CH702748A2 - Lüftungsvorrichtung sowie Lüftungseinrichtung mit solchen Lüftungsvorrichtungen. - Google Patents

Abstract

Lüftungsvorrichtung (10) zur Montage in einem Raum (1), wobei die Lüftungsvorrichtung (10) im montierten Zustand ein in Raumrichtung gewandtes flächiges Lüftungselement (100) mit Luftdurchtrittsöffnungen aufweist und wobei ein Abströmkasten (20) auf einer der Raumrichtung entgegengesetzten Rückseite (101) des Lüftungselements (100) mit einer Luftzufuhr (21, 22) zum Zuführen eines Luftstroms vorgesehen ist. Das Lüftungselement (100) umfasst eine Mehrzahl von Stanzschlitzen als Luftdurchtrittsöffnungen und die Stanzschlitze haben je eine Schlitzlänge zwischen 2 und 10 mm und eine Schlitzweite zwischen 0,1 und 0,8 mm. Die Rückseite (101) des Lüftungselements (100) weist eine regelmässige Anordnung von Vertiefungen auf, die gegenüber dem Niveau einer rückwärtigen Ebene des Lüftungselements (100) in Raumrichtung ausgebildet sind.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft Lüftungsvorrichtungen sowie Lüftungseinrichtungen mit solchen Lüftungsvorrichtungen.

Hintergrund der Erfindung, Stand der Technik

[0002] Es wird die Priorität der Europäischen Patentanmeldung EP 10 154 154.8 beansprucht, die am 19. Februar 2010 eingereicht worden ist.

[0003] Es gibt verschiedene vorbekannte Lösungen, bei denen Platten oder Luftkästen mit Luftlöchern unterhalb einer Decke angeordnet sind, um Luft in den Raum unterhalb der Platten oder Luftkästen strömen zu lassen. Als Beispiele sind zwei Japanische Patentanmeldungen genannt, die solche Lösungen zeigen. JP11 237 108 A zeigt Luftkammern, die mit Metallplatten mit Ventilationslöchern in Raumrichtung versehen sind. Luft wird in die Luftkammern geführt, um dann durch die Ventilationslöcher in den Raum zu strömen. JP11 023 048 A zeigt eine Lösung mit einer Deckenplatte, die Ventilationslöcher aufweist, um Luft in einen darunterliegenden Raum zu führen,

[0004] Es ist auch bekannt, dass es bei Ventilationslöchern mit zu grossem Querschnitt zu Zugserscheinungen kommt. Ausserdem werden grosse Ventilationslöcher oft als optisch störend empfunden. Daher gab es die Tendenz die Ventilationslöcher so auszuführen, dass sie einen möglichst kleinen Durchmesser aufweisen, wie z.B. aus der Publikation mit dem Titel «Kleine Löcher, grosse Wirkung» von H.V. Fuchs, X. Zha und C. Häusler, die im Jahr 1997 in der Fachzeitschrift Trockenbau Akustik, Vo. 14, Nr. 8, S. 34-37 erschienen ist, bekannt ist.

[0005] Untersuchungen und Berechnungen haben jedoch ergeben, dass die physikalischen Zusammenhänge, die bei der Auslegung einer Lüftungslösung mit Ventilationslöchern eine Rolle spielen, in einem komplexen Wirkzusammenhang stehen.

[0006] Deshalb stellt sich die Aufgabe, entsprechende Lösungen anzubieten, die effizient und trotzdem kostengünstig sind. Ausserdem geht es darum eine möglichst grosse Kühlleistung pro Raumvolumen bereitzustellen ohne gleichzeitig störende Zugserscheinungen zu verursachen.

Zusammenfassung der Erfindung

[0007] Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 und eine Einrichtung nach Anspruch 12.

[0008] In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Erfindung aufgeführt.

