DE102005016913A1

DE102005016913A1 - Zweistrom Lüfter mit Dreistrom-Wärmeübertragungszylinder und Kugelluftventilen

Info

Publication number: DE102005016913A1
Application number: DE102005016913A
Authority: DE
Inventors: Valentin Rosel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-04-13
Filing date: 2005-04-13
Publication date: 2006-10-26

Abstract

Mit dem patentwürdigen Zweistrom Lüfter mit Dreistrom-Wärmeübertragungszylinder und Kugelluftventilen kann die Luft in einem Raum entsprechend dem jeweiligen Benutzer be- und entlüftet werden. Das Aggregat selbst besteht aus dem Zweistrom Zu- und Ablüfter (1), in dem das innere Axiallüfterrad (1.1) mit dem Verbindungsringzylinder (1.2) und den Außenluftschaufeln (1.3) in Gegenrichtung zu (1.1) angebracht sind. So ist es möglich, mit einem regelbaren Elektromotor (1.4) über das innere Axiallüfterrad (1.1) die Luft von außen einzusaugen und über die Außenluftschaufeln (1.3) nach außen zu befördern. DOLLAR A Über den Dreistrom-Wärmeübertragungszylinder (2) mit den dort eingebauten Wärmeübertragungslamellen (2.1) wird die Außenluft vorgewärmt und in den Sommermonaten wird die Luft direkt über das Bypassrohr (2.5) mit den angebauten bimetallgesteuerten Zylinderschlitzscheiben (2.6) zum inneren Axiallüfterrad (1.1) geführt. Zur Unterbrechung des Zuluftstromes ist der Kugelzuluftzylinder (3) mit der Leichtkugel (3.2) und dem doppelten Gleitdrahtgestell (3.3) mit der Luftabdichtscheibe (3.4) verbunden, und die Raumabluft wird über den Kugelabluftzylinder (3.1), der in dem Lüftergehäuse (1.8) eingebaut ist, angesaugt und über die Außenluftschaufeln (1.3) und den Dreistrom-Wärmeübertragungszylinder (2) und der Außenwandluftein- und -ausströmöffnung (1.9) nach außen zurückgeblasen. DOLLAR A Bis zu einer Luftleistung von 5 bis 500 m·3·/h ist der drehzahlgeregelte Elektro-Außen- oder ...

Description

Der Einbau von Lüftungs- und Teilklimaanlagen mit Lufterneuerung, Luftkühlung, Luftbeheizung und Luftfilterung ist nach dem heutigen Stand der Technik nur mit sehr aufwendigen Anlagen möglich. Hoher Platzbedarf für die Lüfterzentrale und die Montage der zur Be- und Entlüftung erforderlichen Zu- und Abluftkanäle sind besonders bei Altbauten mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden. Hinzu kommt, dass in den Luftkanälen sich Krankheitskeime bilden können und diese deshalb zeitweise chemisch gereinigt werden müssen.

Eine auf Personen abgestellte Zulufteintrag ist bei den zentralen Teilklimaanlagen nicht oder nur mit erheblichen technischen Aufwand möglich. Um in bestehenden Wohn- und Bürogebäuden Abhilfe zu schaffen werden diese mit Fensteröffnung und einem hohen Energiemehraufwand belüftet und geheizt.

Die Fensteröffnung hat jedoch den Nachteil, dass zum einen kalte Außenluft und Straßenlärm sowie Feinstäube und Dieselabgase in Wohn- und Bürogebäude eindringt. Schlechte Arbeitsleistung und Krankheiten sind so vorprogrammiert. Zudem treten bei sanierten dichten Gebäuden vermehrt Schimmelbildungen auf.

