[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines temperierten Luftstroms.
[0002] Geräte zur Erzeugung temperierter Luftströme sind bereits in vielfältiger Ausführung
und für eine Vielzahl von Anwendungen bekannt, beispielsweise in Form von Haartrocknern,
die als Handgeräte oder als Ständergeräte ausgeführt sein können, in Form von Händetrocknern,
in Form von Heißluftpistolen usw. Weiterhin ist es bereits bekannt, derartige Geräte
mit einer Temperatureinstellung auszurüsten, mit der die Temperatur des Luftstroms
variiert werden kann. Dies kann beispielsweise durch Variieren der Heizleistung und/oder
des Luftstroms erfolgen. Hierzu kann das Heizelement bzw. der Gebläsemotor des Geräts
über mehrere Anzapfungen verfügen, die je nach der gewünschten Temperatur unterschiedlich
verschaltet werden. Auf diese Weise lässt sich eine Temperatureinstellung mit relativ
wenig Aufwand realisieren. Allerdings kann die Temperatur des Luftstroms damit nur
stufenweise eingestellt werden. Eine stetige Temperatureinstellung kann durch eine
kontinuierliche Regelung der Heizleistung oder der Drehzahl des Gebläsemotors mittels
einer elektronischen Schaltung realisiert werden. Dies liefert zwar sehr gute Ergebnisse,
erfordert aber einen relativ hohen Aufwand.
[0003] Eine weiter Möglichkeit der stufenlosen Temperatureinstellung eines Luftstroms ist
aus der US 4 316 077 bekannt. Dort ist ein Haartrockner offenbart, der eine im aufzuheizenden
Luftstrom schwenkbar angeordnete Heizeinrichtung aufweist. Die Aufheizung des Luftstroms
durch die Heizeinrichtung hängt von dem Winkel ab, den die Heizeinrichtung mit der
Strömungsrichtung des Luftstroms einschließt, so dass die Temperatur des Luftstroms
durch Schwenken der Heizeinrichtung variiert werden kann.
[0004] Weiterhin sind bereits Geräte mit mehreren Luftkanälen zur Führung von Warmluft bzw.
Kaltluft bekannt. Diese Geräte geben entweder gleichzeitig räumlich getrennte Warmluft-
und Kaltluftströme ab oder können zwischen Warmluft- und Kaltluftbetrieb umgeschaltet
werden. So ist beispielsweise aus der DE 15 32 897 A ein Haar-trockengerät bekannt,
das einen Werkzeugträger zum Einsetzen eines Werkzeugs aufweist. Am Werkzeugträger
tritt ein Luftstrom aus, der sich aus einen zentralen Luftstrom hoher Temperatur und
einen den zentralen Luftstrom umgebenden Luftstrom niedriger Temperatur zusammensetzt.
[0005] Die DE 81 05 442 U1 offenbart einen Haartrockner mit einem Luftaustrittskanal für
Warmluft und einer zusätzlichen Kaltluftdüse. Der Kaltluftdüse wird Luft aus dem Bereich
stromauf des Heizelements zugeleitet, wobei die Luftzuleitung mit Hilfe eines Verschließmittels
unterbrochen werden kann. Die DE 44 46 188 C1 offenbart eine Heißluftpistole mit einem
Hauptluftkanal, in dem ein Heizelement zum Erzeugen eines Heißluftstroms angeordnet
ist, und einem Nebenluftkanal zum Erzeugen eines Kaltluftstroms. Der Strömungsquerschnitt
des Nebenluftkanals ist mittels eines Verstellorgans, beispielsweise einer schwenkbaren
Klappe, veränderbar. Der Nebenluftkanal zweigt stromauf des Heizelements vom Hauptluftkanal
ab und mündet separat vom Hauptluftkanal ins Freie. Aus der US 4 218 608 ist ein Haartrockner
bekannt, der einen Warmluftkanal zur Führung eines mit einer darin angeordneten Heizeinrichtung
aufgeheizten Luftstroms und einen Kaltluftkanal zur Führung von Luft auf Umgebungstemperatur
aufweist. Stromauf einer Heizeinrichtung ist eine erste Klappe zur Steuerung des von
einem Gebläse erzeugten Luftstroms, der wahlweise in die beiden Luftkanäle eingeleitet
werden kann, angeordnet. Mittels einer zweiten Klappe kann der Luftstrom des Warmluftkanals
so umgelenkt werden, dass er nicht zum Kopf des Benutzers hin ausströmt. Dadurch kann
bei Kaltluftbetrieb die Restwärme der Heizeinrichtung abgeführt werden. Aus der DE
29 00 983 C2 ist ein Haartrockner mit einem Luftaustrittskanal bekannt, der in Längsrichtung
in einen Warmluftkanal, der einen Lufterhitzer aufweist, und einen Kaltluftkanal unterteilt
ist. Mit einem als Leitklappe ausgebildeten Verschlusselement kann wahlweise die Einlassöffnung
des Warmluftkanals oder des Kaltluftkanals verschlossen werden, so dass ein in einer
Gebläsekammer erzeugter Luftstrom entweder in den Warmluftkanal oder in den Kaltluftkanal
geleitet wird. Dadurch kann schnell zwischen einem Warmluftstrom und einem Kaltluftstrom
umgeschaltet werden.
