Кондиционер - RU2272967C2

Чертежи

Показать все 10 чертежа(ей)

Описание

Настоящее изобретение относится к кондиционеру для помещений, использующему обработанный воздух, подаваемый в объем между стенами, потолком и герметичным подвесным потолком с небольшим зазором по его всему или только части периметра. Обработанный воздух, охладив или нагрев подвесной потолок, в свою очередь устремляется в помещение и распределяется в пространстве между стеной и подвесным потолком, обеспечивая дополнительный нагрев или охлаждение помещения, а также смешиваясь с воздухом помещения и обновляя его.

Известны способы кондиционирования с помощью потолка, которые подразделяются в основном на три категории:

- так называемые статические способы, при которых в любом случае требуется обновление воздуха независимой вентиляционной системой и при которых в режиме обогрева повышение температуры подвесного потолка происходит посредством пленочных электрических нагревательных элементов или циркулирующей горячей водой, следовательно, такой подвесной потолок обеспечивает обогрев помещения излучением, что связано с недостатком, заключающимся в том, что температура подвесного потолка часто оказывается слишком высокой и нарушает тепловой комфорт. Эти же способы, применяемые для режима охлаждения, используют циркулирование воды, например, в змеевиках для охлаждения подвесного потолка (ЕР-А-0552690), который в свою очередь испускает излучения внутрь помещения, что является недостатком, так как приходится ограничивать температуру подвесного потолка для предупреждения конденсации и, следовательно, ограничивать охлаждающие возможности такой системы. Наконец, такие системы работоспособны, как правило, только в двух режимах: в режиме нагрева и в режиме охлаждения;

- способы, использующие нагнетательную смесь горячего или холодного воздуха (US-A-3779150), подаваемую через сопла, щели или линейные диффузоры, установленные на подвесном потолке, для которых требуется большая скорость подачи обработанного воздуха в занимаемый объем. Эти способы вызывают тепловой дискомфорт у пользователей, так как возникают сквозняки и воздух в помещении не распределяется равномерно;

- способ, при котором воздух распределяется по всему подвесному проницаемому потолку и который характеризуется как в режиме нагрева, так и в режиме охлаждения хорошими параметрами в отношении комфорта, но которому присущ недостаток, заключающийся в быстром загрязнении проницаемого потолка.

Из DE-U-8908672 известен способ крепления подвесного потолка, при котором по периметру создается зазор для прохода воздуха в установку кондиционирования, причем такое крепление достигается установленными с равными промежутками уголками. Однако такая компоновка не позволяет точно задавать распределение воздуха в предпочтительных направлениях.

Кроме того, в US-A-3352076 описан профиль для подвесного потолка, снабженный закрываемыми отверстиями, расположенными с одинаковыми интервалами по его длине и способные закрываться или открываться в зависимости от необходимости. Однако в этом документе не раскрыто средство для тонкой и точной регулировки истечения воздуха в определенных местах вдоль стенок.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков созданием кондиционера, обеспечивающего улучшенное распределение воздуха в помещении вдоль стенок при полном контроле этого распределения. Ниже под понятием "кондиционирование" понимается создание искусственного климата в помещении, обеспечивающего превосходные комфортные условия для пользователей.

Для этого кондиционер, используемый с подвесным потолком и обеспечивающий распределение воздуха вдоль стенок, позволяет подавать обработанный воздух в объем пространства между потолком, герметичным подвесным потолком и стенами, содержит распорки между стеной и крепежным фасонным профилем подвесного потолка, которые имеют небольшую ширину на параллельном стене участке и разделены одинаковыми промежутками, причем эти распорки, закрепленные на стене или на крепежном фасонном профиле подвесного потолка, образуют пространство между стеной и подвесным потолком таким образом, что обеспечивается распределение воздуха по всему периметру помещения, отличающийся тем, что он снабжен в определенных зонах одной или несколькими планками, закрепленными пружинными зажимами между профилем и стеной для перекрытия пространства в зонах, в которых необходимо блокировать распределение воздуха.