– Funktionsbeschreibung
Mit dem patentwürdigen Zweistrom Lüfter mit Dreistrom-Wärmeübertragungszylinder und Kugelluftventilen werden die vorgenannten Probleme insofern gelöst, dass für jeden zu be- und entlüftenden Wohn- oder Büroraum der Zweistrom Zu- und Ablüfter (1) mit Dreistrom- Wärmeübertragungszylinder (2) und Kugelluftventilen (3) durch eine Kernbohrung in die Außenwand eingebaut wird. Über das Innenaxiallüfterrad (1.1) und über den Verbindungsringzylinder (1.2) mit den Außenluftschaufeln in der Gegenrichtung zu (1.1) angebracht, wird die Zu- und Abluft über den drehzahlgeregelten Außen- und Innenläufermotor (1.4) und den Dreistrom-Wärmeübertragungszylinder (2) in den Raum eingeblasen und wieder abgesaugt.
Der Luftübertritt bei dem Zu- und Ablüfterrad in Höhe von etwa 10 bis 20 % bewirkt, dass diese geringe Luftvermischung der Zu- und Abluft die Zulufttemperatur neben dem Dreistrom-Wärmeübertragungszylinder (2) noch geringfügig angehoben wird. In wenigen Ausnahmefällen, wo eine absolute Trennung der Zu- und Abluft erforderlich ist, wie z.B. beim Absaugen von giftigen Dämpfen oder chemischen Schadstoffen, ist diese Anlage nicht einsetzbar.
Die Wärmeübertragungsleistung des Dreistrom-Wärmeübertragungszylinders (2) richtet sich nach dessen Länge und diese wiederum nach der Wandstärke der Außenwand. So ergeben sich Wärmerückgewinnungsleistungen von ca. 30 bis 60 %. In den Sommermonaten wird die Wärmeübertragung durch das mittlere Bypassrohr (2.5) und die Bimetall-gesteuerten Zylinderschlitzscheiben (2.6) automatisch geregelt.
Bei kleinen Luftleistungen von 5 bis 500 m³/h werden geräuscharme regelbare Außen- oder Innenläufermotoren mit 12 bis 24 Volt Spannung, ähnlich Computerlüftern, eingebaut. Hierdurch ist es möglich, an eine im Raum befindliche 240 Volt Steckdose eine Trafo-Drehzahlregler-Zeitschaltuhr-Einheit anzuschließen. Die elektrischen Verbindungsleitungen bestehen dann nur aus einem dünnen Klingeldraht, der ohne großen Montageaufwand hinter der Fußbodensockelleiste verlegt wird. Mit einer Kernbohrung von ca. 120 mm Durchmesser wird das Außenwandfutterrohr (1.10) mit Bauschaum abgedichtet; In dieses Rohr wird der Außenzylinder (1.6) mit dem Lüftergehäuse eingeschoben und befestigt. Zweiström Lüfter mit Dreistrom-Wärmeübertragungszylinder (2) und Kugelluftventilen können bei einer Zu- und einer Abluftleistung von bis zu 20.000 m³/h hergestellt werden. Der Elektroanschluss wird bei über 500 m³/h Luftleistung an das 240 oder das 400 Volt Stromnetz angeschlossen, und die automatische Steuerung wird dann an die Gebäudeleittechnik mit Bewegungsschalter angeschlossen.
In dem Lüftergehäuse (1.8) sind gleichzeitig der Kugelzuluftzylinder (3) und der Kugelabluftzylinder (3.1) eingebaut. Diese können zusätzlich mit dem Stellmotor mit Federzulauf (3.8) oder mit der Handbegrenzungs- und Feststelleinrichtung (3.9) versehen werden.
Wie in 3 aufgezeigt können diese Zu- und Abluftzylinder für die Regelung des Gebäude-Innenluftdruckes ohne Ventilator eingebaut werden.
Steigt der Gebäudeinnendruck gegenüber dem momentanen Außenluftdruck, strömt die Gebäudinnenluft über den Kugelabluftzylinder (3.1) ins Freie.
Fällt der Gebäudeinnendruck gegenüber dem momentanen Außenluftdruck, strömt Außenluft über den Kugelzuluftzylinder (3) in das Gebäude.
Diese automatische Gebäudeluftdruckregulierung erfolgt bei Freigabe der Leichtkugeln (3.2) bereits bei geringen Luftdruckdifferenzen auch ohne Ventilatorbetrieb.
An dem Lüftergehäuse (1.8) ist, wie in 4 aufgezeigt, das Filtergehäuse (4.1) mit dem Schafwollfiltermaterial zur Außenluftfilterung angebaut. Bei der 5 ist das Filtergehäuse (4.2) statt mit Schafwollfiltermaterial mit einem Mehrschicht-Feinstaubfilter ausgestattet. Da jedoch hier ein größerer Differenzdruck überwunden werden muss, wird an dem Lüftermotor (1.4) eine zweite Motorenachse (4.4) mit dem Druckerhöhungsradiallüfterrad (4.3) montiert. Für die Raumbeheizung 6 sind an dem Lüftergehäuse (1.8) Hohlraumscheiben (5.2) angebaut, durch welches Heizungswasser oder Kühlwasser zirkuliert.
Das zusätzlich an der Motorenachse (4.4) angebrachte zweiseitig saugende Radiallüfterrad (5.1) erhöht die Pressung damit der außen an den Hohlraumscheiben angebrachte Feinstaubfilter (5.4) zusätzlich reinigt.
Bei dieser Ausführung ist der Kugelzuluftzylinder (3) hinter der Außenwand-Luftein- und ausströmöffnung (1.9) und der Kugelabluftzylinder (3.1) im Ventilatorengehäuse (1.8) eingebaut.
Bei dem Patentanspruch 6 wird an dem Lüftergehäuse (1.8) zu dem Radiallüfter (4.3) noch die Ölpumpe (4.5) angebaut. In diesem Fall werden die Verbrennungsluft und die Abgase über den Zweistrom Zu- und Ablüfthehr (1) abgesaugt. Über den Verbindungsringzylinder wird ein Teil der Abgase zur Nachverbrennung dem Zugluftstrom beigefügt, so dass eine Abgasrückführung mit Schadstoffreduzierung entsteht.
Für die Küchen- Be- und Ablüftung, nach Patentanspruch 7 und 8, wird das komplette Aggregat mit dem voll gekapselten Elektromotor (6.1) und dem Druckerhöhungsradiallüfterrad (4.3) in die zweischalige Küchenhaube (6.3) eingebaut. Hierbei wird der Luftstrom umgekehrt, d.h. die Luft wird über das äußere Zu- und Abluftdoppelrohr (3.11) angesaugt und über dem Zweistrom Zu- und Ablüfter (1) in die zweischalige Küchenablufthaube (6.3) eingeblasen und über die Quellausblasgitter (6.4) dem Raum zugeführt. Die Abluft erfolgt in der Haubenmitte über die Fettfanggitter (6.6) über das Druckerhöhungsradiallüfterrad (4.3), dem Zweistrom Zu- und Ablüfter (1) und dem Dreistrom-Wärmeübertragungszylinder (2) dem Innenrohr des Zu- und Abluftdoppelrohres (3.11) und dem Kugelabluftzylinder (3.1) ins Freie.