[0006] Es sind auch bereits Geräte mit mehreren Luftkanälen bekannt, bei denen eine gewisse
Durchlässigkeit zwischen den Luftkanälen besteht. So ist aus der DE 199 63 112 A1
ein Haartrockner bekannt, der einen Luftkanal für einen Kaltluftstrom und einen Luftkanal
mit einem Heizelement für einen Warmluftstrom aufweist. Beide Kanäle münden an der
Frontseite des Haartrockners in je eine Austrittsöffnung, so dass gleichzeitig ein
kalter und ein warmer Luftstrom austritt. Zwischen den beiden Kanälen ist ein Verbindungsventil
angeordnet, über das Luft aus dem Warmluftkanal in den Kaltluftkanal strömen kann.
Das Ventil kann manuell oder mittels eines elektronischen Temperaturreglers betätigt
werden. Die DE 23 39 706 A offenbart eine Haartrockenhaube, bei der die von einem
Ventilator verdrängte Luft durch einen Warmluftkanal geführt werden kann, in dem ein
Heizelement angeordnet ist, oder durch einen Kurzschlusskanal ohne Heizelement. Mit
Hilfe eines Absperrelements können Öffnungen im Warmluftkanal und im Kurzschlusskanal
mehr oder weniger stark verschlossen werden und dadurch die Luftströme durch die einzelnen
Kanäle beeinflusst werden. Der kalte und der warme Luftstrom können anschließend vermischt
werden.
[0007] In der US 2,090,165 ist eine weiter Haartrockenvorrichtung beschrieben, bei der ein
aufgeheizter Luftstrom mit einem Kaltluftstrom vermischt wird.
[0008] Schließlich ist es aus der US 4 848 007 bekannt, bei einem Haartrockner ein Überhitzen
in einem Verteileraufsatz, der im Bereich der Austrittsöffnung für den Warmluftstrom
angebracht wird, dadurch zu verhindern, dass der Verteileraufsatz in seiner Seitenwand
eine Vielzahl von Schlitzen aufweist, über die während des Betriebs des Haartrockners
Kaltluft einströmen kann und nach Abschalten des Haartrockners aufgeheizte Luft entweichen
kann.
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Erzeugung eines Luftstroms einstellbarer
Temperatur mit möglichst geringem Aufwand zu ermöglichen.
[0010] Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
[0011] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung eines temperierten Luftstroms weist
eine Gebläseeinrichtung zur Erzeugung des Luftstroms, eine Heizeinrichtung zur Aufheizung
des Luftstroms und einen Warmluftkanal zur Führung des Luftstroms auf. Der Warmluftkanal
ist stromab der Heizeinrichtung als Mischkammer ausgebildet zum Mischen eines Kaltluftstroms,
der nicht von der Heizeinrichtung aufgeheizt wurde, mit dem von der Heizeinrichtung
aufgeheizten Luftstrom. Weiterhin ist eine Dosiereinrichtung zum Variieren des Kaltluftstroms
vorgesehen. Die Dosiereinrichtung ist als rohrförmiges Verschlusselement ausgebildet,
das im Bereich der Mischkammer innen oder außen an der Seitenwand des Warmluftkanals
anliegt und relativ zur Seitenwand verschiebbar oder verdrehbar ist. Dies hat den
Vorteil, dass nur ein sehr kleiner Einbauraum für die Dosiereinrichtung zu reservieren
ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln
eine stetige Temperatureinstellung des Luftstroms möglich ist.
[0012] In der Mischkammer kann wenigstens ein Luftleitelement zur Förderung der Durchmischung
des Kaltluftstroms und des mit der Heizeinrichtung aufgeheizten Luftstroms angeordnet
sein. Dies hat den Vorteil, dass ein bezüglich der Temperaturverteilung relativ homogener
Luftstrom erzeugt wird.
[0013] In einem Ausführungsbeispiel weitet sich der Querschnitt des Warmluftkanals in Strömungsrichtung
gesehen zur Mischkammer hin zunehmend auf. Dadurch kann auf einfache Weise und ohne
mechanisch bewegliche Teile ein Unterdruck in der Mischkammer erzeugt werden, mit
dessen Hilfe Kaltluft in die Mischkammer gefördert werden kann.
[0014] In einer Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Kaltluftkanal zur Führung
des Kaltluftstroms vorgesehen, der stromauf der Heizeinrichtung vom Warmluftkanal
abzweigt und in die Mischkammer mündet. Dies hat den Vorteil, dass bei einer Variation
der Temperatur des Luftstroms durch Variieren der Stärke des Kaltluftstroms die Stärke
des von der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgegebenen Luftstroms unverändert bleibt.
