DE102009025651A1

DE102009025651A1 - Vorrichtung zum Frostschutz einer rekuperativen Luftaustauschvorrichtung und Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung

Info

Publication number: DE102009025651A1
Application number: DE102009025651A
Authority: DE
Inventors: Juri Dr. Landa
Original assignee: Meltem Lueftungsgeraete & Co KG GmbH; Meltem Lueftungsgerate & Co KG GmbH
Current assignee: Meltem Lueftungsgeraete & Co KG GmbH; Meltem Lueftungsgerate & Co KG GmbH
Priority date: 2009-06-17
Filing date: 2009-06-17
Publication date: 2011-01-05
Also published as: WO2010146553A1

Abstract

Die Anmeldung offenbart eine Zusatzvorrichtung gegen Vereisung eines Wärmetauschers (2) für eine dezentrale Luftaustauschvorrichtung (1). Weiterhin offenbart die Anmeldung eine Luftaustauschvorrichtung (1) sowie ein Verfahren zum Betrieb der Luftaustauschvorrichtung (1). Die Zusatzvorrichtungen weist ein Gehäuse zum Anbau an eine Luftaustauschvorrichtung (1) mit einem Wärmetauscher (2) auf. Das Gehäuse weist eine Außenlufteinlassöffnung (56) sowie eine Verschlussvorrichtung mit einer Blende (59; 78; 92) auf, die zwischen einer Schließstellung und einer Bypassstellung bewegbar ist. Die Verschlussvorrichtung gibt in der Schließstellung eine Außenlufteinlassöffnung (56) frei, gibt die Außenlufteinlassöffnung (56) in einer Mischstellung teilweise frei und verschließt in der Bypassstellung die Außenlufteinlassöffnung (56). Weiterhin sind ein Innenluft-Einlassbereich (200) zur Verbindung mit einer Innenluftauslassöffnung (54) der Luftaustauschvorrichtung (1) sowie ein Innenluft-Auslassbereich (201) zur Verbindung mit einer Zulufteinlassöffnung (4) der Luftaustauschvorrichtung (1) vorgesehen. Die Blende (59; 78; 92) stellt in der Bypassstellung einen Luftkanal zwischen dem Innenluft-Einlassbereich (200) und dem Innenluft-Auslassbereich (201) her und verschließt diesen Luftkanal in der Schließstellung.