1: Zweistrom Zu- und Ablüfter
1.1: Innenaxiallüfterrad
1.2: Verbindungsringzylinder
1.3: Außenluftschaufeln in Gegenrichtung zu 1.1
1.4: Drehzahlgeregelter Elekro- Außen- oder Innenläufermotor
1.5: Trennrohr zwischen Zu- und Abluft
1.6: Außenzylinder
1.7: Motoren-Lammellen Schalldämmbefestigung
1.8: Lüftergehäuse
1.9: Außenwand- Luftein- und ausströmöffnung
1.10: Außenwand-Futterrohr
2: Dreistrom-Wärmeübertragungszylinder
2.1: Wärmeübertragungs- und Strömungslammellen
2.2: Wärmeübertragungsmaterial
2.3: Zuluftstromkanäle
2.4: Zuluftwärmeübertragungslammellen
2.5: Bypassrohr
3: Kugelzuluftzylinder
3.1: Kugelabluftzylinder
3.2: Leichtkugel
3.3: Doppeltes Gleitdrahtgestell
3.4: Luftabdichtscheibe
3.5: Luftausblasinduktionsdüse
3.6: Drehachse
3.7: Begrenzungsbügel
3.8: Stellmotor mit Federzulauf
3.9: Handbegrenzungseinrichtung
3.10: Dach- Ein- und Ausblasgehäuse
3.11: Doppel- Zu- und Abluftrohr
4.1: Filtergehäuse mit Schafwollfilterpaket
4.2: Feinstaubfiltergehäuse
4.3: Druckerhöhungsradiallüfterrad
4.4: Motorenachse
4.5: Ölbrennerpumpe
4.6: Düsenstock mit Luftmischeinrichtung
4.7: Luftrohr
4.8: LAS-Kamin
4.9: Abgasrohr
5.1: Zweiseitig saugendes Radiallüfterrad
5.2: Hohlraumscheiben
5.3: Luftdurchströmspalt
5.4: Feinstaubfilter
6.1: Gekapselter zweiachsiger Elektromotor
6.2: Luftlenklammellen
6.3: Zweischalige Küchenablufthaube
6.4: Quellauslassgitter
6.5: Luftdurchströmkühlrohre mit Lenkschaufeln
6.6: Fettfanggitter
6.7: Zugdrahtseile mit Rollen
6.8: Lüftereinheit

