseitig aufheben. Damit wird die unerwünschte Geräuschbildung reduziert.

[0005] Die Form und die Abmessungen wenigstens eines Vorsprungs und zumindest einer Vertiefung können gleich sein. Es ist aber auch selbstverständlich möglich, dass zumindest eine Vertiefung eine andere Ausgestaltung als ein Vorsprung aufweisen. So kann beispielsweise der Vorsprung dreieckförmig ausgebildet sein, während die Vertiefung in ihrem tiefsten Bereich flach ausgebildet ist.

[0006] Die Vorsprünge sowie die Vertiefungen zumindest einer Kante, insbesondere zumindest einer abströmseitigen Kante, können einen wellenförmigen Verlauf aufweisen.

[0007] Die Vorsprünge sowie die Vertiefungen zumindest einer Kante, insbesondere zumindest einer abströmseitigen Kante, können einen zick-zack-förmigen Verlauf aufweisen. Bei einer solchen Ausgestaltung sind sowohl die Vorsprünge als auch die Vertiefungen in etwa dreieckförmig ausgebildet.

[0008] Die Vorsprünge sowie die Vertiefungen zumindest einer Kante, insbesondere zumindest einer abströmseitigen Kante, können einen rechteckförmigen Verlauf aufweisen. Bei einer solchen Ausgestaltung ist die entsprechende Kante nach Art eines Rakels ausgebildet.

[0009] Die Vorsprünge zumindest einer Kante, insbesondere zumindest einer abströmseitigen Kante, können eine einheitliche absolute Ausrichtung aufweisen. Damit weisen die Vorsprünge und/oder die Vertiefungen eine einheitliche Ausrichtung unabhängig von dem tatsächlichen Verlauf der betreffenden Kante auf. Handelt es sich bei der Einrichtung beispielsweise um ein Lamellenblatt mit einer runden Kante, können alle Vorsprünge beispielsweise in Strömungsrichtung weisen. Bei einer solchen runden Ausgestaltung weisen die Vorsprünge untereinander dann über den Verlauf der Kante gesehen eine unterschiedliche Ausgestaltung auf.

[0010] Es ist aber auch durchaus möglich, dass die Vorsprünge zumindest einer Kante, insbesondere zumindest einer abströmseitigen Kante, eine relative, auf einen Punkt gerichtete Ausrichtung aufweisen. Auch hier ist die Ausrichtung der Vorsprünge unabhängig von dem Verlauf der betreffenden Kante. Alle Vorsprünge können beispielsweise auf einen Mittelpunkt oder aber auf die Symmetrieachse gerichtet sein. Auch bei einer solchen Ausführungsfrom weisen die Vorsprünge der betreffenden Kante eine andere Ausgestaltung auf.

[0011] Die Einrichtung kann als Klappenblatt ausgebildet sein. Ein entsprechendes Klappenblatt kann beispielsweise in einer Brandschutzklappe, einem Volumenstromregler, einer Drosselklappe oder dergleichen eingesetzt sein. Bei Verwendung des Lamellenblattes in einer Drosselklappe bleibt die Stellung des Klappenblattes unverändert. Demgegenüber verändert sich die Stellung des Klappenblattes beispielsweise in einem Volumenstromregler bei wechselnder Luftströmung innerhalb der klimatechnischen Anlage.

[0012] Die Einrichtung kann auch als Lamelle, insbesondere als feststehende Lamelle, eines Durchlasses, insbesondere eines Dralldurchlasses, ausgebildet sein. Bei einem solchen Durchlass kann es sich um einen Auslass oder einen Einlass handeln.

[0013] Zur weiteren Reduzierung von Geräuschen kann zumindest eine Vertiefung und/oder ein Vorsprung quer zum Verlauf der gesamten Kante abgerundet ausgebildet sein.

[0014] Die Höhe H zumindest eines Vorsprungs beträgt zum tiefsten Punkt der benachbarten Vertiefung gesehen zwischen 0,5 mm und 10 mm, vorzugsweise zwischen 1 mm und 5 mm. Die Höhe H bezieht sich auf den Abstand vom höchsten Punkt des Vorsprungs bis zum tiefsten Punkt der benachbarten Vertiefung.

[0015] Die Breite B zumindest eines Vorsprungs beträgt zwischen 1 mm und 8 mm, vorzugsweise zwischen 2 mm und 4 mm. Die Breite B bezieht sich auf den Abstand der Scheitelpunkte zweier benachbarter Vorsprünge bzw. den Mittenabstand zweier benachbarter Vorsprünge.

[0016] Vorzugweise sind 10 bis 50 Vorsprünge pro 100 mm Länge an Kante vorgesehen. Handelt es sich bei der Einrichtung um eine Lamelle eines Durchlasses, bieten sich 20 bis 30 Vorsprünge pro 100 mm Länge an Kante an. Bei Ausgestaltung der Einrichtung als Klappenblatt sind vorzugsweise 25 bis 40 Vorsprünge pro 100 mm Länge an Kante vorteilhaft.

