DE102008038938B4

DE102008038938B4 - Wärmerückgewinnungsmodul eines zentralen Lüftungsgerätes einer Gebäudelüftungsanlage

Info

Publication number: DE102008038938B4
Application number: DE102008038938A
Authority: DE
Inventors: Bernd Kober; Johann Kempfle; Martin Wessbecher
Original assignee: Koerber AG; Al Ko Kober SE
Current assignee: Al Ko Therm GmbH
Priority date: 2008-08-13
Filing date: 2008-08-13
Publication date: 2010-07-22
Anticipated expiration: 2028-08-14
Also published as: DE102008038938A1

Abstract

Wärmerückgewinnungsmodul eines zentralen Lüftungsgerätes einer Gebäudelüftungsanlage mit:
1.1. einem in einem Gehäuse (1) angeordneten Wärmetauscher (2), mit dessen Hilfe ein Teil der thermischen Energie zwischen Zuluft und Abluft getauscht wird,
1.2. einem Abluftweg durch den Wärmetauscher (2),
1.3. einem geteilten Zuluftweg, der entweder über einen Wärmetauscherweg durch eine Wärmetauscher-Jalousie (7) und den Wärmetauscher (2) oder über einen Bypassweg durch eine Bypass-Jalousie (6) und anschließend einen Bypasskanal (5) führt, wobei
1.4. die Bypass-Jalousie (6) und die Wärmetauscher-Jalousie (7) jeweils mindestens eine schwenkbar gelagerte Lamelle (11) aufweisen,
1.5. die Bypass-Jalousie (6) und die Wärmetauscher-Jalousie (7) jeweils einen Gesamtquerschnitt aufweisen, welcher der Gesamtquerschnittsfläche der jeweiligen geschlossenen Lamellen (11) entspricht,
dadurch gekennzeichnet, dass
1.6. im Bypasskanal (5) an mindestens einer Stelle in Strömungsrichtung hinter der Bypass-Jalousie (6) ein verengter Strömungsquerschnitt vorliegt, der kleiner ist als der Gesamtquerschnitt der Bypass-Jalousie (6), wobei der Strömungsquerschnitt des Bypasskanals (5) seiner...

Description

Die Erfindung betrifft ein Wärmerückgewinnungsmodul eines zentralen Lüftungsgerätes einer Gebäudelüftungsanlage mit einem in einem Gehäuse angeordneten Wärmetauscher, mit dessen Hilfe ein Teil der thermischen Energie zwischen Zuluft und Abluft getauscht wird, einem Abluftweg durch den Wärmetauscher und einem geteilten Zuluftweg, der entweder über einen Wärmetauscherweg durch eine Wärmetauscher-Jalousie und den Wärmetauscher oder über einen Bypassweg durch eine Bypass-Jalousie und anschließend einen Bypasskanal führt, wobei die Bypass-Jalousie und die Wärmetauscher-Jalousie jeweils mindestens eine schwenkbar gelagerte Lamelle aufweisen, und jeweils einen Gesamtquerschnitt aufweisen, welcher der Gesamtquerschnittsfläche der jeweiligen geschlossenen Lamellen entspricht.
Ähnliche Wärmerückgewinnungsmodule in Gebäudelüftungsanlagen mit Wärmetauscher und Bypass sind allgemein bekannt. Beispielhaft wird auf die Internetseite www.alko.de/fileadmin/templates/imgs/de_DE/luft-und-klimatechnik/pdf/Prospekte/Energierueckgewinnung-D.pdf der Anmelderin verwiesen.
Weiterhin wird auf die Druckschriften US 4 040 477 A , US 6 131 653 A , WO 2005/073656 A1 und DE 10 2007 008 512 A1 verwiesen, aus denen Wärmerückgewinnungsmodule bekannt sind, welche Klappen zum Öffnen und Schließen des Bypasskanals beinhalten, wobei der eigentliche Strömungsquerschnitt des Bypasskanals nicht verändert wird.
Ein Problem dieser Wärmerückgewinnungsmodule besteht darin, dass sie im Betrieb einen relativ hohen Geräuschpegel erzeugen und dadurch zu hohem Aufwand bei einer gegebenenfalls notwendigen Geräuschdämmung führen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Wärmerückgewinnungsmodul eines zentralen Lüftungsgerätes einer Gebäudelüftungsanlage zu beschreiben, welches im Betrieb leiser als die bekannten Wärmerückgewinnungsmodule ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruches gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.
Die Erfinder haben erkannt, dass der hohe Geräuschpegel aufgrund von Strömungsrauschen im Bereich der Jalousien und dort insbesondere durch die Bypass-Jalousie entsteht. Meistens wird im Stand der Technik eine Ausführung eines Wärmerückgewinnungsmoduls verwendet, bei dem die strömungstechnische Verbindung zwischen Wärmetauscher-Jalousie und Wärmetauscher beziehungsweise zwischen Bypass-Jalousie und dem benachbart zum Wärmetauscher liegenden Bypasskanal fluchtend zu den Jalousiebegrenzungen, also dem Jalousierahmen, hergestellt wird. Durch eine fluchtende Gestaltung von Bypasseingang und Bypass entstehen jedoch ungünstige Widerstandsverhältnisse im Bereich des Wärmetauschers und des Bypasskanals und dadurch hohe Geschwindigkeiten im Bereich der Bypass-Jalousie, wodurch wiederum starkes Strömungsrauschen und damit ein hoher Geräuschpegel entsteht.
