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Klimagerät Die Erfindung bezieht sich auf ein Klimagerät zum Beheizen, Kühlen und Belüften von Räumen, mit einem wahlweise zum Heizen oder Kühlen verwendbaren Wärmetauscher, wenigstens einem Gebläse, das die Raumluft und/oder Frischluft durch den Wärmetauscher führt, und einem dem Wärmetauscher vorgeschalteten Filter.
Klimageräte dieser Art sind bereits bekannt und werden in Dampf- oder Warmwasser-Heizungsanlagen anstelle der herkömmlichen Radiatoren verwendet. Diesen gegenüber besitzen sie vor allem den Vorteil, dass sie ein verhältnismässig kleines, abgeschlossenes Gerät bilden, das leicht montierbar ist, eine individuelle und genaue Temperaturregelung gestatten sowie durch das eingebaute Gebläse zugleich zur Erneuerung der Raumluft verwendet werden können. Ausserdem ermöglichen diese Geräte eine einfache Kühlung des Raumes, zu welchem Zweck der Wärmetauscher lediglich an ein Kühlaggregat angeschlossen werden kann. Ein auch bei diesen Geräten bisher noch nicht zufriedenstellend gelöstes Problem stellt jedoch die Regelung der Luftfeuchtigkeit dar.
In geheizten Räumen besitzt die Raumluft bekanntlich eine zu niedrige Feuchtigkeit, wogegen im Sommer, insbesondere in gekühlten Räumen, eine zu hohe Luftfeuchtigkeit vorhanden ist, die sich auch durch Niederschlagen am Kühlkörper nachteilig bemerkbar macht. Während der Heizperiode hilft man sich durch die Verwendung von mit Wasser gefüllten Verdampfungsgefäs- sen oder durch Zerstäuben von Wasser im Raum. Diese Massnahmen ermöglichen jedoch keine genaue Regulierung der Luftfeuchtigkeit und können beim Kühlen nicht angewendet werden.
Ferner wird bei den bekannten Klimageräten manchmal als nachteilig gegenüber den Radiatoren empfunden, dass in bestimmten Zeitabständen eine Reinigung des in das Gerät eingebauten Filters erforderlich ist und dass das die Luft fördernde Gebläse ein Geräusch verursacht.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bekannten Klimageräte, welche einer allgemeinen Anwendung anstelle von Radiatoren manch- mal entgegenstehen, zu beseitigen. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass unterhalb des Wärmetauschers wenigstens eine mit diesem in gut wärmeleitender Verbindung stehende, Wasser enthaltende Verdamp- fungstasse vorgesehen ist, über deren Wasserspiegel die vom Gebläse geförderte Luft hinweggeführt ist. Durch diese einfache Massnahme ist sowohl beim Heizen als auch beim Kühlen eine einfache Regelung des Feuchtigkeitsgehaltes der Raumluft möglich.
Im Heizbetrieb des Klimagerätes wird die Luft beim überstreichen des Wasserspiegels in der Verdampfungstasse angefeuchtet, wogegen im Kühlbetrieb das sich bildende Kondenswasser in der Verdampfungstasse gesammelt und aus dieser abgeführt wird, wodurch eine Entfeuchtung der Luft erfolgt.
In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kann jede Verdampfungstasse mit dem Wärmetauscher über eine metallische Brücke, z. B. über seitlich des Wärmetauschers angeordnete Wangen oder über verlängerte Rippen des Wärmetauschers, gut wärmeleitend verbunden sein. Im Heizbetrieb wird dadurch das Wasser in den Verdampfungstassen ausser durch Wärmestrahlung auch durch Wärmeleitung vom Wärmetauscher erwärmt, wodurch die Verdunstung erhöht wird, und im Kühlbetrieb erfolgt in analoger Weise eine Kühlung der Verdampfungstassen, so dass sich ein Teil der in der Luft mitgeführten Feuchtigkeit schon beim überstreichen der Verdampfungstasse niederschlägt, bevor sie zum Wärmetauscher gelangt.
Zwischen dem Wärmetauscher und der Verdamp- fungstasse können Leitflächen, vorzugsweise Leitbleche, vorgesehen sein, die den Luftstrom gegen die Verdamp- fungstasse lenken. Es können zwei Verdampfungstassen unter jedem Wärmetauscher in seitlichem Abstand parallel nebeneinander angeordnet sein und zwischeneinan- der einen Durchgangsspalt für die Luft bilden, über dem die Leitflächen, vorzugsweise in Form eines dachförmig ausgebildeten Leitbleches, vorgesehen sind.