Устройство согласно изобретению позволяет проводить кондиционирование в помещении с использованием подвесного потолка при обеспечении распределения воздуха вдоль стенок. Оно позволяет подавать обработанный воздух в объем пространства между потолком, подвесным герметичным потолком и стенами. Обработанным воздухом может служить свежий или повторно используемый воздух или их смесь, он может быть фильтрованным, увлажненным до необходимой степени, охлажденным или подогретым. Такой обработанный воздух подается в объем над подвесным потолком любым подходящим средством, таким как нагнетательные отверстия, выполненные в стене между потолком и подвесным потолком. Обработанный воздух может быть получен с помощью вентилятора-конвектора или потолочной кассеты, расположенной непосредственно в объеме над подвесным потолком при условии, что пространство между подвесным потолком и потолком достаточно для этого.

Устройство согласно изобретению содержит распорки между стеной и крепежным фасонным профилем подвесного потолка, имеющие небольшую ширину на параллельном стене участке и разделенные одинаковыми промежутками. Подвесной потолок может быть выполнен из жесткого материала или может быть образован герметичной упругой мембраной, натянутой между фасонными профилями. Распорки создают пространство между стеной и подвесным потолком и таким образом обеспечивают распределение воздуха по всему периметру помещения. Распорки крепятся, например, с помощью винтов на стенах или на крепежном фасонном профиле подвесного потолка и имеют толщину, рассчитываемую в перпендикулярном к стене направлении для получения заданной скорости распределения обработанного воздуха в помещении. Распорки могут быть выполнены за одно целое с фасонным профилем, если последний изготавливают, например, из пластмассы за одну операцию литья под давлением. Обработанный воздух, распределяясь с очень низкой скоростью в объеме над подвесным потолком, нагревает или охлаждает потолок и подвесной потолок, который в свою очередь испускает излучения в помещение. Затем воздух распределяется вдоль стенок вне зоны использования помещения при температуре установившегося теплового режима, обеспечивая остаточный обогрев или охлаждение, смешение воздуха в помещении и при необходимости обновление воздуха. Устройством согласно изобретению создается высокая комфортность, достигаемая за счет того, что:

- тепловая нагрузка в помещении создается частично излучением, частично циркуляцией воздуха в нем,

- температурная разница между разными стенками и воздухом уменьшилась,

- воздух распределяется вне зоны использования помещения,

- воздух распределяется равномерно по всему помещению.

Согласно признаку изобретения планки, закрепляемые пружинными зажимами между профилем и стеной, могут быть сплошными. Также возможно выполнить планки с отверстиями или щелями. Таким образом можно предупредить распределение воздуха, например, вблизи места забора повторно используемого воздуха или выброса использованного воздуха, что могло бы привести к непосредственному забору воздуха без его циркуляции в помещении.

В отдельном варианте выполнения для уменьшения потерь напора воздуха, циркулирующего в пространстве между потолком и подвесным потолком, крепежный фасонный профиль подвесного потолка имеет в своей верхней части закругление по верхней кромке со стороны стены, причем центр изгиба закругления ориентирован внутрь помещения.

В режиме охлаждения воздух легко проникает в помещение, даже если его скорость в пространстве между стеной и подвесным потолком остается низкой вследствие того, что он тяжелее окружающего воздуха. Напротив, в режиме обогрева требуется увеличить скорость распределения для ускорения проникания воздуха в помещение и для исключения явления стратификации. Для этого согласно отдельному варианту выполнения планка, толщина которой в перпендикулярном стене направлении меньше расстояния между стеной и обращенной к стене поверхностью полки фасонного профиля, крепится пружинными зажимами, например, снизу в пространстве между крепежным фасонным профилем и стеной по всему периметру помещения или только его части. Гибкие пластины малой ширины, расположенные на планке параллельно стене и разделенные одинаковыми промежутками, могут обеспечить в результате пружинного эффекта подпружиненное крепление планки.

Описанное выше решение имеет недостаток, заключающийся в том, что в зависимости от обогрева или охлаждения планку требуется устанавливать или удалять. Совокупность вариантов выполнения, описываемых ниже, ставит своей целью устранение этого недостатка за счет управления степенью перекрытия пространства между стеной и крепежным фасонным профилем, например, при заданной температуре в зависимости от уровня и положения в помещении.

Для этого крепежный фасонный профиль снабжен средством, обеспечивающим изменяющееся перекрытие пространства между стеной и фасонным профилем.