[0009] Die Erfindung basiert auf folgenden Erkenntnissen und Untersuchungsergebnissen: - Die Stärke und Richtung des Luftstroms, der in einen rückwärtigen Abströmkasten geführt wird, hat einen Einfluss auf die Stärke der einzelnen feinen Primärluftströmungen, die durch Luftdurchtrittsöffnungen eines Lüftungselements austreten. - Es scheint besser zu sein, wenn dieser Luftstrom nach dem Eintritt in den Abströmkasten erst eine Umlenkung oder Ablenkung erfährt, um möglichst entlang der Rückseite des Lüftungselements zu «fliessen», bevor der Durchtritt durch die Luftdurchtrittsöffnungen in Richtung des Raumes erfolgt. - Beim Durchtritt durch die Luftdurchtrittsöffnungen in Richtung des Raumes wird durch Induktion von dem Primärluftstrom an jedem der Luftdurchtrittsöffnungen ein Sekundärluftstrom induziert. Hier hat sich gezeigt, dass es einen Zusammenhang gibt zwischen der gesamten Kantenlänge (Umfang) einer Luftdurchtrittsöffnung, der Fläche dieser Luftdurchtrittsöffnung und der Induktionswirkung. Es wurde ermittelt, dass eine kreisförmige Luftdurchtrittsöffnung ein ungünstigeres Verhältnis von Umfang zur Fläche aufweist als ein Schlitz. - Ausserdem wurde festgestellt, dass es eine Rolle spielt, wie gross der sogenannte freie Querschnitt pro Flächeneinheit des Lüftungselements ist. Wenn der freie Querschnitt pro Flächeneinheit zu gross ist, dann tritt der Luftstrom aus dem Abströmkasten nahezu ungehindert und mit niedriger Strömungsgeschwindigkeit durch die Luftdurchtrittsöffnungen hindurch. Bei einem zu kleinen freien Querschnitt pro Flächeneinheit tritt eine unerwünschte Stauwirkung im Abströmkasten auf. Optimal ist ein freier Querschnitt, der im Bereich zwischen 3 und 20% liegt. - Eine bessere Durchmischung der Raumluft wird erzielt, wenn die Induktionszahl der Lüftungsvorrichtung möglichst gross ist. Auf der anderen Seite sollten Normen (z.B. die Schweizer SIA Norm 382/1) eingehalten werden, was z.B. die Zugfreiheit einer solchen Lüftungsvorrichtung anbelangt. - Weiterhin spielt die Leistung der Lüftungsvorrichtung eine grosse Rolle, da die Leistung im Prinzip einen direkten Zusammenhang zur Wirtschaftlichkeit und zu den Kosten einer Lüftungsvorrichtung hat.

[0010] Im Folgenden werden weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und teilweise mit Bezug auf die Zeichnung ausführlich beschrieben. Alle Figuren sind schematisiert und nicht massstäblich, und entsprechende konstruktive Elemente sind in den verschiedenen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen, auch wenn sie im Einzelnen unterschiedlich gestaltet sind. Es zeigen: <tb>Fig. 1A<sep>eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung, die einen Abströmkasten und ein flächiges Lüftungselement umfasst; <tb>Fig. 1B<sep>eine schematische Ausschnittsvergrösserung des Lüftungselements nach Fig. 1A mit einem Stanzschlitz; <tb>Fig. 2<sep>eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, die einen Abströmkasten und ein wannen- oder trogförmiges Lüftungselement umfasst; <tb>Fig. 3<sep>eine schematische Schnittansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung, die einen Anströmkasten und einen Abströmkasten sowie ein flächiges Lüftungselement umfasst; <tb>Fig. 4<sep>eine schematische Schnittansicht einer vierten Ausführungsform der Erfindung, die einen Anströmkasten und einen Abströmkasten sowie ein wannen- oder trogförmiges Lüftungselement umfasst; <tb>Fig. 5A<sep>eine schematische Unteransicht eines Abschnitts eines Lüftungselements; <tb>Fig. 5B<sep>eine schematische Ausschnittsvergrösserung des Lüftungselements nach Fig. 5A; <tb>Fig. 6A<sep>eine schematische Schnittansicht eines Lüftungselements der Erfindung; <tb>Fig. 6B<sep>eine schematische Unteransicht des Lüftungselements nach Fig. 6A; <tb>Fig. 7A<sep>eine schematische Unteransicht eines weiteren Lüftungselements mit auf «Lücke» sitzenden Stanzschlitzen, gemäss Erfindung; <tb>Fig. 7B<sep>eine schematische Unteransicht eines weiteren Lüftungselements mit auf «Lücke» sitzenden Stanzschlitzen, gemäss Erfindung; <tb>Fig. 8<sep>eine schematische Unteransicht eines weiteren Lüftungselements mit partiell überlappenden Stanzschlitzen, gemäss Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele

[0011] Im Folgenden wird das Prinzip der Erfindung anhand einer ersten Ausführungsform beschrieben, die in Fig. 1A und Fig. 1Bgezeigt ist.

[0012] Gemäss Erfindung geht es um Lüftungsvorrichtungen 10, die zur Montage in einem Raum 1 ausgelegt sind. Diese Lüftungsvorrichtungen 10 können zum Belüften, Klimatisieren und/oder Beheizen ausgelegt sein. Vorzugsweise handelt es sich um Lüftungsvorrichtungen 10 zum Klimatisieren, die eine Kühlwirkung im Raum 1 verursachen, indem ein Luftstrom LI zugeführt wird, dessen Temperatur unterhalb der Temperatur der Raumluft im Raum 1 liegt.