Die Leit- flächen dienen im Kühlbetrieb auch zur Abscheidung von Kondenswasser.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Regelung der Luftfeuchtigkeit dadurch möglich, dass die von der Luft überströmte Fläche des Wasserspiegels in den Verdampfungstassen vergrössert oder verkleinert bzw. im Kühlbetrieb die Abfuhr des Kondenswassers entsprechend geregelt wird. Hierzu kann der Boden der Verdampfungstasse wenigstens in einer Richtung gegen die Horizontale geneigt und die Verdampfungstasse nur teilweise mit Wasser gefüllt sein.
Die Oberfläche des Wasserspiegels in der Verdampfungstasse kann aber auch durch Neigen derselben um eine ungefähr horizontale Schwenkachse veränderbar sein. Bei einer Klimaanlage mit mehreren Klimageräten kann jede Verdamp- fungStasse über eine Leitung mit einem allen Klimageräten gemeinsamen Wasserbehälter in Verbindung stehen, dessen Wasserstand, z. B. durch einen Schwimmer, regelbar ist. Vorzugsweise ist der Wasserbehälter zur Regelung des Wasserstandes in den Verdampfungstassen höhenverstellbar angeordnet.
Um im Heizbetrieb eine ausreichende Befeuchtung der Luft zu ermöglichen, können aber auch zwischen der Verdampfungstasse und dem Wärmetauscher mit Wasser beschickte Sprühdüsen angeordnet sein, durch die die Luftfeuchtigkeit regelbar ist. Die 'Sprühdüsen besitzen zweckmässig einen ähnlichen Aufbau als die Zer- stäubungsdüse eines Ölbrenners und können entweder zeitweise zugeschaltet werden oder aber hinsichtlich der zugeführten, versprühten Wassermenge den Erfordernissen entsprechend eingestellt werden.
Um zu verhindern, dass das in den zur Regelung der Luftfeuchtigkeit dienenden Verdampfungstassen befindliche Wasser verschmutzt wird, ist eine möglichst wirksame Filterung der angesaugten Raum- oder Frischluft erforderlich. Dies geschieht mit Hilfe eines vorzugsweise den Verdampfungstassen vorgeschalteten Filters. Vorteilhaft ist dabei das Gebläse in Strömungsrichtung der Luft vor dem mit der Verdampfungstasse versehenen Wärmetauscher und vor dem Filter angeordnet, wobei ein zusätzlicher Grobfilter den Motor des Gebläses unter Freilassung eines Zwischenraumes mantelartig umgibt.
Durch den Grobfilter, der an gut zugänglicher Stelle leicht lösbar angeordnet werden kann und einfach zu reinigen ist, wird eine Vorfilterung der angesaugten Luft erzielt, so dass der eigentliche Feinfilter weitgehend staubfrei bleibt und nur selten gereinigt werden muss. Dadurch wird nicht nur sichergestellt, dass den Ver- dampfungstassen staubfreie Luft zugeführt wird, sondern es werden auch die Flügel des dem Feinfilter vorgeschalteten Gebläses von grobem Staub freigehalten.
Ausserdem wird durch diese Anordnung eine wesentliche Geräuschdämpfung erzielt, weil der den Motor des Gebläses umgebende Grobfilter schallisolierend wirkt und die verdichtete, durch die Gebläseflügel in Schwingungen versetzte Luft zwischen Grobfilter und Feinfilter eingeschlossen ist.
Der Zwischenraum zwischen dem Grobfilter und dem Motor des Gebläses steht dabei mit der Saugseite des Gebläses in Verbindung, wodurch die Motorgeräusche durch den Luftmangel noch weiter gedämpft werden. Zweckmässig besteht der Grobfilter aus einer Matte, z. B. aus Filz, die unter Bildung von Falten um den Motor des Gebläses herum angeordnet ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigt Fig. 1 eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Klimagerätes in einem Schnitt nach der Linie I-1 in Fig. 2, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-11 in Fig. 1 und Fig. 3 eine Klimaanlage mit mehreren erfindungsgemässen Klimageräten in schematischer Darstellung.
In den Fig. 4 und 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Klimage- rätes dargestellt, wobei Fig.4 eine Vorderansicht in einem teilweisen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 5 und Fig. 5 einen Querschnitt durch das Klimagerät nach Fig. 4 zeigt.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Klimagerät besitzt ein kastenförmiges Gehäuse 1, beispielsweise aus Blech, mit einer Vorderwand 2 und einer Rückwand 3. Im Inneren des Gehäuses 1 sind übereinander ein Luftfilter 4, ein als Heiz- und Kühlkörper dienender Wärmetauscher 5 sowie zwei achsgleich nebeneinander vorgesehene Radialgebläse 6 angeordnet. Diese Bestandteile des Klimagerätes sind auf zwei stegförmigen, quer verlaufenden Zwischenwänden 7 und 8 befestigt, die in vertikaler Richtung verlaufen und zwischeneinander einen Durchgangsraum für die zu klimatisierende Luft bilden.
