CH378496A - Verfahren und Anordnung zur Klimatisierung eines Raumes durch Zuführung oder Entzug von Wärme grösstenteils im Strahlungsaustausch - Google Patents

Description

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 Verfahren und    Anordnung   zur Klimatisierung eines Raumes durch    Zuführung   oder Entzug von Wärme    grösstenteils      im      Strahlungsaustausch   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Klimatisierung eines zum Aufenthalt von Personen dienenden Raumes sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens. 



  Bei der Strahlungsklimatisierung nach dem Hauptpatent kann die Lufttemperatur innerhalb des strahlungsklimatisierten Raumes unter Umständen wesentlich unter der Strahlungstemperatur gehalten werden. Um die Behaglichkeit in solchen Räumen mit verhältnismässig tiefen Lufttemperaturen aufrechtzuerhalten, muss man jede stärkere Luftbewegung vermeiden, da sie sofort zu unangenehm empfundenen Zugerscheinungen führt. 



  Nach der vorliegenden Erfindung kann nun ein quasi stationärer Gleichgewichtszustand der Raumluft und ihrer Temperaturverteilung insbesondere in der Nähe von Fenstern und Aussenwänden mit stark abweichender Temperatur dadurch aufrechterhalten werden, dass zusätzlich zur Strahlungsklimatisierung eine Luftklimatisierung vorgenommen wird, wobei die klimatisierte    Zuluft   praktisch gleichmässig über den Raum verteilt, z. B. mittels einer Lochdecke, zugeführt wird, und dass die Abluft aus dem Raum über einen senkrechten Kamin abgeleitet wird, der unmittelbar vor den Raumbegrenzungen mit von der Raumluft stark abweichender Temperatur angebracht ist. 



  Die Anordnung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kamin unmittelbar vor dem Fenster 7 oder vor einer Aussenwand mit von der Raumluft stark abweichender Temperatur angebracht ist, dass ferner der Kamin durch eine zusammenhängende,    raumseits   angebrachte strahlungsdurchlässige Schicht, bzw. zusammenhängende, mindestens teilweise metallisierte Trägerschicht vom Raum abgetrennt ist, und dass schliesslich der Kamin die Raumluft nur durch einen horizontalen, an seinem unteren Ende    befindlichen   Spalt aufnimmt und zu dem an seinem oberen Ende befindlichen    Abluftkanal   leitet. 



  Da in diesem Falle die vor dem Fenster bzw. der Wand angebrachte Schicht beidseits von der Raumluft bespült wird, weicht ihre Temperatur nicht mehr annähernd so stark von der    Raumlufttemperatur   ab wie diejenige des Fensters bzw. der Aussenwand. Das bedeutet, dass das Fenster bzw. die Aussenwand durch den Kamin vom Raum besonders gut thermisch isoliert ist. 



  Wenn nötig, kann man die Angleichung der Temperaturen von Schicht und Raumluft noch dadurch verbessern, dass man die Schicht auf der dem Fenster bzw. der Aussenwand zugewendeten Seite mit einer Metallschicht versieht und für die Schicht selbst ein Material wählt, das die Temperaturstrahlung von 300  K absorbiert. Die Schicht steht dann bevorzugt mit der Raumstrahlung in thermischer Wechselwirkung, was sich naturgemäss umso stärker auswirkt, je mehr die Temperatur der    Raumluft   von der Strahlungstemperatur des Raumes abweicht. Besondere Vorteile ergeben sich daraus    im   Winter.

   Während der kalten Jahreszeit kann man die    Raumlufttempe-      ratur      verhältnismässig   niedrig halten, wenn man die Strahlungstemperatur innerhalb des Raumes hoch hält und die Schicht wie beschrieben ausbildet, denn die Schicht erwärmt sich durch die ihr von den übrigen    Raumbegrenzungen      zugestrahlte   Energie. Damit wird ein    Kaltluftabfall   innerhalb des Raumes an der Schicht verhindert. 