Claims

Zweistrom Lüfter mit Dreistrom-Wärmeübertragungszylinder und Kugelluftventilen, 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite des Innenaxiallüfterrades (1.1) über den außen angegossenen oder aufgeklipsten Verbindungsringzylinder (1.2) mit den in der entgegengesetzten Richtung zu (1.1) aufgesetzten Außenluftschaufeln (1.3), so dass an dem Verbindungsringzylinder (1.2) Unterdruck (U) und Induktionsauswirkung (1) und durch den Querstrom (Q) die Fehlerluftquote auf ca. 10 bis 20 % reduziert ist und dem drehzahlregelbaren Elektro-Außen- oder Innenläufer Motor (1.4) und dem Trennrohr zwischen Zu- und Abluft (1.5) und dem Außenrohr (1.6) sowie die Motoren Lammellen Schalldämmbefestigung (1.7) und dem angebauten Kugelzuluftzylinder (3) in dem Lüftergehäuse (1.8) mit dem eingebauten Kugelabluftzylinder (3.1) mit dem im Außenrohr (1.6) eingeschobenen Dreistrom-Wärmeübertragungszylinder (2), 2, mit den Wärmeübertragungs- und Strömungslammellen (2.1) oder mit dem Wärmeübertragungsmaterial (2.2) den Zuluftstromkanälen (2.3) und den Abluftstromwärmeübertragungslammellen (2.1) und dem innenliegenden Bypassrohr (2.5) mit dem bimetallgesteuerten Zylinderschlitzscheiben (2.6) zu einer Betriebseinheit zusammengefügt und in dem Außenwandfutterrohr (1.10) mit der regensicheren Außenwand Zuluft- Ein- und Ausström-Abdeckung (1.9) verbunden ist.
Zweistrom Lüfter mit Dreistrom-Wärmeübertragungszylinder und Kugelluftventilen, 1, nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass bei Zu- und Abluftleistungen unter 500 m³/h, drehzahlgeregelte und geräuscharme Innen- und Außenläufer Elektrokleinmotoren (1.4) ähnlich Computer-Kühlventilatoren und der Stellmotor mit Federzulauf (3.8) mit 12–24 Volt Spannung arbeiten und über eine Steckdosenzeitschaltuhr mit Trafo und Handdrehzahlregler-Kombination an die im Raum befindliche 240 Volt Steckdose angeschlossen wird und mit hinter der Sockelleiste verlegtem Klingeldraht zu den Zweistrom Lüfter mit Dreistrom-Wärmeübertragungszylinder und Kugelluftventilen geführt ist. Bei größeren Geräten sind diese an das 240 oder 400 Volt Stromnetz, die Steuerung und an die Gebäudeleittechnik mit Bewegungsschalter angeschlossen.
Zweistrom Lüfter mit Dreistrom-Wärmeübertragungszylinder und Kugelluftventilen, 3, nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass in dem runden Kugelzuluftzylinder (3) oder in dem Kugelabluftzylinder (3.1) die Leichtkugel (3.2) auf den mit Steigung verlaufenden doppelten Gleitdrahtgestell (3.3) aufgestellt ist und von der Luftabdichtungsscheibe (3.4) zu der gegenüberliegend angeordneten Luftausblasinduktionsdüse (3.5) läuft und den Luftdurchlass bereits bei geringen Luftdruckunterschieden freigibt und dass der auf der Drehachse (3.6) gelagerte Begrenzungsbügel (3.7) über dem Stellmotor mit Federzulauf (3.8) oder über die Hand-Begrenzungseinrichtung (3.9) die Luftdurchströmung begrenzt oder verhindert und dass bei Einbauumkehrung um 180 Grad der gleiche Zylinder als Unterdruckluftventil sowohl in Einzelausführung oder in das Lüftergehäuse (1.8) oder in das Dach- Ein- und Ausblasgehäuse (3.10) mit dem Doppelrohr Zu- und Abluftrohr (3.11) verbunden ist und bei größeren Anlagen mehrere Kugelzuluftzylinder (3) und Kugelabluftzylinder (3.1) in dem Dach- Ein- und Ausblasgehäuse (3.10) über- oder nebeneinander angeordnet sind und diese bei entsprechender Auslegung auch ohne Ventilatorenbetrieb den Gebäudeluftdruck gegenüber dem momentan herrschendem Außenluftdruck mit einem geringem Druckunterschied hält.