Die Motoren 9 der beiden Gebläse 6 und die zum Wärmetauscher 5 führenden Leitungen 10 und 11 liegen ausserhalb der Zwischenwände 7, 8 und somit auch ausserhalb des durch das Klimagerät hindurchgeführten Luftstromes, so dass die Motoren 9 im Heizbetrieb durch die Warmluft nicht übermässig erwärmt werden können.
Ausser den beiden Zwischenwänden 7, 8 ist im Gehäuse 1 eine zu diesen senkrecht verlaufende Längswand 12 vorgesehen, die mit der Rückwand 3 des Gehäuses 1 einen Luftkanal 13 bildet, der zur Zuführung von Frischluft dient und über einen Stutzen 14 entweder an einen Frischluftschacht angeschlossen oder durch eine Aussenwand des Gehäuses hindurch ins Freie geführt sein kann. Der Frischluftkanal 13 wird mittels einer ver- schwenkbaren Luftklappe 15 gesteuert, die zugleich auch den Eintritt von Raumluft durch in der Vorderwand 2 vorgesehene Lufteintrittsschlitze 16 in das Klimagerät regelt.
Durch entsprechende Einstellung der Luftklappe 15 kann das Mischungsverhältnis zwischen der angesaugten Frischluft und der Raumluft stufenlos eingestellt werden. Das Klimagerät wird zweckmässig unter einem Fenster eingebaut, wobei der Stutzen 14 die Wand unterhalb des Fensters durchsetzt.
Der Wärmetauscher 5 kann im Heizbetrieb durch Warmwasser oder Dampf erwärmt und im Kühlbetrieb durch ein geeignetes .Kühlmedium, beispielsweise ebenfalls durch Wasser, gekühlt werden. Unmittelbar unterhalb des Wärmetauschers sind zwei Tropf- oder Ver- dampfungstassen 17 und 18 angeordnet, die parallel nebeneinander liegen und zwischeneinander einen Durchgangsspalt 19 für die Luft freilassen. Über dem Durchgangsspalt 19 befindet sich ein dachförmig ausgebildetes Leitblech 20, das den Luftstrom gegen die Ver- dampfungstassen 17, 18 lenkt.
Im Heizbetrieb sind die Verdampfungstassen 17, 18 mit Wasser gefüllt, so dass die Luft beim überstreichen des Wasserspiegels befeuchtet wird. Die Verdampfungs- tassen 17, 18 besitzen ferner geneigte Seitenwände und - wie aus Fig. 1 ersichtlich ist - auch einen gegen die Horizontale geneigten Boden, so dass sich die Oberfläche des Wasserspiegels bei einer Änderung des Wasserstandes in den Tassen 17, 18 verhältnismässig stark ändert.
Das Ausmass der Luftbefeuchtung kann somit durch Ändern des Wasserstandes in den Verdampfungs- tassen 17, 18 beliebig gewählt werden, so dass auf einfache Weise eine Regelung der Luftfeuchtigkeit möglich
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ist. Das Wasser in den Verdampfungstassen 17, 18 wird durch Wärmestrahlung vom Wärmetauscher 5 erwärmt, so dass eine gute Verdunstung stattfindet. Ausserdem sind die beiden Verdampfungstassen 17, 18 über an ihren Seiten angeordnete Wangen 21 und 22, die eine metallische Brücke bilden, mit dem Wärmetauscher 5 wärmeleitend verbunden, so dass sie auch durch Wärmeleitung erwärmt werden.
Im Kühlbetrieb ist im Gegensatz zum Heizbetrieb meist eine Entfeuchtung der durch das Klimagerät hindurchführenden Luft notwendig. Die Tassen 17, 18 dienen in diesem Fall zum Auffangen des sich am Wärmetauscher 5 bildenden Kondenswassers und zur Ableitung desselben. Das dachförmige Leitblech 20 verhindert dabei ein Hindurchtropfen von Kondenswasser durch den Durchgangsspalt 19. Ausserdem schlägt sich ein erheblicher Teil der in der Luft enthaltenen Feuchtigkeit beim Vorbeistreichen derselben an den verhältnismässig kühlen Flächen des Leitbleches 20 und der Tassen 17, 18 schon an diesen nieder, so dass der Niederschlag am Wärmetauscher 5 nur noch verhältnismässig gering ist.