Zusätzlich hat sich gezeigt, dass der Effizienz eines Wärmerückgewinnungsmoduls mit Bypass durch vorgegebene Räumlichkeiten Grenzen gesetzt sind, da sich der Wärmetauscher, zum Beispiel ein Diagonalplattentauscher, Rotationstauscher oder Kreislaufverbundsystem, zusammen mit dem Bypass in einem räumlich begrenzten Gehäuse befindet. Durch den parallel zum Wärmetauscher angeordneten Bypass wird eine parallele Umfahrung des Wärmetauschers, das heißt die Leistungsregelung des Wärmerückgewinnungsmoduls, ermöglicht. Entsprechend dieser Regelung teilen zwei Jalousien – die Wärmetauscher- und die Bypass-Jalousie – die Luftzufuhr zwischen dem Wärmetauscherweg durch den Wärmetauscher und dem Bypassweg durch den Bypasskanal auf. Beide Jalousien agieren meistens zwangsweise gegenläufig, das bedeutet in dem Maße wie die eine sich öffnet, schließt sich die andere und umgekehrt. Damit soll erreicht werden, das der eine Luftstrom im gleichen Maße zunimmt wie der andere abnimmt und umgekehrt. Man sollte also bestrebt sein, bei der wechselseitigen Steuerung beider Luftströme Widerstandskennlinien zu erreichen, die weitgehend unabhängig von der wechselseitigen Stellung der Jalousien einen unveränderten Strömungswiderstand erzeugen. Die Strömungswiderstände, beziehungsweise die Widerstandskennlinien, setzen sich aus den jeweiligen Einzelwiderständen der jeweiligen Stromverläufe zusammen. Im Wärmetauscherweg ist es der Widerstand der Wärmetauscher-Jalousie und des Wärmetauschers und im Bypassweg der Widerstand der Bypass-Jalousie und des leeren Bypasskanals, wobei die Einzelwiderstände der Jalousien annähernd gleich sind und der Widerstand des Wärmetauschers deutlich höher ist als der des leeren Bypasskanals. Um das Verhältnis der Widerstandkennlinien von Wärmetauscherweg und Bypassweg anzugleichen, muss im Bypasskanal ein zusätzlicher Widerstand aufgebaut werden. Dieser Widerstand kann durch ein Verkleinern des Gesamtquerschnitts der Bypass-Jalousie und des Bypasskanals erreicht werden. Dadurch steigt die Luftgeschwindigkeit, das heißt der Widerstand, und das Strömungsrauschen im Bereich der Bypass-Jalousie und des Bypasskanals an. Der benötigte Widerstand wird vor allem bei einer fluchtenden Gestaltung der Bypass-Jalousie und des Bypasses in Verbindung mit einem Ansteigen des Strömungsrauschen aufgebaut.
Eine Lösung der Probleme – ungünstiges Widerstandsverhältnis und hoher Geräuschpegel – besteht also darin, den Strömungsquerschnitt des Bypasskanals unabhängig von der Bypass-Jalousie auf ein Optimum zu reduzieren, um einen zusätzlichen Widerstand im Bypasskanal aufzubauen, dadurch die Bypass-Jalousie zu entlasten und störende Strömungsgeräusche zu verringern oder zu vermeiden. Als positiver Nebeneffekt entsteht dabei ein erhöhter Wirkungsgrad, da bei gleicher Gehäusegröße des Wärmerückgewinnungsmoduls ein größerer Wärmetauscher eingebaut werden kann.
Entsprechend diesem Grundgedanken schlagen die Erfinder vor, das an sich bekannte Wärmerückgewinnungsmodul eines zentralen Lüftungsgerätes einer Gebäudelüftungsanlage mit einem in einem Gehäuse angeordneten Wärmetauscher, mit dessen Hilfe ein Teil der thermischen Energie zwischen Zuluft und Abluft getauscht wird, einem Abluftweg durch den Wärmetauscher und einem geteilten Zuluftweg, der entweder über einen Wärmetauscherweg durch eine Wärmetauscher-Jalousie und den Wärmetauscher oder über einen Bypassweg durch eine Bypass-Jalousie und anschließend einen Bypasskanal führt, wobei die Bypass-Jalousie und die Wärmetauscher-Jalousie jeweils mindestens eine schwenkbar gelagerte Lamelle aufweisen, und jeweils einen Gesamtquerschnitt aufweisen, welcher der Gesamtquerschnittsfläche der jeweiligen geschlossenen Lamellen entspricht, dahingehend zu verbessern, dass im Bypasskanal an mindestens einer Stelle in Strömungsrichtung hinter der Bypass-Jalousie ein verengter Strömungsquerschnitt vorliegt, der kleiner ist als der Gesamtquerschnitt der Bypass-Jalousie, wobei der Strömungsquerschnitt des Bypass-Kanals seiner geometrischen Querschnittsfläche senkrecht zur Strömungsrichtung entspricht.