Zweistrom Lüfter mit Dreistrom-Wärmeübertragungszylinder und Kugelluftventilen, nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass nach 4 und 5 an das Lüftergehäuse (1.8) das Filtergehäuse (4.1) mit dem Schafwollfilterpaket oder das Feinstaubfiltergehäuse (4.2) mit dem Feinstaubfiltereinsatz und dem in das Ventilatorengehäuse (1.8) an die Motorenachse (4.4) angebaute Druckerhöhungsradiallüfterrad (4.3) ausgestattet ist und die Zuluft über den Kugelzuluftzylinder (3) und die Luftausblasinduktionsdüse (3.5) in den Raum eingeblasen wird.
Zweistrom Lüfter mit Dreistrom-Wärmeübertragungszylinder und Kugelluftventilen, nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass nach 6 dem Außen- oder Innenläufer-E-Motor (1.4) mit dem Zweistrom Zu- und Ablüfter (1) und der zusätzlichen Motorenachsenaustritt (4.4) das zweiseitig saugende Radiallüfterrad (5.1) angebaut ist und an dem Gehäuse (1.8) die Hohlraumscheiben für Kalt- oder Warmwasserdurchfluss (5.2) mit dem Luftdurchströmspalt (5.3) mit 1 bis 3 mm Spaltbreite am Lüftergehäuse wie bereits angemeldet im Patent Nr. 10 2004059335.3 vom 09.12.2004, jedoch mit dem außen angebrachten Feinstaubfilter (5.4) und dem hinter der Außenwand- Luftein- und ausströmöffnung (1.9) angebrachten Kugelzuluftgehäuse (3) verbunden ist.
Zweistrom Lüfter mit Dreistrom-Wärmeübertragungszylinder und Kugelluftventilen, nach Anspruch 1, 2 und 4 dadurch gekennzeichnet, dass nach 7 an dem Lüftergehäuse (1.8) und an der zusätzlichen Motorenachse (4.4) das Radiallüfterrad (4.3) und die Ölbrennerpumpe (4.5) miteinander gekoppelt sind und dass die zum Düsenstock mit Luftmischeinrichtung (4.6) das Luftrohr (4.7) und die Ölleitung geführt ist sowie das Abgasrohr (4.9) über ein Flexrohr zum Lüftergehäuse (1.8) zurückgeführt ist und dass die Verbrennungszuluft und die Rauchgase über den Dreistrom-Wärmeübertragungszylinder (2) zu dem zweischaligen LAS-Kamin (4.8) über Dach geführt ist und das über den Zweistrom Zu- und Ablüfter (1) ein Abgasteilstrom zur Immisionsreduzierung zurück geführt ist.
Zweistrom Lüfter mit Dreistrom-Wärmeübertragungszylinder und Kugelluftventilen, nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass nach 8 der gekapselte zweiachsige Elektromotor (6.1) auf der einen Achsenseite mit dem Zweistrom- Zu- und Ablüfterrad (1.1, 1.2 und 1.3) verbunden ist und an der gegenüberliegenden Achse das Druckerhöhungsradiallüfterrad (4.3) montiert ist, an dem der Zweistrom-Zu- und Ablüfter (1) und an dem der gekapselte zweiachsige Elektromotor (6.1) mit den Luftlenklamellen (6.2) und der zweischaligen Küchenablufthaube (6.3) mit den Quellauslassgitter (6.4) und dem Fettfanggitter (6.6) so verbunden ist, dass die Küchenabluft innen und die Zuluft außen im Dreistrom-Wärmeübergangszylinder (2) mit dem Doppel- Zu- und Abluftrohr (3.11) und dem Kugelzuluftzylinder (3.1) verbunden ist, und die gesamte Lüftereinheit (6.8) an die Zugdrahtseile mit Rollen aufgehängt ist.