Die Erfindung betrifft ein Raumklimagerät mit einem Lufteintritt und einem Luftaustritt und einem Wärmetauscher, durch den Sekundärluft aus dem Raum in das Klimagerät hineingesaugt wird.
Es sind schon solche Raumklimageräte bekannt, bei denen der Wärmetauscher mit Lamellen bestückte Rohre aufweist. Raumklimageräte dieser Art sind an sich zweckmässig und funktionieren gut. Sie erfordern aber einen entsprechenden Preis und haben den Nachteil, dass bei abgestellter Luftzufuhr (Konvektionsbetrieb) das Gerät nur noch eine kleine Heizleistung erbringt.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein preisgünstiges Klimagerät anzugeben, welches auch im reinen Konvektionsbetrieb eine grosse thermische Leistung abgibt.
Die Lösung der Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher im Abstand voneinander und mindestens angenähert parallel zueinander angeordnete Wärmeaustauschflächen aufweist, welche gegenüber der Senkrechten geneigt sind.
Es sind zwar schon Heizkörper bekannt, welche in ihrer senkrechten Symmetrieebene von unten angeblasen werden.
Die dadurch erzielte Leistungserhöhung hält sich aber in bescheidenem Rahmen.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen nachstehend näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Raumklimagerätes;
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines Raumklimagerätes.
In den Fig 1 und 2 ist mit 10 je ein Raumklimagerät bezeichnet das einen Wärmetauscher 12, eine mit Düsen 20 bestückte Kammer 22 für Primärluft, eine Mischluftkammer 24 und eine Luftaustrittsöffnung 28 aufweist. Das Raumklimagerät steht auf dem Fussboden 18 des zu klimatisierenden Raumes.
Der Wärmetauscher 12 besitzt Wärmeaustauschflächen in Form von Flachrohren oder Hohlplatten 14, welche parallel zueinander und im Abstand voneinander angeordnet sind Die Flachrohe oder Hohlplatten 14 sind gegenüber der Senk- rechten geneigt und bilden zwischen sich Durchtrittskanäle 16 für die zu behandelnde Sekundärluft. Der Wärmetauscher 12 ist mit nicht dargestellten Leitungen zur Zufuhr und Abfuhr eines wärmetauschenden Mediums ausgerüstet Dieses Medium kann kälter oder wärmer als die aus dem zu klimatisierenden Raum kommende Sekundärluft sein.
Eine Kammer 22 ist im unteren Bereich des Gerätes 10 angeordnet. Der Wärmetauscher 12 ist dem zu klimatisierenden Raum zugekehrt Die Kammer 22 erstreckt sich auf die ganze Länge des Gerätes 10 und besitzt einen Stutzen (in der Zeichnung nicht dargestellt), der sie über eine ebenfalls nicht dargestellte Leitung mit einer zentralen nicht dargestellten Luftaufbereitungsanlage für Primärluft verbindet Die Kammer 22 kann jedoch auch mit der Druckseite eines dem Raumklimagerät 10 eigenen Ventilators verbunden sein. Die Kammer 22 wird von einem Rohr 21 mit einer aufgesetzten im Querschnitt trapezähnlichen Haube 25 gebildet in deren Deckfläche eine Mehrzahl von Düsen 20 angeordnet ist. Die Düsen können in einer oder mehreren Reihen angeordnet und die Abstände der Düsen in Längsrichtung der Kammer 22 können gleich gross oder unterschiedlich gross sein.
Die Düsen 20 sind vorzugsweise parallel zueinander angeordnet.
Es ist jedoch auch möglich, dass bei Verwendung von zahlreichen kleinen Düsen an einer Ausblasstelle die Ausblasrichtung einzelner Düsen einen kleinen Winkel gegenüber der Vertikalen einschliesst In ihrer Gesamtheit blasen sie jedoch die Luft in jene Richtung aus, welche durch den Pfeil 36 angedeutet ist. Im Bereich der Haube 25 ist das Rohr 21 mit Perforationen 27 versehen. In der Ausführungsform nach Fig. 1 weist die Kammer 22 gegenüber dem Wärmetauscher 12 einen horizontalen Abstand auf, wodurch eine spaltartige Öffnung 30 gebildet wird, welche durch eine Klappe 32 absperrbar ist. Die Kammer 22 kann aber auch, vgl.