Eine vorteilhafte Ausbildung eines Wärmerückgewinnungsmoduls sieht vor, dass der verengte Strömungsquerschnitt im Bypasskanal entweder kleiner oder gleich dem Durchtrittsquerschnitt der Bypass-Jalousie ausgebildet sein kann, wobei der Durchtrittsquerschnitt der Bypass-Jalousie dem gesamten offenen Querschnitt der Bypass-Jalousie im Bereich der Lamellen im maximal geöffneten Zustand entspricht. Das heißt der Durchtrittsquerschnitt entspricht der Öffnung der Bypass-Jalousie, durch welche Zuluft in den Bypasskanal einströmen kann, wenn die Lamellen der Bypass-Jalousie parallel zur Strömungsrichtung der Zuluft ausgerichtet sind.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Gesamtquerschnitt der Bypass-Jalousie größer ist als ihr Ausgangsquerschnitt am Ende des Jalousierahmens und der Gesamtquerschnitt der Wärmetauscher-Jalousie kleiner ist als ihr Ausgangsquerschnitt am Ende des Jalousierahmens. Dadurch kann eine Entlastung der Bypass-Jalousie, welche einen geringeren Geräuschpegel zur Folge hat, erreicht werden.
Vorteilhafterweise kann das Wärmerückgewinnungsmodul einen verengten Strömungsquerschnitt im Bypasskanal aufweisen, welcher im Querschnitt verstellbar ausgeführt sein kann. Dadurch kann eine problemlose Einstellung des optimalen Widerstandswertes im Stromverlauf des Bypassweges ermöglicht werden.
Des weiteren kann der verengte Strömungsquerschnitt im Bypasskanal durch eine vorteilhaft verstellbare Klappe veränderbar sein, um eine Einstellung des Strömungswiderstandes zum Beispiel aufgrund geänderter Randbedingungen auch während des Betriebes zu gewährleisten.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung des Wärmetauschermoduls besteht darin, dass die Bypass-Jalousie und die Wärmetauscher-Jalousie von einem Jalousierahmen eingeschlossen werden, welcher eine räumliche Begrenzung schafft.
Eine mögliche Variation der Erfindung besteht darin, dass die zwei Jalousien – Bypass- und Wärmetauscher-Jalousie – gegenläufig zwangsgesteuert sind, so dass ein Öffnen der einen Jalousie ein Schließen der anderen Jalousie erwirkt und umgekehrt. Dadurch kann der Luftstrom durch den Bypasskanal im gleichen Maß zunehmen wie der Luftstrom durch den Wärmetauscher abnimmt. Ein positiver Nebeneffekt dabei ist, dass beide Jalousien von nur einem Motor angetrieben werden können.
Hinsichtlich des Platzbedarfs eines Wärmerückgewinnungsmoduls kann es vorteilhaft sein, die Wärmetauscher- und die Bypass-Jalousie nebeneinander oder untereinander anzuordnen.
Es kann weiterhin vorteilhaft sein, die Wärmetauscher- und die Bypass-Jalousie in einem gemeinsamen Jalousierahmen unterzubringen. Hierbei ist es möglich, zwischen dem Bypasskanal und dem Wärmetauscher in Richtung der einströmenden Luft unmittelbar hinter der Wärmetauscher- und der Bypass-Jalousie ein Trennblech anzubringen, welches vorzugsweise den Strömungseingang der Bypass-Jalousie in Strömungsrichtung verengt und den Strömungseingang der Wärmetauscher-Jalousie in Strömungsrichtung erweitert. Dadurch kann der Strömungsquerschnitt im Bypasskanal verengt werden mit gleich bleibendem Gesamtquerschnitt der Bypass-Jalousie, so dass der Widerstand im Bypasskanal erhöht werden kann ohne eine Zusatzbelastung der Bypass-Jalousie.
Hinsichtlich der beschriebenen erfindungsgemäßen Variante ist es zum Beispiel aus Platzgründen, das heißt um einen möglichst großen Wärmetauscher in einem gleichbleibend großen Gehäuse unterzubringen, vorteilhaft, den Bypassweg und den Wärmetauscherweg unmittelbar aneinander angrenzend zu gestalten. Hierbei kann im Bereich des verengten Strömungsquerschnittes des Bypassweges eine Erweiterung des Strömungsquerschnittes des Wärmetauscherweges vorliegen. Vorzugsweise ist bei dieser Variante das Trennblech zwischen der Bypass- und der Wärmetauscher-Jalousie gerade angebracht, so dass die Querschnittsverengung erst nach dem Jalousierahmen vollzogen wird.