[0013] Die Lüftungsvorrichtung 10 umfasst im montierten Zustand ein in Raumrichtung gewandtes flächiges Lüftungselement 100 mit Luftdurchtrittsöffnungen. Das flächige Lüftungselement 100 erstreckt sich vorzugsweise parallel zu einer Raumdecke (nicht gezeigt). Ein Abströmkasten 20 ist bei dieser Ausführungsform auf einer der Raumrichtung entgegengesetzten Rückseite 101 des Lüftungselements 100 angeordnet. Im Inneren des Abströmkastens 20 ist eine Luftzufuhr 21, 22 zum Zuführen eines Luftstroms LI vorgesehen. Das Lüftungselement 100 umfasst eine Mehrzahl von Stanzschlitzen 102, die als Luftdurchtrittsöffnungen dienen. Jeder der Stanzschlitze 102 hat eine Schlitzlänge L zwischen 2 und 10 mm und eine Schlitzweite W zwischen 0,1 und 0,8 mm, wie z.B. in Fig. 5Bgezeigt. Das Verhältnis zwischen Schlitzlänge L und Schlitzweite W beträgt somit bei allen Ausführungsformen zwischen 2,5 und 100. Ausserdem weist die Rückseite 101 des Lüftungselements 100 eine regelmässige Anordnung von Vertiefungen 106 auf (siehe z.B. Fig. 6B), die gegenüber einer rückwärtigen (Haupt-)Ebene E des Lüftungselements 100 in Raumrichtung ausgebildet sind. Das heisst diese Vertiefungen liegen auf der Rückseite 101 tiefer als das Niveau der rückwärtigen (Haupt-) Ebene E.

[0014] Die Rückseite 101 ist vorzugsweise bei allen Ausführungsformen gleichmässig strukturiert. Zwei entsprechende Beispiele sind in den Figuren 7Aund 7B gezeigt. Diese Beispiele lassen sich auf alle Ausführungsformen anwenden. Bei diesen Beispielen lässt sich die Rückseite 101 im Prinzip einteilen in - Bereiche in denen sich Stanzschlitze 102 befinden (in den Fig. 7Aund 7B als schwarze Flächen gezeigt), - Vertiefung 106 (in den Fig. 7A und 7B als weisse Flächen gezeigt), die vorzugsweise die Stanzschlitze 102 umgeben, - Übergangsbereiche 105 (in den Figuren 7Aund 7Bdurch gestrichelte Umrandungslinien angedeutet), die jeweils den Übergang zwischen einer Vertiefung 106 und einem in der (Haupt-)Ebene E liegenden Flächenabschnitt 107 kennzeichnen, und - Stege 104 (auch Flächenabschnitte 107 genannt), die in der (Haupt-) Ebene E liegen. Die Flächenabschnitte 107, die quasi auf dem Normalniveau der (Haupt-) Ebene E liegen, sind in den Fig. 7Aund 7B als schraffierte Fläche gezeigt.

[0015] Das Beispiel in Fig. 7Aentspricht im Wesentlichen dem Beispiel, das bereits in den Fig. 6A und 6B angedeutet ist. Die Vertiefungen 106, welche die Stanzschlitze 102 umgeben, haben hier eine nahezu rechteckige Form. Die Gesamtfläche GFV aller Vertiefungen 106 (ohne die Gesamtfläche der Stanzschlitze 102) ist hier kleiner als die Gesamtfläche GFN, die auf dem Normalniveau der (Haupt-)Ebene E liegt. Es gilt hier somit: GFV < GFN.

[0016] Das Beispiel in Fig. 7Bunterscheidet sich von dem Beispiel in Fig. 7A dadurch, dass einerseits die Vertiefungen 106, welche die Stanzschlitze 102 umgeben, eine leicht ovale Form haben. Ausserdem ist die Fläche dieser Vertiefungen 106 grösser als in Fig. 7A. Zusätzlich oder alternativ können weitere Vertiefungen auf der Rückseite 101 vorgesehen sein. In Fig. 7B ist angedeutet, dass sich z.B. eine Senke 108 mittig zwischen jeweils vier Stanzschlitzen 102 befinden kann. Diese Senke 108 kann jede beliebige Form aufweisen, die mittels Stanzen, Tiefziehen, Prägen, Pressen, Hämmern oder einem ähnlichen umformenden Verfahren erzeugt werden kann. Durch das Vergrössern der Fläche der Vertiefungen 106 und durch das Hinzufügen weiterer Vertiefungen in Form von Senken 108, wird das Verhältnis zwischen Gesamtfläche GFV aller Vertiefungen 106, 108 und der Gesamtfläche GFN, die auf dem Normalniveau der (Haupt-)Ebene E liegt, verändert. Hier kann somit gelten: GFV > GFN.