[0015] Im bevorzugten Ausführungsbeispiel umschließt der Kaltluftkanal den Warmluftkanal
bereichsweise. Dies hat den Vorteil, dass der Warmluftkanal im umschlossenen Bereich
nach außen abgeschirmt ist und somit die Temperatur der von außen zugänglichen Komponenten
der erfindungsgemäßen Vorrichtung relativ niedrig gehalten werden kann.
[0016] In einer weiteren Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Einströmöffnung
vorgesehen, durch die der Kaltluftstrom aus der Umgebung in die Mischkammer einströmt.
Diese Variante kann besonders kompakt und kostengünstig ausgelegt werden, da der Kaltluftkanal
entfällt.
[0017] Die Dosiereinrichtung kann als schwenkbare Klappe ausgebildet sein, deren Anstellwinkel
relativ zur Strömungsrichtung des Kaltluftstroms variierbar ist, so dass der Kaltluftstrom
vom Anstellwinkel abhängt. Ebenso kann die Dosiereinrichtung als ein in den Strömungsweg
des Kaltluftstroms schwenkbarer oder verschiebbarer Verschlusskörper ausgebildet sein.
Bei diesem Ausführungsbeispiel hängt der Kaltluftstrom davon ab, wie weit der Verschlusskörper
in den Strömungsweg eintaucht. Weiterhin kann die Dosiereinrichtung als zwei gegeneinander
verdrehbare Scheiben oder Rotationskörper ausgebildet sein, die je wenigstens einen
Durchlass aufweisen, wobei der Kaltluftstrom von der jeweils eingestellten Überdeckung
der Durchlässe abhängt. Schließlich kann die Dosiereinrichtung auch als zwei gegeneinander
verschiebbare Hohlkörper ausgebildet sein, von denen wenigstens einer einen Durchlass
aufweist. Mit dem anderen Hohlkörper kann der Durchlass verschlossen und so der Kaltluftstrom
beeinflusst werden. Weiterhin weist die Seitenwand des Warmluftkanals beim bevorzugten
Ausführungsbeispiel im Bereich der Mischkammer wenigstens einen Durchlass auf.
[0018] Um mit dem Luftstrom einen möglichst großen Temperaturbereich abdecken zu können,
kann es von Vorteil sein, die erfindungsgemäße Vorrichtung so auszubilden, dass die
Förderleistung der Gebläseeinrichtung stufenweise variierbar ist. Entsprechendes lässt
sich dadurch erreichen, dass die Heizleistung der Heizeinrichtung stufenweise variierbar
ist.
[0019] Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
erläutert.
[0020] Es zeigen
Figur 1 eine Prinzipdarstellung für den Aufbau einer ersten Variante der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Erzeugung eines temperierten Luftstroms,
Figur 2 eine Prinzipdarstellung für den Aufbau einer zweiten Variante der erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
Figur 3 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der ersten Variante der erfindungsgemäßen
Vorrichtung schematisch im Längsschnitt,
Figur 4 einen Warmluftkanal mit einem aufgesetzten Verschlusselement in einer Zwischenposition
schematisch im Querschnitt entlang der Linie AA,
Figur 5 den Warmluftkanal mit dem Verschlusselement in einer vollständig geschlossenen
Position in einer Figur 4 entsprechenden Darstellung,
Figur 6 den Warmluftkanal mit dem Verschlusselement in einer vollständig geöffneten
Position in einer Figur 4 entsprechenden Darstellung,
Figur 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Ausbildung der Durchlässe in der
Seitenwand des Warmluftkanals und im Verschlusselement in einer Figur 4 entsprechenden
Darstellung,
Figur 8 einen Kaltluftkanal mit einer schwenkbaren Klappe schematisch im Längsschnitt,
Figur 9 eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels aus Figur 8 in gleicher Darstellung
und
Figur 10 den Kaltluftkanal mit einem Schieber in einer Figur 8 entsprechenden Darstellung.
[0021] Figur 1 zeigt eine Prinzipdarstellung für den Aufbau einer ersten Variante der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Erzeugung eines temperierten Luftstroms. Die einzelnen Funktionselemente
sind jeweils nur symbolisch dargestellt. Die Vorrichtung weist einen Warmluftkanal
1 auf, der an seinem einen Ende durch eine Einströmöffnung 2 und an seinem anderen
Ende eine Ausströmöffnung 3 begrenzt ist. In der Nähe der Einströmöffnung 2 ist im
Warmluftkanal 1 ein Gebläse 4 zur Erzeugung eines Luftstroms angeordnet, dessen Strömungsverhalten
durch Pfeile angedeutet ist. Weiterhin ist im Warmluftkanal 1 ein Heizelement 5 zum
Aufheizen des Luftstroms angeordnet. Zwischen dem Gebläse 4 und dem Heizelement 5
zweigt ein Kaltluftkanal 6 vom Warmluftkanal 1 ab und mündet stromauf des Heizelements
5 wieder in den Warmluftkanal 1. Im Kaltluftkanal 6 ist eine Dosiereinrichtung 7 zur
Beeinflussung des Kaltluftstroms angeordnet. Im Bereich der Mündung des Kaltluftkanals
6 in den Warmluftkanal 1 ist der Warmluftkanal 1 als eine Mischkammer 8 ausgebildet
und weist Luftleitelemente 9 zur Förderung der Durchmischung des Warmluft- und des
Kaltluftstroms auf.