Fig. 2, unmittelbar neben dem Wärmetauscher 12 angeordnet sein.
In der Ausführungsform nach Fig. 1 weist der Wärmetauscher 14 gegenüber dem Fussboden 18 einen Abstand auf, so dass bei geöffneter Klappe 32 Luft unter Umgehung des Wärmetauschers 14 unter diesem und durch die Öffnung 30 hindurch in die Mischluftkammer 24 eintreten kann, welche sich oberhalb der Luftkammer 22 befindet. Ferner besitzt das Raumklimagerät 10 nach Fig. 1 eine Rückwand 26, welche auf der dem Wärmetauscher 12 abgekehrten Seite der Luftkammer 22 senkrecht nach oben verläuft. Das Raumklimagerät 10 kann jedoch, wie in Fig. 2 dargestellt, auch ohne Rückwand 26 direkt an eine Wand 34 des zu klimatisierenden Raumes gestellt werden.
Die Klappe 32 kann jedoch auch anstatt zwischen der Kammer 22 und dem Wärmetauscher 12 (Fig. 1) zwischen der Kammer 22 und der Rückwand 26 angeordnet sein (nicht dargestellt).
Es ist von wesentlicher Bedeutung, dass bei einem Gerät, bei dem vertikal ausgeblasen wird, die Neigung der Flach- rohre oder Hohlplatten 14 derart verläuft, dass diese in Rich- tung der zwischen ihnen strömenden Sekundärluft gegen die Mischluftkammer 24 hin ansteigen. Mit anderen Worten wird - geometrisch betrachtet - zwischen der Längsmittelebene E einer der Flachrohre oder Hohlplatten 14 und der durch den Pfeil 36 angegebenen allgemeinen Ausblasrichtung ein spitzer Winkel eingeschlossen.
Im Betrieb des Raumklimagerätes 10 tritt Primärluft, welche in die Kammer 22 einströmt, durch die Düsen 20 aus der Kammer 22 aus. Diese Luft saugt durch Induktionswirkung Sekundärluft aus dem zu klimatisierenden Raum durch den Wärmetauscher 12 hindurch an. Diese angesaugte Luft durchströmt die Kanäle 16 und gelangt in wärmetauschenden Kontakt mit den Flachrohren oder Hohlplatten 14.
Wegen der beidseitigen Umströmung der letzteren ist der Wärmeaustausch sehr intensiv, und es ergibt sich eine grosse Leistung des Raumklimagerätes 10, was ein wesentlicher Vorteil dieses Gerätes ist Es lassen sich auf diese Weise Wärmetauscher bzw. Heizkörper einer gewöhnlichen Raumheizung als Teil eines Klimagerätes verwenden, was ein sehr preisgünstiges Klimagerät ergibt.
Ein weiterer grosser Vorteil besteht darin, dass bei abgestellter Primärluft, also im reinen Konvektionsbetrieb, immer noch eine sehr grosse thermische Leistung erbracht werden kann, da der Wärmetauscher 12 als normaler Heizkörper betrieben werden kann. Nach dem Durchtritt durch den Wärmetauscher 12 mischt sich in der Mischluftkammer 24 bei Pri märluftbetrieb die aus dem zu klimatisierenden Raum angesaugte Sekundärluft mit der aus den Düsen 20 austretenden Primärluft und tritt durch die Öffnung 28 in den zu klimatisie renden Raum aus.
Ein zusätzlicher Vorteil des erfindungsgemässen Klimagerätes besteht darin, dass ein neu zu erstellendes Gebäude im Hinblick auf Energieeinsparung und Kapitalverknappung zwar mit Lüftungskanälen und dem notwendigen Raum für eine Klimazentrale ausgerüstet werden kann, letztere aber noch nicht angeschafft und nicht in Betrieb genommen wird.