[0017] Die Abmessungen der Vorsprünge können über den Verlauf einer Kante variieren, vorzugsweise bei Durchlässen, oder stetig, vorzugsweise bei Klappen, sein.

[0018] Im Folgenden werden in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine Draufsicht auf einen Drallauslass,

Fig. 2

ein Detail aus Fig. 1,

Fig. 3

eine erfindungsgemäße Einrichtung im Detail,

Fig. 4

eine erfindungsgemäße Einrichtung für Schlitzdurchlässe mit gezahnten Abströmkanten,

Fig. 5

einen Volumenstromregler mit einem rechteckigen, einseitig gezackten Klappenblatt,

Fig. 6

das Klappenblatt aus Fig. 5,

Fig. 7

einen Volumenstromregler mit einem rechteckigen, beidseitig gezackten Klappenblatt,

Fig. 8

das Klappenblatt nach Fig. 7,

Fig. 9

einen Volumenstromregler mit einem runden, einseitig gezackten Klappenblatt,

Fig. 10

das Klappenblatt nach Fig. 9,

Fig. 11

einen Volumenstromregler mit einem runden, beidseitig gezackten Klappenblatt und

Fig. 12

das Klappenblatt nach Fig. 11.

[0019] In allen Figuren werden für gleiche bzw. gleichartige Bauteile übereinstimmende Bezugszeichen verwendet.

[0020] In Fig. 1 ist ein Dralldurchlass 1 dargestellt, der als Einrichtungen 2 zur Beeinflussung einer Luftströmung (Pfeil 3) geschwungen ausgebildete Lamellen aufweist. Zwischen zwei benachbarten Lamellen sind Auslassöffnungen 4 vorgesehen, durch die die Luft in Richtung des Pfeils 3 in den zu belüftenden Raum strömt. Jede Lamelle besteht aus einem Flächenelement mit einer anströmseitigen Kante 5 und mit einer abströmseitigen Kante 6.

[0021] Wie insbesondere den Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist, ist die anströmseitige Kante 5 jeder Lamelle geradlinig ausgebildet.

[0022] Demgegenüber weist die abströmseitige Kante 6 eine mit vorstehenden Vorsprüngen 7 und dazwischen liegenden Vertiefungen 8 versehene Außenkontur auf. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die abströmseitige Kante 6 einen in etwa wellenförmigen Verlauf auf.

[0023] Die strömende Luft ist durch die Pfeile 3 dargestellt. Infolge des wellenförmigen Verlaufs der abströmseitigen Kante 6 hat die Kante keine geradlinige Abrisskante. Damit bilden sich allenfalls kleine Wirbelwalzen, die sich teilweise sogar selbst gegeneinander aufheben. Die Vertiefungen 8 und Vorsprünge 7 können selbstverständlich quer zum Verlauf der gesamten Kante abgerundet sein.

[0024] In Fig. 4 ist ein Luftleitelement mit insgesamt drei Einrichtungen 2 zur Beeinflussung einer Luftströmung in einer Komponente einer klimatechnischen Anlage dargestellt. Bei einer solchen Komponente handelt es sich in dem vorliegenden Fall um einen Schlitzdurchlass. Das Luftleitelement ist drehbar um die Achse R in dem nicht dargestellten Schlitzdurchlass gelagert. Wie Fig. 4 zu entnehmen ist, sind die abströmseitigen Kanten 6 mit vorstehenden Vorsprüngen 7 und dazwischen liegenden Vertiefungen 8 versehen, wobei die Vorsprünge 7 sowie die Vertiefungen 8 einen zick-zack-förmigen Verlauf aufweisen.

[0025] In den Fig. 5 bis 12 sind Regler dargestellt, wobei als Einrichtung 2 in jedem Regler ein Klappenblatt vorgesehen ist. Die Fig. 5 bis 8 betreffen einen rechteckigen und die Fig. 9 bis 12 einen runden Regler. Jedes Klappenblatt ist um eine quer zur Strömungsrichtung 3 ausgerichtete Achse D drehbar in dem Regler gelagert.

[0026] Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 5 und 9 weist lediglich die abströmseitige Kante 6 eine mit vorstehenden Vorsprüngen 7 und dazwischen liegenden Vertiefungen 8 versehene Außenkontur auf. Die anströmseitige Kante 5 ist geradlinig ausgebildet.

[0027] Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 7 und 11 weisen sowohl die anströmseitige Kante 5 als auch die abströmseitige Kante 6 Vorsprünge 7 und dazwischen liegende Vertiefungen 8 auf.

[0028] Wie den Fig. 6 und 8 zu entnehmen ist, weisen die Vorsprünge 7 sowie die Vertiefungen 8 einen in etwa zick-zack-förmigen Verlauf auf, wobei die Form und die Abmessungen der Vorsprünge 7 und der Vertiefungen 8 gleich sind.

[0029] Bei den runden Ausführungsformen der Klappenblätter nach den Fig. 10 und 12 sind die Form und die Abmessungen der Vorsprünge 7 und der Vertiefungen 8 nicht gleich. So weisen die Vorsprünge 7 eine einheitliche absolute Ausrichtung auf, wobei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Ausrichtung parallel zur Strömungsrichtung (Pfeil 3) ist.