Description

Rekuperative Luftaustauschvorrichtungen können in eine Außenwand von Wohn- oder Arbeitsräumen eingebaut werden, und sorgen für einen ausreichenden Luftaustausch mit der Außenluft, ohne dass Fenster oder Türen geöffnet werden müssen. Um insbesondere in der kalten Jahreszeit einen durch Lüftung bedingten zusätzlichen Heizkostenaufwand zu vermeiden, sind derartige Raumlüfter mit einer Wärmerückgewinnungsvorrichtung ausgestattet. Bei herkömmlichen Raumlüftern ist die Wärmerückgewinnungsvorrichtung durch einen Wärmetauscher ausgebildet, der die beim Luftaustausch nach außen abgeführte Wärme in das Rauminnere zurückführt. Bei Raumlüftern mit integriertem Wärmetauscher besteht insbesondere in der kalten Jahreszeit die Gefahr, dass der Wärmetauscher einfriert, weil die Luftfeuchtigkeit der Abluft im Wärmetauscher kondensiert und bei weiterer Abkühlung durch die kalte Außenluft im Wärmetauscher gefriert. Dadurch kann der Wärmetauscher zum Teil oder sogar ganz abluftseitig blockiert werden. Infolgedessen reduziert sich die Wärmerückgewinnungsleistung, die Vorwärmung der Außenluft wird daher geringer und muss durch einen entsprechend größer dimensionierten Nacherhitzer kompensiert werden.
Um das Einfrieren des Wärmetauschers bei derartigen Raumlüftern zu verhindern, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, die Außenluft durch Elektrolufterhitzer bzw. durch Glycol-Heizbatterien oder auch durch Beimischen von Abluft vorzuwärmen. Weiterhin ist die Verwendung von Abtau-Schaltungen bekannt, wobei durch kurzzeitiges Abschalten eines Zuluftlüfters die Abkühlung der Abluft unter den Gefrierpunkt des Kondensats vermieden wird.
Gemäß der Anmeldung wird eine Zusatzvorrichtung gegen Vereisung eines Wärmetauschers mit einem Gehäuse zum Anbau an eine dezentrale Luftaustauschvorrichtung mit einem Wärmetauscher angegeben. Das Gehäuse weist eine Außenlufteinlassöffnung sowie eine Verschlussvorrichtung mit einer zwischen einer Schließstellung und einer Bypassstellung bewegbaren Blende auf. Die Blende kann verschiebbar oder drehbar sein. Die Verschlussvorrichtung gibt in der Schließstellung eine Außenlufteinlassöffnung frei und verschließt in der Bypassstellung die Außenlufteinlassöffnung. Die Blende der Verschlussvorrichtung stellt in der Bypassstellung einen Luftkanal zwischen einem Innenluft-Einlassbereich und einem Innenluft-Auslassbereich her und verschließt diesen Luftkanal in der Schließstellung.
In einer Mischstellung wird warme Innenluft der dem Wärmetauscher zugeführten Außenluft beigemischt. In der Bypassstellung wird die Außenluft durch die umgewälzte Innenluft ersetzt. In der Schließstellung wird dem Wärmetauscher nur Außenluft zugeführt. Eine Außenlufteinlassöffnung der Zusatzvorrichtung steht mit einer Außenlufteinlassöffnung der Luftaustauschvorrichtung in Verbindung, außer wenn die Blende die Außenlufteinlassöffnung der Zusatzvorrichtung in der Bypassstellung verschließt.
Zwischen der Außenlufteinlassöffnung und der Zulufteinlassöffnung liegt ein Innenluft-Auslassbereich ausgebildet und um die Innenluftauslassöffnung herum liegt ein Innenluft-Einlassbereich ausgebildet, wobei die Blende in der Bypassstellung einen Luftkanal zwischen dem Innenluft-Einlassbereich und dem Innenluft-Auslassbereich herstellt und wobei ferner die Blende diesen Luftkanal in der Schließstellung verschließt. Ein Fortluftzuführbereich des Wärmetauschers ist ein Bereich, in dem ein Abluftfilter vorgesehen werden kann. Die Innenluftauslassöffnung bezieht ihre Luft aus diesem Bereich.
Vorteilhafterweise kommt die warme Zusatzluft, die den Wärmetauscher erwärmt, aus der Luftaustauschvorrichtung selbst und nicht direkt aus einem Raum. Dies ermöglicht es, die Zusatzvorrichtung einfach nachzurüsten, weil die Luftaustauschvorrichtung dazu nicht an einer der sichtbaren Seiten verändert werden muss. Vielmehr genügt es, an der Rückwand, wo die Zusatzvorrichtung angebaut wird, eine Innenluftauslassöffnung vorzusehen oder nachträglich zu öffnen. Außerdem kann die aus der Innenluftauslassöffnung abgegebene Innenluft vorher mit ohnehin in der Luftaustauschvorrichtung vorhandenen Luftfiltern gefiltert werden, wodurch keine zusätzlichen Luftfilter in der Zusatzvorrichtung vorgesehen werden brauchen. Bei der Innenluftauslassöffnung kann es sich insbesondere um ein oder mehrere Öffnungen handeln, die in der Nähe des Fortluftfilters angeordnet sind und die sich im Fortluftstrom vor oder hinter dem Abluftfilter befinden können.
Mit einer dezentralen Luftaustauschvorrichtung ist insbesondere eine Luftaustauschvorrichtung gemeint, bei dem in einem Fortluftzuführbereich des Wärmetauschers ein Abluft-Filter und bei dem in einem Bereich einer eine Zulufteinlassöffnung ein Zuluftfilter vorgesehen sind. Bei zentralen Systemen werden solche Filter nicht im selben Gehäuse vorgesehen, in dem auch der Wärmetauscher sitzt.
Zum Nachrüsten der Zusatzvorrichtung können besondere Bereiche in der Zusatzvorrichtung vorgesehen werden, über die diese mit Befestigungselementen an der Luftaustauschvorrichtung befestigt oder auch zusätzlich ausgerichtet wird.
Weiterhin gibt die Anmeldung eine dezentrale Luftaustauschvorrichtung mit einen Wärmetauscher an, die eine Innenluftauslassöffnung aufweist, die mit einem Fortluftzuführbereich des Wärmetauschers in Verbindung steht und in deren Bereich ein Abluft-Filter vorgesehen ist. Die Luftaustauschvorrichtung gemäß der Anmeldung hat eine Zulufteinlassöffnung, in deren Bereich ein Zuluftfilter vorgesehen ist, sowie weiterhin eine Außenlufteinlassöffnung und eine Verschlussvorrichtung mit einer zwischen einer Schließstellung und einer Bypassstellung bewegbare Blende. Hierbei sind die Verschlussvorrichtung und die Blende in der zuvor beschriebenen Weise zwischen einer Schließstellung und einer Bypassstellung bewegbar.
Ebenso wird ein Verfahren zur Frostvermeidung eines Wärmetauschers angegeben, das die folgenden Schritte umfasst. Wechseln in einen Frostschutzbetrieb. Erfassen der Ablufttemperatur eines Abluftstroms nahe einer kalten Ecke des Wärmetauschers. Wenn eine Ablufttemperatur erfasst wird, die kleiner als ein vorgegebener erster Grenzwert ist, wird die Innenluftauslassöffnung geöffnet und die Außenlufteinlassöffnung geschlossen. Dann wird erneut die Ablufttemperatur eines Abluftstroms nahe einer kalten Ecke des Wärmetauschers erfasst. Bei Erfassen einer Temperatur der Abluft, die größer als ein vorgegebener zweiter Grenzwert ist, wird die Zulufteinlassöffnung um M Schritteinheiten eines Schrittmotors geöffnet, und die Ablufttemperatur eines Abluftstroms nahe einer kalten Ecke des Wärmetauschers wird erneut erfasst.
Weiterhin wird ein Verfahren zum Entfrosten eines Wärmetauschers angegeben, das die folgenden Schritte umfasst. Beim Wechseln in einen Normalbetrieb wird ein Luftkanal von der Zulufteinlassöffnung zu der Außenlufteinlassöffnung freigegeben und ein Luftkanal von der Innenluftauslassöffnung zu der Zulufteinlassöffnung geschlossen. Während eines Entfrostbetriebs wird ein Sensors eingeschaltet, der ein Sensorsignal erzeugt und mit Hilfe des Sensorsignals wird auf ein Anzeichen für eine Vereisung des Wärmetauschers geprüft. Falls kein Anzeichen auf Vereisung festgestellt wird, wird in den Normalbetrieb gewechselt. Falls ein Anzeichen für eine Vereisung festgestellt wird, wird die Ablufttemperatur eines Abluftstroms nahe einer kalten Ecke des Wärmetauschers erfasst. Bei Erfassen einer Ablufttemperatur, die kleiner als ein vorgegebener erster Grenzwert ist, wird die Zulufteinlassöffnung geschlossen und die Innenluftauslassöffnung geöffnet. Es wird dann erneut auf ein Anzeichen für eine Vereisung des Wärmetauschers geprüft. Bei Erfassen einer Ablufttemperatur, die größer als ein vorgegebener zweiter Grenzwert ist, wird die Zulufteinlassöffnung um M Schritteinheiten eines Schrittmotors geöffnet und die Innenluftauslassöffnung um M Schritteinheiten eines Schrittmotors geöffnet. Es wird erneut auf ein Anzeichen für eine Vereisung des Wärmetauschers geprüft.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf eine Luftaustauschvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
2 zeigt einen ersten Querschnitt einer in einer Außenwand eines Gebäudes eingebauten Luftaustauschvorrichtung gemäß 1 mit einer Bypassvorrichtung in einer Schließstellung,
3 zeigt einen zweiten Querschnitt der Luftaustauschvorrichtung mit der Bypassvorrichtung in einer Schließstellung,
4 zeigt einen ersten Querschnitt der Luftaustauschvorrichtung mit der Bypassvorrichtung in einer Bypassstellung,
5 zeigt einen zweiten Querschnitt der Luftaustauschvorrichtung mit der Bypassvorrichtung in einer Bypassstellung,
6 zeigt eine Aufsicht auf die Bypassvorrichtung,
7 zeigt eine Detailansicht einer Blende der Bypassvorrichtung,
8 zeigt eine Aufsicht auf einen Schrittmotor der Bypassvorrichtung,
9 zeigt eine Prinzipskizze der Bypassvorrichtung,
10 zeigt eine Prinzipskizze einer Bypassvorrichtung gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels,
11 zeigt eine Prinzipskizze einer Bypassvorrichtung gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels,
12 zeigt eine Prinzipskizze einer Bypassvorrichtung gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels,
13 zeigt eine Teilansicht einer Bypassverrichtung gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels,
14 zeigt eine weitere Teilansicht der Bypassvorrichtung gemäß 13,
15 zeigt eine verschiebbare Verschlussvorrichtung der Bypassvorrichtung gemäß 13,
16 zeigt einen Schieber der verschiebbaren Verschlussvorrichtung gemäß 15,
17 zeigt eine Bypassvorrichtung gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels
18 zeigt eine Detailansicht einer Klappenvorrichtung gemäß 17,
19 zeigt eine weitere Detailansicht der Klappenvorrichtung gemäß 18,
20 zeigt eine Detailansicht der Klappenvorrichtung gemäß 18,
21 zeigt eine Klappe der Klappenvorrichtung gemäß 18,
22 zeigt eine Verschlussvorrichtung für eine Innenluftauslassöffnung gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels,
23 zeigt eine Rückansicht der Verschlussvorrichtung gemäß 22,
24 zeigt ein Verfahren zum Auftauen eines Wärmetauschers mit voreingestellter Auftaudauer,
25 zeigt ein weiteres Verfahren zum Auftauen eines Wärmetauschers mit geregelter Auftaudauer,
26 zeigt ein weiteres Verfahren zum Auftauen eines Wärmetauschers mit geregelter Beimischung von Innenluft,