[0022] Mit der in Figur 1 dargestellten Anordnung kann auf folgende Art und Weise die Temperatur
des Warmluftstroms eingestellt werden:
[0023] Das Gebläse 4 saugt über die Einströmöffnung 2 Luft aus der Umgebung an und setzt
einen Luftstrom in Richtung Ausströmöffnung 3 in Gang. Ein Teil des Luftstroms passiert
das Heizelement 5 und wird dabei aufgeheizt. Ein anderer Teil des Luftstroms wird
im Kaltluftkanal 6 um das Heizelement 5 herumgeführt und behält seine Temperatur dabei
im wesentlichen bei. In der Mischkammer 8 werden die beiden Teilluftströme wieder
zusammengeführt, wobei durch die Luftleitelemente 9 die Durchmischung gefördert wird,
so dass sich eine Mischungstemperatur einstellt, die zwischen den Temperaturen der
beiden Teilluftströme liegt. Die Mischungstemperatur kann über das Mischungsverhältnis
zwischen dem Warmluftstrom und dem Kaltluftstrom beeinflusst werden, so dass durch
Variieren des Kaltluftstroms mittels der Dosiereinrichtung 7 letztendlich die Temperatur
des so erzeugten Luftstroms eingestellt werden kann. Der auf diese Weise wunschgemäß
temperierte Luftstrom tritt schließlich durch die Ausströmöffnung 3 des Warmluftkanals
1 aus und kann der gewünschten Anwendung zugeführt werden.
[0024] Figur 2 zeigt eine Prinzipdarstellung für den Aufbau einer zweiten Variante der erfindungsgemäßen
Vorrichtung. Die Art der Darstellung und die Bezeichnung der einzelnen Funktionselemente
wurde entsprechend Figur 1 gewählt. Auch bei der zweiten Variante verfügt die erfindungsgemäße
Vorrichtung über den Warmluftkanal 1 mit der Einströmöffnung 2, der Ausströmöffnung
3, dem Gebläse 4 und dem Heizelement 5. Eine Besonderheit der zweiten Variante besteht
darin, dass sich stromab des Heizelements 5 der Querschnitt des Warmluftkanals 1 zur
Mischkammer 8 hin erweitert. Eine weitere Besonderheit besteht darin, dass die Mischkammer
8, in der wiederum die Luftleitelemente 9 angeordnet sind, über die Dosiereinrichtung
7 mit einer weiteren Einströmöffnung 10 verbunden ist, durch die Luft aus der Umgebung
einströmen kann.
[0025] Bezüglich ihrer Funktionsweise unterscheidet sich die zweite Variante zum Teil erheblich
von der ersten Variante. Zwar wird auch bei der zweiten Variante mit Hilfe des Gebläses
4 und des Heizelements 5 im Warmluftkanal 1 ein Warmluftstrom erzeugt. Die Kaltluftzufuhr
erfolgt jedoch im Gegensatz zur ersten Variante durch Ansaugen von Kaltluft aus der
Umgebung. Durch die Erweiterung des Querschnitts des Warmluftkanals 1 entsteht im
Bereich der Mischkammer 8 ein Unterdruck, mit dessen Hilfe Kaltluft über die weitere
Einströmöffnung 10 aus der Umgebung angesaugt und durch die Dosiereinrichtung 7 hindurch
in die Mischkammer 8 gefördert wird, wo sie sich mit dem Warmluftstrom vermischt.
Die Stärke des Kaltluftstroms und damit die Mischungstemperatur wird mit der Dosiereinrichtung
7 gesteuert.
[0026] Prinzipiell ist es auch möglich, die erste und die zweite Variante zu kombinieren,
beispielsweise indem man bei der zweiten Variante an die weitere Einströmöffnung 10
einen Kaltluftkanal 6 gemäß der ersten Variante anschließt.