Des weiteren ist es vorteilhaft, wenn der Bypasskanal und der Wärmetauscherweg durch eine Trennwand räumlich voneinander abgegrenzt werden.
Im weiteren Verlauf des Zuluftweges können in einer erfindungsgemäßen Variante Bypassweg und Wärmetauscherweg unmittelbar hinter dem Wärmetauscher, also noch innerhalb des Gehäuses, wieder zusammengeführt werden, so dass kein zusätzlicher Ausgang aus dem Gehäuse nötig ist.
In einer vorteilhaften Gestaltung der Erfindung sind vier Öffnungen im Gehäuse vorgesehen, wobei zwei Öffnungen dem Zuluftweg und zwei Öffnungen dem Abluftweg zu zurechnen sind. Die zwei Eingänge und die zwei Ausgänge liegen sich jeweils diagonal gegenüber, wobei sich der Eingang des Abluftweges und der Ausgang des Zuluftweges auf einer Seite befinden und der Ausgang des Abluftweges und der Eingang des Zuluftweges auf der gegenüber liegenden Seite des Gehäuses befinden.
Des weiteren kann es vorteilhaft sein, die Ein- und Ausgänge so anzuordnen, dass der Eingang des Abluftweges und der Ausgang des Zuluftweges auf der einen Seite und der Ausgang des Abluftweges und der Eingang des Zuluftweges auf der gegenüber liegenden Seite des Gehäuses jeweils nebeneinander oder untereinander angeordnet sind.
Entsprechend einer vorteilhaften Gestaltung des Wärmetauschers kann dieser quaderförmig ausgestaltet sein, wobei der Quader von vorzugsweise zwei gleichlangen längeren Seitenkanten und einer vorzugsweise kürzeren Seitenkante begrenzt wird.
Die Positionierung des Wärmetauschers kann erfindungsgemäß entweder schräg oder gerade zum Gehäuse orientiert erfolgen. Eine schräge Anordnung des Wärmetauschers bedeutet, dass nur eine Seitenkante des Wärmetauschers, vorzugsweise die kürzere, parallel zu einer Seitenkante des Gehäuses ausgerichtet ist. Bei der geraden Anordnung sind alle drei Seitenkanten des Wärmetauschers parallel zu den Seitenkanten des Gehäuses orientiert. Dabei ist es von Vorteil, wenn das Gehäuse derart ausgebildet ist, dass das Verhältnis der Seitenkanten dem der Seitenkanten des Wärmetauschers entspricht.
Vorteilhafterweise können die Wärmetauscher- und die Bypass-Jalousie durch einen elektrischen Motor angetrieben werden.
Zur Steuerung und zum Antrieb der Lamellen der Bypass- und der Wärmetauscher-Jalousie ist es vorteilhaft die einzelnen Lamellen der Jalousien durch Zahnräder miteinander zu verbinden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der bevorzugten Beispiele mit Hilfe der Figuren näher beschrieben, wobei darauf hingewiesen wird, dass nur die für das unmittelbare Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente gezeigt sind. Hierbei werden folgende Bezugszeichen verwendet: 1: Gehäuse; 2: Wärmetauscher; 3: Abluft; 3a: Eingang des Abluftweges; 3b: Ausgang des Abluftweges; 4: Zuluft; 4a: Eingang des Zuluftweges; 4b: Ausgang des Zuluftweges; 5: Bypasskanal; 6: Bypass-Jalousie; 7: Wärmetauscher-Jalousie; 8: Trennblech; 9: Trennwand; 10: Jalousierahmen; 11: Lamellen der Bypass-Jalousie; 12: Zahnräder; 13: Achsen der Lamellen; 14: Antriebsgestänge; 15: Lamellen der Wärmetauscher-Jalousie; 16: Drehrichtung der Lamellen.
Es zeigen im Einzelnen:
1: Wärmerückgewinnungsmodul mit Wärmetauscher und Bypass in stehender Ausführung;
2: Detail A: Vergrößerter Ausschnitt des Wärmerückgewinnungsmoduls gemäß 1;
3: Seitliche Darstellung eines Wärmerückgewinnungsmoduls mit Wärmetauscher und Bypass in stehender Ausführung;
4: Detail B: Vergrößerter Ausschnitt des Wärmerückgewinnungsmoduls gemäß 3;
5: Wärmerückgewinnungsmodul mit Wärmetauscher und Bypass in liegender Ausführung;
6: Detail C: Vergrößerter Ausschnitt des Wärmerückgewinnungsmoduls gemäß 6;
7: Rückseite der Jalousien;
8: Vorderseite der Jalousien;
9: Seitenansicht des Jalousierahmens gemäß 8;
10: Schnitt durch die Jalousien gemäß 8;
11: Detail D: Erster vergrößerter Ausschnitt aus 10;
12: Detail E: Zweiter vergrößerter Ausschnitt aus 10.
