DE102011051526A1

DE102011051526A1 - Klimatisierungseinrichtung sowie Verfahren zum Konditionieren eines Luftstroms

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Publication number: DE102011051526A1
Application number: DE102011051526A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-07-04
Filing date: 2011-07-04
Publication date: 2013-01-10
Anticipated expiration: 2031-07-05
Also published as: DE202011110624U1; DE102011051526B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klimatisierungseinrichtung zum Konditionieren eines in einem Kanal geführten Luftstroms zur Klimatisierung eines Raums, umfassend einen Wärmetauscher (11, 11’), der zum einen vom Luftstrom durchströmbar ausgebildet ist und eine Vielzahl von Luftströmungskanälen (12) aufweist und zum anderen Anschlüsse zum Durchleiten eines Wärme- und/oder Kältefluids, das jeweils aus einer Wärmequelle (13) bzw. Kältequelle (14) zugeführt wird, durch ein oder mehrere Temperierkanäle (15) aufweist, wobei die Anschlüsse mindestens einen ersten Anschluss (16) sowie einen zweiten Anschluss (17) aufweisen und der erste Anschluss (16) am Wärmetauscher an einer bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstroms stromaufwärtigen Position und der zweite Anschluss (17) an einer bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstroms stromabwärtigen Position angeordnet ist. Die Einrichtung zeichnet sich weiter dadurch aus, dass mindestens eine Rückführleitung (20a, 20b), vorzugsweise eine erste Rückführleitung 20a und eine zweite Rückführleitung 20b zwischen erstem Anschluss (16) und zweitem Anschluss (17) vorgesehen ist, um aus der Wärmequelle (13) bzw. Kältequelle (14) zugeführtes Wärme- bzw. Kältefluid mit einem Anteil von bereits durch die Temperierkanäle (15) geflossenem Fluid mischen zu können.

Description

Die Erfindung betrifft eine Klimatisierungseinrichtung sowie ein Verfahren zum Konditionieren eines Luftstroms nach den Oberbegriffen von Anspruch 1, 2, 14, 15, 16, 20, 21 oder 22. Klimatisierungseinrichtungen zum Konditionieren eines in einem Kanal geführten Luftstrom zur Klimatisierung eines Raumes umfassend einen Wärmetauscher, der zum einen vom Luftstrom durchströmbar ausgebildet ist und eine Vielzahl von Luftströmungskanälen aufweist und zum anderen Anschlüsse zum Durchleiten eines Wärme- und/oder Kältefluids, das jeweils aus einer Wärmequelle bzw. Kältequelle zugeführt wird, durch ein oder mehrere Temperierkanäle aufweist, wobei die Anschlüsse mindestens einen ersten Anschluss sowie einen zweiten Anschluss aufweisen und der erste Anschluss am Wärmetauscher an einer bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstroms stromaufwärtigen Position und der zweite Anschluss an einer bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstroms stromabwärtigen Position angeordnet ist, sind hinlänglich bekannt. Diesbezüglich wird beispielsweise auf das Deutsche Gebrauchsmuster DE 20 2010 011 136 verwiesen.
In diesem Gebrauchsmuster ist bereits eine Klimatisierungseinrichtung zum Konditionieren eines in einem Kanal geführten Luftstroms zur Klimatisierung eines Raums offenbart, die auf überraschend einfache Weise über einen Wärmetauscher mehrere Klimatisierungsfunktionen, beispielsweise Heizen und/oder Kühlen oder auch Heizen, Kühlen und Entfeuchten oder auch Befeuchten, Heizen, Kühlen, Entfeuchten vornehmen kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ausgehend von der genannten Klimatisierungseinrichtung darin, eine Klimatisierungseinrichtung zu schaffen, die sich im Hinblick auf Energie- und Ressourceneffizienz unter definierten Bedingungen einstellen bzw. betreiben lässt, um die jeweils geforderten Klimatisierungsanforderungen exakt mit entsprechend geringem Ressourcenverbrauch einstellen zu können.
Diese Aufgabe wird nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung in vorrichtungstechnischer Hinsicht durch die Merkmale des Anspruches 1 und in verfahrenstechnischer Hinsicht durch die Merkmale der Ansprüche 14 und 15 gelöst.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe in vorrichtungstechnischer Hinsicht mit einer Klimatisierungseinrichtung nach den Merkmalen des Anspruches 2 und in verfahrenstechnischer Hinsicht mit einem Ablauf gemäß den Merkmalen des Anspruches 19 gelöst.
Schließlich wird die Aufgabe gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung noch mit einem Ablauf nach den Merkmalen des Anspruches 20 gelöst.
Eine Kernüberlegung des ersten unabhängigen Aspekts der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass zur Beschickung des Wärmetauschers mit Fluid aus einer Wärme- und/oder Kältequelle, dieses aus der Wärme- und/oder Kältequelle zugeführte Fluid mit Fluid vermischt wird, das bereits durch die Temperierkanäle des Wärmetauschers geflossen ist. Dies kann nach einer bevorzugten Überlegung dazu eingesetzt werden, die Fluidtemperatur bei Eintritt in den Wärmetauscher auf eine jeweils gewünschte Eintrittstemperatur exakt einstellen bzw. einregeln zu können. Alternativ ist es auch möglich, eine jeweils gewünschte Austrittstemperatur exakt einzustellen bzw. einzuregeln, und zwar dadurch, dass das jeweils erforderliche Mischungsverhältnis zwischen aus einer Wärme- oder Kältequelle stammendem Fluid (Frischfluid) und dem bereits durch die Temperierkanäle geführten Fluid (Rückflussfluid) eingestellt wird.
So kann beispielsweise, wenn mit dem Wärmetauscher eine bloße Kühlung des durchgeführten Luftstromes bezweckt wird, die Eintrittstemperatur exakt auf einen Wert von 12 °C eingestellt werden; soll hingegen der Wärmetauscher im Entfeuchtungsbetrieb zur Entfeuchtung des zugeführten Luftstromes betrieben werden, so könnte eine Eintrittstemperatur von exakt 6 °C zweckmäßig sein.
Durch die erfindungsgemäße Überlegung der Möglichkeit der Mischung mit bereits durch die Temperierkanäle geführtem Fluid (Rückflussfluid) ist es auch möglich, Schwankungen des Temperaturniveaus des aus einer Wärme- oder Kältequelle zugeführten Fluids (Frischfluids) auszugleichen. Entscheidend ist selbstverständlich, dass das aus einer Kältequelle zugeführte Fluid ein möglichst tiefes Temperaturniveau von z. B. 4 °C und das aus einer Wärmequelle zugeführte Fluid eine möglichst hohe Temperatur von z. B. 80 °C aufweist.
Nach einem zweiten, nebengeordneten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Wärmetauscher neben dem ersten Anschluss sowie dem zweiten Anschluss zur Einleitung bzw. Ausleitung eines Wärme- bzw. Kältefluids weiterhin noch einen dritten Anschluss sowie einen vierten Anschluss auf, wobei erster Anschluss und dritter Anschluss miteinander über eine gemeinsame erste Beschickungs- bzw. Entnahmeleitung und zweiter Anschluss und vierter Anschluss über eine gemeinsame zweite Beschickungs- bzw. Entnahmeleitung miteinander verbunden sind. Dabei sind weiterhin der dritte Anschluss, bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstromes, entsprechend dem ersten Anschluss ebenfalls an einer stromaufwärtigen Position am Wärmetauscher und der vierte Anschluss, bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstromes, entsprechend dem zweiten Anschluss ebenfalls an einer stromabwärtigen Position am Wärmetauscher angeordnet, wobei erster und dritter Anschluss sowie zweiter und vierter Anschluss jeweils zueinander um mindestens die halbe vertikale Höhe des Wärmetauschers in Vertikalrichtung beabstandet angeordnet sind.
Durch diese Anordnung ist sichergestellt, dass eine konvektionsbedingte Schichtung des Wärme- bzw. Kältefluids im Wärmetauscher weitestgehend vermieden wird, also möglichst gleiche Bedingungen im gesamten für den Luftstrom offenen Querschnitt des Wärmetauschers gewährleistet sind. Der durch den Wärmetauscher durchtretende Luftstrom wird aufgrund der Maßnahme nach dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung insofern über den gesamten Querschnitt unter weitestgehend gleichen Temperaturbedingungen konditioniert, und zwar sowohl in Betriebszuständen, in denen dem Luftstrom Wärme entzogen wird, als auch in Betriebstzuständen, in denen dem Luftstrom Wärme zugeführt wird, also etwa in Betriebszuständen des Kühlens, Entfeuchtens, Wärmens oder Befeuchtens (hierzu später).
Gemäß einem nebengeordneten dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Beschickungsrichtung des Wärmetauschers mit Wärme- bzw. Kältefluid von einem ersten Modus (in Strömungsrichtung des Luftstromes) in einen zweiten Modus (entgegen der Strömungsrichtung des Luftstromes) umschaltbar bzw. vice versa.