27 zeigt ein Verfahren zum Vereisungsschutz eines Wärmetauschers mit geregelter Beimischung von Innenluft,
28 zeigt eine Frontalansicht der Bypassvorrichtung von 6 in Bypassstellung, und
29 zeigt eine Frontalansicht der Bypassvorrichtung von 6 in Schließstellung.
In der folgenden Beschreibung sind Einzelheiten enthalten, die dazu dienen, die Ausführungsformen der Anmeldung zu beschreiben. Für einen Fachmann ist es jedoch offensichtlich, dass die Ausführungsformen auch ohne diese Details verwirklicht werden können.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf eine Luftaustauschvorrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Die Luftaustauschvorrichtung 1 ist von einem quadratischen Gehäuse 3 umschlossen. Bei der in 1 gezeigten Draufsicht ist die Abdeckplatte des Gehäuses 3 abgenommen.
Mittig in dem Gehäuse 3 ist ein quadratischer Plattenwärmetauscher 2 angeordnet.
Oberhalb des Plattenwärmetauschers 2 ist eine zylinderförmige Außenluft-Rundfilterpatrone 5 angeordnet. Im Inneren der Außenluft-Rundfilterpatrone 5 ist eine kreisrunde Zulufteinlassöffnung 4 sichtbar, die sich auf der Unterseite des Gehäuses 3 befindet.
Innerhalb dieser Wand ist eine zylinderförmige Abluft-Rundfilterpatrone 6 in etwa zentriert angeordnet. Am Boden der Abluft-Rundfilterpatrone ist eine Innenluftauslassöffnung (54) erkennbar. In der hier nicht gezeigten Abdeckplatte des Gehäuses 3 ist eine Öffnung vorgesehen, die beim Aufsetzen der Abdeckplatte auf das Gehäuse 3 innerhalb der Abluft-Rundfilterpatrone 6 angeordnet ist, wobei die Unterseite der Abdeckplatte auf der kreisringförmigen Oberseite der Abluft-Rundfilterpatrone 6 aufliegt.
An der rechten unteren Seite des Plattenwärmetauschers 2 ist ein Fortluft-Lüftergehäuse 7 mit einem Fortluftlüfter 8 sowie ein zwischen dem Fortluftlüfter 8 und dem Plattenwärmetauscher 2 angeordneter Trichter 10 vorgesehen. Der Trichter 10 setzt auf der rechten unteren Seite des Plattenwärmetauschers 2 an. Auf der Auslassseite des Trichters 10 setzt der Fortluftlüfter 8 an, von dem in der Draufsicht in 1 lediglich die Verkleidung erkennbar ist. Der Fortluftlüfter 8 ist von dem Fortluft-Lüftergehäuse 7 umschlossen, das auf seiner Unterseite eine in 1 gestrichelt dargestellte, rechteckige Fortluftauslassöffnung 9 aufweist.
An der linken unteren Seite des Plattenwärmetauschers 2 setzt ein von einem Zuluft-Lüftergehäuse 11 umschlossener Zuluftlüfter 12 an. In dem linken oberen Bereich des Zuluftlüfters 12 ist eine rechteckige Zuluftauslassöffnung 13 angeordnet, durch die mehrere Lüfterschaufeln des Zuluftlüfters 12 erkennbar sind.
Ein erste Schnittlinie A-A verläuft durch die linke untere sowie durch die rechte obere Ecke des Gehäuses 3. Eine weitere Schnittlinie B-B verläuft durch die linke obere sowie durch die rechte untere Ecke des Gehäuses 3.
2 bis 5 zeigen Querschnittsansichten der Luftaustauschvorrichtung 1 und einer Bypassvorrichtung in Schließstellung und in Bypassstellung. Teile einer Blende 59, die sich vor oder hinter einer Schnittlinie befinden, sind durch gestrichelte Linien angedeutet. Die Anordnung der Teile der Blende 59 in den beiden Stellungen ist am besten in den 28 und 29 erkennbar.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts entlang der Schnittlinie A-A einer an einer Außenwand 15 befestigten Luftaustauschvorrichtung 1 mit einem Aufsatz 50 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. In 2 ist die Erwärmseite des Plattenwärmetauschers 2 betrachtet.
Die Luftaustauschvorrichtung 1 liegt mit der Rückseite des Aufsatzes 50 in der Außenwand 15 und befindet sich dementsprechend im Gebäudeinneren. Der Aufsatz 50 befindet sich zwischen dem Gehäuse 3 und der Außenwand 15. Dabei gliedert sich das Innere des Gehäuses 3 in einen zuoberst angeordneten Außenlufteinlassbereich, in einen mittig angeordneten Wärmetauscherbereich und in einen zuunterst angeordneten Zuluftauslassbereich.
In dem Außenlufteinlassbereich ist an der Rückseite des Gehäuses 3 die Außenlufteinlassöffnung 4 ausgebildet. Der Außenlufteinlassbereich umfasst auch die Außenluft-Rundfilterpatrone 5, deren Mantelbereich sich waagerecht zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Gehäuses 3 erstreckt und jeweils mit der Vorderseite und mit der Rückseite des Gehäuses 3 abschließt. Der mit der Rückseite des Gehäuses 3 abschließende Bereich der Außenluft-Rundfilterpatrone 5 umgrenzt dabei die Zuluftauslassöfnung 13.
In einer Kammer 43 des Aufsatzes 50 ist eine Verschlussvorrichtung angeordnet. Die Verschlussvorrichtung ist am besten in 6 zu erkennen. Durch die Verschlussvorrichtung kann eine Außenlufteinlassöffnung 56 des Außenluftzufuhrrohrs geöffnet und verschlossen werden. In 2 ist die Stellung der Verschlussvorrichtung im Normalbetrieb gezeigt, in der die Außenlufteinlassöffnung 56 geöffnet ist.
In dem Wärmetauscherbereich ist der Plattenwärmetauscher 2 angeordnet, der Luftführungen aufweist, die in der Darstellung gemäß 3 von oben nach unten verlaufen. In dem Zuluftauslassbereich ist ein Zuluft-Lüfterrad 14 innerhalb des Zuluft-Lüftergehäuses 11 angeordnet. Auf gleicher Höhe mit den Lüfterschaufeln des Zuluft-Lüfterrads 14 ist in der Vorderseite des Gehäuses 3 sowie in der linken Seite des Zuluft-Lüftergehäuses 11 eine Zuluftauslassöffnung 13 vorgesehen.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts entlang der Schnittlinie B-B der an der Außenwand 15 befestigten Luftaustauschvorrichtung 1 mit einem Aufsatz 50 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. In 3 ist die Abkühlseite des Plattenwärmetauschers 2 betrachtet.
Das Innere des Gehäuses 3 gliedert sich dabei in einen oberen Fortluftzuführbereich 202, in einen mittleren Wärmetauscherbereich und in einen unteren Fortluftauslassbereich. Der Fortluftzuführbereich 202 beinhaltet die Abluft-Rundfilterpatrone 6, deren Mantelbereich sich waagerecht zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Gehäuses 3 erstreckt und jeweils mit der Vorderseite und mit der Rückseite des Gehäuses 3 abschließt. Im Fortluftzuführbereich 202 ist auf der Vorderseite des Gehäuses 3 eine Fortlufteinlassöffnung 17 vorgesehen, die von der Abluft-Rundfilterpatrone 6 umgrenzt wird. Auf der Rückseite des Fortluftzuführbereichs 202 ist eine Innenluftauslassöffnung 54 zum Einleiten von Abluft in die Zulufteinlassöffnung 4 vorgesehen. Die Kammer 43 des Aufsatzes 50 schließt an die Innenluftauslassöffnung 54 an. In 3 ist die Stellung der Verschlussvorrichtung im Normalbetrieb gezeigt, in der die Innenluftauslassöffnung 54 verschlossen ist.
Im Wärmetauscherbereich ist der Plattenwärmetauscher 2 angeordnet, der mehrere parallele, vertikal verlaufende Luftführungen aufweist, von denen drei in 5 abgebildet sind. Der Fortluftauslassbereich umfasst einen hinsichtlich der Bauart, hinsichtlich der Größe und hinsichtlich der Ausrichtung mit dem in 3 gezeigten Zuluftlüfterrad 14 identisches Fortlüftlüfterrad 19. Das Fortluft-Lüfterrad 19 ist zentriert innerhalb des Fortluft-Lüftergehäuses 7 angeordnet. Horizontal auf gleicher Höhe mit dem Fortluft-Lüfterrad 19 weist das Fortluft-Lüftergehäuse 7 auf der rechten Seite sowie das Gehäuse 3 auf seiner Rückseite jeweils eine Fortluftauslassöffnung 9 auf. An dieser Fortluftauslassöffnung 9 setzt ein Fortluftauslassrohr 20 an, das leicht nach rechts unten geneigt verläuft. Mittig auf der Oberseite des Fortluft-Lüftergehäuses 7 ist eine Fortluftzuführungsöffnung 18 vorgesehen. Zwischen dem linken und dem rechten Ende der Unterseite des Plattenwärmetauschers 2 und der linken und rechten Seite der Oberseite des Fortluft-Lüftergehäuses 7 ist der Trichter 10 angeordnet.
Weitere Merkmale der Luftaustauschvorrichtung können der WO 03/081141 entnommen werden.
4 zeigt den Querschnitt A-A aus der 1, wobei sich die Verschlussvorrichtung in einer Bypassstellung befindet, in der die Verschlussvorrichtung die Außenlufteinlassöffnung verschließt. Pfeile 22 zeigen den Zuluftstrom 22 an. Eine Pfeilspitze 69 zeigt einen Innenluft-Zustrom 69 nach vorne in die Zeichenebene an. Ein Steg auf der Blende 59, durch den ein Innenluftstrom nach vorn in die Zeichenebene gelenkt wird, ist gestrichelt angedeutet.
5 zeigt den Querschnitt B-B von 1, wobei sich die Verschlussvorrichtung in der Bypassstellung befindet, die auch in 4 gezeigt ist. Hierbei gibt die Verschlussvorrichtung die Innenluftauslassöffnung frei. Pfeile 23 zeigen den Fortluftstrom 23 an.
6 zeigt eine Bypassvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform. Die Bypassvorrichtung verfügt über einen Aufsatz 50, der an einer Rückwandung 52 der Luftaustauschvorrichtung 1 befestigt ist. Der Anschaulichkeit halber ist der Aufsatz 50 dabei in einem geöffneten Zustand gezeigt. In der nachfolgenden Beschreibung ist jedoch der geschlossene Zustand beschrieben, in dem der Aufsatz 50 mit der Rückwandung 52 der Luftaustauschvorrichtung 1 abschließt.
An einer Rückwandung 52 der Luftaustauschvorrichtung 1 befinden sich die Zulufteinlassöffnung 4 für Zuluft und die Auslassöffnung 9 für Fortluft. Zusätzlich verfügt die Rückwandung 52 über eine Innenluftauslassöffnung 54. Diese Innenluftauslassöffnung 54 ist im Durchmesser etwas kleiner als die anderen beiden Öffnungen 4, 9 und ist oberhalb eines Fortluft-Führungskanals angeordnet, der dadurch angezapft wird. In dem Aufsatz 50 befindet sich eine Einlassöffnung 56 für Zuluft, die der Zulufteinlassöffnung 4 der Rückwandung 52 gegenüberliegt und eine Auslassöffnung 57 für Fortluft, die der Fortluftauslassöffnung 9 der Rückwandung 52 gegenüberliegt.
An der Rückwandung 52 befindet sich außerdem eine um eine Achse 58 drehbar angeordnete Blende 59. Die Blende 59 liegt an der Rückwandung 52 an und ist in der Ebene der Rückwandung 52 zwischen einer Bypassstellung und einer Schließstellung hin- und herbewegbar. Die Drehbewegung von der Bypassstellung zur Schließstellung ist durch einen Pfeil 60 markiert. In der Bypassstellung der Blende 59, die in 6 gezeigt ist wird die Zulufteinlassöffnung 4 der Rückwandung 52 freigegeben und die Außenlufteinlassöffnung 56 wird durch die Blende 59 verdeckt. Pfeile 69 zeigen den Luftstrom in der Bypassstellung der Blende 59 an. Der Luftstrom verläuft teilweise hinter der Blende, was durch einen gestrichelten Pfeil 69 angedeutet ist. Ein Pfeil 68 zeigt den Luftstrom in der geschlossenen Stellung der Blende 59. Die Pfeile 68 und 69 zeigen Luftströme in einer Mischstellung der Blende 59.