Согласно отдельному варианту выполнения средство, обеспечивающее изменяющееся перекрытие пространства между стеной и крепежным фасонным профилем, содержит с одной стороны горизонтальную полку, жестко связанную с фасонным профилем в его верхней части и с другой стороны профиль, так называемый перекрывающий профиль, состоящий из плоского элемента, расположенный сверху и параллельно верхней полке фасонного профиля, продолженный со стороны стены закруглением, центр изгиба которого ориентирован внутрь помещения, причем конец обращенного к стене закругления заходит в пространство между стеной и крепежным фасонным профилем над распорками и опирается на обращенную к стене верхнюю кромку фасонного профиля, при этом перекрывающий профиль имеет дополнительно L-образный элемент, образующий закрытый короб между изогнутой частью и плоским элементом, перекрывающий профиль связан с верхней полкой фасонного профиля вертикальным плоским элементом, расположенным ближе к обращенному к помещению концу, чем к обращенной к стене верхней кромке фасонного профиля, причем шарнир между перекрывающим профилем и вертикальным плоским элементом выполнен в зоне меньшей толщины его верхней части или любым другим средством. Предусмотрено также средство для поворота запирающего профиля вокруг шарнира. Кроме того, на уровне стены могут располагаться для ограничения перекрытия пространства клинья, толщина которых в перпендикулярном стене направлении меньше толщины распорок, а ширина на параллельном стене участке существенно равна ширине этих распорок.

Согласно отдельному варианту выполнения винтовые или плоские пружины, называемые ниже возвратными пружинами, расположены с одинаковыми интервалами между плоским элементом перекрывающего профиля и горизонтальной верхней полкой фасонного профиля на стороне обращенного к помещению конца и поддерживают перекрывающий профиль в положении упора в верхнюю, обращенную к стене кромку фасонного профиля.

Согласно отдельному варианту выполнения средство для поворота перекрывающего профиля вокруг шарнира состоит из разделенных одинаковыми промежутками электромагнитов, установленных благодаря выемке в фасонном профиле между плоским элементом перекрывающего профиля и верхней горизонтальной полкой фасонного профиля вблизи вертикального плоского элемента, обеспечивающего связь между крепежным фасонным профилем и перекрывающим профилем со стороны стены. Электромагниты имеют дистанционное управление, осуществляемое либо посредством электрического выключателя, либо посредством следящей системы с температурным датчиком, расположенным в объеме пространства между потолком, герметичным подвесным потолком и стенами. Действие этих электромагнитов вызывает поворот перекрывающего профиля вокруг шарнира в тот момент, когда требуется произвести переключение с охлаждения помещения на его обогрев. При необходимости возврат перекрывающего профиля в положение упора в клинья происходит под действием возвратных пружин.

Согласно отдельному варианту выполнения средство для поворота перекрывающего профиля вокруг шарнира состоит из емкостей с воском, жидкостью или насыщенным паром, называемых расширительными колбами с воском, жидкостью или насыщенным паром, разделенных одинаковыми промежутками и смонтированных благодаря выемке в фасонном профиле между плоским элементом перекрывающего профиля и горизонтальной полкой фасонного профиля вблизи вертикального плоского элемента, обеспечивающего связь между крепежным фасонным профилем и перекрывающим профилем со стороны стены. В своей верхней части колбы содержат поршень, или упругую мембрану, или сифон, которые вызывают поворот перекрывающего профиля вокруг шарнира при повышении температуры, вызывающей расширение воска, жидкости или испарение текучей среды в указанных колбах.

Согласно отдельному варианту выполнения средство для поворота перекрывающего профиля вокруг шарнира состоит из биметаллических пластинок U-образной формы с двумя длинными горизонтальными сторонами, состоящих из материалов с существенно разными коэффициентами теплового расширения и жестко связанными между собой по всей своей поверхности. Эти биметаллические пластинки закреплены пружинными зажимами и расположены с равномерным интервалом в пазах, предусмотренных для этого в плоском элементе перекрывающего профиля на конце со стороны помещения и на верхней горизонтальной полке фасонного профиля на обращенном к помещению конце, причем биметаллические пластинки выполнены таким образом, что из обоих их материалов материал с более высоким коэффициентом расширения при воздействии повышенной температуры располагается на наружной стороне U-образной биметаллической пластинки. Таким образом, при повышении температуры воздуха над подвесным потолком сближение обоих концов биметаллических пластинок вызывает подъем перекрывающего профиля поворотом вокруг шарнира, расположенного на уровне вертикального плоского элемента, обеспечивающего соединение между крепежным фасонным и перекрывающим профилями.