Während für viele Anwendungen, wie beispielsweise Kühlen, Entfeuchten, eventuell aber auch Wärmen, die Beschickung des Wärmetauschers nach dem Gegenstromprinzip, also entgegen der Strömungsrichtung des Luftstromes, vorteilhaft erscheint, hat es sich überraschenderweise gezeigt, dass gerade im Befeuchtungsbetrieb, in dem ein mit Aerosolpartikeln beladener Luftstrom durch den Wärmetauscher geführt wird, eine Beschickungsrichtungsumkehr sinnvoll erscheint, und das Wärmefluid, das zur Nachverdunstung der in den Wärmetauscher mitgerissenen Aerosolpartikel durch den Wärmetauscher geführt wird, den Wärmetauscher in Strömungsrichtung des Luftstromes durchfließt. Hierbei wird gerade dort, wo die Aerosolpartikel in den Wärmetauscher eintreten und zur Nachverdunstung ein erheblich Energieaufwand gefordert ist, das noch warme Wärmefluid benötigt, das dann entlang seiner Fließrichtung durch den Wärmetauscher entsprechend der Energieübertragung an den Luftstrom bzw. zur Nachverdunstung der Aerosolpartikel im Wärmetauscher entsprechend abkühlt.
Nach einem vierten, nebengeordneten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Wärmetauscher mit einem Wärmerückgewinnungswärmetauscher über eine Fluidzuführleitung und eine Fluidabführleitung verbunden, wobei der Wärmerückgewinnungswärmetauscher in einem Abluftkanal angeordnet ist und als Wärmequelle bzw. Kältequelle wirkt, indem er aus der Abluft generierte Wärme bzw. Kälte an den Wärmetauscher über die Wärmefluidzuführleitung überträgt, wobei dem Wärmerückgewinnungswärmetauscher eine Beschickungsrichtungsumkehreinrichtung zugeordnet ist, um die Beschickungsrichtung des Wärmerückgewinnungswärmetauschers von einem ersten Modus (in Strömungsrichtung des Luftstromes, hier nämlich des Abluftstromes) in einen zweiten Modus (entgegen der Strömungsrichtung des Luftstromes, hier nämlich entgegen der Strömungsrichtung des Abluftstromes) und vice versa umschalten zu können.
Die Überlegungen, die dem Gegenstand des dritten nebengeordneten Aspekts der vorliegenden Erfindung und des vierten nebengeordneten Aspekts der vorliegenden Erfindung zugrunde liegen, sind insofern ähnlich. Der Erfinder hat festgestellt, dass es in ausgewählten Betriebszuständen sinnvoller sein kann, Luftstrom und Wärme- bzw. Kältefluid nicht im Gegenstromprinzip, sondern im Mitstromprinzip durch den Wärmetauscher zu führen, und zwar sowohl in Fällen, in denen der Wärmetauscher in einem Zuluftkanal, in dem die zu konditionierende Luft einem zu klimatisierenden Raum zugeführt wird, als auch im Fällen einer Wärmerückgewinnungssituation, der Wärme bzw. Kälte aus der Abluft, die aus einem Raum abgeleitet wird, zur Konditionierung von Zuluft eingesetzt werden soll.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung insbesondere des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung sind erster Anschluss und dritter Anschluss sowie zweiter Anschluss und vierter Anschluss jeweils um mindestens 80 % der vertikalen Höhe des Wärmetauschers in Vertikalrichtung zueinander beabstandet angeordnet.
Nach einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung definieren erste Beschickungs- bzw. Entnahmeleitung und/oder die zweite Beschickungs- bzw. Entnahmeleitung jeweils einen Verzweigungspunkt, wobei Anschlussabschnitte zwischen Verzweigungspunkt und erstem Anschluss und drittem Anschluss bzw. zwischen Verzweigungspunkt und zweitem Anschluss und viertem Anschluss jeweils im wesentlichen gleich lang bemessen sind. Erster und dritter Anschluss bzw. zweiter und vierter Anschluss werden insofern nach Art eines Tichelmann-Systems angeschlossen, sodass die Strömungswiderstände in etwa gleich sind und Beschickung bzw. Entnahme aus den entsprechenden Anschlussabschnitten gleichmäßig erfolgt.
In einer konkreten Ausgestaltung sind erster Anschluss und dritter Anschluss und/oder zweiter Anschluss und vierter Anschluss jeweils in einen gemeinsamen, vertikal ausgerichteten Anschlussdom des Wärmetauschers, an dem bzw. an denen die durch den Wärmetauscher geführten Temperierkanäle angeschlossen sind.
Der Anschlussdom des Wärmetauschers dient insofern als eine Art Verteil- bzw. Sammelkasten, wobei durch die jeweils zwei vertikal beabstandeten Anschlüsse sichergestellt ist, dass sich schon im Anschlussdom praktisch keine Temperaturschichtung einstellt.
Nach allen drei Aspekten der vorliegenden Erfindung ist es sinnvoll, eine im Fördervolumen insbesondere stufenlos einstellbare Förderpumpe vorzusehen, um das Wärme- bzw. Kältefluid bzw. das bereits durch die Temperierkanäle geflossene Fluid in Abhängigkeit einer gewünschten Wärme- bzw. Kälteabgabe des Wärmetauschers durch den Wärmetauscher zu fördern.
Bevorzugtermaßen ist die nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgesehene Rückführleitung ebenfalls über die Förderpumpe geführt.
Nach einem weiter bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind dabei in der ersten und/oder zweiten Rückführleitung Rückschlagklappen angeordnet. Die Rückschlagklappen sind insbesondere derart ausgebildet, dass sie öffnen, sobald ein Druck stromabwärts der Rückschlagklappen geringer als ein Druck stromaufwärts der Rückschlagklappen gegeben ist.
Nach einem weiter bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung steht die Förderpumpe über eine Wärmefluidvorlaufleitung mit der Wärmequelle in Fluidverbindung, wobei in der Wärmefluidvorlaufleitung weiterhin ein Wärmefluidzumessventil angeordnet ist, das insbesondere stetig einstellbar ausgebildet ist. In Kombination mit der bereits erwähnten Rückschlagklappe kann so über das einstellbare Wärmefluidzumessventil das Mischungsverhältnis zwischen dem aus der Wärmequelle zugeführten Wärmefluid und dem bereits über die Temperierkanäle geflossenen rückgeführten Fluid eingestellt werden. Öffnet das Wärmefluidzumessventil nur zu einem sehr geringen Grad, entsteht durch die Förderleistung der Förderpumpe ein Unterdruck, der durch Öffnung der Rückschlagklappe ausgeglichen wird, sodass über das Wärmefluidzumessventil zugeführtes Wärmefluid und über die Rückschlagklappe rückgeführtes, bereits durch die Temperierkanäle geflossenes, Fluid vermischt werden.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung steht die Förderpumpe über eine Kältefluidvorlaufleitung mit der Kältequelle in Fluidverbindung, wobei in der Kältefluidvorlaufleitung ein einstellbares Kältefluidzumessventil angeordnet ist, das insbesondere ebenfalls stetig einstellbar ist.
Hierdurch kann in gleicher Weise eine Vermischung von aus der Kältequelle über das Kältefluidzumessventil zugeführtem Fluid mit bereits über die Rückschlagklappe rückgeführtem Kältefluid, das bereits durch die Temperierkanäle des Wärmetauschers geflossen ist, vorgenommen werden.
Wie bereits erwähnt, kann nach dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Beschickungsrichtungsumkehreinrichtung vorgesehen sein, um die Beschickungsrichtung des Wärmetauschers mit Wärme- bzw. Kältefluid von einem ersten Modus (in Strömungsrichtung des Luftstromes) in einen zweiten Modus (entgegen der Strömungsrichtung des Luftstromes) umschalten zu können. Diese Beschickungsrichtungsumkehreinrichtung ist vorzugsweise abstromseitig der Förderpumpe vorgesehen und kann beispielsweise durch zwei Mehrwegeventile mit entsprechender Leitungsführung realisiert sein.
Unabhängig kann bei allen drei Aspekten der vorliegenden Erfindung, bevorzugtermaßen aber auch in Kombination zweier oder dreier Aspekte der vorliegenden Erfindung ein Steuermodul vorgesehen sein, um in Abhängigkeit der gewünschten Wärme- bzw. Kälteabgabe des Wärmetauschers die Fördermenge der Förderpumpe einzustellen.
Insbesondere kann das Steuermodul insofern dazu ausgelegt sein, das Mischungsverhältnis zwischen von der Wärmequelle zugeführtem Wärmefluid und durch die Temperierkanäle rückgeführtem Fluid bzw. das Mischungsverhältnis zwischen von der Kältequelle zugeführtem Kältefluid und durch die Temperierkanäle rückgeführtem Fluid einzustellen.
Die Verfahren nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung sehen vor, dass dem Wärmetausch eine Mischung aus aus einer Wärmequelle stammendem Wärmefluid und bereits durch die Temperierkanäle zugeführtem Fluid zugeführt wird. Dieses Verfahren gelangt dann zur Anwendung, wenn dem Luftstrom Energie zugeführt werden soll, etwa um den Luftstrom aufzuwärmen oder um eine Nachverdunstung von in den Wärmetauscher mitgerissenen Aerosolpartikeln zu bewirken.