Auf Höhe der Drehachse 58 der Blende befindet sich ein Loch 61 in der Rückwandung 52. Eine stabförmige Achse der Blende ist durch das Loch 61 in der Rückwandung 52 hindurchgeführt. Die stabförmige Achse ist in 5 nicht sichtbar. Auf der Innenseite der Rückwandung 52 befindet sich ein Schrittmotor zum Drehen der Blende, mit dessen Abtriebswelle die stabförmige Achse der Blende verbunden ist. Die Lage des Schrittmotors auf der Innenseite der Rückwandung 52 ist in 8 genauer dargestellt.
Auf einer Innenseite 63 des Aufsatzes 50 befindet sich ein Steg 64, der ein ungefähr halbkreisförmiges geschlossenes Gebiet 55 umgrenzt, das senkrecht nach oben hin spitz zuläuft. Der Steg 64 weist einen rechteckigen Querschnitt auf. Die zur Rückwandung zeigende Oberseite des Stegs 64 berührt die Rückwandung 52, so dass der Steg 64 mit der Rückwandung 52 abschließt. Der Steg 64 kann mit einem Filzbelag abgedichtet werden. Das Gebiet 55, das von dem Steg 64 umgrenzt wird umfasst den Bereich, den die Blende 59 überstreicht, wenn sie von der Bypassstellung in die Schließstellung bewegt wird. Der Steg 64 umfasst ferner die Zulufteinlassöffnung 4 und die Innenluftauslassöffnung 54 der Rückwandung 52 sowie die Außenlufteinlassöffnung 56 des Aufsatzes. Die Fortluftauslassöffnung 57 des Aufsatzes sitzt auf der Fortluftauslassöffnung 9 der Rückwandung 52 so auf, dass die Fortluftauslassöffnung 57 des Aufsatzes mit der Fortluftauslassöffnung 9 der Rückwandung 52 dicht abschließt.
7 zeigt eine Detailansicht der Blende 59. Auf der Blende 59 ist ein zylinderförmiger Aufsatz 65 eingebaut. Durch den zylinderförmigen Aufsatz 65 wird in der Schließstellung der Blende 59 die Innenluft Auslassöffnung 54 verschlossen. Weiterhin ist auf der Seite der Blende 59, die zu der Rückwandung 52 zeigt auf dem Rand der Blende 59 ein Steg 62 zur Führung des Luftstroms angebracht. Durch den Steg 62 wird in der Bypassstellung der Blende 59 der Luftstrom 69 von der Innenluftauslassöffnung 54 zur Zulufteinlassöffnung 4 gelenkt. Zur Abdichtung können der zylinderförmige Aufsatz 65 und die Oberseite des Stegs 62 mit Filz belegt werden.
8 zeigt die Anbringung eines Schrittmotors 70 an der Rückwandung 52 der Luftaustauschvorrichtung 1. Wie in 8 gezeigt, sind die Abmessungen des Schrittmotors 70 so kompakt, dass er in einem Gehäusehohlraum zwischen zwei Halterungen 70 und 71 für Befestigungsschrauben vorgesehen werden kann. Der Gehäusehohlraum, in dem der Schrittmotor 70 untergebracht ist befindet sich zwischen dem Außenluft-Rundfilter 5 und dem Abluft Rundfilter 6. Links und rechts neben dem Schrittmotor 70 befindet sich je eine Lastöse, mit denen der Schrittmotor am Gehäuse befestigt ist.
Die Prinzipskizzen 9 bis 12 zeigen schematisch mehrere Ausführungsformen eines verschließbaren Bypasskanals.
9 zeigt eine Prinzipskizze einer Luftaustauschvorrichtung 1. Die Prinzipskizze zeigt den Plattenwärmetauscher 2 in dem Gehäuse 3, der von einem Zuluftstrom 22 und einem Fortluftstrom 23 durchflossen wird.
Im Zuluftstrom 22 befindet sich ein Außenlufteinlassöffnung 56, die durch eine Verschlussvorrichtung 24 freigegeben oder verschlossen werden kann. Die gestrichelte Linie bedeutet dabei, dass die Verschlusseinrichtung 24 auf die Außenlufteinlassöffnung 56 und die Innenluftauslassöffnung 54 wirkt. Die Verschlussvorrichtung 24 kann dazu entweder zweiteilig ausgeführt sein, wobei je ein Verschlusselement für die Außenlufteinlassöffnung 56 und für die Innenluftauslassöffnung 54 vorgesehen ist, oder sie kann einteilig ausgeführt sein, wobei ein Verschlusselement vorgesehen ist, das sowohl die Außenlufteinlassöffnung 56 als auch die Innenluftauslassöffnung 54 öffnet und verschließt.
Im folgenden ist unter einem ”verschiebbaren Verschlusselement” ein Verschlusselement zu verstehen, das vor eine Öffnung geschoben wird, wie beispielsweise eine Blende oder ein Schieber. ”Verschlusselement” ist in diesem Zusammenhang ein Bauteil, das eine Öffnung freigeben oder verschließen kann. Unter einer ”verschiebbaren Verschlusseinrichtung” ist eine Verschlusseinrichtung zu verstehen, deren Verschlusselemente als verschiebbare Verschlusselemente ausgebildet sind. Unter Abluft soll die aus dem Innenraum angesaugte Innenraumluft verstanden werden, wogegen unter Fortluft die vom Fortluftlüfter 8 nach außen ausgeblasene Luft verstanden werden soll. Der Anteil der Abluft, der durch den Wärmetauscher fließt ist der Einfachheit halber gleichfalls mit Abluft bezeichnet.
Im Zuluftstrom 22 hinter der Außenlufteinlassöffnung 56 befindet sich der Außenluft-Rundfilter 5, der Plattenwärmetauscher 2, der Zuluflüfter 12 und eine Zuluftklappe 39. Im Fortluftstrom 23 befindet sich eine Fortluftklappe 38 und ein Abluft-Rundfilter 6. An der Unterseite des Abluft-Rundfilters 6 ist ein Innenluftauslassöffnung 54 vorgesehen, die durch die Verschlussvorrichtung 24 freigegeben oder verschlossen werden kann. Im Fortluftstrom hinter dem Abluft-Rundfilter 6 befinden sich der Plattenwärmetauscher 2 und der Fortluftlüfter 8. Wie bereits in 2 erkennbar, führt der Fortluftstrom 23 durch die Außenwand des Abluft-Rundfilters zum Plattenwärmetauscher 2. Eine ”kalte Ecke” 25 deutet den Bereich des Plattenwärmetauschers 2 an, der im Betrieb am meisten auskühlt.
In der Luftaustauschvorrichtung 1 befindet sich eine Kammer, die aus Gründen der Übersichtlichkeit in 4 nicht eingezeichnet ist. Diese Kammer befindet sich im Zuluftstrom 22 und hat drei Öffnungen, nämlich die Innenluftauslassöffnung 54, die Außenlufteinlassöffnung 56 und die Zulufteinlassöffnung 4. Die Fortluftklappe 38 und die Zuluftklappe 39 befinden sich auf der Abdeckplatte, die in 1–3 nicht gezeigt ist.
10 zeigt eine Prinzipskizze einer Luftaustauschvorrichtung mit einem verschließbaren Bypasskanal ähnlich zu 9. Hierbei liegt der Eingang des Bypasskanals im Luftstrom vor dem Zuluftfilter. Somit ist 9 ein Spezialfall von 10.
11 zeigt eine Prinzipskizze einer Luftaustauschvorrichtung mit einem Bypasskanal. Hierbei liegt der Eingang des Bypasskanals im Luftstrom hinter dem Zuluftfilter. Dies kann zum Beispiel dadurch umgesetzt werden, dass beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß 2–8 oder beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 13–16 im Außenbereich des Abluftfilters 5 Löcher in der Rückwandung 50 vorgesehen werden, in der Art wie es in 17 gezeigt ist. Dadurch wird die zugemischte Bypassluft gefiltert und es gelangt weniger Staub in die Luftaustauschvorrichtung.
12 zeigt eine Prinzipskizze einer Luftaustauschvorrichtung mit einem Bypasskanal. Hierbei liegt der Eingang des Bypasskanals im Luftstrom hinter dem Zuluftfilter. Im Unterschied zu 11 ist an der Innenluftauslassöffnung und an der Zulufteinlassöffnung je ein Verschlusselement mit je einem Antriebsmotor angebracht. Eine Ausführung gemäß 12 wird in den 17–23 im Detail gezeigt.
Die Kammer, die im Zusammenhang mit 4 erwähnt wird, wird im ersten Ausführungsbeispiel gemäß 5 durch die Rückwandung 52, den Steg 64 und die Wand des Aufsatzes 50 gebildet. Im Ausführungsbeispiel gemäß 13–16 wird die Kammer durch die Rückwandung 52 und die rechteckige Aussparung 79 der Schiebervorrichtung 74 gebildet.
Durch eine Bypassvorrichtung gemäß der Anmeldung wird es auf besonders einfache und kostensparende Weise möglich, eine Luftaustauschvorrichtung mit einer energiesparenden Einrichtung zum Entfrosten bzw. zur Vermeidung des Einfrierens auszustatten. Hierzu genügt das Anbringen eines Aufsatzes auf eine Rückwandung der Luftaustauschvorrichtung und einige einfache bauliche Maßnahmen.
Gemäß der Anmeldung wird die zugemischte Innenluft aus dem Fortluft-Zuführbereich des Wärmetauschers abgezweigt. Somit ist eine zusätzliche Lufteinlassöffnung, die vom Innenraum aus sichtbar ist, bei einer Bypassvorrichtung gemäß der Anmeldung nicht erforderlich. Das Design der Luftaustauschvorrichtung braucht nicht geändert zu werden und die Bypassvorrichtung eignet sich sowohl für die Aufputz- als auch für die Innenwandmontage.
Wenn in einer Mischstellung der Luftkanal von der Außenlufteinlassöffnung 56 zur Zulufteinlassöffnung 4 nicht vollständig verschlossen ist, wird die Zufuhr von Außenluft nicht vollständig unterbunden. Dadurch ist gewährleistet, dass in der Mischstellung ein Luftaustausch stattfindet.
Weiterhin kann in der Mischstellung durch ein Anpassen der Lüfterleistung von Zuluft- zu Fortluftlüfter ein Unterdruck im Gebäude gering gehalten oder sogar verhindert werden. Dadurch wird ein Absaugen der Luft z. B. aus Kaminen und sanitären Einrichtungen vermieden und entsprechende Gebäudenormen werden erfüllt.
Eine Bypassvorrichtung mit einer Verschlussvorrichtung gemäß der Anmeldung ermöglicht es, das Mischungsverhältnis von Zuluft zu angesaugter Innenluft stufenlos einzustellen. Dies kann auch für einen teilweisen Umwälzbetrieb genutzt werden.
Gemäß der Anmeldung kann das Tauwasser, das beim Entfrosten des Wärmetauschers entsteht, einfach durch den Fortluftstrom ausgeworfen werden. Diese vorteilhafte Betriebsweise wird durch die Neigung des Fortluftauslassrohrs 20 ermöglicht.
Ferner kann eine Bypassverrichtung gemäß der Anmeldung je nach Betriebsart sowohl für eine Frostvermeidung als auch zur Entfrostung des Wärmetauscher eingesetzt werden.
Die Blende 59 des ersten Ausführungsbeispiels kann auch als eine flache Blende ohne zylinderförmigen Aufsatz ausgeführt werden. In diesem Fall ist es zweckmäßig, eine Röhre von einer Lufteinlass- bzw. Auslassöffnung an die Blende heranzuführen, damit die Luftzufuhr wirksam begrenzt wird.
Wenn die Luftaustauschvorrichtung nicht den in 3 abgebildeten Rundfilter aufweist, kann es zweckmäßig sein, einen Bypass-Kanal von der Innenluftauslassöffnung 54 an der Rückwandung 52 zu einer geeigneten Stelle im Fortluftzuführbereich 202 der Luftaustauschvorrichtung 1 vorzusehen.
In einem hier nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Blende 59 zusammen mit dem Schrittmotor 104 und ggf. auch mit dem zugehörigen Teil der Steuerung in dem Aufsatz 50 vorgesehen werden. Die Steuerung für den Schrittmotor 70 wird dann über Kontakte im Aufsatz 50 und in der Rückwandung 52 mit der Steuerung der Luftaustauschvorrichtung 1 verbunden. Der Aufsatz 50 kann dann separat hergestellt und an einer Luftaustauschvorrichtung 1 nachgerüstet werden, u. a. indem dort eine Innenluftauslassöffnung 54 vorgesehen wird.