Согласно отдельному варианту выполнения средство для изменяющегося перекрытия пространства между стеной и крепежным фасонным профилем содержит волнистый профиль, оканчивающийся со стороны стены закруглением, конец которого заходит в пространство между стеной и крепежным фасонным профилем, и закрепленный своим другим концом на обращенном к помещению конце верхней горизонтальной полки фасонного профиля, при этом волнистый профиль имеет на своей верхней поверхности жестко закрепленное покрытие из фольги, состоящей из материала с коэффициентом теплового расширения, который меньше коэффициента теплового расширения материала волнистого профиля. В результате разного расширения обоих материалов, из которых состоит волнистый профиль, при повышении температуры в пространстве над подвесным потолком происходит большее или меньшее перекрытие пространства между стеной и профилем, которое при необходимости может быть ограничено расположенными над распорками клиньями.

Чертежи в приложении иллюстрируют изобретение, при этом изображено на:

фиг.1 - в разрезе, вид сверху на помещение с кондиционированием согласно изобретению, в горизонтальной плоскости,

фиг.2 - разрез помещения по А-А с кондиционированием согласно изобретению, в вертикальной плоскости,

фиг.3 - разрез детали, связывающей фасонный профиль со стеной, в вертикальной, перпендикулярной стене плоскости в случае, когда подвесной потолок выполнен из жесткого материала,

фиг.4 - разрез детали, связывающей фасонный профиль со стеной, в вертикальной, перпендикулярной стене плоскости в случае, когда подвесной потолок состоит из упругой натянутой мембраны, при этом форма профиля для крепления натянутой мембраны приводится в качестве примера,

фиг.5 - разрез устройства в вертикальной, перпендикулярной стене плоскости,

фиг.6 - разрез устройства в вертикальной, перпендикулярной стене плоскости,

фиг.7 - разрез устройства в вертикальной, перпендикулярной стене плоскости,

фиг.8 - разрез устройства в вертикальной, перпендикулярной стене плоскости,

фиг.9 - разрез устройства в вертикальной, перпендикулярной стене плоскости,

фиг.10 - разрез устройства в перпендикулярной стене плоскости,

фиг.11 - разрез устройства в вертикальной, перпендикулярной стене плоскости.

Как показано на чертежах, устройство согласно изобретению содержит распорки 4 между стеной 3 и подвесным потолком 2, которые имеют небольшую ширину на параллельном стене участке и разделены одинаковыми промежутками. Распорки образуют пространство 5 между стеной 3 и профилем 6. Это пространство обеспечивает распределение обработанного воздуха по всему периметру помещения, который после прохождения через объем пространства между потолком 1, подвесным потолком 2 и стенами 3 установился в режиме равномерной температуры в результате теплообмена конвекцией между этим воздухом, подвесным потолком 2 и потолком 1. Распорки 4 крепятся, например, винтами на стенах 3 или на крепежном фасонном профиле 6 или непосредственно жестко связаны с профилем 6, если он выполнен из пластмассы за одну операцию литья под давлением. Расчетная толщина распорок в перпендикулярном стене 3 направлении обеспечивает достаточно низкую скорость распределения обработанного воздуха в помещении в режиме охлаждения.

Согласно изобретению кондиционер снабжен в заданных зонах одной или несколькими планками 7, закрепленными пружинными зажимами между профилем 6 и стеной 3 и предназначенными для перекрытия пространства 5 в зонах, в которых требуется блокировать распределение воздуха.

Согласно первому варианту выполнения изобретения планки 7, закрепленные пружинными зажимами между профилем 6 и стенкой 3, могут быть сплошными. Согласно другому варианту планки 7 могут быть выполнены с отверстиями или щелями.