Weiterhin kann aber auch vorgesehen sein, dass dem Wärmetauscher eine Mischung aus aus einer Kältequelle stammendem Kältefluid und bereits durch die Temperierkanäle geflossenem Fluid zugeführt wird. Dieses Verfahren kann dann zur Anwendung gelangen, wenn dem Luftstrom zur Abkühlung des Luftstromes Wärme entzogen werden soll bzw. wenn dem Luftstrom zur Entfeuchtung soviel Wärme entzogen werden soll, dass ein Teil der Feuchtigkeit auskondensiert.
Das Mischungsverhältnis kann in Abhängigkeit einer gewünschten Eintrittstemperatur, mit der das mit bereits durch die Temperierkanäle geflossenem Fluid vermischte Wärme- bzw. Kältefluid in den Wärmetauscher eintritt, eingestellt werden. Damit ist sichergestellt, dass der Wärmetauscher stets mit Fluid einer jeweils eingestellten Temperatur beschickt wird und diese eingestellte Temperatur durch Einstellung des Mischungsverhältnisses konstant gehalten wird.
Alternativ ist es auch möglich, das Mischungsverhältnis in Abhängigkeit einer gewünschten Austrittstemperatur, mit der das mit bereits durch die Temperierkanäle geflossenem Fluid vermischte Wärme- bzw. Kältefluid aus dem Wärmetauscher austritt, eingestellt wird.
Nach einem weiterhin bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Fördermenge des bereits durch die Temperierkanäle geflossenem Fluid vermischtem Wärme- bzw. Kältefluid in Abhängigkeit einer gewünschten Wärme- bzw. Kälteabgabe, insbesondere durch Einwirkung auf die Drehzahl der Förderpumpe, eingestellt.
Das Verfahren nach dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass zur Vermeidung einer Temperaturschichtung die Beschickung bzw. Entnahme von Fluid in die bzw. aus den Anschlussdomen des Wärmetauschers jeweils an zwei zueinander beabstandeten Höhenpositionen, insbesondere nahe einer ersten Position nahe des oberen Ende des Anschlussdoms und an einer zweiten Position nahe des unteren Endes des Anschlussdoms vorgenommen wird.
Nach dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist schließlich vorgesehen, dass die Beschickungsrichtung des Wärmetauschers mit Wärme- bzw. Kältefluid von einem ersten Modus (in Strömungsrichtung des Luftstromes) in einen zweiten Modus (entgegen der Strömungsrichtung des Luftstromes) bzw. vice versa umschaltbar ausgebildet ist.
Das Verfahren nach dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht vor, die Beschickungsrichtung eines Wärmerückgewinnungswärmetauschers, der in einem Abluftkanal angeordnet ist und als Wärmequelle bzw. Kältequelle für den in einem Zuluftkanal angeordeten Wärmetauscher wirkt, umschaltbar ist, und zwar von einem ersten Modus (in Strömungsrichtung des Luftstromes, nämlich hier des Abluftstromes) in einen zweiten Modus (entgegen der Strömungsrichtung des Luftstromes, nämlich hier des Abluftstromes) und vice versa.
Die Klimatisierungseinrichtung nach dem vorstehend beschriebenen Prinzip kann in fünf verschiedenen Betriebszuständen gefahren werden, wie dies auch in der DE 202010011136.6 näher beschrieben ist, auf die hiermit verwiesen wird und deren Offenbarungsgehalt in die vorliegende Anmeldung durch die gegebene explizite Bezugnahme hiermit einbezogen wird. Betriebszustände, die mit einer derartigen Anordnung möglich werden, sind Heizen des Luftstroms, Kühlen des Luftstromes, Entfeuchten des Luftstromes, Befeuchten des Luftstromes sowie Entkeimen des Wärmetauschers.
Zur Kühlung des Luftstromes wird der Wärmetauscher mit Kältefluid beaufschlagt, wobei die Temperatur so einzustellen ist, dass der Luftstrom zwar gekühlt wird, nicht jedoch über den Taupunkt hinaus abgekühlt wird, sodass möglichst kein Kondenswasser entsteht. Im Entfeuchtungsbetrieb ist genau die Abscheidung von Kondenswasser erwünscht, und zwar dadurch, dass der Luftstrom über den Taupunkt hinaus derart abgekühlt wird, dass ein Teil der in der Luft vorhandenen Feuchtigkeit auskondensiert und abgeführt werden kann.
In beiden vorgenannten Betriebszuständen wird dem Luftstrom insofern Wärme entzogen.
In den drei alternativen Betriebszuständen wird dem Luftstrom Wärme zugeführt, nämlich beim Heizen des Luftstromes bei der Befeuchtung oder auch bei der Entkeimung des Wärmetauschers. Im letztgenannten Betriebszustand wird der Wärmetauscher bei ganz erheblich reduzierter Geschwindigkeit des Luftstromes stark erhitzt, sodass jegliche Feuchtigkeit abtrocknet und etwaaige Bakterien durch die Hitzeeinwirkung abgetötet werden.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Hierbei zeigen:
1a Eine perspektivische, schematische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmetauschers;
1b Eine mit Wärmeleitblechen versehene Ausgestaltung des in 1a gezeigten Wärmetauscher in einer von 1a verschiedenen Perspektive;
2 Eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Anschlussverrohrung des Wärmetauschers nach 1a;
3 Ein Hydraulikschema zur Veranschaulichung einer ersten Ausführungs- bzw. Betriebsvariante der vorliegenden Erfindung;
4 Ein Hydraulikschema zur Veranschaulichung einer zweiten Ausführungs- bzw. Betriebsvariante der vorliegenden Erfindung;
5 Ein Hydraulikschema zur Veranschaulichung einer dritten Ausführungs- bzw. Betriebsvariante der vorliegenden Erfindung;
6 Ein Hydraulikschema zur Veranschaulichung einer vierten Ausführungs- bzw. Betriebsvariante der vorliegenden Erfindung;
7 Ein Hydraulikschema zur Veranschaulichung einer fünften Ausführungs- bzw. Betriebsvariante der vorliegenden Erfindung;
8 Ein Hydraulikschema zur Veranschaulichung einer sechsten Ausführungs- bzw. Betriebsvariante der vorliegenden Erfindung;
9 Eine Prinzipansicht einer Klimatisierungseinrichtung, die als Wärmerückgewinnungseinrichtung ausgebildet ist.
10 Eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung einer Klimatisierungseinrichtung nach dem Stand der Technik.
In 10 ist in einer schematische Darstellung der prinzipielle Aufbau einer Klimatisierungseinrichtung zum Konditionieren eines in einem Kanal geführten Luftstromes zur Klimatisierung eines Raumes nach dem Stand der Technik veranschaulicht. In einem Kanal 47 wird in Pfeilrichtung ein Luftstrom geführt, der durch eine Ventilatoreinrichtung 48 angetrieben wird. Stromabwärts der Ventilatoreinrichtung 48 ist eine Druckbefeuchtungseinrichtung 49, die im Wesentlichen den gesamten Querschnitt des Kanals 47 überdeckt, angeordnet. Die Druckbefeuchtungseinrichtung 49 steht mit einer Befeuchtungsfluidförderpumpe 31 in Wirkverbindung, über die ein Befeuchtungsfluid der Druckbefeuchtungseinrichtung 49 zugeführt und dort über eine Vielzahl von Düsen 50 bevorzugtermaßen in Strömungsrichtung des Luftstromes ausgebracht wird. Stromabwärts der Druckbefeuchtungseinrichtung 49 mit den Düsen 50 ist innerhalb eines bevorzugten Abstandes von 50 cm bis 120 cm, vorzugsweise von 60 cm bis 90 cm, ein Wärmetauscher 11 nachgeschaltet, mittels dessen sich dem Luftstrom Wärme zuführen bzw. Wärme entziehen lässt.
Im Befeuchtungsbetrieb wird über die Druckbefeuchtungseinrichtung 49 und die Düsen 50 ein Befeuchtungsfluid dem Luftstrom in Form eines Aerosolnebels zugeführt. Der Aerosolnebel wird durch Hochdruckzerstäubung von Wasser durch die Düsen 50 erzielt, wobei typische Tröpfchendurchmesser im Bereich von 10 μm bis 200 μm liegen können. Über die freie Verdunstungsstrecke zwischen Druckbefeuchtungseinrichtung 49 und Wärmetauscher 11 verdunstet ein Teil der Aerosolpartikel. Größere Aerosolpartikel werden anverdunstet und gelangen mit einer gewissen Restgröße in den Wärmetauscher 11, in dem eine Nachverdunstung stattfindet, die durch Zuführung von Wärme an den Wärmetauscher 11 bewirkt wird.