[0017] Um die Verzögerung der Luftströmung L1 auf der Rückseite 101 weiter zu verbessern, d.h. um die Verweildauer der Luftströmung L1 zu vergrössern, kann zusätzlich zu den Vertiefungen 106 und/oder Senken 108 eine Matte (z.B. ein Vlies) auf dieser Rückseite 101 positioniert werden. Diese Matte kann lose in den Abströmkasten 20 gelegt oder auf der Rückseite 101 fixiert werden. Eine solche Matte kann in allen beschriebenen Ausführungsformen eingesetzt werden. Diese Massnahmen führen alleine oder zusammen zu einer Vergrösserung der «Oberflächenreibung» der Rückseite 101. Dadurch kann der Wärmeübergang, sprich der Wärmeaustausch, zwischen dem Lüftungselement 100 und der Luftströmung L1 verbessert werden. Einerseits wird die Luftströmung L1 etwas vorgewärmt, bevor sie in den Raum 1 eintritt, und andererseits wird dem Lüftungselement 100 Wärme entzogen.

[0018] [Unter anderem hat die Stärke und die Richtung (hier beispielsweise senkrecht auf die Rückseite 101 gerichtet) des Luftstroms L1, der durch eine Luftzufuhr 21 in den rückwärtigen Abströmkasten 20 geführt wird, einen Einfluss auf die Stärke der einzelnen feinen Primärluftströmungen L2 (hier auch Einzelluftströme genannt), die durch Luftdurchtrittsöffnungen 102 eines Lüftungselements 100 austreten. Eine Prinzipskizze ist in Fig. 1B gezeigt. In Fig. 1B ist eine einzelne Luftdurchtrittsöffnung 102 zu erkennen, die sich von der Rückseite 101 durch das Lüftungselement 100 zur Vorderseite 103 erstreckt. Ein Anteil des Luftstroms L1, der entlang der Rückseite 101 strömt, tritt durch die Luftdurchtrittsöffnung 102 hindurch und gelangt so als Primärluftströmung L2 in den Raum 1. Die unterschiedlich langen Pfeile der Primärluftströmung L2 geben die Geschwindigkeitsvektoren dieser Primärluftströmung L2 an. Im Kern ist die Geschwindigkeit grösser als am Rand des Stanzschlitzes 102. Im Randbereich verursacht jede der feinen Primärluftströmungen L2 durch Induktion weitere Luftströmungen (hier als Sekundärluftströmungen bezeichnet), die in Fig. 1Bmit L3 gekennzeichnet sind. D.h. jede der feinen Primärluftströmungen L2 reisst Luft aus dem Raum 1 mit, was zu einer schnellen Vermengung der frischen Luft L1 mit der Raumluft führt. Die gesamte von den feinen Primärluftströmungen L2 in Bewegung gesetzte Luftmenge wird durch die induzierte Sekundärluft L3 immer grösser, während die Geschwindigkeit mit zunehmendem Abstand von dem Lüftungselement 100 in Raumrichtung immer geringer wird.

[0019] Beim Durchtritt durch die Luftdurchtrittsöffnungen 102 in Richtung des Raumes 1 wird durch Induktion von dem Primärluftstrom L2 an jedem der Luftdurchtrittsöffnungen 102 ein Sekundärluftstrom L3 induziert, wie erwähnt. Hier hat sich gezeigt, dass es einen Zusammenhang gibt zwischen der gesamten Kantenlänge (Stanzschlitzumfang: U) einer Luftdurchtrittsöffnung 102, der Stanzschlitzfläche F dieser Luftdurchtrittsöffnung 102 und der Induktionswirkung. Es zeigt sich, dass eine kreisförmige Luftdurchtrittsöffnung ein ungünstiges Verhältnis von Umfang zur Fläche aufweist.

[0020] Es wurde bereits erwähnt, dass die Stanzschlitze 102 eine Schlitzlänge L zwischen 2 und 10 mm und eine Schlitzweite W zwischen 0,1 und 0,8 mm aufweisen. Anhand der folgenden Tabelle werden die Extremwerte, die sich aus diesen Bereichsangaben ergeben, einer kreisförmige Luftdurchtrittsöffnung mit gleicher Fläche gegenübergestellt. <tb><sep>Stanzschlitz 102 mit L = 1 mm und W = 0,1 mm<sep>Kreis<sep>Stanzschlitz 102 mit L = 10 mm und W = 0,8 mm<sep>KreisFläche (F) [mm<2> <tb>]<sep>0,1<sep>0,1<sep>8<sep>8 <tb>Umfang (U) [mm]<sep>2,2<sep>1,121<sep>21,6<sep>10,027 <tb>R = U/F [1/mm]<sep>22<sep>11,21<sep>2,7<sep>1,2533