[0027] Figur 3 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der ersten Variante der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in einer schematischen Schnittdarstellung. Das Gebläse 4 und das Heizelement
5 sind in dieser Darstellung jeweils nur symbolisch wiedergegeben. Beim bevorzugten
Ausführungsbeispiel ist der Warmluftkanal 1 zylindrisch ausgebildet und über einen
weiten Bereich seiner axialen Erstreckung konzentrisch vom ebenfalls zylindrisch ausgebildeten
Kaltluftkanal 6 umgeben. Auf diese Art und Weise kann die Temperatur der von außen
zugänglichen Teile relativ niedrig gehalten werden. Im Bereich der Mischkammer 8 ist
die Seitenwand des Warmluftkanals 1 in einem oder mehreren Teilbereichen ihres Umfangs
durchbrochen, d. h. es ist wenigstens ein Durchlass 11 vorhanden, über den Kaltluft
aus dem Kaltluftkanal 6 in die Mischkammer 8 gelangen kann. Der Durchlass 11 kann
mittels eines zylindrischen Verschlusselements 12, das außen an der Seitenwand des
Warmluftkanals 1 anliegt, verschlossen werden. Hierzu ist das Verschlusselement 12
schwenkbar auf der Seitenwand des Warmluftkanals 1 angeordnet und weist wenigstens
einen Durchlass 13 auf, der durch Schwenken des Verschlusselements 12 mehr oder weniger
stark mit dem wenigstens einem Durchlass 11 in der Seitenwand des Warmluftkanals 1
zur Deckung gebracht werden kann, so dass der Durchströmquerschnitt für die Kaltluft
variiert werden kann. Der Aufbau und die Funktionsweise des Verschlusselements 12
werden im Detail an Hand der Figuren 4, 5 und 6 erläutert, die das Verschlusselement
12 in verschiedenen Schwenkpositionen zeigen.
[0028] Figur 4 zeigt den Warmluftkanal 1 mit aufgesetztem Verschlusselement 12 schematisch
im Querschnitt. Der Schnitt wurde entlang der in Figur 3 eingezeichneten Linie AA
geführt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Seitenwand des Warmluftkanals
1 einen Durchlass 11 auf, der sich nahezu über den halben Umfang erstreckt. Der Durchlass
13 im Verschlusselement 12 ist entsprechend ausgebildet. In der dargestellten Schwenkposition
des Verschlusselements 12 überlappen sich die Durchlässe 11 und 13 ungefähr zur Hälft,
d. h. es ist ca. die Hälfte des maximal möglichen Strömungsquerschnitts für die Einströmung
von Kaltluft in die Mischkammer 8 freigegeben.
[0029] Figur 5 zeigt bei ansonsten gleicher Darstellung wie Figur 4 das Verschlusselement
12 in einer anderen Schwenkposition, bei der es nicht zu einem Überlapp des Durchlass
13 im Verschlusselement 12 mit dem Durchlass 11 in der Seitenwand des Warmluftkanals
1 kommt. Folglich kann die Kaltluft nicht in die Mischkammer 8 einströmen und die
Temperatur des Warmluftstroms herabsetzen. Der aus der Ausströmöffnung 3 des Warmluftkanals
1 austretende Luftstrom weist seine maximal einstellbare Temperatur auf.
[0030] Figur 6 zeigt schließlich in einer den Figuren 4 und 5 entsprechenden Darstellung
das Verschlusselement 12 in der vollständig geöffneten Position, d. h. das Verschlusselement
12 ist so geschwenkt, dass der Durchlass 13 des Verschlusselements 12 maximal mit
dem Durchlass 11 in der Seitenwand des Warmluftkanals 1 überlappt. Es wird somit der
maximal mögliche Strömungsquerschnitt für die Einströmung von Kaltluft in die Mischkammer
8 freigegeben, was wiederum zu der minimal einstellbaren Temperatur des aus der Ausströmöffnung
3 des Warmluftkanals 1 austretenden Luftstroms führt.
[0031] Neben den in den Figuren 4, 5 und 6 dargestellten Schwenkpositionen des Verschlusselements
12 sind beliebige Zwischenpositionen möglich, so dass die Temperatur des Luftstroms
stufenlos eingestellt werden kann. Die Einstellung wird dabei mit einem nicht figürlich
dargestellten Einstellhebel oder Einstellrad oder mit einem ähnlichen Einstellmechanismus
vorgenommen. Falls dies gewünscht ist, kann mit dem Einstellmechanismus auch eine
gestufte Einstellung realisiert werden. Im Hinblick auf die Anordnung des Verschlusselements
12 ist auch eine Abwandlung möglich, bei der das Verschlusselement 12 innen an der
Seitenwand des Warmluftkanals 1 anliegt. Weiterhin sind auch andere Geometrien für
die Ausbildung der Durchlässe 11 und 13 möglich. Eine Beispiel für eine andere Geometrie
ist in Figur 7 dargestellt.
[0032] Figur 7 zeigt in der gleichen Darstellung, die auch bei den Figuren 4, 5 und 6 verwendet
wurde, ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Ausbildung der Durchlässe 11 und 13
in der Seitenwand des Warmluftkanals 1 und im Verschlusselement 12. Bei diesem Ausführungsbeispiel
sind zwei Durchlässe 11 und zwei Durchlässe 13 vorgesehen, die jeweils am Umfang diametral
gegenüber angeordnet sind. Diese Ausbildung der Durchlässe 11 und 13 hat zur Folge,
dass sich der Kaltluftstrom besser über den Umfang des Kaltluftkanals 6 verteilt und
somit die Temperatur der von außen zugänglichen Teile besonders niedrig gehalten werden
kann. Allerdings ist wegen des kleineren nutzbaren Schwenkbereichs für das Verschlusselement
12 die Temperatureinstellung nicht ganz so feinfühlig wie beim Ausführungsbeispiel
gemäß den Figuren 4, 5 und 6. Je nach Anwendungsfall können auch noch mehr Durchlässe
11 und 13 vorgesehen sein.