In 1a ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmetauschers in perspektivischer, schematischer Ansicht dargestellt. Der Wärmetauscher 11 umfasst hier eine Mehrzahl von in parallelen Ebenen geführten Temperierkanälen 15, die zueinander beabstandet angeordnet sind. Durch die Beabstandung sind Luftströmungskanäle 12 definiert, durch die ein in einem Kanal geführter Luftstrom, dessen Querschnitt vorzugsweise dem Querschnitt des Wärmetauschers 11 entspricht, hindurchgeführt werden kann. Der Luftstrom wird insofern parallel zu den Ebenen der mäanderförmig verlaufenden Temperierkanäle 15 von einer Eintrittsseite 44 des Wärmetauschers zu einer Austrittsseite 45 geführt. Die Temperierkanäle 15 sind an ihrem ersten Ende an einen gemeinsamen Anschlussdom 29, der an der Eintrittsseite 44 des Wärmetauschers 11 angeordnet ist, zusammengeführt. An ihrem zweiten Ende sind die Temperierkanäle 15 ebenfalls in einem Anschlussdom 30, der an der Austrittsseite 45 des Wärmetauschers 11 angeordnet ist, zusammengeführt. Die Anschlussdome 29, 30, oftmals auch als Anschlusskästen bezeichnet, dienen zur gemeinsamen Beschickung bzw. Entladung der Temperierkanäle 15.
Um eine Schichtung des in den Anschlussdomen 29, 30 bzw. in den Temperierkanälen 15 aufgenommenen Wärme- bzw. Kältefluids weitestgehend zu vermeiden, weisen die Anschlussdome erfindungsgemäß jeweils mindestens zwei vertikal zueinander beabstandet angeordnete Anschlüsse auf. In der konkreten Ausführungsform weist der an der Eintrittsseite 44 vorgesehene Anschlussdom 29 einen ersten Anschluss 16 sowie einen dritten Anschluss 18 und der an der Austrittsseite 45 vorgesehene Anschlussdom 30 einen zweiten Anschluss 17 sowie einen vierten Anschluss 19 auf.
Zur Verbesserung der Wärmeübertragung zwischen Temperierkanälen 15 und Luftstrom können die Temperierkanäle noch thermisch an eine Mehrzahl von Wärmeleitblechen 46 angeschlossen sein, was in 1b näher veranschaulicht ist.
Die mit Wärmeleitblechen 46 bestückten Temperierkanäle 15 sind in der Ansicht nach 1b veranschaulicht. Hierbei sind die Wärmeleitbleche 46 parallel zum Luftstrom angeordnet, sodass die Luftströmungskanäle einerseits durch die Temperierkanäle 15 und andererseits durch die Wärmeleitbleche 46 begrenzt sind.
Die 2 veranschaulicht eine bevorzugte Anschlussverrohrung des Wärmetauschers nach 1a, wobei an der Eintrittsseite 44 des Wärmetauschers 11 eine erste Beschickungs- bzw. Entnahmeleitung 21 und an der Austrittsseite 45 des Wärmetauschers 11 eine zweite Beschickungs- bzw. Entnahmeleitung 22 vorgesehen sind. Erste Beschickungs- bzw. Entnahmeleitung 21 und zweite Beschickungs- bzw. Entnahmeleitung 22 definieren jeweils einen Verzweigungspunkt 23, 24. Anschlussabschnitte 25, 26 zwischen Verzweigungspunkt 23 und erstem Anschluss 16 und dritten Anschluss 18 bzw. Anschlussabschnitt 27, 28 zwischen Verzweigungspunkt 24 und zweitem Anschluss 17 und viertem Anschluss 19 sind jeweils im Wesentlichen gleich lang bemessen, also nach Art eines Tichelmann-Systems ausgebildet, sodass die Strömungswege vom Verzweigungspunkt 23, 24 in die jeweils zugeordneten Anschlussdome 29, 30 im Wesentlichen gleich lang sind, derart, dass die Strömungswiderstände und damit auch der Durchfluss durch ersten und dritten Anschluss bzw. zweiten und vierten Anschluss im Wesentlichen gleich sind.
In 3 ist ein Hydraulikschema zur Veranschaulichung einer ersten Betriebsvariante der vorliegenden Erfindung dargestellt. In 3 wird dem Wärmetauscher 11 ausgehend von einer Wärmequelle 13 Wärmefluid über eine Förderpumpe 31 zugeführt, und zwar über einen an der Eintrittsseite 44 vorgesehenen ersten Anschluss 16 sowie einen ebenfalls an der Eintrittsseite 44 vorgesehenen dritten Anschluss 18. Das Wärmefluid durchströmt den Wärmetauscher 11 über den ersten Anschlussdom 29, die Vielzahl von Temperierkanälen 15 sowie dem zweiten Anschlussdom 30 (Temperierkanäle und Anschlussdome in 3 nicht gezeigt) und strömt an einem zweiten Anschluss 17 bzw. vierten Anschluss 19 aus dem Wärmetauscher an einer Austrittsseite des Wärmetauschers aus. Innerhalb einer stromäufwärts der Förderpumpe definierten Wärmefluidvorlaufleitung 38 kann noch ein Wärmefluidzumessventil 40 ausgebildet sein.
Die Förderpumpe 31 ist bevorzugtermaßen über einen Frequenzumformer 52 in ihrer Drehzahl stufenlos einstellbar, sodass die Fördermenge in einem vorgegebenen Bereich beliebig variiert werden kann. Weiterhin ist ein Steuermodul 43 vorgesehen, das mit dem Frequenzumformer 52 zur Einstellung der Drehzahl der Förderpumpe 31 und damit des Fördervolumens sowie mit dem Wärmezumessventil 40 in Wirkverbindung steht.
In 4 ist ein Hydraulikschema angegeben, gemäß dem der Wärmetauscher 11 von seiner Austrittsseite 45 her, bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstromes im Gegenstromprinzip mit einem Kältefluid aus einer Kältequelle 14 beaufschlagt wird. Das Kältefluid wird über eine Förderpumpe 31 an den zweiten Anschluss 17 bzw. vierten Anschluss 19 gefördert, tritt über den zweiten Anschlussdom 30 in den Wärmetauscher ein, durchströmt die Temperierkanäle 15 und tritt am ersten Anschlussdom 29 und über den ersten Anschluss 16 bzw. dritten Anschluss 18 wieder aus dem Wärmetauscher aus (Temperierkanäle und Anschlussdome in 4 nicht gezeigt). Nach einer stromäufwarts der Förderpumpe angeordneten Kältefluidvorlaufleitung 39 kann ein Kältefluidzumessventil 41 angeordnet sein, um den Strom des Kältefluids einzustellen bzw. zu regeln. Die Förderpumpe 31 kann in einer bevorzugten Ausgestaltung über einen Frequenzumformer 52 in ihrer Drehzahl eingestellt werden, sodass die Fördermenge innerhalb eines vorgegebenen Bereichs beliebig eingestellt werden kann. Es ist weiterhin ein Steuermodul 43 vorgesehen, das mit dem Frequenzumformer 52 zur Einstellung der Fördermenge der Förderpumpe 31 sowie mit dem Kältezumessventil 41 in Wirkverbindung steht.
In 5 ist ein weiteres Hydraulikschema zur Veranschaulichung einer dritten Ausführungsform bzw. dritten Betriebsvariante der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Hierbei kann dem Wärmetauscher 11 wahlweise aus einer Kältequelle 14 stammendes Kältefluid, aus einer Wärmequelle 13 stammendes Wärmefluid oder auch eine Mischung aus aus einer Kältequelle 14 stammendem Kältefluid und aus einer Wärmequelle 13 stammendem Wärmefluid zugeführt werden, wobei in der jeweiligen Kältefluidvorlaufleitung 39 sowie der Wärmefluidvorlaufleitung 38 ein Kältezumessventil 41 bzw. ein Wärmefluidzumessventil 40 angeordnet sind. Kältefluidvorlaufleitung 39 und Wärmefluidvorlaufleitung 38 sind zu einer gemeinsamen Frischfluidvorlaufleitung 51 verbunden.
An der gemeinsamen Frischfluidvorlaufleitung 51 ist eine insbesondere stufenlos einstellbare Förderpumpe 31 angeschlossen. Die stufenlose Einstellbarkeit der Förderpumpe 31 wird in allen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit einem Frequenzumformer 52 bewirkt. Dem Fachmann sind allerdings auch alternative Möglichkeiten zur Einstellung der Fördermenge einer Förderpumpe 31 geläufig, beispielsweise die Rückführung nichtbenötigten Fluids über einen Überströmer, etc. Abstromseitig der Förderpumpe 31 ist hier eine Beschickungsrichtungsumkehreinrichtung 42 vorgesehen, die vorliegend konkret dadurch realisiert ist, dass abstromseitig der Förderpumpe 31 über eine Verzweigung 53 parallel sowohl die erste Beschickungs- bzw. Entnahmeleitung 21 sowie die zweite Beschickungs- bzw. Entnahmeleitung 22 angeschlossen sind, die jeweils an die Eintrittsseite 44 bzw. die Austrittsseite 45 des Wärmetauschers 11 geführt sind und dort das Wärme- bzw. Kältefluid über den ersten Anschluss 16 und den dritten Anschluss 18 bzw. den zweiten Anschluss 17 sowie den vierten Anschluss 19 in den Wärmetauscher einleiten. Die Beschickungsrichtungsumkehreinrichtung 42 weist weiterhin noch ein eintrittsseitiges Mehrwegeventil 54 sowie ein austrittsseitiges Mehrwegeventil 55 auf.