Die 1 zeigt ein Wärmerückgewinnungsmodul mit Wärmetauscher 2 und Bypass in stehender Ausführung in einem Gehäuse 1 und nebeneinander angeordneter Bypass- und Wärmetauscher-Jalousie 6 und 7. Zur besseren Übersicht wurden die seitlichen Begrenzungen des Gehäuses 1 in der Zeichnung weg gelassen. Im Gehäuse 1 befindet sich der in dieser Ausführung schräg angeordnete Wärmetauscher 2. Das Gehäuse besitzt vier verschiedene Öffnungen, Eingang 3a und Ausgang 3b des Abluftweges 3 und Eingang 4a und Ausgang 4b des geteilten Zuluftweges 4, wobei der Zuluftweg 4 sich am Eingang 4a in einen Wärmetauscherweg durch die Wärmetauscher-Jalousie 7 und den Wärmetauscher 2 und einen Bypassweg durch die Bypass-Jalousie 6 und den Bypasskanal 5 aufspaltet und unmittelbar hinter dem Wärmetauscher 2 innerhalb des Gehäuses 1 wieder zusammengeführt wird, so dass der gesamte Zuluftstrom das Gehäuse 1 durch den Ausgang 4b des Zuluftweges 4 verlässt. Dabei sind die Ein- und Ausgänge jeweils diagonal versetzt an zwei gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 1 angeordnet, wobei sich der Eingang 3a des Abluftweges 3 und der Ausgang 4b des Zuluftweges 4 an einer Seite und der Ausgang 3b des Abluftweges 3 und der Eingang 4a des Zuluftweges 4 an der gegenüberliegenden Seite befinden. Durch das Überkreuzen des Abluftstromes und des Zuluftstromes innerhalb des Wärmetauschers 2 wird ermöglicht, dass ein Teil der thermischen Energie der Luftströme ausgetauscht werden kann.
Die Bypass-Jalousie 6 und die nebenliegende Wärmetauscher-Jalousie 7 sind in einem gemeinsamen Jalousierahmen 10 angeordnet, wobei die Bypass-Jalousie 6 einen kleineren Gesamtquerschnitt aufweist als die Wärmetauscher-Jalousie 7. Zwischen den Jalousien 6 und 7 befindet sich in dieser Zeichnung nicht sichtbar ein gemeinsames Rahmenblech. Dieses geht unmittelbar in eine schräg abgesetzte Trennwand 9 über, welche den Bypasskanal 5 vom Wärmetauscher 2 abgrenzt und durch ihren schräg abgesetzten Verlauf in erfindungsgemäßer Weise einen verengten Strömungsquerschnitt im Bypasskanal 5 erzeugt. Entsprechend der hier beispielhaft gezeigten schrägen Anordnung des Wärmetauschers 2 im Gehäuse 1 besitzt die Trennwand 9 eine schräg zulaufende Form.
Die zwangsweise gegenläufig arbeitenden Jalousien 6 und 7 regeln die Luftzufuhr des Wärmetauschers 2 und des Bypasskanals 5, indem die eine Jalousie zwangsweise in dem selben Maß öffnet wie die andere schließt und umgekehrt. Dieser Mechanismus wird von einem hier nicht gezeigten elektrischen Motor angetrieben. Beide Jalousien 6 und 7 bestehen jeweils aus mehreren Lamellen 11 und 15. Die Lamellen 11 der Bypass-Jalousie 6 befinden sich im maximal geöffneten Zustand und die Lamellen 15 der Wärmetauscher-Jalousie 7 im zwangsweise maximal geschlossenen Zustand.
Die erfindungsgemäß beabsichtigte Erhöhung des Widerstandes im Bypasskanal 5 wird hier durch die abgesetzte Gestaltung der Trennwand 9 erreicht. Hierdurch wird erreicht, dass die Strömungsgeräusche im Bereich der Bypass-Jalousie 6 kleiner bleiben als es ohne zusätzlichen Widerstand im Bypasskanal 5 der Fall wäre.
In der 2 ist ein stark vergrößerter Ausschnitt (Detail A) aus 1 im Bereich der Bypass-Jalousie 6 und der nebenliegenden Wärmetauscher-Jalousie 7 mit anschließender Trennwand 9 zu sehen. In dieser vergrößerten Darstellung sind die Achsen 13 der kippbaren Lamellen 11 und 15 der Jalousien 6 und 7 und die Zahnräder 12 besser zu erkennen.
Die 3 zeigt das erfindungsgemäße Wärmerückgewinnungsmodul aus 1 aus seitlicher Perspektive. Zu sehen ist der Wärmetauscher 2 und Bypasskanal 5 mit nebeneinander angeordneter Bypass- und Wärmetauscher-Jalousie 6 und 7 und schräg abgesetzter Trennwand 9.
Ein weiter vergrößertes Detail B der 3 ist in 4 dargestellt. Entsprechend der 2 ist die Bypass-Jalousie 6 mit geöffneten Lamellen 11 und die in dieser Perspektive dahinterliegende Trennwand 9 mit davor angeordnetem Trennblech 8 zu sehen.