[0033] In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Verschlusselement 12 nicht schwenkbar,
sondern verschiebbar auf der Seitenwand des Warmluftkanals 1 angeordnet. Die Durchlässe
11 und 13 in der Seitenwand des Warmluftkanals 1 und im Verschlusselement 12 werden
dann durch axiales Verschieben des Verschlusselements 12 mehr oder weniger stark zur
Deckung gebracht und so der Durchströmquerschnitt variiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel
steht praktisch jeweils der gesamte Umfang für die Ausbildung der Durchlässe 11 und
13 zur Verfügung. Weiterhin ist es bei diesem Ausführungsbeispiel möglich, auf Durchlässe
13 im Verschlusselement 12 vollständig zu verzichten und den Durchlass 11 oder die
Durchlässe 11 in der Seitenwand des Warmluftkanals 1 mit dem Verschlusselement 12
mehr oder weniger stark abzudecken.
[0034] Das Verschlusselement 12 kann nicht nur zum Einstellen des Durchströmquerschnitts
zwischen dem Kaltluftkanal 6 und der Mischkammer 8 eingesetzt werden, sondern auch
in Fällen, in denen kein Kaltluftkanal 6 vorhanden ist und der Mischkammer 8 stattdessen
über die weitere Einströmöffnung 10 Kaltluft aus der Umgebung zugeführt wird. In diesen
Fällen wird mit dem Verschlusselement 12 der Einströmquerschnitt variiert.
[0035] Anstelle des beim bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendeten Verschlusselements
12 können im Rahmen der Erfindung auch andersartig ausgebildete Dosiereinrichtungen
7 eingesetzt werden. In der Regel können die einzelnen Ausführungsbeispiele für die
Dosiereinrichtung 7 jeweils sowohl zur Beeinflussung des durch den Kaltluftkanal 6
in die Mischkammer 8 strömenden Luftstroms als auch des aus der Umgebung in die Mischkammer
8 strömenden Luftstroms verwendet werden. Die folgenden Ausführungsbeispiele für die
Dosiereinrichtung 7 werden daher jeweils lediglich an Hand einer Einbausituation im
Kaltluftkanal 6 beschrieben.
[0036] Figur 8 zeigt den Kaltluftkanal 6 mit einer schwenkbaren Klappe 14 schematisch im
Längsschnitt. Die Klappe 14 ist um eine in ihrer Ebene liegende Achse schwenkbar und
verschließt den Kaltluftkanal 6 vollständig, wenn sie eine Position senkrecht zur
Längsachse des Kaltluftkanals 6 annimmt. In einer Position parallel zur Längsachse
gibt die Klappe 14 den Kaltluftkanal 6 dagegen völlig frei, so dass der maximale Strömungsquerschnitt
verfügbar ist.
[0037] Figur 9 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels aus Figur 8 in gleicher Darstellung.
Ähnlich einer Jalousie ist die Klappe 14 bei dieser Abwandlung in einzelne Lamellen
15 unterteilt, die jeweils um ihre Längsachse schwenkbar sind. Dadurch ist die Schwenkbewegung
nicht so ausladend, so dass weniger Bauraum benötigt wird. Die einzelnen Lamellen
15 werden in der Regel synchron geschwenkt.
[0038] In Figur 10 ist in einer den Figuren 8 und 9 entsprechenden Darstellung ein Ausführungsbeispiel
abgebildet, bei dem der Kaltluftkanal 6 mittels eines Schiebers 16 verschließbar ist.
Hierzu wird der Schieber 16 senkrecht zur Längsachse des Kaltluftkanals 6 linear verschoben
und dadurch die vom Schieber 16 versperrte Querschnittsfläche des Kaltluftkanals 6
variiert.