Soll nun aus der Wärmequelle 13 stammendes Wärmefluid und/oder aus der Kältequelle 14 stammendes Kältefluid an die Eintrittsseite 44 bzw. die Austrittsseite 45 des Wärmetauschers 11 gefördert werden, wird durch Einstellung des eintrittsseitigen Mehrwegeventils 54 bzw. des austrittsseitigen Mehrwegeventils 55 die jeweils gewünschte Fluidverbindung geschaffen. Konkret stellt, wird eine Förderung an die Eintrittsseite 44 des Wärmetauschers 11 gewünscht, das eintrittsseitige Mehrwegeventil 54 eine Fluidverbindung zwischen der Förderpumpe 31 und der Eintrittsseite 44 des Wärmetauschers 11, also der ersten Beschickungs- bzw. Entnahmeleitung 21 her, wohingegen das austrittsseitige Mehrwegeventil 55 eine Verbindung zwischen der Förderpumpe 31 und der Austrittsseite 45 des Wärmetauschers sperrt, also die Fluidverbindung zwischen Förderpumpe 31 und zweiter Beschickungs- bzw. Entnahmeleitung 22 unterbricht. Gleichzeitig stellt das austrittsseitige Mehrwegeventil 55 eine Fluidverbindung zwischen der zweiten Beschickungs- bzw. Entnahmeleitung 22, die hier als Entnahmeleitung wirkt, mit einer austrittsseitigen Rücklaufleitung 57 her. Eine derartige Beschickung des Wärmetauschers 11 in Strömungsrichtung des Luftstromes wird nach einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung insbesondere dann vorgesehen, wenn in einem mit Aerosolpartikeln befeuchteten Luftstrom im Wärmetauscher 11 eine Nachverdunstung der Aerosolpartikel bewirkt werden soll, also wenn die Klimatisierungseinrichtung in einem speziellen Befeuchtungsbetrieb gefahren wird.
Über das eintrittsseitige Mehrwegeventil 54 bzw. das austrittsseitige Mehrwegeventil 55 lässt sich aber auch eine Beschickungsrichtungsumkehr bewirken, also Wärme- und oder Kältefluid nicht an die Eintrittsseite 44 des Wärmetauschers 11 (in Strömungsrichtung des Luftstromes), sondern an die Austrittsseite 45 des Wärmetauschers 11 (entgegen der Strömungsrichtung des Luftstromes) fördern. Dies erfolgt konkret wie folgt: das austrittsseitige Mehrwegeventil 55 wird nun derart umgeschaltet, dass die Fluidverbindung zwischen zweiter Beschickungs- bzw. Entnahmeleitung 22 und austrittsseitiger Rücklaufleitung 57 unterbrochen wird. Stattdessen wird über das austrittsseitige Mehrwegeventil 55 nun eine Fluidverbindung zwischen Förderpumpe 31 und Austrittsseite 45, also zweiter Beschickungs- bzw. Entnahmeleitung 22, geschaffen.
Das eintrittsseitige Mehrwegeventil 54 sperrt nun die Fluidverbindung zwischen Förderpumpe 31 und erster Beschickungs- bzw. Entnahmeleitung 21, die nunmehr als Entnahmeleitung wirkt, ab und öffnet gleichzeitig die Fluidverbindung zwischen der ersten Beschickungs- bzw. Entnahmeleitung 21 und der eintrittsseitigen Rücklaufleitung 56.
Mit der vorstehend beschriebenen Anordnung lässt sich der Wärmetauscher wahlweise in Strömungsrichtung oder entgegen der Strömungsrichtung des Luftstromes beschicken, und zwar ebenfalls wahlweise mit Wärmefluid, Kältefluid oder einer Mischung aus Wärme- und Kältefluid. Zur Einstellung bzw. Regelung der vorstehend beschriebenen Anordnung ist abstromseits der Förderpumpe 31 noch ein Temperatursensor 58 angeordnet. Ein Steuermodul 43 steht mit dem Temperatursensor 58, dem Frequenzumformer 52 der Förderpumpe 31, dem Wärmefluidzumessventil 40, dem Kältefluidzumessventil 41, dem eintrittsseitigen Mehrwegeventil 54 sowie dem austrittsseitigen Mehrwegeventil 55 in Wirkverbindung.
Über das Steuermodul 43 kann die vorbeschriebene Anlage beispielsweise derart eingestellt werden, dass – je nach gewünschter Beschickungsrichtung – Wärme- bzw. Kältefluid bzw. eine Mischung hieraus mit einer jeweils gewünschten Solltemperatur an die Eintrittsseite 44 bzw. die Austrittsseite 45 des Wärmetauschers 11 gefördert wird. Die Isttemperatur wird mittels des Temperatursensors 58 überwacht. Weicht die Isttemperatur, die mit dem Temperatursensor 58 erfasst bzw. überwacht wird, von der Solltemperatur ab, kann über das Wärmefluidzumessventil 40 bzw. das Kältefluidzumessventil 41 eine entsprechende Erhöhung bzw. Verringerung des Volumenstroms des aus einer Wärmequelle 13 stammenden Wärmefluids bzw. des aus einer Kältequelle 14 stammenden Kältefluids vorgenommen werden, derart, dass die mit dem Temperatursensor 58 erfasste Isttemperatur wieder auf die Solltemperatur hin angenähert wird. Zu diesem Zwecke sind Wärmefluidzumessventil 40 und Kältefluidzumessventil 41 als stetig einstellbare Ventile ausgebildet.
In 6 ist ein weiteres Hydraulikschema zur Veranschaulichung einer vierten Ausführungsform bzw. vierten Betriebsvariante der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Anlage nach 6 ist zunächst identisch zur Anlage der Ausführungsform nach 5 aufgebaut und weist zusätzlich eine erste Rückschlagklappe 36 auf, die in einer ersten Rückführleitung 20a angeordnet ist. Die erste Rückführleitung 20a läuft aus der eintrittsseitigen Rücklaufleitung 56 ab und mündet gemeinsam mit der gemeinsamen Frischfluidvorlaufleitung 51 in die Einlassseite der Förderpumpe 31. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, einen Teil des in die eintrittsseitige Rücklaufleitung 56 einströmende Wärme- und/oder Kältefluids erneut an die Eingangsseite der Förderpumpe zurückzuführen und mit aus einer Wärmequelle 13 und/oder einer Kältequelle 14 zugeführtem Frischfluid zu vermischen. Die Rückschlagklappe 36 bzw. die erste Rückführleitung 20a spielt keine Rolle, wenn der Wärmetauscher 11 über die Eintrittsseite 44 mit Wärme- und/oder Kältefluid beaufschlagt wird, denn dann ist das eintrittsseitige Mehrwegeventil 54 in einer Position, in der Fluidfluss in die eintrittsseitige Rücklaufleitung 56 ohnehin gesperrt ist.
Wenn aber der Wärmetauscher 11 im Gegenstromprinzip, also entgegen dem Luftstrom mit Kälte- und/oder Wärmefluid beschickt wird, kann ein Teil des bereits durch die Temperierkanäle geflossenen, auf der Austrittsseite 45 austretenden Wärme- und/oder Kältefluids, das in die eintrittsseitige Rücklaufleitung 56 einfließt, über die erste Rückführleitung 20a und die Rückschlagklappe 36 an die Eintrittsseite der Förderpumpe 31 zurückgeführt werden, sodass das bereits durch die Temperierkanäle 15 geflossene Fluid mit Frischfluid vermischt werden kann. Die Rückschlagklappe 36 verhindert, dass Fluid in entgegengesetzter Richtung in der ersten Rückführleitung 20a strömen kann. Gleichzeitig gestattet die Rückschlagklappe 36 zusammen mit dem Wärmefluidzumessventil 40 bzw. dem Kältefluidzumessventil 41 ein jeweils gewünschtes Mischungsverhältnis zwischen rückgeführtem Wärme- und/oder Kältefluid, aus der Wärmequelle 13 stammendem Wärmefluid (Frischfluid) sowie aus der Kältequelle 14 stammendem Kältefluid (Frischfluid) einzustellen.
Beispielsweise kann das an die Austrittsseite 45 des Wärmetauschers 11 geförderte Fluid auf einem bestimmten Temperaturniveau gehalten werden, nämlich dadurch, dass die Temperatur mittels eines abstromseitig der Förderpumpe 31 angeordneten Temperatursensors 58 überwacht wird und diese überwachte, vom Temperatursensor 58 ermittelte Isttemperatur mit einer vorgegebenen Solltemperatur verglichen wird. Weicht die Isttemperatur von der Solltemperatur ab, wird durch Einstellung des Mischungsverhältnisses zwischen rückgeführtem Fluid und Frischfluid über das Wärmefluidzumessventil 40 und/oder das Kältefluidzumessventil 41, die beide stetig einstellbar sind, das Mischungsverhältnis so verändert, dass die Isttemperatur wieder der Solltemperatur angenähert wird.
