Einrichtung zur Beeinflussung des klimatischen Zustandes in einem Raum Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Beeinflussung des klimatischen Zustan des in einem Raum, mit einem Frischluft aufnehmer, der nach Bedarf mit einer ein stellbaren, auf geeignete Temperatur und Feuchtigkeit konditionierten und auf einen über dem Atmosphärendruck liegenden Druck gebrachten Frischluftmenge gespeist werden kann, ferner mit einer Mehrzahl von Ent spannungsdüsen, durch welche die Frischluft aus dem Aufnehmer in eine Mischkammer strömt,
in welcher sie sich mit unter dem Einfluss der Entspannungsströmung aus dem Raum angesaugter Raumluft vermischt und aus welcher das Gemisch in den Raum aus strömt, und schliesslich mit einem im Strö mungsweg der Raumluft vor der Miselikam- mer angeordneten Wärmeaustauseller zur Heizung bzw. Kühlung der Raumluft.
Einrichtungen der geschilderten Art. fin den in steigendem Masse Anwendung in sol chen Gebäuden, bei denen das Unterbringen der Lüftungskanäle Schwierigkeiten bereitet oder einen. im Verhältnis zum Grundriss des Gebäudes untragbaren Platzbedarf bedingt.
Während in einer Lüftungsanlage der bisher am meisten verbreiteten Art ein Teil der Luft in dem, zu klimatisierenden Raum dauernd durch Umluftkanäle in eine zentrale Konditio- nieranlage abgesaugt, liier zusammen mit einer gewissen Frischluftmenge auf geeigneter Tem peratur und Feuchtigkeit gebracht und an schliessend zusammen mit derFrischluft wieder in den Raum zurückgeführt wird, wobei eine der zugeführten Frischluftmenge entsprechende Raumluftmenge durch irgendwelche Schlitze, Öffnungen usw.
aus dem Raum entweichen kann, gestaltet sich der Betrieb der oben erwähnten Einrichtung im Zusammenhang mit einer zentralen Konditionieranlage wie folgt: Letztere saugt Frischluft aus der Atmo sphäre an und bringt diese Luft auf geeig nete Temperatur und Feuchtigkeit. Die so behandelte Frischluft wird unter erhöhtem Druck der eingangs geschilderten Einrich tung zur Beeinflussung des klimatischen Zu standes eines Raumes des Gebäudes zugeführt. In der Einrichtung entspannt sich die Frisch luft, wobei unter dem Einfluss der Entspan nungsströmung eine Ejektorwirkung zustande kommt, welche Raumluft in die Einrichtung ansaugt. Diese Raumluft wird mit Hilfe des Wärmeaustauschers nach Bedarf geheizt bzw.
gekühlt und vermischt sich mit der entspann ten Frischluft, wonach das entstandene Ge misch in den Raum ausströmt. Auch hier ent weicht eine der zugeführten Frischluftmenge entsprechende Luftmenge aus dem Raum.
Die geschilderte Gesamtanlage- zeichnet sich also durch den Wegfall von Lüftungs kanälen aus, durch welche Raumluft in die Konditionieranlage zurückgeführt wird. Als einzigen Luftkanal wird die in die Einrich- tungmündende Frischluft-Zuführleitung be nötigt. Diese kann im Vergleich zu den Lüf tungsanlagen konventioneller Bauart sehr klein bemessen werden. Einerseits stellt die einem Raum zugeführte Menge an Frischluft in der Regel nur einen Bruchteil der Menge des Luftgemisches aus Raumluft und Frisch luft dar, welches durch die im Raume auf gestellte Einrichtung umgewälzt wird.
An derseits wird die Frischluft mit höherem Druck der Einrichtung zugeführt, womit durch die dadurch ermöglichte grössere Ge schwindigkeit der Leitungsquerschnitt der Zu führkanäle noch weiter verringert werden kann. Hieraus ergeben. sich die Vorteile, da.ss ein Gebäude mit einer erheblichen Anzahl an Stockwerken aus einer einzigen zentralen Konditionieranlage mit Frischluft versorgt werden kann, ohne dass die Lüftungskanäle einen untragbaren Anteil des Grundrisses eines Stockwerkes beanspruchen.
Ferner lässt sich der Blechbedarf für die Lüftungskanäle erniedrigen, um so mehr, als jegliche zur Kon- ditionierungsanlage zurückführende Umluft kanäle wegfallen. Gleichzeitig kann der klima tische Zustand in verschiedenen, an die zen trale Konditionieranlage angeschlossenen Räu men individuell den Bedürfnissen angepasst werden; die in den einzelnen Räumen auf gestellten Einrichtungen können sowohl zum Kühlen als auch zum Heizen dienen.