[0021] Die beiden Extremfälle, die in der Tabelle gezeigt sind, lassen erkennen, dass bei der kleinstmöglichen Schlitzfläche F = 0,1 mm<2> das Verhältnis R ca. doppelt so gross ist wie bei einer Kreisfläche mit demselben Flächeninhalt F = 0,1 mm<2>. Um genau zu sein, entspricht das R des Stanzschlitzes 102 hier 1,96 mal dem Radius R des Kreises. Bei der grösstmöglichen Schlitzfläche F = 8 mm<2> ist das Verhältnis R ca. 2,15 mal so gross wie bei einer Kreisfläche mit demselben Flächeninhalt F = 8 mm<2>.

[0022] Die Vorrichtung 10 liefert bessere Ergebnisse, wenn der Luftstrom L1 nach dem Eintritt in den Abströmkasten 20 erst eine Umlenkung oder Ablenkung erfährt, um möglichst entlang der Rückseite 101 des Lüftungselements 100 zu «fliessen» (wie in Fig. 1B durch den horizontalen Pfeil L1 angedeutet), bevor der Durchtritt durch die Luftdurchtrittsöffnungen 102 in Richtung des Raumes 1 erfolgt. Beim Verteilen der Luftströmung L1 über die gesamte Rückseite 101 des Lüftungselements 100, spielen die Vertiefungen 106 eine Rolle. Diese Vertiefungen 106 bewirken unter anderem, dass die Luftströmung L1 nicht zu schnell über die Rückseite «fliesst». Wenn die Luftströmung L1 nämlich zu schnell «fliesst», dann kann nur ein geringer Temperaturaustausch zwischen der Luftströmung L1 und dem Lüftungselement 100 stattfinden, wie bereits weiter oben erwähnt. Dieser Temperaturaustausch ist aber für die Funktion als Lüftungsvorrichtung 10 essentiell. Das Lüftungselement 100 nimmt durch Konvektion nahezu die Temperatur des Raumes 1 an. Wenn nun eine um ΔT kältere Luftströmung L1 mit dem Lüftungselement 100 in Kontakt tritt, denn geht eine Wärmemenge Q von dem Lüftungselement 100 an die Luftströmung L1 über. Dabei erwärmt sich die Luftströmung L1 und das Lüftungselement 100 kühlt sich ab. Hier ist es daher wichtig, dass die Verweildauer der kälteren Luftströmung L1 auf der Rückseite 101 des Lüftungselements 100 möglichst gross ist. Dies wird gemäss Erfindung unter anderem durch eine Wechselwirkung der Luftströmung L1 mit den Vertiefungen 106 bewirkt. Diese Vertiefungen 106 rufen eine lokale Verwirbelung oder Bremsung der Luftströmung L1 hervor. Ausserdem vergrössern sie die wirksame Oberfläche.

[0023] Hierbei ist wichtig, dass die Rückseite 101 nicht zu rau und nicht zu glatt ist. Vorzugsweise sind, wie in Fig. 6A und 6Bangedeutet, die Vertiefungen 106 um einen Versatz V gegenüber dem Niveau der (Haupt-)Ebene E der Rückseite 101 zurück versetzt. V beträgt vorzugsweise 0,1-2 mm. Ausserdem sind die Vertiefungen 106 vorzugsweise so ausgeführt, dass sie jeden Stanzschlitz 102 umgeben. Die Vertiefungen 106 haben vorzugsweise eine Fläche (ohne die eigentliche Stanzschlitzfläche F), die ca. 1-5 mal der Stanzschlitzfläche F entspricht. In Fig. 6Bist eine Ausführungsform gezeigt, bei der die Fläche der Vertiefungen 106 ca. 2 mal der Stanzschlitzfläche F entspricht.