Eine zu starke Entfeuchtung der Luft kann auch hier durch entsprechende Regulierung des Wasserstandes in den Tassen 17, 18 verhindert werden. Zum Zu- und Abführen des Wassers in bzw. aus den Tassen 17, 18 stehen diese mit je einer Rohrleitung 23 in Verbindung, die zweckmässig zu einem nicht dargestellten Wasserbehälter führt, dessen Wasserstand regelbar ist.
Mittels des Klimagerätes nach den Fig. 1 und 2 kann somit die Luft eines Raumes den jeweiligen Erfordernissen entsprechend erwärmt, gekühlt und erneuert werden. Je nach der Einstellung der Luftklappe 15 wird entweder Frischluft durch den Stutzen 14 und den Luftkanal 13 oder Raumluft durch die Lufteintrittsschlitze 16, oder aber Frischluft und Raumluft in beliebigem Mischungsverhältnis angesaut, im Luftfilter 4 von mitgeführten Staubteilchen, Blütenpollen und dgl. gereinigt, sodann über die Tropf- oder Verdampfungstassen 17, 18 geleitet und entsprechend befeuchtet bzw.
entfeuchtet, worauf sie beim Überstreichen des Wärmetauschers 5 erwärmt oder gekühlt und schliesslich durch die beiden Gebläse 6 durch am oberen Gehäuseende vorgesehene Austrittsschlitze 24 ausgeblasen wird. Die Regulierung der Raumtemperatur kann auf einfache Weise durch entsprechende Steuerung der Drehzahl der beiden Gebläse 6 oder durch zeitweiliges Abschalten derselben erfolgen, wobei eine Änderung der Temperatur des Wärmetauschers nicht erforderlich ist.
Die in Fig. 3 in schematischer Darstellung gezeigte Klimaanlage besteht aus mehreren Klimageräten, von denen hier zwei gezeigt sind, die entweder in demselben Raum oder auch in verschiedenen Räumen, z. B. einer Wohnung, angeordnet sein können. Die beiden Klimageräte besitzen den gleichen Aufbau wie das in den Fig. 1 und 2 gezeigte Gerät und bestehen je aus einem Gehäuse 1 mit an der Vorderseite desselben vorgesehenen Lufteintrittsschlitzen 16 und Luftaustrittsschlitzen 24. Im Inneren des Gehäuses 1 sind der Wärmetauscher 5 und die darunter befindliche Tropf- oder Verdampfungs- tasse 17 gezeigt.
Die Wärmetauscher 5 stehen über die Leitungen 10 und 11 mit einem gemeinsamen Vorlauf 25 und einem Rücklauf 26 in Verbindung, und die Tassen 17 sind über je eine Rohrleitung 23 und eine Verbindungsleitung 27 mit einem gemeinsamen Wasserbehälter 28 verbunden, der in derselben Höhe wie die Tassen 17 angeordnet ist und zur Regelung des Wasserstandes in diesen dient. Der Wasserbehälter 28 besitzt zu diesem Zweck einen Überlauf 29 und ist an eine Frischwasserleitung 30 angeschlossen, deren Zulauf durch einen Schwimmer 31 geregelt ist.
Zur Veränderung des Wasserstandes in den Tassen 17 kann der Wasserbehälter 28 beispielsweise höhenverstellbar angeordnet sein. Es kann aber auch in gleicher Weise die Einstellung des Schwimmers 31 geändert werden, wodurch ebenfalls die Höhe des Wasserstandes im Wasserbehälter 28 steuerbar ist.
Die Höhenverstellung des Wasserbehälters 28 erfolgt zweckmässig von Hand aus, wogegen eine Steuerung der Einstellung des Schwimmers 31 ohne grossen Aufwand auch automatisch erfolgen kann, beispielsweise in Abhängigkeit von einem im zu klimatisierenden Raum angeordneten Luft- feuchtigkeitsmessgerät. Im Heizbetrieb der Klimaanlage wird Wasser aus dem Wasserbehälter 28 der Verdampfung entsprechend den Tassen 17 zugeführt, wogegen im Kühlbetrieb das sich in den Tassen 17 sammelnde Kondenswasser aus diesen abgeführt wird. Zu diesem Zweck kann der Wasserbehälter 28 z. B. in die gestrichelt angedeutete Lage 28' verstellt werden, so dass das gesamte Wasser aus den Tassen 17 durch den Überlauf 29 abfliesst.