Wenn mehr Kapital vorhanden ist, kann die Klimaanlage spä ter eingebaut werden. In der Zwischenzeit werden die Wärmetauscher als gewöhnliche Heizung betrieben. Sollte bei voll ausgebauter Klimaanlage später einmal eine drastische Energieeinsparung notwendig werden, so kann das Gebäude such ohne Frischluft mit den vorhandenen Heizkörpern iuch im Winter genügend erwärmt werden.
Soll die angesaugte Sekundärluft im Raumklimagerät 10 weniger stark erwämrt werden, so kann durch Öffnen der klappe 32 ein den Wärmetauscher 12 umgehender Luftweg geöffnet werden, so dass die Temperatur der aus der Off- mng 28 austretenden Luft bei warmem Wärmetauscher 12 ;inkt.
Das Raumklimagerät 10 braucht nicht auf dem Fussbolen des zu klimatisierenden Raumes zu stehen. Es kann wch an einer Wand oder an der Decke dieses Raumes angeordnet sein und z. B. horizontal aus der Öffnung 28 ausbla ;en. Wesentlich ist, dass die zwischen den Flachrohren oder dohlplatten 14 durchströmende Luft eine Geschwindigkeits omponente aufweist, welche parallel und gleich gerichtet st zur allgemeinen Austrittsrichtung 36 und eine Kompo diente, welche rechtwinklig zu dieser Richtung gegen die Achen der Düsen 20 gerichtet ist. In einer weiteren Ausführungsorm kann ein dem Klimagerät 10 eigener Ventilator die Prinärluft über eine oder mehrere Ausblasöffnungen in die dischluftkammer 24 einblasen.
The invention relates to a room air conditioner with an air inlet and an air outlet and a heat exchanger through which secondary air is sucked from the room into the air conditioner.
Such room air conditioners are already known in which the heat exchanger has tubes equipped with fins. Room air conditioners of this type are practical in themselves and work well. However, they require a corresponding price and have the disadvantage that when the air supply is switched off (convection mode) the device only provides a small heating output.
The invention was based on the object of specifying an inexpensive air conditioner which also delivers a high thermal output in pure convection mode.
The solution to the problem is characterized in that the heat exchanger has heat exchange surfaces which are at a distance from one another and at least approximately parallel to one another and which are inclined with respect to the vertical.
There are already known radiators which are blown from below in their vertical plane of symmetry.
The increase in performance achieved as a result, however, remains within a modest framework.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawing in two exemplary embodiments. Show it:
1 shows a vertical section through a first exemplary embodiment of a room air conditioner;
Fig. 2 is a vertical section through a second embodiment of a room air conditioner.
In FIGS. 1 and 2, 10 each denotes a room air conditioner which has a heat exchanger 12, a chamber 22 for primary air equipped with nozzles 20, a mixed air chamber 24 and an air outlet opening 28. The room air conditioner is on the floor 18 of the room to be air-conditioned.
The heat exchanger 12 has heat exchange surfaces in the form of flat tubes or hollow plates 14, which are arranged parallel to one another and at a distance from one another. The flat tubes or hollow plates 14 are inclined to the vertical and form passage channels 16 between them for the secondary air to be treated. The heat exchanger 12 is equipped with lines, not shown, for supplying and removing a heat-exchanging medium. This medium can be colder or warmer than the secondary air coming from the room to be air-conditioned.
A chamber 22 is arranged in the lower region of the device 10. The heat exchanger 12 faces the room to be air-conditioned. The chamber 22 extends over the entire length of the device 10 and has a nozzle (not shown in the drawing) which connects it via a line, also not shown, to a central air treatment system for primary air, not shown The chamber 22 can, however, also be connected to the pressure side of a ventilator belonging to the room air conditioner 10. The chamber 22 is formed by a tube 21 with an attached hood 25 with a trapezoidal cross section, in the top surface of which a plurality of nozzles 20 are arranged. The nozzles can be arranged in one or more rows and the distances between the nozzles in the longitudinal direction of the chamber 22 can be the same or different.