Einrichtungen der beschriebenen Art kön nen trotz den geschilderten Vorteilen die Be dürfnisse nicht voll befriedigen. Einerseits vermag die Ejektorwirkung der expandieren den Frischluft vielfach eine nur ungenügende Menge Raumluft umzuwälzen. Anderseits be steht häufig der Wunsch, dem Wärmeaustau- scher zugeführte Wärme bei Heizbetrieb dem Ra-um mittels Konvektion abgeben zu können, auch wenn die Frischluftzufuhr zum betref fenden Raiun unterbrochen ist. Dies ist zum Beispiel in einem Hotel oder in Bürogebäuden der Fall, wo einzelne Zimmer nicht dauernd besetzt sind.
Hier wird vielfach gewünscht, ein nicht besetztes Zimmer temperieren zu können, auch wenn die Frischluftzufuhr aus wirtschaftlichen Erwägungen abgeschaltet ist. Bisher bekannte Einrichtungen besitzen je doch den Nachteil, da.ss eine Umwälzung der Raumluft im betreffenden Zimmer und damit eine wirksame Wärmeabgabe des Wärmeaus- tauschers nur bei eingeschalteter Frischluft zufuhr zustande kommt.
Die Erfindung ermöglicht, diese Nachteile weitgehend auszuschalten. Sie ist dadurch ge kennzeichnet, dass zumindest der W ärmeaus- tauscher und die Mischkammer in einem Ka sten angeordnet sind, welcher unterhalb des Wärmeaustausehers Einlassöffnungen für die Raumluft und über der Mischkammer in den Raum mündende Auslassöffnungen für das Gemisch aus Frischluft und Raumluft auf weist, wobei die Mischkammer derart über dem Wärmeaustauscher angeordnet ist,
dass die Raumluft im ganzen in wenigstens an nähernd senkrechter Richtung den Wärme- austauscher und anschliessend gemeinsam mit der Frischluft die Mischkammer durchströmt.
Die Erfindung und weitere vorteilhafte Merkmale sind nachstehend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei spiele näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt, durch eine Einrichtung nach der Erfindung und Fig.2 die in Fig.l dargestellte Einrich tung teilweise in der Ansicht und teilweise im Längsschnitt durch die Mittelebene.
Fig. 3 und 4 zeigen besondere Ausbildun gen des Wärmeaustausehers.
Gleiche Teile sind in sämtlichen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Der aus Blech gefertigte Kasten 1 um schliesst in seiner Bodenpartie den ebenfalls aus Blech hergestellten und im Abstand von den Kastenwänden angeordneten Frischluft aufnehmer 2, welcher an die Frischluft-Zu- führleitung 3 angeschlossen ist. Auf der In nenseite der den Aufnehmer umschliessenden Kastenwände sowie beidseitig der Blechwand des Aufnehmers sind Filzplatten 4 zwecks Geräuschdämpfung angebracht. Die durch die Leitung 3 zugeführte, auf geeignete Tempera tur und Feuchtigkeit konditionierte und auf einen über dem Atmosphärendruck liegenden Druck gebrachte Frischluft strömt durch die Öffnung 5 aus dem Aufnehmer heraus in den den letzteren umgebenden freien Raum 6.
Eine Mehrzahl in einer Reihe angeordneter Entspannungsdüsen 7 münden auf ihrer Un terseite in den freien Raum 6, so dass die Frischluft unter Drucksenkung durch die Dü sen 7 und mit hoher Geschwindigkeit in die Mischkammer 8 strömt. Das Ausströmen der entspannten Frischluft in die Mischkammer 8 erzeugt eine Ejektorwirkung, unter deren Einfluss Luft aus dem die Einrichtung um gebenden Raum durch Öffnungen 9 der Ka stenwand in das Innere des Kastens gesaugt und in der Mischkammer mit der Frischluft vermischt wird. Das Gemisch aus Frischluft und Raumluft strömt hierauf durch Offnun- gen 10 auf der Oberseite des Kastens 1 in den Raum aus.
Zur individuellen Einstellung des Wärmeinhaltes des in den Raum austreten den Luftgemisches ist im Strömungsweg der durch die Öffnungen 9 angesaugten Raum luft ein Wärmeaustauscher 11 angeordnet. Ferner ist die Leitung 3 mit einer Drossel klappe 21 ausgerüstet. Der Wärmeaustau- scher besitzt zwei horizontal im Kasten an geordnete [)-Rohre 12, welche mit senkrecht gestellten Lamellen 13 versehen sind.