[0024] Ausserdem wurde festgestellt, dass es eine Rolle spielt wie gross der sogenannte freie Querschnitt FQ pro Flächeneinheit des Lüftungselements 100 ist. Wenn der freie Querschnitt FQ pro Flächeneinheit zu gross ist, dann tritt der Luftstrom L1 aus dem Abströmkasten 20 nahezu ungehindert und mit niedriger Strömungsgeschwindigkeit durch die Luftdurchtrittsöffnungen 102 hindurch. Bei einem zu kleinen freien Querschnitt FQ pro Flächeneinheit tritt eine unerwünschte Stauwirkung im Abströmkasten 20 auf. Optimal ist für die vorliegenden Erfindung ein freier Querschnitt FQ, der im Bereich zwischen 3 und 20% liegt. Bei der Ermittlung des freien Querschnitts pro Flächeneinheit werden Randflächen und anderen Flächen, die keine Stanzschlitze 102 aufweisen, nicht berücksichtigt. Bei dem in Fig. 5A gezeigten Beispiel würde sich die Gesamtfläche GF wie folgt berechnen: GF = T1 × B1. Die Gesamtfläche GF umfasst hier in diesem Beispiel einhundertzwölf Stanzsschlitze 102. Der freie Querschnitt FQ in Prozent berechnet sich somit wie folgt: FQ = 100 x (112 × L × W) / GF.

[0025] Eine bessere Durchmischung der Raumluft wird erzielt, wenn die Induktionszahl der Lüftungsvorrichtung 10 möglichst gross ist. Auf der anderen Seite sollten Normen (z.B. die SIA Norm 382/1) eingehalten werden, was z.B. die Zugfreiheit einer solchen Lüftungsvorrichtung 10 anbelangt. Mit der erfindungsgemässen Lüftungsvorrichtung 10 sind Induktionszahlen von bis zu 10 erreichbar.

[0026] Mit der Erfindung können Induktionszahlen von maximal ca. 10 erreicht werden, was bedeutet, dass z.B. 1 m<3> Primärluftströmung L2 ca. um den Faktor 10 mehr Raumluft bewegt.

[0027] Weiterhin spielt die Leistung der Lüftungsvorrichtung 10 eine grosse Rolle, da die Leistung im Prinzip einen direkten Zusammenhang zur Wirtschaftlichkeit und zu den Kosten einer Lüftungsvorrichtung 10 samt aller Nebenaggregate hat.

[0028] Besonders bewährt haben sich Lüftungsvorrichtungen 10, die mit einem Luftstrom LI gespeist werden, der ein AT zwischen 2 und 12 Grad Celsius aufweist. Vorzugsweise beträgt ΔT zwischen 4 und 10 Grad Celsius. Ausserdem führen zu grosse ΔT-Werte zu ungünstigen und unangenehmen Zugserscheinungen im Raum 1.

[0029] Die Lüftungsvorrichtungen 10 der Erfindung sind vorzugsweise so dimensioniert und die Nebenaggregate sind so ausgelegt, dass eine Leistung von über 50 m<3>/h pro m<2>Fläche des Lüftungselements 100 erreicht wird, ohne dass ein ΔT vorgegeben werden muss, das grösser ist als 18 Grad Celsius.

[0030] Vorzugsweise kommt eine Metallplatte (z.B. Chromstahl) mit einer Dicke D zwischen 0,5 und 2 mm als Lüftungselement 100 zum Einsatz. Eine solche Metallplatte lässt sich in der erforderlichen Art und Weise durch Stanzen oder Schlitzen so bearbeiten, dass einerseits die Stanzschlitze 102 und andererseits die Vertiefungen 106 mit den bereits zuvor angegebenen Dimensionen ausgebildet werden.

[0031] Gemäss Erfindung wird der Begriff «Stanzen» verwendet, um ein Verfahren zu umschreiben, bei dem ein Stanz-, Schneid- oder Schlitzwerkzeug in das flächige Material eindringt, um dort die Stanzschlitze 102 zu erzeugen. Beim Stanzen kann der Rand der Stanzschlitze besäumt werden, um somit die Vertiefungen 106 in einem Arbeitsgang zu erzeugen. Der Begriff «Stanzschlitz» soll daher nicht aufschlitze beschränkt sein, die mit dem klassischen Stanzen hergestellt wurden, sondern er soll auch Schlitze umfassen, die durch Schneiden oder Schlitzen erzeugt wurden.

[0032] Vorzugsweise kommt bei den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung eine regelmässige Anordnung der Stanzschlitze 102 mit einem Zeilenraster mit einem Zeilenabstand Z1 von 1 bis 15 mm und mit einem Spaltenabstand von 1 bis 10 mm zum Einsatz. Der Spaltenabstand entspricht vorzugsweise der Schlitzlänge L, wie in Fig. 5Aund 5B zu erkennen ist. Der Spaltenabstand kann aber auch grösser oder kleiner sein als die Schlitzlänge L. Vorzugsweise beträgt der Spaltenabstand zwischen 0,5 mal L und 2 mal L.

[0033] Die Stanzschlitze 102 sind vorzugsweise gegeneinander versetzt angeordnet, wie in den verschiedenen Figuren gezeigt. Sie können auf «Lücke» angeordnet sein, wie in Fig. 5B zu erkennen, sie können einander aber auch partiell überlappen, wie in Fig. 8 gezeigt.