In 7 ist eine Ausführungsform veranschaulicht, bei der ein zweiter Rückführabschnitt 20b vorgesehen ist, in dem eine Rückschlagklappe 37 angeordnet ist. Mit der zweiten Rückführleitung 20b kann Fluid, das an der Austrittsseite 45 des Wärmetauschers 11 ausströmt und in die austrittsseitige Rücklaufleitung 57 eintritt, ganz oder teilweise an die Eingangsseite der Förderpumpe 31 rückgeführt werden, um so einen beliebigen Anteil von 0 bis 100 % des dem Wärmetauscher 11 an der Austrittsseite 45 ausströmenden Fluids erneut über die Förderpumpe 31 an die Eingangsseite 44 des Wärmetauschers 11 zu fördern.
Hierdurch lässt sich nach dem bereits anhand der Ausführungsform nach 6 beschriebenen Prinzip ein Mischungsverhältnis zwischen dem über die Rückführleitung, in diesem Fall die zweite Rückführleitung 20b rückgeführtem Fluid, dem aus der Wärmequelle 13 zugeführten Wärmefluid und/oder dem aus der Kältequelle 14 zugeführten Kältefluid kontinuierlich einstellen. Auch hier kann das an die Eintrittsseite 44 geförderte Fluid auf einem gewünschten Temperaturniveau gehalten werden, das über den Temperatursensor 58 übewacht wird. Mittels des Steuermoduls 43 lassen sich das Wärmefluidzumessventil 40 und/oder das Kältefluidzumessventil 41 in geeigneter Weise derart einstellen, dass das Mischungsverhältnis so vorgenommen wird, dass die Isttemperatur einer gewünschten Solltemperatur entspricht.
In 8 ist eine nochmals abgewandelte Ausführungsform dargestellt, die sowohl die erste Rückführleitung 20a nach 6 als auch die zweite Rückführleitung 20b nach 7 aufweist, also insofern beide Ausgestaltungen kombiniert. Insofern kann bei einem Anlagenaufbau nach 8 eine gewünschte Mischung aus rückgeführtem Fluid, aus einer Wärmequelle 13 stammendem Frischfluid und aus einer Kältequelle 14 stammendem Frischfluid zur Erzielung eines Mischfluides einer gewünschten Temperatur in beliebigem Mischungsverhältnis eingestellt werden und zwar sowohl in einem Betriebszustand, in dem der Wärmetauscher 11 in Strömungsrichtung der Luft durchströmt wird als auch in einem Betriebsmodus, in dem der Wärmetauscher entgegen der Strömungsrichtung der Luft mit dem Mischfluid beaufschlagt wird.
9 ist eine Prinzipansicht einer Klimatisierungseinrichtung dargestellt, die als Wärmerückgewinnungseinrichtung ausgebildet ist. Die Wärmerückgewinnungseinrichtung umfasst einen Wärmerückgewinnungswärmetauscher 60, der in einem Abluftkanal 61 angeordnet ist. In dem Abluftkanal 61 wird Luft aus einem zu klimatisierenden Raum transportiert, wobei die Wärme bzw. Kälte der Abluft ausgenutzt wird und über den Wärmerückgewinnungswärmetauscher 60 eine Wärmefluidzuführleitung 62 und eine Wärmefluidabführleitung 63 an einen im Kanal 47 (Zuluftkanal) angeordneten Wärmetauscher 11 geführt wird. Das Wärme- bzw. Kältefluid wird insofern zwischen dem Wärmerückgewinnungswärmetauscher 60 und dem Wärmetauscher 11’ im Kreis geführt, wobei der Fluidstrom durch eine Förderpumpe 31’ angetrieben wird. Der Kanal 47 weist die schon im Zusammenhang mit der 10 erläuterten Elemente auf, nämlich eine Ventilatoreinrichtung 48, die den Luftstrom im Kanal 47 antreibt, den bereits erwähnten Wärmetauscher 11’, der hier als Vorwärmetauscher dient, in Strömungsrichtung nachgeschaltet dann die bereits erwähnte Druckbefeuchtungseinrichtung 49 mit den Düsen 50 sowie den Wärmetauscher 11, der eine Mehrfachfunktion aufweist, nämlich zum Heizen, Kühlen, Befeuchten, Entfeuchten und ggf. zum Entkeimen und Trocknen benetzter Oberflächen ausgebildet ist.
Über den Wärmerückgewinnungswärmetauscher 60 lässt sich die aus der Abluft gewonnene Wärme bzw. Kälte auf die in den zu klimatisierenden Raum einströmende Luft im Kanal 47 übertragen und diese im Kanal 47 strömende Luft kann insofern in einem Sommerbetrieb vorgekühlt bzw. in einem Winterbetrieb vorerwärmt werden. Dementsprechend wird im Abluftkanal 61 im Winterbetrieb Wärme aus der Abluft über den Wärmerückgewinnungswärmetauscher 60, die Wärmefluidzuführleitung 62, den Wärmetauscher 11’ und die Wärmefluidabführleitung 63 an die einströmende Zuluft übertragen. Im Sommerbetrieb wird der Wärmerückgewinnungswärmetauscher 60 gekühlt, und zwar dadurch, dass über eine Druckbefeuchtungseinrichtung 49’ im Abluftkanal 61, die eine Mehrzahl von Düsen 50’ aufweist, die Abluft bzw. der Wärmerückgewinnungswärmetauscher 60 gekühlt werden und diese Kühlwirkung über die Wärmefluidzuführleitung 62 auf den Wärmetauscher 11’ übertragen wird.
Es hat sich allerdings gezeigt, dass auch für die Effizienz der Energieübertragung die Beschickungsrichtung des Wärmerückgewinnungswärmetauschers 60 entscheidend ist. Zu diesem Zweck ist eine Beschickungsrichtungsumkehreinrichtung 42 vorgesehen, die die Beschickungsrichtung des Wärmerückgewinnungswärmetauschers 60 umzukehren in der Lage ist. Diese Beschickungsrichtungsumkehreinrichtung 42’ kann in der konkreten Ausgestaltung hier durch ein erstes Rückgewinnungsmehrwegeventil 64 und ein zweites Rückgewinnungsmehrwegeventil 65 ausgebildet sein. Der Wärmerückgewinnungswärmetauscher 60 weist eine eintrittsseitige Anschlussleitung 66 sowie eine austrittsseitige Anschlussleitung 67 auf. Die eintrittsseitige Anschlussleitung ist, bezogen auf den Luftstrom des Abluftkanals 61 gegenüber der austrittsseitigen Anschlussleitung 67 stromaufwärts angeordnet. Durch das Zusammenspiel des ersten Rückgewinnungsmehrwegeventils 64 und des zweiten Rückgewinnungsmehrwegeventils 65 kann nun die eintrittsseitige Anschlussleitung 66 des Wärmerückgewinnungswärmetauschers 60 wahlweise mit der Wärmefluidzuführleitung 62 bzw. der Wärmefluidabführleitung 63 des Wärmetauschers 11’ verbunden werden, wobei gleichzeitig dann die austrittsseitige Anschlussleitung 67 mit der jeweils anderweitigen Leitung des Wärmetauschers 11’, also der Wärmefluidabführleitung 63 bzw. der Wärmefluidzuführleitung 62, verbunden werden.
Durch die Beschickungsrichtungsumkehreinrichtung 42’ ist es möglich, den Wärmerückgewinnungswärmetauscher 60 in unterschiedlicher Fließrichtung zu beschicken, wobei sich insbesondere eine Beschickung im Gegenstromprinzip (bezogen auf den Luftstrom im Abluftkanal 61) anbietet, wenn Wärme bzw. Kälte aus dem Abluftstrom entnommen werden soll, ohne dass die Druckbefeuchtungseinrichtung 49’ in Betrieb genommen wird. Falls hingegen über die Druckbefeuchtungseinrichtung 49’ eine Befeuchtung des Abluftstromes mit Aerosolpartikeln vorgenommen wird, so wird der Abluftstrom durch zwei Effekte gekühlt, nämlich erstens durch eine freie Verdunstung der Aerosolpartikel auf ihrer Flugstrecke zwischen den Düsen 50’ und dem Wärmerückgewinnungswärmetauscher 60 sowie zweitens auch dadurch dass nicht vollständig verdunstete Aerosolpartikel in den Wärmerückgewinnungswärmetauscher 60 eintreten und dort nachverdunsten. In diesem Fall erscheint eine Beschickung des Wärmerückgewinnungswärmetauschers 60 in Strömungsrichtung (bezogen auf die Luftstromrichtung des Luftstromes), also von der eintrittsseitigen Anschlussleitung 60 zur austrittsseitigen Anschlussleitung 67 sinnvoller, sodass über die Beschickungsrichtungsumkehreinrichtung 42 die Durchströmungsrichtung umgeschaltet wird.