  Bei Fensterkaminen ergibt sich darüber hinaus noch die Möglichkeit, im Winter einen Teil der Ener- 

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    gie   des einfallenden Himmelslichtes in der Metallschicht oder in einer gefärbten Trägerschicht zu absorbieren. 



  Über die thermische Abschirmung hinaus bringt der Fenster- bzw. Wandkamin noch folgende sehr schätzenswerte Vorteile: 1. Er bewirkt, dass die Temperatur der Aussenluft wesentlich stärker durch die Temperatur der    ein-      geblasenen      Zugluft      bestimmt      ist      und      nur      noch      50%   der bisher aufgewendeten Leistung zur Heizung bzw. Kühlung    benötigt   werden.

   Dies hängt damit zusammen, dass im Winter die am Fenster bzw. an der Aussenwand erkaltete Luft vom aufsteigenden Abluftstrom mitgerissen wird und somit nicht in den Raum eindringt und dass im Sommer die zwischen Fenster und Store aufsteigende heisse Luft durch den Kamin daran gehindert wird, sich unter die Decke zu schieben und mit der dort eingebrachten gekühlten    Zuluft   zu vermischen. Indem so die am Fenster bzw. an der Aussenwand erkaltete bzw. erwärmte Luft vom Raum ferngehalten wird und die    Zuluft   gewissermassen aus erster Hand an die im Raum befindlichen Personen gelangt, werden fast    500/a   der Heiz- bzw. Kühlleistung eingespart, obwohl die Abluft im    Abluftkanal   mit und ohne Fensterkamin nahezu die gleiche Temperatur hat. 



  2. Aus den erwähnten Gründen wird erst durch den Kamin ein dauernder Aufenthalt von Personen in unmittelbarer Nähe des Fensters bzw. einer schlecht isolierten Aussenwand erträglich, sofern bei Sonneneinstrahlung die    Lichdurchlässigkeit   der Metallschicht genügend klein gehalten ist. 



  3. Da durch den Fensterkamin im Winter zusammen mit der Abluft sowohl die am Fenster erkaltete Luft wie die durch undichte Fensterfugen eingedrungene Kaltluft abgesaugt wird, kann auf die    Anbringung   von Radiatoren unter den Fenstern verzichtet werden. 



  Mit dem Fensterkamin werden also sowohl Betriebs- als auch Anlagekosten eingespart und gleichzeitig Komfortbedingungen geschaffen, die eine Ausnutzung des Raumes bis in unmittelbare Fensternähe ermöglichen. 



  In der Zeichnung ist an einem Beispiel näher erläutert, wie durch Anwendung der    Luftklimatisie-      rungsvorrichtung   die Luftbewegung innerhalb eines Raumes klein gehalten werden kann, um Zugerscheinungen zu vermeiden. 



  Die Figur stellt eine    Luftklimatisierungseinrich-      tung   eines Raumes nach der Erfindung im Seitenschnitt schematisch dar. 



  Dabei wird die    klimatisierte      Zuluft   über die Zuluftabzweigrohre 1 zunächst aus dem    Zuluftkanal   2 in den Raum 3 zwischen der Raumdecke 4 und einer mit Blaslöchern 5 versehenen Zwischendecke 6 gefördert. Aus dem Zwischenraum 3 strömt dann die Luft gleichmässig über die ganze Deckenfläche verteilt in den Raum 7 ein. 



  Die gesamte Abluft wird erfindungsgemäss durch einen Kamin 8 vor dem Fenster 9 über die Absaug- stutzen 11 in den Ablaufkanal 10 gesaugt. Dabei wird der Kamin 8 gebildet durch das Doppelfenster 9 und einen Vorhang. Der Vorhang besteht aus einer zusammenhängenden,    raumseits   angebrachten mindestens teilweise strahlungsdurchlässigen Trägerschicht 12, die an der Seite gegen das Fenster 9 hin mit einer Metallschicht 15 versehen ist. Diese Metallschicht ist - wenn sich der Kamin vor dem Fenster befindet so dünn gehalten, dass sie das sichtbare Licht in für die Raumbeleuchtung genügendem Masse durchlässt. Befindet sich der Kamin nicht vor dem Fenster, sondern vor einer Wand, so kann die Metallschicht dicker ausgebildet sein. 