[0034] Um das Lüftungselement 100 optisch ansprechend gestalten zu können, sollte es farblich angepasst werden. Konventionelle Lackierverfahren und Anstriche eignen sich nicht, da die Gefahr besteht, die Stanzschlitze zuzusetzen und damit die Lüftungswirkung empfindlich zu beeinträchtigen. Vorzugsweise wird das Lüftungselement 100 daher mit Feinschichtpulver beschichtet, um das Zusetzen zu verhindern.

[0035] Anhand der verschiedenen Ausführungsformen wird gezeigt, dass das Lüftungselement 100 als ebene Platte oder wannen- bzw. trogförmig ausgebildet sein kann. In den Fig. 1A und 3kommt eine ebene Platte als Lüftungselement 100 zum Einsatz. In den Fig. 2und 4 sind wannen- bzw. trogförmige Ausführungsformen gezeigt. Durch ein Hochziehen oder Biegen der Kanten des Lüftungselements 100 kann der ästhetische Gesamteindruck verbessert werden.

[0036] Die beiden Ausführungsformen der Fig. 1Aund 2unterscheiden sich im Wesentlichen nur durch die Form der Lüftungselemente 100 voneinander. Alle anderen Elemente können identisch oder ähnlich ausgeführt sein. Die Luftzufuhr erfolgt hier durch einen Luftzufuhrkanal 21 mit mindestens einer in Richtung der Rückseite 101 des Lüftungselements 100 weisenden Luftdüse 22. Diese Elemente der Luftzufuhr sind so angeordnet, dass ein Luftstrom durch den Luftzufuhrkanal 21 und von dort durch die Luftdüse/n 22 in den Abströmkasten 20 strömen kann.

[0037] Die beiden Ausführungsformen der Fig. 3und 4unterscheiden sich im Wesentlichen wiederum nur durch die Form der Lüftungselemente 100 voneinander. In den Fig. 3 und 4 sind Ausführungsformen gezeigt, bei denen die Luftzufuhr etwas anders aufgebaut ist. Die Luftzufuhr umfasst hier einen Anströmkasten 23 mit einem Luftkanal 25 und mit mindestens einer Luftdüse 24. Diese Elemente der Luftzufuhr sind so angeordnet, dass ein Luftstrom durch den Luftkanal 25 z.B. seitlich in den Anströmkasten 23 und von dort durch die Luftdüse/n 24 in den Abströmkasten 20 strömen kann. Im Abströmkasten 20 verhalten sich diese beiden Ausführungsformen ähnlich wie die Ausführungsformen der Fig. 1A und 2.

[0038] Die gezeigten Ausführungsformen haben neben den bereits genannten Vorteilen auch den Vorteil, dass sie eine sehr gute akustische Dämpfung bieten. Die gute akustische Dämpfung ergibt sich aus der selbstabsorbierenden Wirkung des flächigen Lüftungselements 100 mit Stanzschlitzen 102.

[0039] Dadurch, dass die Lüftungsvorrichtungen 10 gemäss Erfindung durch den Einsatz der flächigen Lüftungselemente 100 eine bessere Leistung erbringen (bezogen auf den Quadratmeter der flächigen Lüftungselemente 100), können deutlich kleinflächigere Lüftungsabströmflächen gebaut werden, die in einem Raum 1 aber trotzdem dieselbe Kühlwirkung erzeugen wie eine konventionelle grossflächigere Lüftungsabströmfläche. Wenn eine konventionelle Lüftungsanlage z.B. eine Leistung von 45 m<3>/h pro Quadratmeter Lüftungsfläche hat, so kann eine Lüftungsvorrichtung 10 gemäss Erfindung, die ca. die doppelte Leistung erbringt, ca. mit der halben Lüftungsfläche auskommen, um dieselbe Kühlwirkung im Raum 1 zu erbringen.

[0040] Die Lüftungsvorrichtungen 10 gemäss Erfindung lassen sich im Decken-, Wand- und Bodenbereich eines Raumes 1 einsetzen.