В варианте выполнения на фиг.6 крепежный фасонный профиль 6 подвесного потолка имеет в своей верхней части закругление 8 на своей верхней кромке 15 со стороны стены, причем центр кривой этого закругления 8 ориентирован в сторону помещения. Такое закругление 8 обеспечивает преимущество, заключающееся в упрощении истечения воздуха в пространство 5, при котором снижаются потери его давления.

В варианте выполнения согласно фиг.7 планка 9, толщина которой в перпендикулярном стене 3 направлении меньше расстояния между стеной 3 и обращенной к стене поверхностью 35 полки профиля 6, располагается в пространстве 5 около поверхности 35 профиля 6 или около стены. Эта планка может содержать на своей обращенной к стене поверхности гибкие, неширокие пластины 10, располагающиеся параллельно стене с одинаковыми промежутками для обеспечения под действием пружинного эффекта ее крепления в пространстве 5 между профилем 6 и стеной 3. Планка 9, расположенная по всему или только части периметра помещения, позволяет уменьшать проходное сечение для прохода обработанного воздуха в пространство 5 с целью повышения его скорости и, следовательно, форсирования поступления воздуха в помещение при работе устройства в режиме обогрева.

Крепежный фасонный профиль 6 может быть снабжен средством для изменяющегося перекрытия пространства 5 между стеной и крепежным фасонным профилем 6.

На фиг.8 изображено средство для изменяющегося перекрытия пространства между стеной и фасонным профилем. Крепежный фасонный профиль 6 содержит с одной стороны горизонтальную полку 12, жестко связанную с профилем 6 в его верхней части, и с другой стороны профиль 20, образуемый плоским элементом 11, расположенный параллельно над верхней полкой 12 фасонного профиля 6, продолженный со стороны стены закруглением 13, центр изгиба которого ориентирован внутрь помещения, причем конец 14 обращенного к стене закругления заходит в пространство 5 над распорками 4 и опирается на верхнюю, обращенную к стене кромку 15 профиля 6. Перекрывающий профиль 20 содержит L-образный элемент 33, образующий закрытый короб между закруглением 13 и плоским элементом 11, служащим для придания жесткости перекрывающему профилю 20 при изгибе. Поскольку перекрывающий профиль 20 связан с верхней полкой 12 профиля 6 с помощью вертикального плоского элемента 16, расположенного ближе к обращенному к помещению концу 17, чем к кромке 15, то шарнир между профилем 20 и плоским вертикальным элементом 16 может быть выполнен зоной 18, меньшей толщины, или любым другим средством. Это устройство содержит средство для поворота профиля 20 вокруг шарнира 18. Клинья 19 располагаются в уровень со стеной 3 и служат продолжением распорок 4 в их верхней части, они имеют меньшую толщину в перпендикулярном стене направлении, чем распорки 4, их ширина на параллельном стене участке идентична или равна ширине распорок 4. Винтовые или листовые пружины 21, выполняющие функцию возвратных пружин, расположены с одинаковыми промежутками между плоским элементом 11 профиля 20 и полкой 12 профиля 6 со стороны конца 17 и поддерживают профиль 20 в положении упора в кромку 15 профиля 6.

Средство для поворота профиля 20 вокруг шарнира 18 может быть выполнено в виде электромагнитов 22, разделенных одинаковыми промежутками и установленных благодаря выемке 36 в профиле 6 между плоским элементом 11 профиля 20 и полкой 12 профиля 6 вблизи расположенного со стороны стены плоского вертикального элемента 16. Электромагниты имеют дистанционное управление, обеспечиваемое либо электрическим выключателем, либо следящей системой с температурой срабатывания, задаваемой в зависимости от уровня и положения в помещении. Под действием электромагнитов профиль 20 поднимается в том случае, когда необходимо перевести помещение из режима охлаждения в режим обогрева. Подъем до уровня расположения электромагнитов усиливается эффектом рычага, вызываемым поворотом профиля 20 вокруг шарнира 18. Поворот профиля 20 автоматически ведет к частичному перекрытию пространства 5, необходимому для снижения скорости распределения воздуха. Клин 19 может служить упором, ограничивающим перекрытие указанного пространства для обеспечения постоянной циркуляции воздуха.