[0030] Infolge dessen vergrößert sich die Höhe der Vorsprünge 7 von der Mitte M jeder Kante zu den beiden Achsstummeln 9 hin, die zur Lagerung vorgesehen sind.

[0031] In den Fig. 6, 8 und 10 ist beispielshaft die Höhe H der Vorsprünge 7, die zum tiefsten Punkt der benachbarten Vertiefung 8 gesehen zwischen 0,5 mm und 10 mm, beträgt, eingezeichnet. Die Höhe H bezieht sich auf den Abstand vom höchsten Punkt eines Vorsprungs 7 bis zum tiefsten Punkt der benachbarten Vertiefung 8.

[0032] Auch ist in den Fig. 6, 8 und 10 beispielshaft die Breite B eines Vorsprungs 7, die zwischen 1 mm und 8 mm beträgt, eingezeichnet. Die Breite B bezieht sich auf den Abstand der Scheitelpunkte zweier benachbarter Vorsprünge 7 bzw. den Mittenabstand zweier benachbarter Vorsprünge 7.

[0033] Handelt es sich bei der Einrichtung 2 um eine Lamelle eines Durchlasses (beispielsweise Fig. 1), bieten sich 20 bis 30 Vorsprünge pro 100 mm Länge an Kante 5, 6 an. Bei Ausgestaltung der Einrichtung 2 als Klappenblatt eines Reglers ((beispielsweise Fig. 5) sind vorzugsweise 25 bis 40 Vorsprünge pro 100 mm Länge an Kante 5, 6 vorteilhaft.

[0034] Die Abmessungen der Vorsprünge 7 variieren bei dem Ausführungsbeispiel beispielsweise nach Fig. 10 über den Verlauf der Kante 6, während die Abmessungen der Vorsprünge 7 bei dem Ausführungsbeispiel beispielsweise nach Fig. 8 über den Verlauf der jeweiligen Kante 5, 6 stetig sind.

Ansprüche

1. Einrichtung (2) zur Beeinflussung einer Luftströmung (3) in einer Komponente (1) einer klimatechnischen Anlage, wobei die Einrichtung (2) ein Flächenelement mit zumindest einer anströmseitigen und zumindest mit einer abströmseitigen Kante (5, 6) umfasst und wobei das Flächenelement entweder ortsfest in der Komponente (1) angeordnet ist oder um eine parallel zur generellen Erstreckung der Ebene des Flächenelementes bzw. zur generellen Erstreckung eines Teilbereichs der Ebene des Flächenelementes ausgerichtete Achse (R, D) drehbar in der Komponente (1) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Kante (5, 6), insbesondere zumindest eine abströmseitige Kante (6), eine mit vorstehenden Vorsprüngen (7) und dazwischenliegenden Vertiefungen (8) versehene Außenkontur aufweist.

2. Einrichtung (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Form und die Abmessungen wenigstens eines Vorsprungs (7) und zumindest einer Vertiefung (8) gleich sind.

3. Einrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (7) sowie die Vertiefungen (8) zumindest einer Kante (5, 6), insbesondere zumindest einer abströmseitigen Kante (6), einen wellenförmigen Verlauf aufweisen.

4. Einrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (7) sowie die Vertiefungen (8) zumindest einer Kante (5, 6), insbesondere zumindest einer abströmseitigen Kante (6), einen zick-zack-förmigen Verlauf aufweisen.

5. Einrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (7) sowie die Vertiefungen (8) zumindest einer Kante (5, 6), insbesondere zumindest einer abströmseitigen Kante (6), einen rechteckförmigen Verlauf aufweisen.

6. Einrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (7) zumindest einer Kante (5, 6), insbesondere zumindest einer abströmseitigen Kante (6), eine einheitliche absolute Ausrichtung aufweisen.

7. Einrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (7) zumindest einer Kante (5, 6), insbesondere zumindest einer abströmseitigen Kante (6), eine relative, auf einen Punkt gerichtete Ausrichtung aufweisen.

8. Einrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (2) als Klappenblatt ausgebildet ist.

9. Einrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (2) als Lamelle, insbesondere als feststehende Lamelle, eines Durchlasses, insbesondere eines Dralldurchlasses (1), ausgebildet ist.

10. Einrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Vertiefung (8) und/oder ein Vorsprung (7) quer zum Verlauf der gesamten Kante (5, 6) abgerundet ausgebildet ist.

11. Einrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe H zumindest eines Vorsprungs (7) zum tiefsten Punkt der benachbarten Vertiefung (8) gesehen zwischen 0,5 mm und 10 mm, vorzugsweise zwischen 1 mm und 5 mm, beträgt.

12. Einrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite B zumindest eines Vorsprungs (7) zwischen 1 mm und 8 mm, vorzugsweise zwischen 2 mm und 4 mm, beträgt.

13. Einrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugweise 10 bis 50 Vorsprünge (7) pro 100 mm Länge an Kante (5, 6) vorgesehen sind.

Zeichnung