Abweichend von dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann jedes Klimagerät auch mit einem eigenen Wasserbehälter versehen sein. Ausserdem kann die Regulierung des Wasserstandes in den Tropf- oder Verdampfungs- tassen nicht nur durch Änderung des Wasserstandes im Wasserbehälter erfolgen, sondern beispielsweise auch durch verschwenkbare Anordnung der Tassen, so dass ohne Änderung der darin enthaltenen Wassermenge die Oberfläche des von der Luft überstrichenen Wasserspiegels geändert wird. Ferner ist es im Rahmen der Erfindung möglich, das erfindungsgemässe Klimagerät mit einer elektrischen Heizeinrichtung oder mit einer in das Gehäuse eingebauten, unabhängig arbeitenden Kühleinrichtung zu versehen, so dass die Zuleitungsrohre entfallen können.
Das Klimagerät nach den Fig. 4 und 5 besitzt ebenfalls ein kastenförmiges Gehäuse 1 mit einer verhältnis- mässig massiven Vorderwand 2 und einer Rückwand 3. Im Inneren des Gehäuses 1 sind übereinander das Gebläse 6 mit dem Motor 9, der Filter 4 und der Wärmetauscher 5 angeordnet, welcher mit der Zuleitung 10 und der Ableitung 11 für das Heiz- oder Kühlmedium versehen ist. Unterhalb des Wärmetauschers 5 sind die Tropf- oder Verdampfungstassen 17, 18 angeordnet, von denen die Rohrleitung 23 wegführt. An der Vorderseite des Gehäuses 1 sind die durch je ein Gitter gebildeten Lufteintrittsschlitze 16 und die Austrittsschlitze 24 für die Luft vorgesehen.
Abweichend von dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel ist hier lediglich ein einziges Gebläse 6 vorgesehen, welches in Strömungsrichtung der Luft vor dem Filter 4 angeordnet und dessen Motor 9 innerhalb eines zusätzlichen Grobfilters 32 eingeschlossen ist, der ihn unter Freilassung eines Zwischenraumes 33 mantelartig umgibt. Der Zwischenraum 33 ist zweckmässig mit der Saugseite des Gebläses 6 verbunden, welche durch eine in bekannter Weise vorgesehene Blechverkleidung 34 von dem Druckraum 35 des Gebläses unterhalb des Filters 4 getrennt ist. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ist der aus einer Matte aus Filz oder dgl. bestehende Grobfilter 32 unter Bildung von Falten um den Motor 9 des Gebläses 6 herum angeordnet.
Am Gehäuse 1 befestigte Konsolen 36 und 37 dienen zur Halterung des Motors 9 und der Blechverkleidung 34. Der Grobfilter 32 ist ge-
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mäss Fig. 4 durch halbkreisförmige Haltebügel 38 aufgehängt.
Die Raumluft tritt durch die Eintrittsschlitze 16 in das Klimagerät ein und wird sodann durch das Gebläse 6 in der durch die in Fig. 5 eingezeichneten Pfeile angedeuteten Richtung zum Filter 4 geführt, durch diesen hindurchgedrückt und dem Wärmetauscher 5 entlang geführt, worauf sie das Klimagerät durch die Austrittsschlitze 24 verlässt. Das Gebläse 6 saugt die Frischluft dabei unmittelbar nach deren Eintritt in das Gehäuse 1 durch den Grobfilter 32 hindurch an, in welchem die allenfalls mitgeführten gröberen Staubteilchen bereits hängen bleiben.
Durch diese Vorfilterung der Frischluft werden die Flügel des Gebläses 6 weitgehend staubfrei gehalten und wird der eigentliche Feinfilter 4 nur wenig verunreinigt, so dass eine Reinigung desselben nur in verhältnismässig grossen Zeitabständen erforderlich ist. Ausserdem dämpft der den Motor 9 umgebende Grobfilter 32 nicht nur die Motorgeräusche, sondern auch die beim Durchgang durch das Gebläse 6 entstehenden Schallschwingungen der Luft, die im Druckraum 35 praktisch zwischen dem Grobfilter 32 und dem Feinfilter 4 eingeschlossen ist. Diese Ausführungsform des er- findungsgemässen Klimagerätes zeichnet sich daher durch geringe Anforderungen an die Wartung und durch besonders ruhigen, geräuscharmen Lauf aus.
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Air conditioning device The invention relates to an air conditioning device for heating, cooling and ventilating rooms, with a heat exchanger that can be used for heating or cooling, at least one fan that guides the room air and / or fresh air through the heat exchanger, and a filter connected upstream of the heat exchanger.