На фиг.9 изображено средство для поворота профиля 20 вокруг шарнира 18. Это средство содержит емкости 23 с воском, жидкостью или насыщенным паром, так называемые расширительные колбы с воском, жидкостью или насыщенным паром, которые с успехом могут заменять указанные выше электромагниты. Колбы содержат в своей верхней части поршень 24, или упругую мембрану, или сифон, которые вызывают поворот профиля 20 при повышении температуры, сопровождающемся расширением воска или жидкости или испарением текучей среды в колбах.

На фиг.10 показано средство для поворота профиля 20 вокруг шарнира 18. Это средство содержит биметаллические пластинки 25 U-образной формы с длинными сторонами 26, 27, выполненные из двух материалов с сильно различающимися коэффициентами теплового расширения и жестко связанные между собой по всей своей поверхности, закрепленные пружинными зажимами и расположенные с одинаковым интервалом в выемках 28, 29, выполненных в плоском элементе 11 профиля 20 и в полке 12 профиля 6. Биметаллические пластинки изготовлены таким образом, что из обоих материалов материал с наибольшим коэффициентом теплового расширения располагается на наружной стороне биметаллической U-образной пластинки 25. Разная степень расширения материалов пластинки вызывает сближение концов обеих сторон 28 и 29 при повышении температуры воздуха над подвесным потолком. Это сближение вызывает поворот перекрывающего профиля 20 вокруг шарнира 18 и, следовательно, частичное перекрытие пространства 5.

В варианте выполнения, представленном на фиг.11, средство для изменяющегося перекрытия пространства 5 содержит волнистый профиль 30, оканчивающийся со стороны стены закруглением 31, конец которого заходит в пространство 5, и закрепленный своим вторым концом на конце 32 горизонтальной полки 12, при этом профиль 30 имеет на своей верхней поверхности жестко связанное с ним покрытие из фольги 34, состоящей из материала с меньшим коэффициентом теплового расширения, чем коэффициент теплового расширения материала профиля 30. Таким образом, при повышении температуры в объеме над подвесным потолком разное расширение обоих материалов, из которых состоят профиль 30 и фольга 34, вызывает смещение закругленной части 31 в направлении к стене и, следовательно, частичное перекрытие отверстия 5, при этом перекрытие ограничивается клиньями, расположенными над распорками.

По сравнению с традиционным кондиционированием, при котором обработанный воздух подается в верхней части помещения, в устройстве согласно изобретению в случае применения последнего, описанного выше варианта выполнения необходимо установить только один профиль планки 7 с тщательно выбранными местами расположения и подвесной потолок.

В качестве неограниченного примера устройство согласно изобретению особо пригодно для комфортного кондиционирования в таких помещениях, как:

- квартиры или комнаты,

- коммерческие помещения, такие как банки, магазины, аптеки,

- врачебные и зубоврачебные кабинеты,

- выставочные залы за исключением залов с большой высотой,

- информационные бюро и залы,

- гостиничные номера и больничные палаты,

- школы и университеты.

Само собой разумеется, что изобретение не ограничивается описанным и представленным на чертежах вариантом выполнения. Возможны изменения, в частности изменения выполнения разных элементов или замена технических эквивалентов, производимые, не выходя при этом за рамки изобретения.

Реферат

Изобретение относится к области кондиционирования воздуха. Кондиционер, использующий подвесной потолок и обеспечивающий распределение воздуха вдоль стенок, позволяющий впускать обработанный воздух в объем пространства между потолком, подвесным потолком и стенами, содержит распорки между стеной и крепежным фасонным профилем подвесного потолка, имеющие небольшую ширину на параллельном стене участке и разделенные равными промежутками, причем распорки, закрепленные на стене или на крепежном фасонном профиле подвесного потолка, образуют пространство между стеной и подвесным потолком таким образом, что воздух распределяется по всему периметру помещения. Кондиционер снабжен одной или несколькими планками, закрепленными пружинными зажимами между профилем и стеной, для перекрытия пространства в зонах, в которых необходимо блокировать распределение воздуха. Техническим результатом изобретения является улучшение распределения воздуха в помещении вдоль стенок при полном контроле этого распределения. 11 з.п. ф-лы, 11 ил.

Формула