Die Enden der Rohre 12 sind an einen als Ver teiler und Sammler wirkenden Teil 14 an geschlossen, in welchen eine Zuführleitung 15 und eine Abführleitung 16 für einen flüssigen Wärme- bzw. Kälteträger münden. Die Zuführleitung 15 weist ein Durchfluss- regelorgan 17 auf.
Zwischen Frischluftauf- nehm.er 2 und Wärmeaustauscher 11 befindet sieh eine Eintrittskammer 18 für die aus dem Raum durch die Öffnungen 9 angesaugte Luft; die Öffnungen 9 befinden sich hier bei unterhalb des Wärmeaustauschers, wäh rend die Düsenrohre 7 die Eintrittskammer und den Wärmeaustauscher durchstossen und bei dessen Oberkante in die Kammer 8 mün den.
Am Boden der Eintrittskammer befindet sieh ein Sammelbecken 19. Dieses dient zur Aufnahme des Kondenswassers, welches bei Zirkulation eines Kälteträgers im Wärmeaus tauscher auf den Oberflächen desselben sich niederschlägt und nach unten tropft. Das Kondenswasser kann durch eine Leitung 20 abgeführt werden.. Bei der geschilderten Einrichtung ist die Mischkammer 8 derart über dem Wärmeaus tauscher 11 angeordnet, dass die Raumluft im ganzen in wenigstens annähernd senkrechter Richtung den. Wärmeaustauscher und an schliessend gemeinsam mit der Frischluft die Mischkammer 8 durchströmt.
Diese Anord nung ermöglicht auch bei abgestellter Frisch luftzufuhr bei beheiztem Wärmeaustauscher eine gewisse Umwälzung von Raumluft durch die Einrichtung aufrechtzuerhalten und damit Wärme an den die Einrichtung umgebenden Raum abzugeben. Die Wärmeabgabe beruht hierbei zum grössten Teil auf Konv ektions- strömung. Die im Wärmeaustauscher erwärmte Raumluft strömt im Kasteninnern, welches wie ein Kamin wirkt, nach oben, wobei durch die Öffnungen 9 dauernd kühlere Raumluft angesaugt wird. Auf diese Weise gelingt es, auch bei abgeschalteter Frisch luftzufuhr den Raum zu beheizen.
Anderseits unterstützen aber die dank der beschriebenen Anordnung zustande kommen den Strömungsverhältnisse auch die Ejektor- wirkung der aus den Düsen. 7 austretenden Frischluft, was zu einer günstigen Vergrösse rung der durch die Einrichtung eingewälz ten Raumluftmenge bei eingeschalteter Frisch luftzufuhr beiträgt.
Eine weitere Steigerung der durch die Einrichtung umgewälzten Raumluftmenge be ruht auf einer möglichst verlustlosen Füh rung der Raumluftströmung durch den Wärmeaustauscher 11. Fig. 3 zeigt hierzu ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die Rohre 12 mit rechteckigem Profil versehen sind, wo bei die Längsachse des Profils in Strömungs richtung der den Wärmeaustauscher durch strömenden Raumluft verläuft. Gleichzeitig ist der untere Rand der Lamellen 13 schräg zugeschnitten.
Diese Massnahme verhindert, dass bei Zufuhr eines Kälteträgers in den Wärmeaustauscher Kondenswasser sich auf der Unterseite der Lamellen ansammelt, ohne abzutropfen, was den Durchlassquerschnitt für die Raumluft schädlich vermindern würde. Diese Erscheinung kann besonders bei sehr nahe aufeinanderfolgenden Lamellen be- obachtet werden, wo das Kondenswasser auf der Lamellenunterseite den Zwischenraum zweier Lamellen unter Umständen überbrük- ken kann.
Die beschriebene Formgebung der Lamellen bewirkt ein seitliches Abfliessen des Kondenswassers, welches an der Spitze ab tropft. Diese befindet sich gleichzeitig in einem Bereich nahe der Kastenwand, wo die der Tropfrichtung des Kondenswassers ent- gegengeriehtete Raumluftströmung schwach ist.
Fig. 4 zeigt schliesslich eine Ausführungs form des Wärmeaustausehers, bei welchem-die Rohre 12 einen in Strömungsrichtung der Raumluft zugespitzt auslaufenden Quer schnitt aufweisen.