[0041] Die flächigen Lüftungselemente 100 lassen sich als Element einer Kühldecke mit Aktivierung, d.h. mit Wasserkühlung, oder als Element einer Lüftungsvorrichtung 10, wie beschrieben, einsetzen. <tb>Lüftungsvorrichtung<sep>10 <tb><sep> <tb>Abströmkasten<sep>20 <tb>Luftzufuhr<sep>21 <tb>Luftdüse<sep>22 <tb>Anströmkasten<sep>23 <tb>Luftdüse<sep>24 <tb>Luftkanal<sep>25 <tb><sep> <tb>flächiges Lüftungselement<sep>100 <tb>Rückseite<sep>101 <tb>Stanzschlitze<sep>102 <tb>Vorderseite<sep>103 <tb>Steg<sep>104 <tb>Übergangsbereich<sep>105 <tb>Vertiefung<sep>106 <tb>Flächenabschnitte<sep>107 <tb>Senke<sep>108 <tb><sep> <tb>Breite<sep>B1 <tb>Dicke<sep>D <tb>rückwärtige (Haupt-) Ebene<sep>E <tb>Stanzschlitzfläche<sep>F <tb>freier Querschnitt<sep>FQ <tb>Gesamtfläche<sep>GF <tb>Gesamtfläche aller Vertiefungen<sep>GFV <tb>Gesamtfläche, die auf dem Normalniveau liegt<sep>GFN <tb>Schlitzlänge<sep>L <tb>Luftstrom<sep>L1 <tb>Primärluftströmung<sep>L2 <tb>Induktionsluftstrom<sep>L3 <tb>(Sekundärluftströmung)<sep> <tb>Raum<sep>1 <tb>Tiefe<sep>T1 <tb>Stanzschlitzumfang<sep>U <tb>Schlitzweite<sep>W <tb>Versatz<sep>V

Claims (12)

1. Lüftungsvorrichtung (10) zur Montage in einem Raum (1), wobei die Lüftungsvorrichtung (10) im montierten Zustand ein in Raumrichtung gewandtes flächiges Lüftungselement (100) mit Luftdurchtrittsöffnungen aufweist und wobei ein Abströmkasten (20) auf einer der Raumrichtung entgegengesetzten Rückseite (101) des Lüftungselements (100) mit einer Luftzufuhr (21, 22; 23, 24, 25) zum Zuführen eines Luftstroms vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüftungselement (100) eine Mehrzahl von Stanzschlitzen (102) als Luftdurchtrittsöffnungen aufweist und die Stanzschlitze (102) je eine Schlitzlänge (L) zwischen 2 und 10 mm und eine Schlitzweite (W) zwischen 0,1 und 0,8 mm haben und dass die Rückseite (101) des Lüftungselements (100) eine regelmässige Anordnung von Vertiefungen (106) aufweist, die gegenüber dem Niveau einer rückwärtigen Ebene (E) des Lüftungselements (100) in Raumrichtung ausgebildet sind.

2. Lüftungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass des eine Metallplatte mit einer Dicke (D) zwischen 0,5 und 2 mm als Lüftungselement (100) dient.

3. Lüftungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die regelmässige Anordnung von Vertiefungen (106) in einem Herstellverfahren beim durch Stanzen, Schlitzen oder Prägen der Stanzschlitze (102) ausgebildet wurde.

4. Lüftungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die regelmässige Anordnung ein Zeilenraster mit einem Zeilenabstand (Z1) von 1 bis 15 mm und mit einem Spaltenabstand von 1 bis 10 mm aufweist, wobei der Spaltenabstand vorzugsweise der Schlitzlänge (L) entspricht.

5. Lüftungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Stanzschlitz (102) ein Verhältnis (V) von Stanzschlitzumfang (U) zu Stanzschlitzfläche (F) aufweist, das zwischen 2,7 und 22 liegt.

6. Lüftungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüftungselement (100) einen freie Querschnitt (FQ) pro Flächeneinheit des Lüftungselements (100) aufweist, der im Bereich zwischen 3 und 20% liegt.

7. Lüftungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Stanzschlitz (102) von einer Vertiefung (106) umgeben ist.

8. Lüftungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüftungselement (100) mit Feinschichtpulver beschichtet ist.

9. Lüftungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüftungselement (100) als ebene Platte oder wannen- oder trogförmig ausgebildet ist.

10. Lüftungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftzufuhr einen Luftzufuhrkanal (21) mit mindestens einer in Richtung der Rückseite (101) des Lüftungselements (100) weisenden Luftdüse (22) umfasst, wobei diese Elemente der Luftzufuhr so angeordnet sind, dass ein Luftstrom durch den Luftzufuhrkanal (21) und von dort durch die Luftdüse/n (22) in den Abströmkasten (20) strömen kann.

11. Lüftungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftzufuhr einen Anströmkasten (23) mit einem Luftkanal (25) und mit mindestens einer Luftdüse (24) umfasst, wobei diese Elemente der Luftzufuhr so angeordnet sind, dass ein Luftstrom durch den Luftkanal (25) in den Anströmkasten (23) und von dort durch die Luftdüse/n (24) in den Abströmkasten (20) strömen kann.

12. Lüftungseinrichtung mit mehreren Lüftungsvorrichtungen (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.