The nozzles 20 are preferably arranged parallel to one another.
However, it is also possible that when using numerous small nozzles at one blow-out point, the blow-out direction of individual nozzles includes a small angle with respect to the vertical.In their entirety, however, they blow out the air in the direction indicated by arrow 36. In the area of the hood 25, the tube 21 is provided with perforations 27. In the embodiment according to FIG. 1, the chamber 22 has a horizontal distance from the heat exchanger 12, whereby a gap-like opening 30 is formed, which can be shut off by a flap 32. The chamber 22 can also, cf.
2, can be arranged directly next to the heat exchanger 12.
In the embodiment according to FIG. 1, the heat exchanger 14 is at a distance from the floor 18, so that when the flap 32 is open, air bypassing the heat exchanger 14 can enter under it and through the opening 30 into the mixed air chamber 24, which is located above the Air chamber 22 is located. Furthermore, the room air conditioning device 10 according to FIG. 1 has a rear wall 26 which extends vertically upwards on the side of the air chamber 22 facing away from the heat exchanger 12. However, as shown in FIG. 2, the room air-conditioning unit 10 can also be placed directly against a wall 34 of the room to be air-conditioned without a rear wall 26.
However, the flap 32 can also be arranged between the chamber 22 and the rear wall 26 (not shown) instead of between the chamber 22 and the heat exchanger 12 (FIG. 1).
It is of essential importance that in a device in which the air is blown vertically, the inclination of the flat tubes or hollow plates 14 extends in such a way that they rise towards the mixed air chamber 24 in the direction of the secondary air flowing between them. In other words, viewed geometrically, an acute angle is included between the longitudinal center plane E of one of the flat tubes or hollow plates 14 and the general blow-out direction indicated by the arrow 36.
When the room air conditioning device 10 is in operation, primary air which flows into the chamber 22 emerges from the chamber 22 through the nozzles 20. This air sucks in secondary air from the room to be air-conditioned through the heat exchanger 12 by induction. This sucked in air flows through the channels 16 and comes into heat-exchanging contact with the flat tubes or hollow plates 14.
Because of the flow around the latter on both sides, the heat exchange is very intensive, and the room air conditioner 10 has a high output, which is a major advantage of this device. In this way, heat exchangers or radiators of a normal room heating system can be used as part of an air conditioner, results in a very inexpensive air conditioner.
Another great advantage is that when the primary air is switched off, that is to say in pure convection mode, a very high thermal output can still be achieved, since the heat exchanger 12 can be operated as a normal radiator. After passing through the heat exchanger 12, the secondary air sucked in from the room to be air-conditioned is mixed in the mixed air chamber 24 at Pri märluftbetrieb with the primary air emerging from the nozzles 20 and exits through the opening 28 into the room to be air-conditioned.
An additional advantage of the air conditioner according to the invention is that a new building can be equipped with ventilation ducts and the necessary space for a central air conditioning system with regard to energy saving and capital shortage, but the latter has not yet been purchased and not put into operation.
If more capital is available, the air conditioning can be installed later. In the meantime, the heat exchangers are operated as ordinary heating. If drastic energy savings should become necessary with a fully developed air conditioning system, the building can be heated sufficiently without fresh air with the existing radiators, even in winter.
If the secondary air sucked in in the room air conditioner 10 is to be heated less strongly, an air path bypassing the heat exchanger 12 can be opened by opening the flap 32, so that the temperature of the air exiting from the opening 28 when the heat exchanger 12 is warm.
The room air conditioner 10 does not need to stand on the foot of the room to be air-conditioned. It can be placed on a wall or on the ceiling of this room and z. B. blow horizontally out of opening 28. It is essential that the air flowing through between the flat tubes or hollow plates 14 has a speed component which is parallel and directed in the same direction to the general exit direction 36 and a component which is directed at right angles to this direction towards the axes of the nozzles 20. In a further embodiment, a fan of the air conditioner 10 can blow the primary air into the discharge air chamber 24 via one or more exhaust openings.