Air conditioners of this type are already known and are used in steam or hot water heating systems instead of conventional radiators. Compared to these, they have the main advantage that they form a relatively small, self-contained device that is easy to assemble, allows individual and precise temperature control and, thanks to the built-in fan, can also be used to renew the room air. In addition, these devices enable simple cooling of the room, for which purpose the heat exchanger can only be connected to a cooling unit. A problem that has not yet been satisfactorily solved with these devices, however, is the regulation of air humidity.
It is known that the humidity in the room in heated rooms is too low, whereas in summer, especially in cooled rooms, the humidity is too high, which is also disadvantageously noticeable through precipitation on the heat sink. During the heating season you can help yourself by using evaporation vessels filled with water or by atomizing water in the room. However, these measures do not allow precise regulation of the air humidity and cannot be used for cooling.
Furthermore, in the known air conditioning units, it is sometimes perceived as disadvantageous compared to the radiators that the filter built into the unit must be cleaned at certain time intervals and that the fan conveying the air causes a noise.
The invention is now based on the object of eliminating these disadvantages of the known air conditioning devices, which sometimes stand in the way of general use instead of radiators. According to the invention, this is achieved in that below the heat exchanger at least one water-containing evaporation cup, which is in good heat-conducting connection with it, is provided, over the water level of which the air conveyed by the fan is conducted. This simple measure enables simple regulation of the moisture content of the room air for both heating and cooling.
In the heating mode of the air conditioner, the air is humidified when the water level in the evaporation cup is passed over it, whereas in cooling mode the condensation water that forms is collected in the evaporation cup and discharged from it, whereby the air is dehumidified.
In a further embodiment of the subject matter of the invention, each evaporation cup can be connected to the heat exchanger via a metallic bridge, e.g. B. be connected with good thermal conductivity via the side of the heat exchanger arranged cheeks or via extended ribs of the heat exchanger. In heating mode, the water in the evaporation cups is heated not only by thermal radiation but also by conduction from the heat exchanger, which increases evaporation, and in cooling mode, the evaporation cups are cooled in an analogous manner, so that part of the moisture carried in the air is already in the paint over the evaporation cup before it reaches the heat exchanger.
Between the heat exchanger and the evaporation cup, guide surfaces, preferably baffles, can be provided which direct the air flow towards the evaporation cup. Two evaporation trays can be arranged parallel to each other under each heat exchanger at a lateral distance and form a passage gap for the air between each other, above which the guide surfaces, preferably in the form of a roof-shaped guide plate, are provided.
The guide surfaces also serve to separate condensation water in cooling mode.
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In a preferred embodiment, the control of the air humidity is possible in that the area of the water level in the evaporation trays overflowed by the air is increased or decreased or the removal of the condensation water is controlled accordingly in the cooling mode. For this purpose, the bottom of the evaporation cup can be inclined at least in one direction to the horizontal and the evaporation cup can only be partially filled with water.
The surface of the water level in the evaporation cup can also be changed by tilting it about an approximately horizontal pivot axis. In the case of an air conditioning system with several air conditioning units, each evaporation cup can be connected via a line to a water tank that is common to all air conditioning units and whose water level, e.g. B. by a float, is adjustable. The water container is preferably arranged to be adjustable in height in order to regulate the water level in the evaporation cups.
In order to enable sufficient humidification of the air during heating operation, spray nozzles charged with water can also be arranged between the evaporation cup and the heat exchanger, through which the air humidity can be regulated. The spray nozzles expediently have a similar structure to the atomizing nozzle of an oil burner and can either be switched on temporarily or adjusted according to requirements with regard to the amount of water supplied and sprayed.
In order to prevent the water in the evaporation cups used to regulate the humidity from being contaminated, the most effective possible filtering of the room or fresh air drawn in is necessary. This is done with the help of a filter, preferably upstream of the evaporation cups. Advantageously, the fan is arranged in front of the heat exchanger provided with the evaporation cup and in front of the filter in the direction of air flow, with an additional coarse filter surrounding the motor of the fan like a jacket, leaving a gap.
The coarse filter, which can be easily detached in an easily accessible location and is easy to clean, pre-filters the sucked in air so that the actual fine filter remains largely free of dust and only rarely needs to be cleaned. This not only ensures that dust-free air is supplied to the evaporation cups, but also that the blades of the fan upstream of the fine filter are kept free of coarse dust.
In addition, this arrangement achieves a significant noise reduction because the coarse filter surrounding the motor of the blower has a sound-insulating effect and the compressed air, which is vibrated by the blower blades, is enclosed between the coarse filter and the fine filter.
The space between the coarse filter and the motor of the blower is connected to the suction side of the blower, whereby the motor noise is further attenuated by the lack of air. The coarse filter expediently consists of a mat, e.g. B. of felt, which is arranged to form folds around the motor of the fan.