[0039] In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist wird statt des Schiebers 16 eine schwenkbare
Scheibe eingesetzt, die um eine Schwenkachse senkrecht zu ihrer Hauptfläche mehr oder
weniger weit in den Kaltluftkanal 6 hinein geschwenkt wird. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel
werden statt Scheibe mehrere Einzelsegmente eingesetzt, die beispielsweise die Funktionsweise
einer Irisblende nachbilden und auf diese Weise eine Variation des freien Querschnitts
des Kaltluftkanals 6 ermöglichen. Weiterhin existiert ein Ausführungsbeispiel, bei
dem die Scheibe partiell gelocht ist und um ihren Mittelpunkt relativ zu einer zweiten,
entsprechend ausgebildeten Scheibe drehbar ist, so dass der freie Querschnitt des
Kaltluftkanals 6 davon abhängt, wie stark die Lochungen der beiden Scheiben miteinander
zur Deckung gebracht werden. Diese Variante eröffnet ebenso wie die Irisblende die
Möglichkeit, dass die Scheibe bzw. die Einzelsegmente in jeder gewählten Einstellung
vollständig im Kaltluftkanal 6 verbleiben können. Entsprechendes gilt auch für ein
Ausführungsbeispiel, bei dem die beiden Scheiben durch zwei ineinandergeschachtelte
Hohlzylinder oder andere Rotationskörper ersetzt sind, die jeweils auf ihren Mantelflächen
Lochungen aufweisen und deren Längsachsen quer zur Längsachse des Kaltluftkanals 6
verlaufen. Durch relatives Verdrehen der Hohlzylinder zueinander können die Lochungen
unterschiedlich stark zur Deckung gebracht werden und damit der Kaltluftstrom beeinflusst
werden. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Dosiereinrichtung 7 bezüglich
ihrer Funktionsweise einem Wasserhahn nachempfunden.
[0040] Um einen möglichst großen Einstellbereich zu realisieren, kann bei allen Varianten
und Ausführungsbeispielen zusätzlich vorgesehen sein, die Drehzahl des Gebläses 4
und/oder die Heizleistung des Heizelements 5 zu variieren. Dabei bietet es sich an,
jeweils eine einfach realisierbare Einstellmöglichkeit, beispielsweise eine zweistufige
Einstellung zu wählen.
Bezugszeichenliste
[0041]
- 1
- Warmluftkanal
- 2
- Einströmöffnung
- 3
- Ausströmöffnung
- 4
- Gebläse
- 5
- Heizelement
- 6
- Kaltluftkanal
- 7
- Dosiereinrichtung
- 8
- Mischkammer
- 9
- Luftleitelement
- 10
- weitere Einströmöffnung
- 11
- Durchlass (Seitenwand des Warmluftkanals1)
- 12
- Verschlusselement
- 13
- Durchlass (Verschlusselement)
- 14
- Klappe
- 15
- Lamelle
- 16
- Schieber
1. Vorrichtung zur Erzeugung eines temperierten Luftstroms, aufweisend
- eine Gebläseeinrichtung (4) zur Erzeugung des Luftstroms,
- eine Heizeinrichtung (5) zur Aufheizung des Luftstroms,
- eine Mischkammer (8) zum Mischen eines von der Heizeinrichtung (5) nicht aufgeheizten
Kaltluftstroms mit dem von der Heizeinrichtung (5) aufgeheizten Luftstrom,
- einen Warmluftkanal (1) zur Führung des Luftstroms und
- eine Dosiereinrichtung (7) zum Variieren des Kaltluftstroms,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Warmluftkanal stromab der Heizeinrichtung (5) als die Mischkammer (8) ausgebildet
ist und
die Dosiereinrichtung (7) als rohrförmiges Verschlusselement (12) ausgebildet ist,
das im Bereich der Mischkammer (8) innen oder außen an der Seitenwand des Warmluftkanals
(1) anliegt und relativ zur Seitenwand verschiebbar oder verdrehbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mischkammer (8) wenigstens ein Luftleitelement (9) zur Förderung der Durchmischung
des Kaltluftstroms und des mit der Heizeinrichtung (5) aufgeheizten Luftstroms angeordnet
ist.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt des Warmluftkanals (1) in Strömungsrichtung gesehen zur Mischkammer
(8) hin zunehmend aufweitet.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kaltluftkanal (6) zur Führung des Kaltluftstroms vorgesehen ist, der stromauf
der Heizeinrichtung (5) vom Warmluftkanal (1) abzweigt und in die Mischkammer (8)
mündet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaltluftkanal (6) den Warmluftkanal (1) bereichsweise umschließt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einströmöffnung (10) vorgesehen ist, durch die der Kaltluftstrom aus der Umgebung
in die Mischkammer (8) einströmt.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinrichtung (7) als schwenkbare Klappe (14, 15) ausgebildet ist, deren
Anstellwinkel relativ zur Strömungsrichtung des Kaltluftstroms variierbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinrichtung (7) als ein in den Strömungsweg des Kaltluftstroms schwenkbarer
oder verschiebbarer Verschlusskörper (16) ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinrichtung (7) als zwei gegeneinander verdrehbare Scheiben oder Rotationskörper
ausgebildet ist, die je wenigstens einen Durchlass aufweisen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinrichtung (7) als zwei gegeneinander verschiebbare Hohlkörper ausgebildet
ist, von denen wenigstens einer einen Durchlass aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand des Warmluftkanals (1) im Bereich der Mischkammer (8) wenigstens einen
Durchlass (11) aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderleistung der Gebläseeinrichtung (4) stufenweise variierbar ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizleistung der Heizeinrichtung (5) stufenweise variierbar ist.