Die 5 zeigt eine zweite Variante des erfindungsgemäßen Wärmerückgewinnungsmoduls. Zu sehen ist der schräg im Gehäuse 1 angeordnete Wärmetauscher 2 in liegender Ausführung. Zur besseren Übersicht wurden auch hier die seitlichen Begrenzungen des Gehäuses 1 nur angedeutet. Die Bypass-Jalousie 6 und die Wärmetauscher-Jalousie 7 befinden sich innerhalb des Gehäuses 1 unmittelbar anschließend an den schräg angeordneten Wärmetauscher 2 und den Bypasskanal 5. Zur besseren Übersicht sind die Zuluft 4 und die Abluft 3 in Form von Pfeilen darge stellt. Die kleinere, maximal geschlossene Bypass-Jalousie 6 ist über der größeren, maximal geöffneten Wärmetauscher-Jalousie 7 angeordnet, entsprechend liegt der Bypasskanal 5 ebenfalls über dem Wärmetauscher 2. Bei dieser erfindungsgemäßen Variante wird keine Trennwand benötigt, da der Bypasskanal 5 an jeder Stelle durch den Wärmetauscher 2 und das Gehäuse 1 begrenzt wird. Das Trennblech 8 befindet sich innerhalb des Jalousierahmens 10 und ist zur Bypass-Jalousie 6 hin verkippt, so dass ein relativ zum Gesamtquerschnitt der Bypass-Jalousie 6 verengter Strömungsquerschnitt gebildet wird.
Einen weiter vergrößerten Ausschnitt (Detail C) aus 5 im Bereich der Jalousien 6 und 7 zeigt die 6. Durch die zur Strömungsrichtung parallel ausgerichteten Lamellen 15 der Wärmetauscher-Jalousie entsteht ein maximaler Durchtrittsquerschnitt, während die Lamellen 11 der Bypass-Jalousie durch ihre Zwangsstellung senkrecht zur Strömungsrichtung die Jalousieöffnung komplett verschließen. Es ist zu erkennen, dass das Trennblech 8 bündig mit dem Wärmetauscher 2 abschließt und einen verengten Strömungsquerschnitt zum Bypasskanal 5 erzeugt.
Eine Rückansicht der Jalousien 6 und 7 gemäß der in 5 dargestellten Variante eines Wärmerückgewinnungsmoduls zeigt 7. Die Bypass-Jalousie 6 und die Wärmetauscher-Jalousie 7 befinden sich untereinander im gemeinsamen Jalousierahmen 10 und sind aus Sicht der Innenseite des Gehäuses abgebildet. Die Lamellen 11 der Bypass-Jalousie 6 befinden sich im maximal geschlossenen Zustand und die Lamellen 15 der Wärmetauscher-Jalousie 7 im zwangsweise maximal geöffneten Zustand. An der rechten Innenseite des Jalousierahmens 10 befinden sich die Zahnräder 12 an den Verbindungsstellen der Lamellen 15 der Wärmetauscher-Jalousie 7 mit dem Jalousierahmen 10. Die Zahnräder der Bypass-Jalousie 6 sind auf dieser Skizze nicht sichtbar. Aus Platzgründen werden die Zahnräder im Bereich der Bypass-Jalousie 6 vorzugsweise an der Außenseite des Jalousierahmens 10 angebracht. Auf der linken Seite des Jalousierahmens 10 sind die Achsen 13 der Lamellen 11 und 15 zusehen, an denen die Lamellen 11 und 15 mit dem Jalousierahmen 10 verbunden sind und drehbar gelagert sind. Zusätzlich sind die Antriebsstangen 14 von Bypass-Jalousie 6 und Wärmetauscher-Jalousie 7 abgebildet, welche mit einem elektrischen Motor verbunden sind. Die einzelnen Lamellen 11 und 15 sind über Zahnräder 12 gekoppelt und sorgen für das gegenläufige Öffnen und Schließen der Jalousien 6 und 7. Unmittelbar hinter der Bypass-Jalousie 6 und der Wärmetauscher-Jalousie 7 noch im Bereich des Jalousierahmens 10 ist das Trennblech 8 angebracht. Es ist zu erkennen, dass durch das zur Bypass-Jalousie 6 hin orientierte Trennblech 8 der Ausgangsquerschnitt der Bypass-Jalousie 6 kleiner ist als ihr Gesamtquerschnitt und dass der Ausgangsquerschnitt der Wärmetauscher-Jalousie 7 größer ist als ihr Gesamtquerschnitt. Somit ist der verengte Strömungsquerschnitt im Bypasskanal 5 kleiner oder gleich dem Durchtrittsquerschnitt der Bypass-Jalousie 6, wodurch ein erhöhter Widerstand im Bypasskanal 5 ohne Verringerung des Gesamtquerschnitts der Bypass-Jalousie 6 entsteht.