6 zeigt die Führung des Luftstroms während eines Abtaubetriebs der Luftaustauschvorrichtung 1.
Der Fortluftlüfter 8 saugt die Rauminnenluft an. Die Rauminnenluft wird über den Plattenwärmetauscher 2 durch die Fortluftauslassöffnung 9 der Rückwand und durch die Fortluftauslassöffnung 57 des Aufsatzes 50 über das Fortluftauslassrohr 20 nach außen geblasen. Der Luftstrom der Fortluft ist durch Pfeile 67 markiert.
Während des Normalbetriebs befindet sich die Blende 59 in einer Schließstellung. In der Schließstellung saugt der Zuluftlüfter 12 die Außenluft über die Zulufteinlassöffnung 4 durch das geschlossene Gebiet 55 und über die Außenlufteinlassöffnung 56 des Aufsatzes 50 an. Anschließend wird die Zuluft durch einen Plattenwärmetauscher 2 in das Rauminnere geleitet. Der Zustrom von Außenluft ist durch den Pfeil 68 gekennzeichnet. Durch den zylinderförmigen Aufsatz 65 der Blende 59 wird gleichzeitig ein Luftkanal von der Innenluftauslassöffnung 54 zu der Zulufteinlassöffnung 4 verschlossen.
In einer Bypassstellung ist die Blende 59 zur Seite gedreht, so dass der zylinderförmige Aufsatz 65 die Innenlufteinlassöffnung 54 nicht mehr verschließt und ein Luftkanal von der Innenluftauslassöffnung 54 zu der Zulufteinlassöffnung 4 freigegeben wird. Der Luftstrom durch den Luftkanal ist durch Pfeile 69 markiert. Gleichzeitig wird die Außenlufteinlassöffnung 56 durch die Blende 59 in einer Mischstellung teilweise verschlossen und in einer Bypassstellung verschlossen. Somit wird ein Luftkanal von der Außenlufteinlassöffnung 56 zu der Zulufteinlassöffnung 4 teilweise oder vollständig verschlossen.
Ferner wird in der Mischstellung die Lüfterleistung von Zuluftlüfter 12 zu Fortluflüfter 8 so angepasst, dass das Verhältnis der vom Zuluftlüfter 12 geförderten Zuluftmenge zur vom Fortluftlüfter 8 geförderten Abluftmenge pro Zeit möglichst nahe bei eins liegt.
Die 24 bis 27 zeigen Verfahren zum Betrieb einer Luftaustauschvorrichtung gemäß der Anmeldung. Diese Verfahren können insbesondere in einem Computerprogramm oder in einer elektronischen Schaltung verwirklicht sein.
24 zeigt Schritte während eines Abtauvorgangs gemäß einer ersten Methode zum Abtauen eines Wärmetauschers. Während eines Entfrostbetriebs wird in einem ersten Entscheidungsschritt 110 mittels eines Temperatursignals ermittelt, ob die Temperatur der Abluft unter einer Mindesttemperatur, hier 0°C, liegt. Ist dies nicht der Fall, wechselt das Gerät im Schritt 112 in einen Normalbetrieb. Im Normalbetrieb ist die Außenlufteinlassöffnung geöffnet und eine Innenluftauslassöffnung 54 verschlossen. Falls die Ablufttemperatur dagegen unter der Mindesttemperatur liegt, wird in einem zweiten Entscheidungsschritt 111 ermittelt, ob eine Vereisung des Wärmetauschers vorliegt. Ist dies nicht der Fall, wechselt das Gerät im Schritt 112 in den Normalbetrieb. Wenn dagegen eine Vereisung des Wärmetauschers vorliegt, wird in Schritt 113 ein Abtau-Timer gestartet. In Schritt 114 wird der Fortluftlüfter für eine voreingestellte Zeitdauer 114 ausgeschaltet. In einem Schritt 115 wird für die voreingestellte Zeitdauer die Außenlufteinlassöffnung 56 geschlossen und die Innenluftauslassöffnung 54 geöffnet, so dass die Innenluft umgewälzt wird.
Nach dem Ablauf der voreingestellten Zeitdauer wird in einem Schritt 116 die Außenlufteinlassöffnung 56 wieder geöffnet und die Innenluftauslassöffnung 54 wieder geschlossen. In einem Schritt 112 wird auf Normalbetrieb zurückgeschaltet.
25 zeigt Schritte während eines Abtauvorgangs gemäß einer zweiten Methode zum Abtauen eine Wärmetauschers. Während eines Entfrostbetriebs wird in einem ersten Entscheidungsschritt 110' durch ein Messsignal festgestellt, ob die Ablufttemperatur unter einer Mindesttemperatur, hier 0°C, liegt. Wenn eine Ablufttemperatur größer oder gleich der Mindesttemperatur gemessen wird, wird in einem Schritt 116' die Außenlufteinlassöffnung 56 geöffnet und die Innenluftauslassöffnung 54 geschlossen und das Gerät wechselt im Schritt 112' in den Normalbetrieb. In einem zweiten Entscheidungsschritt 110' wird getestet, ob eine Vereisung des Wärmetauschers vorliegt. Wird im Schritt 110' keine Vereisung festgestellt, wird in einem Schritt 116' die Außenlufteinlassöffnung 56 geöffnet und die Innenluftauslassöffnung 54 geschlossen und das Gerät wechselt im Schritt 112' in den Normalbetrieb.
Wird dagegen im Schritt 110' eine Vereisung des Wärmetauschers festgestellt, wird im Schritt 115' die Außenlufteinlassöffnung 56 geschlossen und die Innenluftauslassöffnung 54 geöffnet. In einem weiteren Schritt 113' wird ein Abtau-Timer eingeschaltet, der auf eine voreingestellte Abtaudauer eingestellt ist. In einem weiteren Schritt 114 wird der Fortluftlüfter für eine voreingestellt Abtaudauer ausgeschaltet. In einem nachfolgenden Schritt 118 wird der Fortluftlüfter für eine kurze Zeitdauer angeschaltet, um Tauwasser zu entfernen. Das Tauwasser läuft dabei über das abwärts geneigte Fortluftauslassrohr 20 ab. In einem weiteren Entscheidungsschritt 119 wird erneut festgestellt, ob eine Vereisung des Wärmetauschers vorliegt. Wird im Entscheidungsschritt 119 eine Vereisung des Wärmetauschers festgestellt, wechselt das Gerät zurück zum Schritt 113' und schaltet den Abtau-Timer ein.
Wird im Entscheidungsschritt keine Vereisung des Wärmetauschers festgestellt, wird in einem Schritt 116' die Außenlufteinlassöffnung 56 geöffnet und die Innenluftauslassöffnung 54 geschlossen und das Gerät wechselt im Schritt 112' in den Normalbetrieb.
26 zeigt ein Verfahren zum Abtauen des Wärmetauschers mit Luftaustausch. In einem ersten Schritt 121 wird in einen Entfrostbetrieb gewechselt. Der Schritt 121 kann zum Beispiel als Reaktion auf ein Außentemperatursignal erfolgen. In einem Entscheidungsschritt 122 wird festgestellt, ob ein Anzeichen für eine Vereisung des Wärmetauschers vorliegt. Dies kann zum Beispiel mit einer der unten beschriebenen Methoden erfolgen.
Wird im Entscheidungsschritt 122 kein Anzeichen für eine Vereisung des Wärmetauschers festgestellt, wird in einem Schritt 127 die Außenlufteinlassöffnung 56 geöffnet und die Innenluftauslassöffnung 54 geschlossen und in einem Schritt 128 wechselt das Gerät in den Normalbetrieb. In einem weiteren Entscheidungsschritt 123 wird anhand eines Messsignals festgestellt, ob die Temperatur der Abluft unter einer Mindesttemperatur, hier 0°C, liegt. Wird eine Ablufttemperatur größer oder gleich der Mindesttemperaturr gemessen, dann wird in einem Schritt 127 die Außenlufteinlassöffnung 56 geöffnet und die Innenluftauslassöffnung 54 geschlossen und in einem Schritt 128 wechselt das Gerät in den Normalbetrieb. Solange wie der Frostschutz angeschaltet ist, wird während des Normalbetriebs weiterhin geprüft, ob ein Anzeichen für eine Vereisung des Wärmetauschers vorliegt und die nachfolgenden Schritte durchlaufen. Dabei entfällt Schritt 127, da die Außenlufteinlassöffnung 56 und die Innenluftauslassöffnung 54 bereits geöffnet bzw. geschlossen sind.
Wird im Entscheidungsschritt 123 dagegen festgestellt, dass die Ablufttemperatur unter der Mindesttemperatur liegt, wird in einem Schritt 124 die Außenlufteinlassöffnung 56 geschlossen und die Innenluftauslassöffnung 54 geöffnet. In einem dritten Entscheidungsschritt 125 wird aufgrund eines Temperatursignals festgestellt ob die Ablufttemperatur oberhalb einer vorgegebenen Schwelle liegt, die hier 4°C beträgt. Wird im Entscheidungsschritt 125 festgestellt, das die Ablufttemperatur nicht oberhalb der vorgegebenen Temperaturschwelle liegt, wird in Schritt 122 erneut geprüft, ob ein Anzeichen für eine Vereisung des Wärmetauschers vorliegt und die darauf folgenden Schritte ausgeführt. Wird im Entscheidungsschritt 125 dagegen festgestellt, dass die Ablufttemperatur oberhalb der vorgegebenen Temperaturschwelle liegt, dann wird für eine vorgegebene Zeitdauer in einem Schritt 126 die Außenlufteinlassöffnung 56 um M-Schritteinheiten geöffnet und die Innenluftauslassöffnung 54 um M Schritteinheiten geschlossen. Nach Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer wird im Entscheidungsschritt 122 erneut geprüft, ob eine Vereisung des Wärmetauschers vorliegt und die darauf folgenden Schritte werden ausgeführt.
27 zeigt eine Methode zum Frostschutz des Wärmetauschers mit Luftaustausch. In einem ersten Schritt 121' wird in einen Entfrostbetrieb gewechselt. In einem Entscheidungsschritt 123' wird geprüft, ob die Ablufttemperatur unterhalb einer Mindesttemperatur, hier 0°C, liegt. Wird im Entscheidungsschritt 123' festgestellt, dass die Ablufttemperatur unterhalb der Mindesttemperatur liegt, wird in einem Schritt 124 die Außenlufteinlassöffnung 56 geschlossen und die Innenluftauslassöffnung 54 geöffnet. In einen weiteren Schritt 129 werden die Raum- und die Außentemperatur gemessen. In einem weiteren Schritt 130 werden die Leistung des Zuluftlüfters und des Fortluflüfters auf Grund von Sensormesswerten so eingestellt, dass der Zuluftstrom in etwa gleich dem Fortluftstrom ist. Danach wird im Entscheidungsschritt 123' erneut geprüft, ob die Ablufttemperatur unterhalb der Mindesttemperatur liegt und die darauf folgenden Schritte ausgeführt.
Wird im Entscheidungsschritt 123' festgestellt, dass die Temperatur der Abluft größer oder gleich der Mindesttemperatur ist, dann wird in einem zweiten Entscheidungsschritt 125' geprüft, ob die Temperatur der Abluft oberhalb einer vorgegebenen Temperaturschwelle, hier 4°C, liegt. Wird im Entscheidungsschritt 125' festgestellt, dass die Temperatur der Abluft nicht oberhalb der vorgegebenen Temperaturschwelle liegt, verzweigt das Verfahren zurück zum Entscheidungsschritt 123', in dem geprüft wird, ob die Temperatur der Abluft unterhalb der Mindesttemperatur liegt. Falls in Entscheidungsschritt 125' dagegen festgestellt wird, dass die Temperatur der Abluft oberhalb der vorgegebenen Temperaturschwelle liegt, dann wird in einem Schritt 131 für eine vorgegebene Dauer die Außenluft Einlassöffnung 56 um M Schritteinheiten geöffnet und die Innenluftauslassöffnung 54 um M-Schritteinheiten geschlossen. Nach einer vorgegebenen Zeitdauer wird im Schritt 123' erneut geprüft, ob die Temperatur der Außenluft oberhalb der Mindesttemperatur liegt und die darauf folgenden Schritte ausgeführt Ein Anzeichen auf Vereisung gemäß der Entscheidungsschritte 111, 111', 122 kann auf verschiedene Arten ermittelt werden.
Ein Anzeichen auf Verseisung kann ermittelt werden durch

