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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verkeileinheit eines Lüftungsgeräts, ein entsprechendes Lüftungsgerät und eine entsprechende Verwendung einer Verkeileinheit zum Verkeilen eines Wärmeübertragers in einem Lüftungsgerät sowie ein entsprechendes Montage- und Demontageverfahren.
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Lüftungsgeräte dienen beispielsweise dazu die Zuluft und Abluft zu Räumen zu steuern sowie eine Wärmerückgewinnung zu ermöglichen. Dazu weisen die Lüftungsgeräte typischerweise einen Wärmeübertrager auf.
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Lüftungsgeräte müssen regelmäßig gewartet werden, damit eine dauerhafte und effektive Funktionsweise des Lüftungsgeräts garantiert werden kann. Bei der Wartung ist es häufig notwendig, ein oder mehrere Bestandteile des Lüftungsgeräts auszutauschen.
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In aus dem Stand der Technik bekannten Lüftungsgeräten ist ein Austausch der einzelnen Bestandteile der bereits bekannten Lüftungsgeräte meist problematisch, da nicht alle Teile problemlos oder schnell entnommen werden können. Dies liegt oft auch an dem vergleichsweise komplizierten Aufbau und/oder Anordnung der einzelnen Bestandteile in bereits bekannten Lüftungsgeräten.
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Ein problemloser, schneller und funktionserhaltender Austausch der einzelnen Bestandteile, insbesondere des Wärmeübertragers in einem Lüftungsgerät, stellt eine primäre Anforderung an den technischen Aufbau des Lüftungsgeräts dar. Insbesondere ein modularer Aufbau eines Lüftungsgeräts, der es ermöglicht, jeden einzelnen Bestandteil des Lüftungsgeräts, jedoch insbesondere den Wärmeübertrager, problemlos, schnell und funktionserhaltend auszutauschen, war daher eine primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
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Bei dem Austausch eines Bestandteils des Lüftungsgeräts, insbesondere des Wärmeübertragers, soll die Dichtigkeit des Lüftungsgeräts und auch des Wärmeübertragers nicht verschlechtert werden.
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Zudem war es auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die einzelnen Bestandteile des Lüftungsgeräts möglichst platzsparend anzuordnen.
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Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Verkeileinheit eines Lüftungsgeräts zum Verkeilen eines Wärmeübertragers in einem Lüftungsgerät umfassend
- - einen Keilabschnitt, der dazu eingerichtet ist, den Wärmeübertrager mit dem Lüftungsgerät derart zu verkeilen, dass der Wärmeübertrager durch die Verkeilung in einer Betriebsposition gehalten wird,
und
- - einen Griffabschnitt, welcher sich von dem oberen Ende des Keilabschnittes erstreckt, um die Verkeileinheit aus der Verkeilung zu lösen,
wobei der Keilabschnitt wenigstens zwei Paare gegenüberliegender Seiten aufweist,
- - ein erstes Paar gegenüberliegender Seiten
und
- - ein zweites Paar gegenüberliegender Seiten, das sich zu dem unteren Ende der Verkeileinheit verjüngt,
gelöst.
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Die Erfindung betrifft den Gedanken, dass der Austausch des Wärmeübertragers in bereits bekannten Lüftungsgeräten verhältnismäßig schwierig ist und dies die Gefahr einer Beschädigung des Wärmeübertragers, insbesondere der Dichtungen, beim Austausch erhöht. Ein problemloser Austausch des Wärmeübertragers ist insbesondere deswegen schwierig, weil der Wärmeübertrager in den für den Wärmeübertrager vorgesehenen Aufnahmeraum möglichst genau passen muss. Die genaue Passform des Wärmeübertragers ermöglicht so, die erforderliche Dichtigkeit des Lüftungsgeräts sicherzustellen.
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In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weist der Keilabschnitt wenigstens zwei Paare gegenüberliegender Seiten auf, wobei
- - ein erstes Paar gegenüberliegender Seiten ein Dichtungsmaterial aufweist
und
- - ein zweites Paar gegenüberliegender Seiten sich zu dem unteren Ende der Verkeileinheit verjüngt.
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Die vorliegende Erfindung löst die vorstehend genannte primäre Aufgabe durch eine Verkeileinheit eines Lüftungsgeräts zum Verkeilen eines Wärmeübertragers in einem Lüftungsgerät, welche auf einfache und elegante Art mittels eines Griffabschnittes entfernt werden kann, sodass sich der in dem Lüftungsgerät befindliche Wärmeübertrager in einer Entnahmeposition befindet. In der Entnahmeposition kann der Wärmeübertrager problemlos nach einem Öffnen des Gehäuses des Lüftungsgeräts (beispielsweise EPS-Schale) entnommen werden. Anschließend kann ein neuer bzw. gewarteter Wärmeübertrager in den entsprechenden Aufnahmeraum installiert werden. Die Installation erfolgt dabei so, dass der neue bzw. gewartete Wärmeübertrager nach dessen Einfügen in den dafür vorgesehenen Aufnahmeraum mit der erfindungsgemäßen Verkeileinheit so verkeilt wird, dass der eingefügte Wärmeübertrager sich in einer Betriebsposition befindet.