Die Vorderseite, das heißt die dem Luftstrom zugewandte Seite, der in 7 dargestellten Jalousien 6 und 7 ist in 8 schematisch dargestellt. Die geschlossene Bypass-Jalousie 6 ist über der geöffneten Wärmetauscher-Jalousie 7 im gemeinsamen Jalousierahmen 10 angeordnet. Zu sehen sind die Antriebsstangen 14 und die Zahnräder 12 im Bereich der Wärmetauscher-Jalousie 7.
Die 9 zeigt die linke Außenseite des Jalousierahmens 10 aus 8. Im oberen Bereich sind die Zahnräder 12 der Bypass-Jalousie 6 zu erkennen und im unteren Bereich die Achsen 13 der Wärmetauscher-Jalousie 7.
Die 10 zeigt einen Schnitt durch die Jalousien 6 und 7 aus 8 mit Blickrichtung auf die Zahnräder 12 der Wärmetauscher-Jalousie 7, so dass sowohl die Lamellen 11 der Jalousien 6 und 7 und das Trennblech 8 im Querschnitt zu erkennen sind. Der dahinter liegende Jalousierahmen 10 wird angedeutet. Zu erkennen ist, dass das Trennblech 8 innerhalb des Jalousierahmens 10 erst unmittelbar in Strömungsrichtung nach der Ebenen der Lamellen 11 und 15 derart angebracht ist, dass der Durchtrittsquerschnitt der Bypass-Jalousie 6 kleiner ist als ihr Gesamtquerschnitt.
Die Detailansicht D aus 10 ist in 11 vergrößert dargestellt. Hier sind zur Veranschaulichung der Zwangssteuerung die gegenläufigen Drehrichtungen 16 der Lamellen 11 und 15 beziehungsweise der Zahnräder 12 durch Pfeile angedeutet. In diesem Fall drehen sich die Lamellen 11 der Bypass-Jalousie 6 im Uhrzeigersinn und die Lamellen 15 der Wärmetauscher-Jalousie 7 entgegen des Uhrzeigersinns.
12 zeigt die Detailansicht E entsprechend der 10. Zu sehen sind die Lamellen 15 der Wärmetauscher-Jalousie 7 mit dazugehörigen Zahnrädern 12 und der Jalousierahmen 10.
Insgesamt wird also mit der Erfindung ein Wärmerückgewinnungsmodul in einer zentralen Lüftungseinheit einer Gebäudelüftungsanlage vorgeschlagen, bei dem im Bypasskanal an min destens einer Stelle in Strömungsrichtung hinter der Bypass-Jalousie ein verengter Strömungsquerschnitt vorliegt, der kleiner ist als der Gesamtquerschnitt der Bypass-Jalousie, wobei der Strömungsquerschnitt des Bypass-Kanals seiner geometrischen Querschnittsfläche senkrecht zur Strömungsrichtung entspricht. Damit wird erreicht, dass der Widerstand der durch den Bypassweg strömenden Luft erhöht wird, ohne Verringerung des Gesamtquerschnitts der Bypass-Jalousie und einem damit zwangsläufig verbundenen und unerwünschten Anstieg der Strömungsgeräusche im Bereich dieser Bypass-Jalousie.

Claims

Wärmerückgewinnungsmodul eines zentralen Lüftungsgerätes einer Gebäudelüftungsanlage mit: 1.1. einem in einem Gehäuse (1) angeordneten Wärmetauscher (2), mit dessen Hilfe ein Teil der thermischen Energie zwischen Zuluft und Abluft getauscht wird, 1.2. einem Abluftweg durch den Wärmetauscher (2), 1.3. einem geteilten Zuluftweg, der entweder über einen Wärmetauscherweg durch eine Wärmetauscher-Jalousie (7) und den Wärmetauscher (2) oder über einen Bypassweg durch eine Bypass-Jalousie (6) und anschließend einen Bypasskanal (5) führt, wobei 1.4. die Bypass-Jalousie (6) und die Wärmetauscher-Jalousie (7) jeweils mindestens eine schwenkbar gelagerte Lamelle (11) aufweisen, 1.5. die Bypass-Jalousie (6) und die Wärmetauscher-Jalousie (7) jeweils einen Gesamtquerschnitt aufweisen, welcher der Gesamtquerschnittsfläche der jeweiligen geschlossenen Lamellen (11) entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass 1.6. im Bypasskanal (5) an mindestens einer Stelle in Strömungsrichtung hinter der Bypass-Jalousie (6) ein verengter Strömungsquerschnitt vorliegt, der kleiner ist als der Gesamtquerschnitt der Bypass-Jalousie (6), wobei der Strömungsquerschnitt des Bypasskanals (5) seiner geometrischen Querschnittsfläche senkrecht zur Strömungsrichtung entspricht.
Wärmerückgewinnungsmodul gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 2.1. der verengte Strömungsquerschnitt im Bypasskanal (5) kleiner oder gleich einem Durchtrittsquerschnitt der Bypass-Jalousie (6) ist, wobei 2.2. der Durchtrittsquerschnitt der Bypass-Jalousie (6) dem gesamten offenen Querschnitt der Bypass-Jalousie (6) im Bereich der Lamellen (11) im maximal geöffneten Zustand entspricht.