Further details and advantages of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments which are shown in the drawings. 1 shows an embodiment of the air conditioner according to the invention in a section along line I-1 in FIG. 2, FIG. 2 shows a section along line II-11 in FIG. 1, and FIG. 3 shows an air conditioner with several air conditioners according to the invention in a schematic representation.
4 and 5 show a further exemplary embodiment of the air conditioning device according to the invention, FIG. 4 being a front view in a partial section along the line IV-IV in FIG. 5 and FIG. 5 being a cross section through the air conditioning device according to FIG. 4 shows.
The air conditioner shown in Figs. 1 and 2 has a box-shaped housing 1, for example made of sheet metal, with a front wall 2 and a rear wall 3. Inside the housing 1 are one above the other an air filter 4, a heat exchanger 5 serving as a heating and cooling element and two radial fans 6 provided on the same axis next to one another are arranged. These components of the air conditioner are attached to two web-shaped, transverse intermediate walls 7 and 8, which run in the vertical direction and between each other form a passage space for the air to be conditioned.
The motors 9 of the two fans 6 and the lines 10 and 11 leading to the heat exchanger 5 are located outside the partition walls 7, 8 and thus also outside the air flow passing through the air conditioning unit, so that the motors 9 cannot be excessively heated by the warm air in heating mode .
In addition to the two intermediate walls 7, 8, a longitudinal wall 12 running perpendicular to these is provided in the housing 1, which forms an air duct 13 with the rear wall 3 of the housing 1, which is used to supply fresh air and is either connected to a fresh air shaft via a connector 14 or can be passed through an outer wall of the housing into the open. The fresh air duct 13 is controlled by means of a pivotable air flap 15 which at the same time also regulates the entry of room air into the air-conditioning unit through air inlet slots 16 provided in the front wall 2.
By appropriately setting the air flap 15, the mixing ratio between the fresh air drawn in and the room air can be continuously adjusted. The air conditioner is expediently installed under a window, with the connecting piece 14 penetrating the wall below the window.
The heat exchanger 5 can be heated in the heating mode by hot water or steam and cooled in the cooling mode by a suitable .Kühlmedium, for example also by water. Immediately below the heat exchanger, two drip or evaporation cups 17 and 18 are arranged, which lie parallel next to one another and leave a passage gap 19 for the air between one another. A roof-shaped guide plate 20 is located above the passage gap 19, which guides the air flow towards the evaporation cups 17, 18.
In heating mode, the evaporation cups 17, 18 are filled with water so that the air is humidified when the water level is swept over it. The evaporation cups 17, 18 also have inclined side walls and - as can be seen from FIG. 1 - also a bottom inclined to the horizontal, so that the surface of the water level changes relatively strongly when the water level in the cups 17, 18 changes .
The degree of air humidification can thus be selected as desired by changing the water level in the evaporation cups 17, 18, so that the air humidity can be regulated in a simple manner
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is. The water in the evaporation trays 17, 18 is heated by thermal radiation from the heat exchanger 5, so that good evaporation takes place. In addition, the two evaporation trays 17, 18 are connected in a thermally conductive manner to the heat exchanger 5 via cheeks 21 and 22 arranged on their sides, which form a metallic bridge, so that they are also heated by conduction.
In cooling mode, in contrast to heating mode, dehumidification of the air passing through the air conditioner is usually necessary. The cups 17, 18 serve in this case to collect the condensation water forming on the heat exchanger 5 and to drain it away. The roof-shaped baffle 20 prevents condensation from dripping through the passage gap 19. In addition, a considerable part of the moisture contained in the air is already deposited on the relatively cool surfaces of the baffle 20 and the cups 17, 18 when it sweeps past them, so that the precipitation on the heat exchanger 5 is only relatively small.
Excessive dehumidification of the air can also be prevented here by regulating the water level in the cups 17, 18 accordingly. To feed and discharge the water in and out of the cups 17, 18, these are each connected to a pipe 23 which expediently leads to a water tank, not shown, the water level of which can be regulated.
By means of the air conditioner according to FIGS. 1 and 2, the air in a room can thus be heated, cooled and renewed according to the respective requirements. Depending on the setting of the air flap 15, either fresh air is drawn in through the nozzle 14 and the air duct 13 or room air through the air inlet slots 16, or fresh air and room air in any mixing ratio, cleaned in the air filter 4 from dust particles, pollen and the like the drip or evaporation trays 17, 18 and appropriately moistened or
dehumidified, whereupon it is heated or cooled when passing over the heat exchanger 5 and is finally blown out by the two blowers 6 through outlet slots 24 provided at the upper end of the housing. The room temperature can be regulated in a simple manner by appropriate control of the speed of the two fans 6 or by temporarily switching them off, with a change in the temperature of the heat exchanger not being necessary.