  Der Vorhang reicht nicht ganz bis zur Fensterbank 13, sondern es bleibt ein    horizontaler   Spalt 14, durch den die abzusaugende Luft in den Kamin 8 eintritt. 



  Da die Metallschicht die Wärmestrahlung gut reflektiert, wird so ein Strahlungsaustausch zwischen dem Fenster 9 und dem Raum 7 verhindert. Durch die vor dem Fenster aufsteigende Abluft wird weiterhin ein Eindringen der am Fenster abfallenden Kaltluft in dem Raum vermieden, so dass das Fenster z. B. im Winter nicht als grosse kalte Fläche auf das Klima des Raumes einwirken kann.    Damit   lassen sich aber unangenehme Zugerscheinungen unterdrücken. 



  Da durch den Vorhang das Fenster 9 an seiner oberen Seite luftdicht von dem Raum 7 abgeschlossen ist, ist auch im Sommer eine Vermischung der während dieser Jahreszeit durch das Fenster stärker erwärmten Luft mit der aus der Klimaanlage zugeführten, kühlen    Zuluft   unter der Zwischendecke 6 unterbunden. Gerade durch diese Vermischung wurde aber bei bisherigen Klimaanlagen ein grosser Teil der Kühlleistung verbraucht, ohne für die Behaglichkeit der im Raum befindlichen Personen voll wirksam zu werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Klimatisierung eines Raumes durch Zuführung oder Entzug von Wärme grösstenteils im Strahlungsaustausch nach Patentanspruch des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufrechterhaltung eines Gleichgewichtszustandes in der Luftschichtung zusätzlich zur Strahlungsklimatisierung eine Luftklimatisierung vorgenommen wird, wobei die klimatisierte Zuluft praktisch gleichmässig über den Raum verteilt zugeführt wird, und dass die Abluft aus dem Raum über einen senkrechten Kamin abgeleitet wird, der unmittelbar vor den Raumbegrenzungen mit von der Raumluft stark abweichender Temperatur angebracht wird.

   1I. Anordnung nach Patentanspruch II des Hauptpatentes zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I hiervor, dadurch gekennzeichnet, dass der Kamin unmittelbar vor dem Fenster oder vor einer Aussenwand mit von der Raumluft stark abweichender Temperatur angebracht ist, dass ferner der Kamin durch eine zusammenhängende, raumseits angebrachte strahlungsdurchlässige Schicht, bzw. zusammenhängende mindestens teilweise metallisierte Trä- <Desc/Clms Page number 3> gerschicht vom Raum abgetrennt ist, und dass schliesslich der Kamin die Raumluft nur durch einen horizontalen, an seinem unteren Ende befindlichen Spalt aufnimmt und zu dem an seinem oberen Ende befindlichen Abluftkanal leitet. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Anordnung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die den Kamin vom Raum abtrennende zusammenhängende Schicht aus einem die Strahlung von 300 K absorbierenden Material besteht und auf der dem Fenster bzw. der Aussenwand zugewandten Seite eine Metallschicht trägt, die im Wellenlängenbereich der Temperaturstrahlung von 300 K den Strahlungsaustausch mit dem Fenster bzw. der Aussenwand weitgehend unterbindet. 2.

   Anordnung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die den Kamin vom Raum abtrennende zusammenhängende Schicht auf der dem Fenster zugewandten Seite eine lichtdurchlässige Metallschicht trägt, die einerseits im Wellenlängenbereich der Temperaturstrahlung von 300 K den Strahlungsaustausch mit dem Fenster weitgehend unterbindet und anderseits im Bereich der sichtbaren und kurzwellig infraroten Strahlung die einfallende Himmelsstrahlung teilweise absorbiert.