Wärmerückgewinnungsmodul gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der verengte Strömungsquerschnitt im Bypasskanal (5) gleich dem Durchtrittsquerschnitt der Bypass-Jalousie (6) ist.
Wärmerückgewinnungsmodul gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtquerschnitt (16) der Bypass-Jalousie (6) größer ist als ihr Ausgangsquerschnitt am Ende des Jalousierahmens (10) und gleichzeitig der Gesamtquerschnitt der Wärmetauscher-Jalousie (7) kleiner ist als ihr Ausgangsquerschnitt am Ende des Jalousierahmens (10).
Wärmerückgewinnungsmodul gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der verengte Strömungsquerschnitt im Bypasskanal (5) verstellbar ausgeführt ist.
Wärmerückgewinnungsmodul gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der verstellbare Strömungsquerschnitt durch eine verstellbare Klappe erzeugt wird.
Wärmerückgewinnungsmodul gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypass-Jalousie (6) und die Wärmetauscher-Jalousie (7) von einem Jalousierahmen (10) begrenzt sind.
Wärmerückgewinnungsmodul gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Wärmetauscher-Jalousie (7) und Bypass-Jalousie (6) gegenläufig zwangsgesteuert sind, so dass ein Schließen der Wärmetauscher-Jalousie (7) ein Öffnen der Bypass-Jalousie (6) bedingt und umgekehrt.
Wärmerückgewinnungsmodul gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscher-Jalousie (7) und die Bypass-Jalousie (6) nebeneinander angeordnet sind.
Wärmerückgewinnungsmodul gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscher-Jalousie (7) und die Bypass-Jalousie (6) untereinander angeordnet sind.
Wärmerückgewinnungsmodul gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypass-Jalousie (6) und Wärmetauscher-Jalousie (7) in einem gemeinsamen Jalousierahmen (10) angeordnet sind.
Wärmerückgewinnungsmodul gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Bypasskanal (5) und dem Wärmetauscherweg im Bereich des Jalousierahmens (10) in Strö mungsrichtung unmittelbar angrenzend an die Bypass-Jalousie (6) und die Wärmetauscher-Jalousie (7) ein Trennblech (8) angebracht ist, welches den Strömungseingang der Bypass-Jalousie (6) in Strömungsrichtung verengt und den Strömungseingang der Wärmetauscher-Jalousie (7) in Strömungsrichtung erweitert.
Wärmerückgewinnungsmodul gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypassweg und der Wärmetauscherweg aneinander grenzen.
Wärmerückgewinnungsmodul gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des verengten Strömungsquerschnittes des Bypasskanals (5) eine Erweiterung des Strömungsquerschnittes des Wärmetauscherweges vorliegt.
Wärmerückgewinnungsmodul gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennwand (9) angebracht ist, welche den Bypasskanal (5) und den Wärmetauscherweg voneinander abgrenzt.
Wärmerückgewinnungsmodul gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypassweg und der Wärmetauscherweg unmittelbar hinter dem Wärmetauscher (2) innerhalb des Gehäuses (1) zusammengeführt werden.
Wärmerückgewinnungsmodul gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Eingang (3a) und der Aus gang (3b) eines Abluftweges und der Eingang (4a) und der Ausgang (4b) eines Zuluftweges jeweils diagonal gegenüberliegen, wobei der Eingang des Abluftweges (3a) und der Ausgang des Zuluftweges (4b) auf einer Seite und der Ausgang des Abluftweges (3b) und der Eingang des Zuluftweges (4a) auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses (1) angeordnet sind.
Wärmerückgewinnungsmodul gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang des Abluftweges (3a) und der Ausgang des Zuluftweges (4b) auf einer Seite und der Ausgang des Abluftweges (3b) und der Eingang des Zuluftweges (4a) auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses (1) jeweils nebeneinander angeordnet sind.
Wärmerückgewinnungsmodul gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang des Abluftweges (3a) und der Ausgang des Zuluftweges (4b) auf einer Seite und der Ausgang des Abluftweges (3b) und der Eingang des Zuluftweges (4a) auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses (1) jeweils untereinander angeordnet sind.
Wärmerückgewinnungsmodul gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (2) quaderförmig ist.
Wärmerückgewinnungsmodul gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (2) im Gehäuse (1) gleich orientiert ist wie das Gehäuse (1).
Wärmerückgewinnungsmodul gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (2) im Gehäuse (1) schräg angeordnet ist.
Wärmerückgewinnungsmodul gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscher-Jalousie (7) und die Bypass-Jalousie (6) durch einen elektrischen Motor angetrieben werden.
Wärmerückgewinnungsmodul gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (11) der Wärmetauscher-Jalousie (7) und der Bypass-Jalousie (6) über Zahnräder (12) miteinander verbunden sind.