– eine Messung der Ablufttemperatur und Feststellen, dass die Ablufttemperatur für eine vorgegebenen Zeitdauer, zum Beispiel 1 Stunde, unter 0°C gelegen hat.
– eine Messung des Differenzdrucks zwischen zwei Punkten im Abluftstrom. Durch eine Vereisung des Wärmetauschers wird der Abluftstrom behindert und somit die Druckdifferenz beeinflusst.
– eine Messung der Leistungsaufnahme des Lüftermotors, insbesondere eine Messung des Motorstroms,
– eine Messung der Temperatur des Zuluftstroms. Durch Vereisung des Wärmetauschers wird die erwärmte Fläche geringer und auch der Fortluftstrom nimmt ab. Dadurch sinkt die Temperatur der Zuluft. Hierbei ist es zweckmäßig, außerdem die Außentemperatur und die Leistung des Zuluftlüfters zu messen und rechnerisch zu berücksichtigen.
– eine Messung des Zuluftstroms hinter dem Wärmetauscher an mindestens zwei Stellen. Da der Wärmetauscher zunächst nur teilweise vereist, wird die kalte Zuluft nur an diesen Stellen nicht durch warme Abluft erwärmt. Daher verändert sich die Temperaturverteilung der Zuluft hinter dem Wärmetauscher. Hierbei kann auch die zeitliche Entwicklung der Temperatur rechnerisch berücksichtigt werden.
– eine Messung des Fortluftstroms gegenüber der 'kalten Ecke' des Wärmetauschers. Bei einer Vereisung verringert sich der Fortluftstrom an dieser Stelle. Hierbei ist es zweckmäßig auch die Leistungsaufnahme des Fortluftlüfters zu messen und rechnerisch zu berücksichtigen.