Bezugszeichenliste

11, 11’: Wärmetauscher
12: Luftströmungskanäle
13: Wärmequelle
14: Kältequelle
15: Temperierkanäle
16: Erster Anschluss
17: Zweiter Anschluss
18: Dritter Anschluss
19: Vierter Anschluss
20a: erste Rückführleitung
20b: zweite Rückführleitung
21: Erste Beschickungs- bzw. Entnahmeleitung
22: Zweite Beschickungs- bzw. Entnahmeleitung
23, 24: Verzweigungspunkt
25 bis 28: Anschlussabschnitte
29: Anschlussdom
30: Anschlussdom
31, 31’: Förderpumpe
36, 37: Rückschlagklappen
38: Wärmefluidvorlaufleitung
39: Kältefluidvorlaufleitung
40: Wärmefluidzumessventil
41: Kältefluidzumessventil
42, 42’: Beschickungsrichtungsumkehreinrichtung
43: Steuermodul
44: Eintrittsseite
45: Austrittsseite
46: Wärmeleitblech
47: Kanal
48, 48’: Ventilatoreinrichtung
49, 49’: Druckbefeuchtungseinrichtung
50, 50’: Düsen
51: gemeinsame Frischfluidvorlaufleitung
52: Frequenzumformer
53: Verzweigung
54: eintrittsseitiges Mehrwegeventil
55: austrittsseitiges Mehrwegeventil
56: eintrittsseitige Rücklaufleitung
57: austrittsseitige Rücklaufleitung
58: Temperatursensor
59: Befeuchtungsfluidförderpumpe
60: Wärmerückgewinnungswärmetauscher
61: Abluftkanal
62: Wärmefluidzuführleitung
63: Wärmefluidabführleitung
64: erstes Rückgewinnungsmehrwegeventil
65: zweites Rückgewinnungsmehrwegeventil
66: eintrittsseitige Anschlussleitung
67: austrittsseitige Anschlussleitung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202010011136 [0001, 0037]

Claims

Klimatisierungseinrichtung zum Konditionieren eines in einem Kanal geführten Luftstroms zur Klimatisierung eines Raums, umfassend einen Wärmetauscher (11, 11’), der zum einen vom Luftstrom durchströmbar ausgebildet ist und eine Vielzahl von Luftströmungskanälen (12) aufweist und zum anderen Anschlüsse zum Durchleiten eines Wärme- und/oder Kältefluids, das jeweils aus einer Wärmequelle (13) bzw. Kältequelle (14) zugeführt wird, durch ein oder mehrere Temperierkanäle (15) aufweist, wobei die Anschlüsse mindestens einen ersten Anschluss (16) sowie einen zweiten Anschluss (17) aufweisen und der erste Anschluss (16) am Wärmetauscher an einer bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstroms stromaufwärtigen Position und der zweite Anschluss (17) an einer bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstroms stromabwärtigen Position angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Rückführleitung (20a, 20b), vorzugsweise eine erste Rückführleitung 20a und eine zweite Rückführleitung 20b zwischen erstem Anschluss (16) und zweitem Anschluss (17) vorgesehen ist, um aus der Wärmequelle (13) bzw. Kältequelle (14) zugeführtes Wärme- bzw. Kältefluid mit einem Anteil von bereits durch die Temperierkanäle (15) geflossenem Fluid mischen zu können.
Klimatisierungseinrichtung zum Konditionieren eines in einem Kanal geführten Luftstroms zur Klimatisierung eines Raums, umfassend einen Wärmetauscher (11, 11’), der zum einen vom Luftstrom durchströmbar ausgebildet ist und eine Vielzahl von Luftströmungskanälen (12) aufweist und zum anderen Anschlüsse zum Durchleiten eines Wärme- und/oder Kältefluids, das jeweils aus einer Wärmequelle (13) bzw. Kältequelle (14) zugeführt wird, durch ein oder mehrere Temperierkanäle (15) aufweist, wobei die Anschlüsse mindestens einen ersten Anschluss (16) sowie einen zweiten Anschluss (17) aufweisen und der erste Anschluss (16) am Wärmetauscher an einer bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstroms stromaufwärtigen Position und der zweite Anschluss (17) an einer bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstroms stromabwärtigen Position angeordnet ist, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein dritter Anschluss (18) sowie ein vierter Anschluss (19) vorgesehen sind, wobei erster Anschluss (16) und dritter Anschluss (18) miteinander über eine gemeinsame erste Beschickungs- bzw. Entnahmeleitung (21) und zweiter Anschluss (17) und vierter Anschluss (19) über eine gemeinsame zweite Beschickungs- bzw. Entnahmeleitung (22) miteinander verbunden sind, dass der dritte Anschluss (18) bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstroms entsprechend dem ersten Anschluss (16) ebenfalls an einer stromaufwärtigen Position am Wärmetauscher und der vierte Anschluss (19) bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstroms entsprechend dem zweiten Anschluss (17) ebenfalls an einer stromabwärtigen Position am Wärmetauscher angeordnet sind und dass erster Anschluss (16) und dritter Anschluss (18) sowie zweiter Anschluss (17) und vierter Anschluss (19) jeweils zueinander um mindestens die halbe vertikale Höhe des Wärmetauschers in Vertikalrichtung zueinander beabstandet angeordnet sind.
Klimatisierungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass erster Anschluss (16) und dritter Anschluss (18) sowie zweiter Anschluss (17) und vierter Anschluss (19) jeweils um mindestens 80 % der vertikalen Höhe des Wärmetauschers in Vertikalrichtung zueinander beabstandet angeordnet sind.
Klimatisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beschickungs- bzw. Entnahmeleitung (21) und/oder die zweite Beschickungs- bzw. Entnahmeleitung (22) jeweils einen Verzweigungspunkt (23, 24) definieren und Anschlussabschnitte (25, 26) zwischen Verzweigungspunkt (23) und erstem Anschluss (16) und drittem Anschluss (18) bzw. Anschlussabschnitte (27, 28) zwischen Verzweigungspunkt (24) und zweitem Anschluss (17) und viertem Anschluss (19) jeweils im Wesentlichen gleich lang bemessen sind.
Klimatisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass erster Anschluss (16) und dritter Anschluss (18) und/oder zweiter Anschluss (17) und vierter Anschluss (19) jeweils in einen gemeinsamen, vertikal ausgerichteten Anschlussdom (29, 30) des Wärmetauschers (11, 11’) münden, an dem bzw. an denen die durch den Wärmetauscher (11, 11’) geführten Temperierkanäle (15) angeschlossen sind.
Klimatisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine im Fördervolumen, insbesondere stufenlos, einstellbare Förderpumpe (31, 31’) vorgesehen ist, um das Wärme- bzw. Kältefluid bzw. das bereits durch die Temperierkanäle (15) geflossene Fluid in Abhängigkeit einer gewünschten Wärme- bzw. Kälteabgabe des Wärmetauschers (11, 11’) durch den Wärmetauscher (11, 11’) zu fördern.
Klimatisierungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Rückführleitungen (20a, 20b) ebenfalls über die Förderpumpe (31, 31’) geführt sind.
Klimatisierungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten und/oder zweiten Rückführleitung (20a, 2) Rückschlagklappen (36, 37) angeordnet sind.
Klimatisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderpumpe (31, 31’) über eine Wärmefluidvorlaufleitung (38) mit der Wärmequelle (13) in Fluidverbindung steht und in der Wärmefluidvorlaufleitung (38) ein stetig einstellbares Wärmefluidzumessventil (40) angeordnet ist.
Klimatisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderpumpe (31) über eine Kältefluidvorlaufleitung (39) mit der Kältequelle (14) in Fluidverbindung steht und in der Kältefluidvorlaufleitung (39) ein stetig einstellbares Kältefluidzumessventil (41) angeordnet ist.
Klimatisierungseinrichtung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 oder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise abstromseitig der Förderpumpe (31), eine Beschickungsrichtungsumkehreinrichtung (42, 42’) vorgesehen ist, um die Beschickungsrichtung des Wärmetauschers (11, 11’) mit Wärme- bzw. Kältefluid von einem ersten Modus (in Strömungsrichtung des Luftstroms) in einen zweiten Modus (entgegen der Strömungsrichtung des Luftstroms) und vice versa umschalten zu können.
Klimatisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuermodul (43) vorgesehen ist, um in Abhängigkeit der gewünschten Wärme- bzw. Kälteabgabe des Wärmetauschers (11, 11’) die Fördermenge der Förderpumpe (31, 31’) einzustellen.
Klimatisierungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermodul (43) weiterhin dazu ausgelegt ist, das Mischungsverhältnis zwischen von der Wärmequelle (13) zugeführtem Wärmefluid und durch die Temperierkanäle (15) rückgeführtem Fluid bzw. das Mischungsverhältnis zwischen von der Kältequelle (14) zugeführtem Kältefluid und durch die Temperierkanäle (15) rückgeführtem Fluid einzustellen.