The air conditioning system shown in Fig. 3 in a schematic representation consists of several air conditioning units, two of which are shown here, which are either in the same room or in different rooms, e.g. B. an apartment can be arranged. The two air conditioners have the same structure as the device shown in FIGS. 1 and 2 and each consist of a housing 1 with air inlet slots 16 and air outlet slots 24 provided on the front of the same. Inside the housing 1 are the heat exchanger 5 and the one below it Drip or evaporation cup 17 is shown.
The heat exchangers 5 are connected via the lines 10 and 11 to a common flow 25 and a return 26, and the cups 17 are each connected via a pipe 23 and a connecting line 27 to a common water tank 28 which is at the same height as the cups 17 is arranged and is used to regulate the water level in these. For this purpose, the water tank 28 has an overflow 29 and is connected to a fresh water line 30, the inlet of which is regulated by a float 31.
In order to change the water level in the cups 17, the water container 28 can be arranged such that it is adjustable in height. However, the setting of the float 31 can also be changed in the same way, whereby the height of the water level in the water container 28 can also be controlled.
The height of the water container 28 is expediently adjusted by hand, whereas the setting of the float 31 can also be controlled automatically without great effort, for example as a function of a humidity measuring device arranged in the room to be air-conditioned. In the heating mode of the air-conditioning system, water from the water tank 28 is supplied to the evaporation in accordance with the cups 17, whereas in the cooling mode the condensation water that collects in the cups 17 is removed from them. For this purpose, the water tank 28 z. B. in the position indicated by dashed lines 28 ', so that all of the water flows out of the cups 17 through the overflow 29.
In contrast to the exemplary embodiment shown, each air conditioner can also be provided with its own water tank. In addition, the regulation of the water level in the drip or evaporation cups can be done not only by changing the water level in the water tank, but also, for example, by pivoting the cups so that the surface of the water level swept by the air changes without changing the amount of water contained therein becomes. Furthermore, it is possible within the scope of the invention to provide the air conditioner according to the invention with an electrical heating device or with an independently operating cooling device built into the housing, so that the supply pipes can be omitted.
The air conditioner according to FIGS. 4 and 5 also has a box-shaped housing 1 with a relatively solid front wall 2 and a rear wall 3. Inside the housing 1, the fan 6 with the motor 9, the filter 4 and the heat exchanger 5 are one above the other arranged, which is provided with the supply line 10 and the discharge line 11 for the heating or cooling medium. The drip or evaporation trays 17, 18, from which the pipeline 23 leads away, are arranged below the heat exchanger 5. On the front side of the housing 1, the air inlet slots 16, each formed by a grid, and the outlet slots 24 for the air are provided.
Deviating from the embodiment described first, only a single fan 6 is provided here, which is arranged in the direction of flow of the air in front of the filter 4 and whose motor 9 is enclosed within an additional coarse filter 32, which surrounds it like a jacket leaving an intermediate space 33. The intermediate space 33 is expediently connected to the suction side of the fan 6, which is separated from the pressure chamber 35 of the fan below the filter 4 by a sheet metal cladding 34 provided in a known manner. As can be seen from FIG. 4, the coarse filter 32 consisting of a mat made of felt or the like is arranged around the motor 9 of the blower 6 with the formation of folds.
Consoles 36 and 37 attached to the housing 1 are used to hold the motor 9 and the sheet metal cladding 34. The coarse filter 32 is
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4 suspended by semicircular retaining bracket 38.
The room air enters the air conditioning unit through the inlet slots 16 and is then guided by the fan 6 in the direction indicated by the arrows in FIG. 5 to the filter 4, pushed through it and guided along the heat exchanger 5, whereupon it passes through the air conditioning unit the outlet slots 24 leaves. The fan 6 sucks in the fresh air immediately after it enters the housing 1 through the coarse filter 32, in which the coarser dust particles that may be carried along are already caught.
As a result of this pre-filtering of the fresh air, the blades of the fan 6 are kept largely free of dust and the actual fine filter 4 is only slightly contaminated, so that cleaning of the same is only necessary at relatively long time intervals. In addition, the coarse filter 32 surrounding the motor 9 not only dampens the engine noise, but also the sound vibrations of the air that is generated when it passes through the fan 6 and is practically enclosed in the pressure chamber 35 between the coarse filter 32 and the fine filter 4. This embodiment of the air conditioner according to the invention is therefore characterized by low maintenance requirements and by particularly smooth, low-noise operation.