Hierbei erfolgt die Messung von Temperatur, Druckdifferenz oder Luftstrom anhand von Sensorsignalen geeignet angebrachter Sensoren. Es kann auch eine Kombination dieser Messungen verwendet werden.
Eine Methode zum Frostschutz des Wärmetauschers gemäß 27 kann auch mit einer der vorher beschriebenen Methoden zum Abtauen kombiniert werden. Hierzu wird nach dem Schritt 123' eine Vereisung des Wärmetauschers getestet und der Wärmetauscher nach einer der vorher beschriebenen Methoden zunächst abgetaut, wenn eine Vereisung festgestellt wird. Ein Schritt des Anpassens des Verhältnisses von Zuluft zu Abluft kann immer dann erfolgen, wenn die Außenlufteinlassöffnung teilweise geöffnet ist, also insbesondere auch im Verfahren nach 26.
Durch die Anzahl der Schritteinheiten eine Schrittmotors wird der Verschlussgrad eines Verschlusselementes wie zum Beispiel einer Blende, eines Schiebers, einer schwenkbaren Klappe eingestellt. Die Anzahl der Schritteinheiten kann für die einzelnen Verschlusselemente der Verschlusseinrichtung auch verschieden sein. Der Schrittmotor ermöglicht vorteilhafterweise eine Winkeleinstellung ohne dass dafür ein Winkelsensor erforderlich ist. Zur Anpassung von Schrittweite und Drehmoment kann insbesondere ein Getriebe-Schrittmotor verwendet werden, beispielsweise mit Planetengetriebe. Alternativ können die Verschlusselemente auch kontinuierlich mittels eines dafür geeigneten Motors angesteuert werden.
Die Anzahl der Schritteinheiten kann zum Beispiel durch einen PI, PID oder ähnlichen Regler bestimmt werden. Als Eingangssignal für den Regler kann die Differenz der Ablufttemperatur von einer gewünschten Temperatur, zum Beispiel 0°C, verwendet werden.
Eine Luftaustauschvorrichtung 1 kann nachträglich mit einer Bypassvorrichtung ausgestattet werden. Dazu wird die Rückwandung bei der Herstellung bereits so ausgeführt, dass die Rückwandung Öffnungen für die Achse des Motors sowie eine Innenluftauslassöffnung 54 aufweist, die durch einen Blindstopfen oder dergleichen verschlossen oder auch bereits vorgestanzt sind.
Bei einer nachträglichen Ausrüstung mit der Bypassvorrichtung wird der Schrittmotor mit Hilfe der in 8 gezeigten Lastösen an die Rückwandung 52 angeschraubt und die stabförmige Achse durch das Loch 62 in der Rückwandung 52 geführt und auf den Schrittmotor aufgesteckt. Der Blindstopfen wird entfernt.
Falls die Luftaustauschvorrichtung 1 nicht bereits über einen Temperatursensor für die Abluft verfügt wird ein Temperatursensor in geeigneter Position im Abluftstrom angebracht. Dieser Temperatursensor wird mit der Stromversorgung der Wärmeaustauschvorrichtung sowie mit der Steuerungselektronik verbunden. Weiterhin wird der Schrittmotor mit der Stromversorgung der Luftaustauschvorrichtung 1 verbunden. Eine Schaltvorrichtung zum Ein- und Ausschalten des Stroms sowie zum Einstellen der Stromrichtung wird mit der Steuerungselektronik und mit der Stromzuleitung für den Schrittmotor verbunden. Um die Ansteuerung des Schrittmotors zu ermöglichen, werden Schaltkreise der Steuerungselektronik ausgetauscht oder geeignet umprogrammiert.
Ein Aufsatz 50, an dem die in 5 gezeigten Öffnungen und der in 5 gezeigte Steg vorgesehen sind, wird auf die Rückwandung 52 der Luftaustauschvorrichtung 1 aufgesteckt.
Die bis zeigen die Bestandteile einer Bypassvorrichtung für eine Luftaustauschvorrichtung 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die Bypassvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform umfasst einen Schieber zum Verdecken beziehungsweise Freigeben einer Außenlufteinlassöffnung und einer Innenluftauslassöffnung.
13 zeigt die Bestandteile einer Bypassvorrichtung an der Rückwandung 52 der Luftaustauschvorrichtung 1. Ein Fortluftstrom ist durch einen Pfeil 22' und ein Zustrom von Außenluft ist durch einen Pfeil 23' angezeigt. In 13 ist statt der in 6 gezeigten Blende eine Schiebervorrichtung 74 vorgesehen. Die Schiebervorrichtung 74 schafft einen verschließbaren Luftkanal zwischen der Innenluftauslassöffnung 54 und der Zulufteinlassöffnung 4. Die Schiebevorrichtung 74 hat einen rechteckigen Umfang, der so bemessen ist, dass die Innenluftauslassöffnung 54, die Zulufteinlassöffnung 4 und ein in 14 gezeigtes Loch 61 für einen Schrittmotor durch die Schiebevorrichtung abgedeckt wird.
Die Schiebevorrichtung 74 ist in einem flachen Kasten angeordnet, der auf der Seite der Rückwand offen ist und der an der Rückwandung 52 anliegt. In dem flachen Kasten ist weiterhin eine runde Öffnung für eine Röhre 76 vorgesehen. Die Röhre 76 verbindet die hier nicht gezeigte Außenlufteinlassöffnung 56 des Aufsatzes mit der Zulufteinlassöffnung 4 der Rückwandung 52.
Die Röhre 76 ist an der Seite, die zu der Zulufteinlassöffnung 4 zeigt, seitlich eingeschlitzt. Der Schlitz 77 in der Röhre ist parallel zur Ebene der Rückwandung 52 geführt. Eine Außenlufteinlassöffnung 56 ist durch einen Querschnitt der Röhre definiert, der im Luftstrom vor der Schiebervorrichtung 74 liegt.
Zwischen der Zulufteinlassöffnung 4 und der Innenluftauslassöffnung 54 befindet sich oberhalb der beiden Öffnungen 4, 54 ein Loch 61 in der Rückwandung 52. Eine stabförmige Antriebsachse ist durch das Loch 61 in der Rückwandung 52 hindurchgeführt. Auf der Unterseite der Rückwandung 52 befindet sich ein Schrittmotor zum Bewegen eines Schiebers. Die Lage des Schrittmotors auf der Rückseite der Rückwandung ist in 9 genauer dargestellt.
Auf der Rückwandung 52 ist außen ein Rahmen 83 aufgesetzt, dessen Höhe mindestens der Dicke der in 13 gezeigten Schiebevorrichtung entspricht.
14 zeigt weitere Merkmale der Bypassvorrichtung gemäß 13. Hierein ist der Innenluft-Zustrom durch einen Pfeil 69', der Außenluft-Zustrom durch einen Pfeil 68' und der Abluftstrom durch einen Pfeil 67' gekennzeichnet. An der Röhre 76 ist auf der Seite der Zulufteinlassöffnung 4 ein Schlitz vorgesehen. Im aufgesetzten Zustand befindet sich die Schiebevorrichtung 74 auf der Höhe des Schlitzes 77 in der Röhre 76, so dass der Schlitz 77 nach außen durch die Schiebevorrichtung 74 abgedeckt wird. In der Rückwandung 52 ist zwischen der Innenluftauslassöffnung 54 und der Zulufteinlassöffnung 4 ein Loch für eine stabförmige Achse eines Schrittmotors vorgesehen.
Die 15 und 16 zeigen weitere Details der Schiebevorrichtung 74 und eines darin befindlichen Schiebers 78.
15 zeigt eine Detailansicht der Schiebevorrichtung 74. Die Betrachtungsrichtung von 15 ist von der Rückwandung 52 her. Die Schiebevorrichtung 74 verfügt über eine rechteckige Aussparung 79, die auf einer Seite um einen Bereich 80 für die Aufnahme eines Antriebs erweitert ist. In die Unterseite der rechteckigen Aussparung 79 ist die Öffnung 75 für die Röhre 76 eingelassen, die in 15 im Schnitt gezeigt ist.
Weiterhin verfügt die Schiebevorrichtung 74 über einen Schieber 78, der in der rechteckigen Aussparung 79 so angeordnet ist, dass er sich parallel zur Ebene der Unterseite der Aussparung 79 bewegen lässt. Der Schieber 78 besteht aus einer Platte, deren Umriss aus einem rechteckigen Bereich 81 und einem daran anschließenden halbkreisförmigen Bereich 82 gebildet wird. Der halbkreisförmige Bereich 82 ist dabei so bemessen, dass der halbkreisförmige Bereich 82 des Schiebers 78 die Öffnung 75 in der Schiebevorrichtung 74 im geschlossenen Zustand vollständig verschließt. Somit wird die hier nicht gezeigte Außenlufteinlassöffnung 56 im geschlossenen Zustand ebenfalls verschlossen.
Der rechteckige Bereich 81 des Schiebers 78 hat die gleiche Breite wie die rechteckige Aussparung 79. Der Schieber 78 ist jedoch kürzer als die rechteckige Aussparung 79 bemessen, so dass er sich zwischen einer Bypassstellung und einer Schließstellung hin- und her bewegen lässt. Die Bewegungsrichtung ist dabei der entlang der Längsseiten der rechteckigen Aussparung zwischen der Zulufteinlassöffnung 4 und der Innenluftauslassöffnung 54. Diese Bewegungsrichtung ist durch einen Doppelpfeil 88 gekennzeichnet. Ein Innenluft-Einlassbereich 200 ist durch einen Bereich um die Innenluftauslassöffnung herum festgelegt und ein Innenluft-Auslassbereich 201 wird durch einen Bereich um den Schlitz 77 herum festgelegt.
Auf dem Schieber 78 ist ein zylinderförmiger Aufsatz 87 vorgesehen. Dieser zylinderförmige Aufsatz 87 hat mindestens den Durchmesser der Innenluftauslassöffnung 54. Dadurch verdeckt der Schieber 78 die Innenluftauslassöffnung 54 in der Schließstellung. Weiterhin sind auf dem Schieber 78 zwei Führungsschienen 84, 85 angebracht, die parallel zu den Längsseiten der rechteckigen Aussparung 79 verlaufen.
Auf einer Längsseite des rechteckigen Bereichs 81 des Schiebers 78 ist eine Zähnung 86 angebracht. In dem Bereich der Aussparung 80 befindet sich ein hier nicht gezeigtes Zahnrad, das mit der Zähnung 86 im Eingriff ist. Das Zahnrad ist am Ende einer stabförmigen Achse angebracht, die mit einer Antriebswelle eines Schrittmotors verbunden ist.
Zur Abdichtung des Schiebers 78 kann die Oberseite des zylinderförmigen Aufsatzes 87 und die Oberseite der Führungsschienen 84, 85 mit Filz belegt werden. Weiterhin kann zur Abdichtung die Unterseite des Schiebers 78, auf der der Schieber 78 entlanggleitet, mit einem Filzbelang versehen werden.
Während des Normalbetriebs befindet sich der Schieber 78 in einer Schließstellung. In der Schließstellung saugt der Zuluftlüfter 12 die Außenluft über die geschlitzte Röhre 76 und das Außenluftzufuhrrohr 16 an. Der Zustrom von Außenluft ist in 15 durch einen Pfeil 68' gekennzeichnet. Durch den zylinderförmigen Aufsatz des Schiebers 78 wird gleichzeitig die Innenluftauslassöffnung 54 verschlossen.
Der Schieber 78 ist von der Innenluftauslassöffnung 54 zur Röhre 76 hin verschiebbar, so dass der Schieber 78 in einer Bypassstellung die geschlitzte Röhre 76 auf ihrem Querschnitt verschließt oder sie in einer Mischstellung teilweise verschließt. Gleichzeitig ist der zylinderförmige Aufsatz von der Innenluftauslassöffnung 54 wegbewegt. Hierdurch wird ein Luftkanal von der Innenluftauslassöffnung 54 zu der Zulufteinlassöffnung 4 freigegeben. Der Luftstrom durch den Luftkanal ist in 15 durch einen Pfeil 69' markiert. Der Zustrom von Außenluft wird durch den Schieber 78 verringert. Somit wird ein Luftkanal von der Außenlufteinlassöffnung 56 zu der Zulufteinlassöffnung 4 teilweise verschlossen.
Ferner wird in der Mischstellung die Lüfterleistung von Zuluftlüfter 12 zu Fortluflüfter 8 so angepasst, dass ein Unterdruck im Innenraum vermieden bzw. gering gehalten wird.
Ebenso wie bei der ersten Ausführungsform einer Bypassvorrichtung gemäß 5 ist es auch bei der zweiten Ausführungsform einer Bypassvorrichtung gemäß 13–17 möglich, eine Luftaustauschvorrichtung nachträglich auszurüsten.
Bei der nachträglichen Ausrüstung wird eine Röhre 76 mit einem Schlitz in die Innenluftauslassöffnung 54 eingesetzt. Weiterhin wird ein Schrittmotor auf der Innenseite der Rückwandung 22 angebracht. Anschließend wird eine stabförmige Achse, an der an einem Ende ein Zahnrad angebracht ist, durch das Loch 61 in der Rückwandung 52 geführt und mit einer Antriebswelle des Schrittmotors verbunden.
Die übrigen Schritte, die die Anbringung eines Temperatursensors sowie die Anpassung der Elektrik und Elektronik der Luftaustauschvorrichtung betreffen, entsprechen den bereits erwähnten Schritten beim nachträglichen Einbau einer Bypassvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
Statt eines Rahmens 83 kann auch ein Aufsatz verwendet werden. In einem hier nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann dann die Schiebervorrichtung 74 und die geschlitzte Röhre 76 zusammen mit dem Schrittmotor 104 und ggf. auch mit dem zugehörigen Teil der Steuerung in einem Aufsatz vorgesehen werden. Die Steuerung für den Schrittmotor der Schiebervorrichtung 74 wird dann über Kontakte im Aufsatz und in der Rückwandung 52 mit der Steuerung der Luftaustauschvorrichtung 1 verbunden.
Die 17 zeigt eine Bypassvorrichtung gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels. Hierbei ist zwischen der Außenlufteinlassöffnung 56 und der 4 eine gelochte Röhre 76' vorgesehen. In der gelochten Röhre 76' ist eine schwenkbare Klappe 90 angebracht, die in der Art einer Drosselklappe ausgeführt ist. Weiterhin ist in der Rückwandung 52 eine Innenluftauslassöffnung 54 vorgesehen, die durch eine drehbare Blende 92 verschließbar ist.
Löcher 94 der gelochten Röhre 76' befinden sich im Luftstrom hinter der schwenkbaren Klappe und nahe der Rückwandung 52 entlang des Umfangs der gelochten Röhre 76'. Die schwenkbare Klappe 90 ist um eine Drehachse drehbar, die senkrecht zu Achse der Röhre liegt. Die Drehachse befindet sich weiter von der Rückwandung 52 entfernt als die Löcher 94, so dass sich die schwenkbare Klappe 90 bis zu einem bestimmen Öffnungswinkel, beispielsweise 45 Grad, vollständig im Luftstrom vor den Löchern 94 befindet. Eine Außenlufteinlassöffnung 56 ist durch einen Querschnitt der Röhre 76 definiert, der im Luftstrom vor der schwenkbaren Klappe 90 liegt.
Die schwenkbare Klappe 90 ist zwischen einer horizontalen Stellung und einer senkrechten Stellung verschwenkbar, so dass die schwenkbare Klappe 90 in einer Bypassstellung die gelochte Röhre 76' auf ihrem Querschnitt verschließt oder sie in einer Mischstellung teilweise verschließt. Der Zustrom von Außenluft verringert, wenn die schwenkbare Klappe 90 zur senkrechten Stellung hin verschwenkt ist. Somit wird ein Luftkanal von der Außenlufteinlassöffnung 56 zu der Zulufteinlassöffnung 4 an der Rückwandung 52 teilweise verschlossen.
Im Ausführungsbeispiel von 17 wird die Innenluftauslassöffnung durch mehrere Löcher 95 in der Rückwandung 52 gebildet. Die Löcher 95 sind auf einem Radius um eine Drehachse der drehbaren Blende 92 angeordnet. Die Drehachse der drehbaren Blende liegt senkrecht zur Rückwandung 52. An der drehbaren Blende 92 sind weiterhin Öffnungen 96 vorgesehen. In 17 ist die Bypassstellung der drehbaren Blende 92 gezeigt, in der die Öffnungen 96 über den Löchern 95 liegen und die Löcher 95 freigeben. Die Bewegung der drehbaren Blende 92 in eine Schließstellung ist durch einen Pfeil 93 angedeutet. Ein in 17 nicht gezeigter flache Kasten ist auf der Rückwandung 52 aufgesetzt. Ähnlich wie in 17 gezeigt, hat der flache Kasten eine Öffnung für die gelochte Röhre 76'.
Ein Hohlraum des Kastens umfasst die Löcher 94 der gelochten Röhre 76' und die Löcher 95 der Innenluftauslassöffnung 54 und schafft einen Luftkanal zwischen den Löchern 95 der Innenluftauslassöffnung 54 und den Löchern 94 der gelochten Röhre 76'. Ein Innenluft-Einlassbereich 200 ist durch einen Bereich um die Löcher 95 herum festgelegt und ein Innenluft-Auslassbereich 201 ist durch einen Bereich um die gelochte Röhre 76' herum festgelegt.
Die 18 bis 21 zeigen weitere Details der gelochten Röhre 76', der darin angebrachten schwenkbaren Klappe 90 und eines Antriebs für die schwenkbare Klappe 90.
18 zeigt einen Ausschnitt aus 17, in der die Drehachse 100 der schwenkbaren Klappe 90 eingezeichnet ist.
19 zeigt die gelochte Röhre, die schwenkbare Klappe und eine dazugehörigen Antriebsmechanismus von der Seite der Rückwandung 52 aus gesehen. An der Rückseite der schwenkbaren Klappe 90 ist ein halbkreisförmiger gezähnter Aufsatz 101 vorgesehen. Ein Zahnrad 102 auf einer Achse eines Schrittmotors 104 ist so angebracht, dass das Zahnrad 102 mit dem halbkreisförmigen gezähnten Aufsatz 101 in Eingriff steht. Pfeile 98 zeigen eine Bewegung der schwenkbaren Klappe 90 in eine geöffnete Position an.
20 zeigt die in 19 abgebildeten Elemente ohne die schwenkbare Klappe aus einem diagonal versetzten Blickwinkel. In 20 ist eine Lagerung 105 der schwenkbaren Klappe gezeigt und ein Dichtungsring 106. In der geschlossenen Position liegt die schwenkbare Klappe 90 auf dem Dichtungsring 106 auf und verschließt dadurch die Außenlufteinlassöffnung 56.
21 zeigt die schwenkbare Klappe 90 mit dem halbkreisförmigen gezähnten Aufsatz 101. Der Radius der schwenkbaren Klappe 90 entspricht dem Radius der gelochten Röhre 76'.
Die 22 und 23 zeigen eine drehbare Blende 59' gemäß 17. Hierbei unterscheiden sich die Form und die Anzahl der Löcher 95 der Innenluftauslassöffnung und der dazugehörigen Öffnungen der drehbaren Blende 92 von 17.
22 zeigt einen Ausschnitt aus der Rückwandung 52, an der die Innenluftauslassöffnung und die drehbare Blende vorgesehen sind. In 22 ist außerdem der Innenluft-Rundfilter 6 gezeigt.
Wie in 23 gezeigt, befinden sich die Löcher der Innenluftauslassöffnung außerhalb des Innenluft-Rundfilters 6 auf einem Radius um die Achse des Innenluft-Rundfilters 6. Ein Schrittmotor befindet sich an der Rückwandung 52 auf der Achse des Innenluft-Rundfilters 6. Eine Achse des Schrittmotors 104 ist durch die Rückwandung 52 hindurchgeführt und mit der drehbaren Blende 92 verbunden. Die Schrittmotoren 104 und 107 werden von einer Motorsteuerung angesteuert. Sie können dabei auch unabhängig voneinander angesteuert werden, zum Beispiel um die Fortluftklappe 38 und die Zuluftklappe 39 aus 9 zu ersetzen.
Während des Normalbetriebs befindet sich die Verschlussvorrichtung, die die drehbare Blende 92 und die schwenkbare Klappe 90 umfasst, in einer Schließstellung. In der Schließstellung ist die drehbare Blende 92 in einer Schließstellung und die schwenkbare Klappe 90 ist in horizontaler Position. In der Schließstellung der Verschlusseinrichtung saugt der Zuluftlüfter 12 die Außenluft über die gelochte Röhre 76' und das Außenluftzufuhrrohr 16 an.
In der Bypassstellung und in der Mischstellung ist die drehbare Blende 92 gegenüber der Schließstellung verdreht, so dass die Löcher 95 freigegeben werden. Hierdurch wird ein Luftkanal von der Innenluftauslassöffnung 54' zu den Löchern 94 der gelochten Röhre 76' und somit zur Zulufteinlassöffnung 4 freigegeben. Der Luftstrom durch den Luftkanal ist in 17 durch einen Pfeil 69 markiert. In der Mischstellung befindet sich die schwenkbare Klappe 90 zwischen der horizontalen und der senkrechten Position und gibt die Außenlufteinlassöffnung 56 teilweise frei. In der Bypassstellung ist die schwenkbare Klappe 90 in der senkrechten Position und verschließt die Außenlufteinlassöffnung 56.
Ferner wird in der Mischstellung die Lüfterleistung von Zuluftlüfter 12 zu Fortluflüfter 8 so angepasst, dass ein Unterdruck im Innenraum vermieden bzw. gering gehalten wird.
Die Röhren 76, 76' für den Zuluftstrom können als Verlängerung des Außenluftzufuhrrohrs 16 und die Röhre 66 für den Fortluftstrom kann als Verlängerung des Außenluftzufuhrrohrs 16 bzw. des Fortluftauslassrohrs 20 ausgebildet sein. Insbesondere kann die Röhre 66 zum leichteren Ablaufen von Kondenswasser nach unten geneigt sein.
Wenn ein Kasten verwendet wird, um den Bypasskanal zu bilden, wie in 13 gezeigt, reicht es aus, anstatt eines Aufsatzes 50 nur einen Rahmen 83 auf die Rückwandung 52 aufzusetzen. Ein Aufsatz kann jedoch verwendet werden.
Statt eines Rahmens 83 kann auch ein Aufsatz verwendet werden. In einem hier nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann dann die drehbare Blende 92 und die gelochte Röhre 76' mit der schwenkbaren Klappe 90 zusammen mit den Schrittmotoren 104, 107 und ggf. auch mit dem zugehörigen Teil der Steuerung in einem Aufsatz vorgesehen werden. Die Steuerung für die Schrittmotoren 104, 107 wird dann über Kontakte im Aufsatz und in der Rückwandung 52 mit der Steuerung der Luftaustauschvorrichtung 1 verbunden.
Der Begriff ”Innenluftauslassöffnung” schließt eine Ausführung ein, die aus mehreren einzelnen Öffnungen besteht, wie es beispielsweise in den 17, 22 und 23 gezeigt ist. Ebenso können auch die anderen erwähnten Einlass- und Auslassöffnungen aus mehreren einzelnen Öffnungen bestehen.
Das Schließen einer Öffnung bezüglich eines Luftstroms durch ein Verschlusselement ist allgemeiner so zu verstehen, dass diese Öffnung von dem Luftstrom abgeriegelt wird, ohne dass sich das Verschlusselement dafür direkt vor der Öffnung befinden muss. Das teilweise Verschließen einer Öffnung bezüglich eines Luftstrom durch ein Verschlusselement ist so zu verstehen, dass der Luftstrom durch die Öffnung gegenüber einer geöffneten Position des Verschlusselements verringert ist.
Eine Ausführung mit einer schwenkbaren Klappe 90 besitzt mehrere Vorteile. Die schwenkbare Klappe ist kompakt und einfach zu montieren. Bei einer Montage kann man einfach kleine vorgestanzte Fensterchen im Zuluftrohr ausbrechen, die Klappe hineinstellen und befestigen (z. B. durch Ankleben des Befestigungsrings 106). Die schwenkbare Klappe 90 hat außerdem eine kleine Kontaktfläche mit Dichtungselementen, und ist deshalb widerstandsfähig gegen Anfrieren.
Eine Ausführung, bei der die angesaugte Innenluft hinter dem Abluftfilter angesaugt wird, wie in den 11, 12, 17–23 gezeigt, hat den Vorteil dass die Bypassluft gereinigt und die Luftaustauschvorrichtung nicht verstopft wird.
Die 28 zeigt die Bypassvorrichtung von 6 in Bypassstellung. Ein Luftstrom von der Innenluftauslassöffnung 54 zu der Zulufteinlassöffnung 4 ist durch einen Pfeil 69 angedeutet. Wie in 28 gezeigt, ist der Steg 62 so auf der Blende 59 angeordnet, dass die aus der Innenluftauslassöffnung 54 angesaugte Luft in die Zulufteinlassöffnung 4 umgelenkt wird. Zur Verdeutlichung sind in 28 und 29 nicht alle in dieser Ansicht sichtbaren Teile der Luftaustauschvorrichtung gezeigt.
Die 29 zeigt die Bypassvorrichtung von 6 in Schließstellung. Der zylinderförmige Aufsatz 65 verschließt in der Schließstellung die Innenluftauslassöffnung 54, so dass nur die Frischluft aus der in 29 nicht gezeigten Außenlufteinlassöffnung 56 in die Zulufteinlassöffnung 4 angesaugt wird.
Bezugszeichenliste
Fig. 1