Klimatisierungseinrichtung zum Konditionieren eines in einem Kanal geführten Luftstroms zur Klimatisierung eines Raums, umfassend einen Wärmetauscher (11, 11’), der zum einen vom Luftstrom durchströmbar ausgebildet ist und eine Vielzahl von Luftströmungskanälen (12) aufweist und zum anderen Anschlüsse zum Durchleiten eines Wärme- und/oder Kältefluids, das jeweils aus einer Wärmequelle (13) bzw. Kältequelle (14) zugeführt wird, durch ein oder mehrere Temperierkanäle (15) aufweist, wobei die Anschlüsse mindestens einen ersten Anschluss (16) sowie einen zweiten Anschluss (17) aufweisen und der erste Anschluss (16) am Wärmetauscher an einer bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstroms stromaufwärtigen Position und der zweite Anschluss (17) an einer bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstroms stromabwärtigen Position angeordnet ist, wobei der Wärmetauscher (11, 11’) mit einem Wärmerückgewinnungswärmetauscher (60) über eine Fluidzuführleitung (62) und eine Fluidabführleitung (63) in Fluidverbindung steht, wobei der Wärmerückgewinnungswärmetauscher in einem Abluftkanal (61) angeordnet ist und als Wärmequelle (13) bzw. Kältequelle (14) wirkt, indem er aus der Abluft generierte Wärme bzw. Kälte an den Wärmetauscher (11, 11’) über die Wärmefluidzuführleitung (62) überträgt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beschickungsrichtungsumkehreinrichtung (42, 42’) vorgesehen ist, um die Beschickungsrichtung des Wärmerückgewinnungswärmetauschers (60) von einem ersten Modus (in Strömungsrichtung des Luftstromes) in einen zweiten Modus (entgegen der Strömungsrichtung des Luftstromes) und vice versa umschalten zu können.
Verfahren zum Konditionieren eines in einem Kanal geführten Luftstroms zur Klimatisierung eines Raums, insbesondere unter Verwendung einer Klimatisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Klimatisierungseinrichtung einen Wärmetauscher (11, 11’) umfasst, der zum einen vom Luftstrom durchströmbar ausgebildet ist und eine Vielzahl von Luftströmungskanälen (12) aufweist und zum anderen Anschlüsse zum Durchleiten eines Wärme- und/oder Kältefluids, das jeweils aus einer Wärmequelle (13) bzw. Kältequelle (14) zugeführt wird, durch ein oder mehrere Temperierkanäle (15) aufweist, wobei die Anschlüsse mindestens einen ersten Anschluss (16) sowie einen zweiten Anschluss (17) aufweisen und der erste Anschluss (16) am Wärmetauscher an einer bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstroms stromaufwärtigen Position und der zweite Anschluss (17) an einer bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstroms stromabwärtigen Position angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wärmetauscher (11, 11’) eine Mischung aus aus einer Wärmequelle (13) stammendem Wärmefluid und bereits durch die Temperierkanäle (15) geführtem Fluid zugeführt wird.
Verfahren zum Konditionieren eines in einem Kanal geführten Luftstroms zur Klimatisierung eines Raums, insbesondere unter Verwendung einer Klimatisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Klimatisierungseinrichtung einen Wärmetauscher (11, 11’) umfasst, der zum einen vom Luftstrom durchströmbar ausgebildet ist und eine Vielzahl von Luftströmungskanälen (12) aufweist und zum anderen Anschlüsse zum Durchleiten eines Wärme- und/oder Kältefluids, das jeweils aus einer Wärmequelle (13) bzw. Kältequelle (14) zugeführt wird, durch ein oder mehrere Temperierkanäle (15) aufweist, wobei die Anschlüsse mindestens einen ersten Anschluss (16) sowie einen zweiten Anschluss (17) aufweisen und der erste Anschluss (16) am Wärmetauscher an einer bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstroms stromaufwärtigen Position und der zweite Anschluss (17) an einer bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstroms stromabwärtigen Position angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wärmetauscher (11, 11’) eine Mischung aus aus einer Kältequelle (14) stammendem Kältefluid und bereits durch die Temperierkanäle (15) geflossenem Fluid zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischungsverhältnis in Abhängigkeit einer gewünschten Eintrittstemperatur, mit der das mit bereits durch die Temperierkanäle (15) geflossenem Fluid vermischte Wärme- bzw. Kältefluid in den Wärmetauscher (11, 11’) eintritt, eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischungsverhältnis in Abhängigkeit einer gewünschten Austrittstemperatur, mit der das mit bereits durch die Temperierkanäle (15) geflossenem Fluid vermischte Wärme- bzw. Kältefluid aus dem Wärmetauscher (11, 11’) austritt, eingestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördermenge des mit bereits durch die Temperierkanäle (15) geflossenem Fluid vermischten Wärme- bzw. Kältefluid in Abhängigkeit einer gewünschten Wärme- bzw. Kälteabgabe, insbesondere durch Einwirkung auf die Drehzahl der Förderpumpe (31, 31’), eingestellt wird.
Verfahren zum Konditionieren eines in einem Kanal geführten Luftstroms zur Klimatisierung eines Raums, insbesondere unter Verwendung einer Klimatisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Klimatisierungseinrichtung einen Wärmetauscher (11, 11’) umfasst, der zum einen vom Luftstrom durchströmbar ausgebildet ist und eine Vielzahl von Luftströmungskanälen (12) aufweist und zum anderen Anschlüsse zum Durchleiten eines Wärme- und/oder Kältefluids, das jeweils aus einer Wärmequelle (13) bzw. Kältequelle (14) zugeführt wird, durch ein oder mehrere Temperierkanäle (15) aufweist, wobei die Anschlüsse mindestens einen ersten Anschluss (16) sowie einen zweiten Anschluss (17) aufweisen und der erste Anschluss (16) am Wärmetauscher an einer bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstroms stromaufwärtigen Position und der zweite Anschluss (17) an einer bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstroms stromabwärtigen Position angeordnet ist, insbesondere nach Anspruch 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung einer Temperaturschichtung die Beschickung bzw. Entnahme von Fluid in die bzw. aus den Anschlussdomen (29, 30) des Wärmetauschers (11, 11’) jeweils an zwei zueinander beabstandeten Höhenpositionen, insbesondere an einer ersten Position nahe des oberen Endes des Anschlussdoms (29, 30) und an einer zweiten Position nahe des unteren Endes des Anschlussdoms (30), vorgenommen wird.
Verfahren zum Konditionieren eines in einem Kanal geführten Luftstroms zur Klimatisierung eines Raums, insbesondere unter Verwendung einer Klimatisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Klimatisierungseinrichtung einen Wärmetauscher (11, 11’) umfasst, der zum einen vom Luftstrom durchströmbar ausgebildet ist und eine Vielzahl von Luftströmungskanälen (12) aufweist und zum anderen Anschlüsse zum Durchleiten eines Wärme- und/oder Kältefluids, das jeweils aus einer Wärmequelle (13) bzw. Kältequelle (14) zugeführt wird, durch ein oder mehrere Temperierkanäle (15) aufweist, wobei die Anschlüsse mindestens einen ersten Anschluss (16) sowie einen zweiten Anschluss (17) aufweisen und der erste Anschluss (16) am Wärmetauscher an einer bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstroms stromaufwärtigen Position und der zweite Anschluss (17) an einer bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstroms stromabwärtigen Position angeordnet ist, insbesondere nach den Ansprüchen 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschickungsrichtung des Wärmetauschers (11, 11’) mit Wärme- bzw. Kältefluid von einem ersten Modus (in Strömungsrichtung des Luftstroms) in einen zweiten Modus (entgegen der Strömungsrichtung des Luftstroms) umschaltbar ist.
Verfahren und Konditionieren eines in einem Kanal geführten Luftstromes zur Klimatisierung eines Raumes, insbesondere unter Verwendung einer Klimatisierungeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Klimatisierungseinrichtung einen Wärmetauscher (11, 11’), der zum einen vom Luftstrom durchströmbar ausgebildet ist und eine Vielzahl von Luftströmungskanälen (12) aufweist und zum anderen Anschlüsse zum Durchleiten eines Wärme- und/oder Kältefluids, das jeweils aus einer Wärmequelle (13) bzw. Kältequelle (14) durch ein oder mehrere Temperierkanäle (15) zugeführt wird, aufweist, wobei die Anschlüsse mindestens einen ersten Anschluss (16) sowie einen zweiten Anschluss (17) aufweisen und der erste Anschluss (16) am Wärmetauscher an einer, bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstromes, stromaufwärtigen Position und der zweite Anschluss (17) an einer, bezogen auf die Strömungsrichtung des Luftstromes, stromabwärtigen Position angeordnet ist, wobei der Wärmetauscher (11, 11’) mit einem Wärmerückgewinnungswärmetauscher (60) in Fluidverbindung steht, der in einem Abluftkanal (61) angeordnet ist und als Wärmequelle (13) bzw. Kältequelle (14) wirkt, indem er aus der Abluft generierte Wärme bzw. Kälte an den Wärmetauscher (11, 11’) mittels eines Wärmefluids überträgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschickungsrichtung des Wärmerückgewinnungswärmetauschers (60) von einem ersten Modus (in Strömungsrichtung des Luftstromes) in einen zweiten Modus (entgegen der Strömungsrichtung des Luftstromes) und vice versa umschaltbar ist.