1. Device for producing a temperature-conditioned air flow, comprising
- a blower (4) for producing the air flow,
- a heater (5) for heating the air flow,
- a mixing chamber (8) for mixing a cold air flow, which is not heated by the heater
(5), with the air flow heated by the heater (5),
- a hot air channel (1) for guiding the air flow and
- a metering device (7) for varying the cold air flow,
characterised in that
the hot air channel is formed downstream of the heater (5) as the mixing chamber (8)
and the metering device (7) is constructed as a tubular closure element (12) which
in the region of the mixing chamber (8) bears inwardly or outwardly against the side
wall of the hot air channel (1) and is slidable or rotatable relative to the side
wall.
2. Device according to claim 1, characterised in that at least one air guide element (9) for promoting intimate mixture of the cold air
flow and the air flow heated by the heater (5) is arranged in the mixing chamber (8).
3. Device according to one of the preceding claims, characterised in that the cross-section of the hot air channel (1) increasingly widens towards the mixing
chamber (8) as seen in flow direction.
4. Device according to one of the preceding claims, characterised in that a cold air channel (6) for guiding the cold air flow is provided, which branches
off the hot air channel (1) upstream of the heater (5) and opens into the mixing chamber
(8).
5. Device according to claim 4, characterised in that the cold air channel (6) encloses the hot air channel (1) in regions.
6. Device according to one of claims 1 to 3, characterised in that an inflow opening (10) is provided, through which the cold air flow flows from the
environment into the mixing chamber (8).
7. Device according to one of the preceding claims, characterised in that the metering device (7) is constructed as a pivotable flap (14, 15), the adjustment
angle of which relative to the flow direction of the cold air flow is variable.
8. Device according to one of claims 1 to 6, characterised in that the metering device (7) is formed as a closure body pivotable or slidable into the
flow path of the cold air flow.
9. Device according to one of claims 1 to 7, characterised in that the metering device (7) is constructed as two discs or bodies of rotation which are
rotatable relative to one another and which have at least one passage.
10. Device according to one of claims 1 to 7, characterised in that the metering device (7) is constructed as two hollow bodies which are slidable relative
to one another and at least one of which has a passage.
11. Device according to one of the preceding claims, characterised in that the side wall of the hot air channel (1) has at least one passage in the region of
the mixing chamber (8).
12. Device according to one of the preceding claims, characterised in that the conveying power of the blower (4) is variable in steps.
13. Device according to one of the preceding claim, characterised in that the heating power of the heater (5) is variable in steps.
1. Dispositif pour créer un courant d'air tempéré, présentant
- un dispositif de ventilation (4) pour créer le courant d'air,
- un dispositif de chauffage (5) pour échauffer le courant d'air
- une chambre de mélange (8) pour mélanger un courant d'air froid, non échauffé par
le dispositif de chauffage (5), au courant d'air échauffé par le dispositif de chauffage
(5),
- un canal d'air chaud (1) pour guider le courant d'air et
- un dispositif de dosage (7) pour varier le courant d'air froid,
caractérisé en ce que
le canal d'air chaud est exécuté en aval du dispositif de chauffage (5), comme chambre
de mélange (8) et
le dispositif de dosage (7) est exécuté comme élément de fermeture (12) en forme de
tube, qui, dans la partie de la chambre de mélange (8), est adjacent, à l'intérieur
ou à l'extérieur, à la paroi latérale du canal d'air chaud (1) et est déplaçable ou
orientable de manière relative par rapport à la paroi latérale.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un élément de guidage d'air (9) est disposé dans la chambre de mélange (8)
pour le transport du mélange du courant d'air froid et du courant d'air échauffé par
le dispositif de chauffage (5).
3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section du canal d'air chaud (1) s'élargit en augmentant vers la chambre de mélange
(8), vu en direction d'écoulement.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un canal d'air froid (6) est prévu pour guider le courant d'air froid, ce canal bifurquant
du canal d'air chaud (1) en amont du dispositif de chauffage (5) et aboutissant dans
la chambre de mélange (8).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le canal d'air froid (6) entoure en partie le canal d'air chaud (1).
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un orifice d'entrée (10) est prévu, à travers duquel le courant d'air froid afflue
dans la chambre de mélange (8) à partir des environs.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de dosage (7) est exécuté comme un clapet pivotant (14, 15), dont l'angle
d'incidence est variable de manière relative par rapport au sens d'écoulement du courant
d'air froid.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de dosage (7) est exécuté comme un corps de fermeture (16) pivotable
ou déplaçable dans le chemin d'écoulement du courant d'air froid.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de dosage (7) est exécuté comme deux disques ou corps de rotation tournant
l'un contre l'autre, présentant chacun au moins un passage.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de dosage (7) est exécuté comme deux corps creux déplaçables l'un contre
l'autre, dont au moins un présente un passage.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi latérale du canal d'air chaud (1) présente au moins un passage (11) dans
la partie de la chambre de mélange (8).
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le débit du dispositif de ventilation (4) est variable par paliers.
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la puissance de chauffage du dispositif de chauffage (5) est variable par paliers.