1: Luftaustauschvorrichtung
2: Wärmetauscher
3: Gehäuse
4: Zulufteinlassöffnung
5: Außenluft-Rundfilterpatrone, Zuluftfilter
6: Abluft-Rundfilterpatrone, Abluftfilter
7: Fortluft-Lüftergehäuse
8: Fortluftlüfter
9: Fortluftauslassöffnung
10: Trichter
11: Zuluft-Lüftergehäuse
12: Zuluftlüfter
13: Zuluftauslassöffnung

14: Zuluft-Lüfterrad
15: Außenwand
16: Außenluftzufuhrrohr

17: Ablufteinlassöffnung
18: Fortluftzuführungsöffnung
19: Fortluft-Lüfterrad
20: Fortluftauslassrohr

22: Zuluftstrom
23: Fortluftstrom
24: Verschlussvorrichtung
25: kalte Ecke
38: Fortluftklappe
39: Zuluftklappe
43: Kammer

50: Aufsatz
51: Rückseite der Luftaustauschvorrichtung
52: Rückwandung der Luftaustauschvorrichtung
54: Innenluftauslassöffnung
55: geschlossenes Gebiet
56: Außenlufteinlassöffnung des Aufsatzes
57: Fortluftauslassöffnung des Aufsatzes
58: Drehachse der Blende
59: Blende
60: Drehbewegung der Blende
61: Loch für stabförmige Achse
62: Steg
63: Innenseite des Aufsatzes 50
64: Steg
65: zylinderförmiger Aufsatz
66: Röhre für Fortluftstrom
67: Fortluftstrom
68: Außenluft-Zustrom
69: Innenluft-Zustrom
67': Fortluftstrom
68': Außenluft-Zustrom
69': Innenluft-Zustrom

: siehe oben

70: Teil des Schrittmotors
71: Befestigungsschraube
72: Befestigungsschraube

74: Schiebervorrichtung
75: Öffnung für Röhre 76
76: Röhre für Zuluftstrom
77: Schlitz in Röhre 76
78: Schieber
79: rechteckige Aussparung
80: Erweiterung der Aussparung 79
81: rechteckiger Bereich des Schiebers 78
82: halbkreisförmiger Bereich des Schiebers 78
83: Rahmen
84: Führung
85: Führung
86: Zähnung
87: zylinderförmiger Aufsatz
88: Bewegungsrichtung des Schiebers

76': gelochte Röhre
90: schwenkbare Klappe
92: drehbare Blende
93: Bewegung in Schließstellung
94: Löcher der gelochten Röhre 76'
95: Löcher der Innenluft-Einströmöffnung 54'
96: Öffnungen der drehbaren Blende 92
98: Bewegung in geöffnete Position
100: Drehachse der schwenkbaren Klappe
101: halbkreisförmiger gezähnter Aufsatz
102: Zahnrad
104: Schrittmotor
105: Lagerung
106: Abdichtring
107: Schrittmotor

110: erster Entscheidungsschritt
111: zweiter Entscheidungsschritt
112: Schritt
113: Schritt
114: Schritt
115: Schritt
116: Schritt

110': erster Entscheidungsschritt
111': zweiter Entscheidungsschritt
112': Schritt
113': Schritt
114': Schritt
115': Schritt
116': Schritt
118: Schritt
119: dritter Entscheidungsschritt

121: Schritt
122: erster Entscheidungsschritt
123: zweiter Entscheidungsschritt
124: Schritt
125: dritter Entscheidungsschritt
126: Schritt
127: Schritt
128: Schritt

121': Schritt
123': Schritt
124': Schritt
125': Schritt
129: Schritt
130: Schritt
131: Schritt
200: Innenluft-Einlassbereich
201: Innenluft-Auslassbereich
202: Fortluft-Zuführbereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- WO 03/081141 [0059]

Claims

Zusatzvorrichtung mit einem Gehäuse zum Anbau an eine Luftaustauschvorrichtung (1) mit einem Wärmetauscher, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine Außenlufteinlassöffnung (56) sowie eine Verschlussvorrichtung mit einer zwischen einer Schließstellung und einer Bypassstellung bewegbaren Blende (59; 78; 92) aufweist, wobei die Verschlussvorrichtung in der Schließstellung eine Außenlufteinlassöffnung (56) freigibt, in einer Mischstellung die Außenlufteinlassöffnung (56) teilweise freigibt und in der Bypassstellung die Außenlufteinlassöffnung (56) verschließt, und wobei ein Innenluft-Einlassbereich (200) zur Verbindung mit einer Innenluftauslassöffnung (54) der Luftaustauschvorrichtung (1) sowie ein Innenluft-Auslassbereich (201) zur Verbindung mit einer Zulufteinlassöffnung (4) der Luftaustauschvorrichtung (1) vorgesehen sind, wobei die Blende (59; 78; 92) in der Bypassstellung einen Luftkanal zwischen dem Innenluft-Einlassbereich (200) und dem Innenluft-Auslassbereich (201) herstellt und wobei ferner die Blende (59; 78; 92) diesen Luftkanal in der Schließstellung verschließt.
Luftaustauschvorrichtung mit einem Gehäuse (3), das einen Wärmetauscher (2) und weiterhin die folgenden Merkmale aufweist: – eine Innenluftauslassöffnung (54), die mit einem Fortluftzuführbereich (202) des Wärmetauschers (1) in Verbindung steht und in deren Bereich ein Abluft-Filter (6) vorgesehen ist, – eine Zulufteinlassöffnung (4), in deren Bereich ein Zuluftfilter (5) vorgesehen ist, – eine Außenlufteinlassöffnung (56), – eine Verschlussvorrichtung mit einer zwischen einer Schließstellung und einer Bypassstellung bewegbaren Blende (59; 78; 92), wobei die Verschlussvorrichtung in der Schließstellung die Außenlufteinlassöffnung (56) freigibt, in einer Mischstellung die Außenlufteinlassöffnung (56) teilweise freigibt und in der Bypassstellung die Außenlufteinlassöffnung (56) verschließt, wobei die Blende (59; 78; 92) in der Schließstellung einen Luftkanal zwischen der Innenluftauslassöffnung (54) und der Zulufteinlassöffnung (4) verschließt, und wobei ferner die Blende (59; 78; 92) in der Bypassstellung den Luftkanal öffnet.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (59; 78) außerdem in der Schließstellung einen zweiten Luftkanal zwischen der Zulufteinlassöffnung (4) und der Außenlufteinlassöffnung (56) freigibt und die Blende (59; 78) in der Bypassstellung den zweiten Luftkanal verschließt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (59; 78; 92) als drehbare Blende (59) mit einem zylinderförmigen Aufsatz (65) ausgeführt ist, und wobei der zylinderförmige Aufsatz (65) in der Schließstellung einen Luftkanal zwischen der Innenluftauslassöffnung (54) und der Zulufteinlassöffnung (4) verschließt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (59; 78; 92) als Schieber (78) in einer Schiebervorrichtung ausgeführt ist und der Schieber (78) in der Schließstellung eine geschlitzte Röhre freigibt und in der Bypassstellung die geschlitzte Röhre verschließt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (59; 78; 92) als drehbare Blende (92) ausgeführt ist, und die drehbare Blende (92) in der Schließstellung Löcher (95), die um einen Zuluft-Rundfilter (6) herum angeordnet sind, verschließt und die drehbare Blende (92) in der Bypassstellung die Löcher (95) öffnet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass als ein Bestandteil der Verschlussvorrichtung eine schwenkbare Klappe (90) vorgesehen ist, die einen zweiten Luftkanal zwischen der Zuluft-Einlassöffnung (4) und der Außenluft-Einlassöffnung (56) in der Schließstellung freigibt und die in der Bypassstellung den zweiten Luftkanal verschließt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (59; 78; 92) durch einen Schrittmotor bewegt wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenluftauslassöffnung im Luftstrom hinter einem Abluftfilter angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bypassstellung die Leistung eines Zuluft-Lüfters (12) im Verhältnis zur Leistung eines Fortluft-Lüfters (8) so angepasst ist, dass eine durch den Zuluft-Lüfter (12) geförderte Zuluftmenge pro Zeit im wesentlichen gleich einer vom Fortluft-Lüfter (8) geförderten Abluftmenge pro Zeit ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein Temperatursensor in der Luftaustauschvorrichtung vorgesehen ist.
Verfahren zur Frostvermeidung eines Wärmetauschers einer Luftaustauschvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, das die folgenden Schritte umfasst: – Wechseln in einen Frostschutzbetrieb; – Erfassen der Ablufttemperatur eines Abluftstroms nahe einer kalten Ecke des Wärmetauschers (2); bei Erfassen einer Ablufttemperatur, die kleiner als ein vorgegebener erster Grenzwert ist, – Öffnen der Innenluftauslassöffnung (54) – Schließen der Außenlufteinlassöffnung (56), – Erfassen der Ablufttemperatur eines Abluftstroms nahe einer kalten Ecke des Wärmetauschers (2); bei Erfassen einer Temperatur der Abluft, die größer als ein vorgegebener zweiter Grenzwert ist – Öffnen der Zulufteinlassöffnung (4) um M Schritteinheiten eines Schrittmotors – Erfassen der Ablufttemperatur eines Abluftstroms nahe einer kalten Ecke des Wärmetauschers (2).
Verfahren zum Entfrosten eines Wärmetauschers (2) einer Luftaustauschvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, das die folgenden Schritte umfasst: beim Wechseln in einen Normalbetrieb, – Freigeben eines Luftkanals von der Zulufteinlassöffnung (4) zu der Außenlufteinlassöffnung (56); – Schließen eines Luftkanals von der Innenluftauslassöffnung (54) zu der Zulufteinlassöffnung (4) umfasst; sowie während eines Entfrostbetriebs, – Einschalten eines Sensors, welcher ein Sensorsignal erzeugt, – Prüfung auf ein Anzeichen für Vereisung des Wärmetauschers (2) mit Hilfe des Sensorsignals; wenn kein Anzeichen auf Vereisung festgestellt wird, – Wechseln in den Normalbetrieb; wenn ein Anzeichen für eine Vereisung festgestellt wird – Erfassen der Ablufttemperatur eines Abluftstroms nahe einer kalten Ecke des Wärmetauschers (2); bei Erfassen einer Ablufttemperatur, welche kleiner als ein vorgegebener erster Grenzwert ist, – Schließen der Zulufteinlassöffnung (4); – Öffnen der Innenluftauslassöffnung (54); – Prüfen auf ein Anzeichen für eine Vereisung des Wärmetauschers; bei Erfassen einer Ablufttemperatur, die größer als ein vorgegebener zweiter Grenzwert ist – Öffnen der Zulufteinlassöffnung (4) um M Schritteinheiten eines Schrittmotors, – Schließen der Innenluftauslassöffnung um M Schritteinheiten eines Schrittmotors; – Prüfen auf ein Anzeichen für eine Vereisung des Wärmetauschers.
Verfahren nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, das weiter hin umfasst – Erfassen der Temperatur der Abluft, die mit dem Fortluftlüfter (8) angesaugt wird im Fortluftzuführbereich (202); – Erfassen der Temperatur der Außenluft, die mit dem Zuluftlüfter (12) von außen angesaugt wird; – Ermitteln des Verhältnisses von Zuluft zu Fortluft auf Grundlage der erfassten Fortlufttemperatur im Fortluftzuführbereich und auf Grundlage der erfassten Außentemperatur, und Anpassen des Leistungsverhältnis von Zuluftlüfer zu Fortluftlüfer, so dass das ermittelte Verhältnis von Zuluft zu Abluft nahe bei eins liegt.
Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet dadurch, dass die Prüfung auf eine Vereisung auf der Grundlage einer Messung einer Leistungsaufnahme des Fortluftlüfters mit einem Sensor erfolgt.