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Vorteilhaft weist das erste Paar gegenüberliegender Seiten der erfindungsgemäßen Verkeileinheit ein Dichtungsmaterial auf. Das Dichtungsmaterial stellt dabei sicher, dass es keinen Abstand zwischen der Verkeileinheit und dem auf der einen Seite anliegenden Lüftungsgerät bzw. dem auf der anderen Seite anliegenden Wärmeübertrager gibt, sodass weder ein Stofftransport von dem Frischluftstrom zum Abluftstrom, noch vom Abluftstrom zum Frischluftstrom ermöglicht wird.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Verkeileinheit ist, dass ein zweites Paar gegenüberliegender Seiten sich zum unteren Ende der erfindungsgemäßen Verkeileinheit verjüngt, wodurch das Einsetzen und das Herausnehmen vereinfacht ist, sodass eine Gefahr der Beschädigung des Wärmeübertragers bei dessen Austausch oder einem anderen Bestandteil beträchtlich verringert wird.
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Der Ausdruck „verjüngen“ heißt im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass die Breite der Seiten des zweiten Paares gegenüberliegender Seiten am unteren Ende kleiner ist als am oberen Ende. Die Breite der Seiten ist dabei zu unterscheiden von deren Dicke (entspricht der Wandstärke) und deren Höhe, welche senkrecht zur Breite der Seiten verläuft.
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Das untere Ende der Seiten des zweiten Paares gegenüberliegender Seiten ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung das Ende des Keilabschnittes der erfindungsgemäßen Verkeileinheit, welches am weitesten von dem Griffabschnitt der erfindungsgemäßen Verkeileinheit entfernt ist.
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Das obere Ende der Seiten des zweiten Paares gegenüberliegender Seiten ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung das dem unteren Ende gegenüberliegende Ende der Seiten des zweiten Paares gegenüberliegender Seiten.
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Vorzugsweise geht eine Seite des zweiten Paares gegenüberliegender Seiten in den Griffabschnitt über.
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Vorzugsweise weist der Keilabschnitt eine oder mehrere Verstärkungsstützen auf, welche von einer Seite des zweiten Paares gegenüberliegender Seiten zu der anderen Seite des zweiten Paares gegenüberliegender Seiten verlaufen, so dass sie das zweite Paar gegenüberliegender Seiten stützen. Die erfindungsgemäße Verkeileinheit bekommt so insgesamt eine höhere mechanische Stabilität und ist somit weniger anfällig für Schäden und gleichzeitig stärker belastbar, ohne massiv ausgebildet zu sein. Die Verkeileinheit ist dadurch auch per Spritzguss herstellbar.
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Vorzugsweise erstreckt sich eine Längsachse des Griffabschnittes in eine andere Richtung als eine Längsachse des Keilabschnittes, wobei die Längsachse des Griffabschnittes vorzugsweise senkrecht auf der Längsachse des Keilabschnittes steht.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist die Längsachse des Keilabschnittes die Achse des Keilabschnittes, welche entlang der Höhe des Keilabschnittes verläuft. Die Höhe des Keilabschnittes ist dabei senkrecht zur Breite und Dicke des Keilabschnittes und sowohl größer als die Breite als auch größer als die Dicke des Keilabschnittes. Dicke und Breite des Keilabschnittes stehen vorzugsweise senkrecht zueinander.
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Die Längsachse des Griffabschnittes ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Achse, welche sich vom Punkt, an dem der Griffabschnitt am Keilabschnitt befestigt ist, zur gegenüberliegenden Seite des Griffabschnittes erstreckt.
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Es ist vorteilhaft, dass sich die Längsachse des Griffabschnittes in eine andere Richtung erstreckt als die Längsachse des Keilabschnittes, da so ein besserer Hebel beim Herausnehmen der erfindungsgemäßen Verkeileinheit erreicht werden kann, welche somit schneller und müheloser aus einem Lüftungsgerät entfernt werden kann.
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Vorzugsweise bildet jede Seite des ersten Paares gegenüberliegender Seiten jeweils einen Winkel von etwa 90° sowohl mit der einen als auch mit der anderen Seite des zweiten Paares gegenüberliegender Seiten. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet der Ausdruck „einen Winkel von etwa 90°“ vorzugsweise, dass der Winkel zwischen 80 und 100°, insbesondere zwischen 85° und 95°, beträgt.
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Dadurch, dass die Seiten des ersten Paares gegenüberliegender Seiten und die des zweiten Paares gegenüberliegender Seiten etwa 90° betragen, erhält die resultierende Verkeileinheit einen höheren Grad an Symmetrie. Durch diese symmetrische Anordnung ist es für den Bediener einfacher, eine Verkeileinheit wie vorstehend als bevorzugt beschrieben in einem Lüftungsgerät erfindungsgemäß zu verwenden, da beim Einsetzen oder Entnehmen der erfindungsgemäßen Verkeileinheit beispielsweise nicht darauf geachtet werden muss, in welche Richtung der Griffabschnitt zeigt.
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Vorzugsweise beträgt der Verjüngungswinkel der einen Seite und der anderen Seite des zweiten Paares gegenüberliegender Seiten zwischen 0,5° und 10°, bevorzugt zwischen 1° und 5° und besonders bevorzugt zwischen 2° und 4°. Eine derartige Verkeileinheit lässt sich besonders mühelos in das Lüftungsgerät einfügen, ohne die Dichtung zu gefährden.
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Der Verjüngungswinkel der einen Seite bzw. der anderen Seite des zweiten Paares gegenüberliegender Seiten ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung der Winkel, welcher zwischen den beiden Verjüngungskanten der jeweiligen Seite des zweiten Paares gegenüberliegender Seiten aufgespannt wird, wobei die beiden Verjüngungskanten die Kanten sind, welche zwischen der jeweiligen Seite des zweiten Paares gegenüberliegender Seiten mit den Seiten des ersten Paares gegenüberliegender Seiten gebildet werden.
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Vorzugsweise ist ein Querschnitt des Griffabschnittes in jeder Richtung kleiner als eine Breite des zweiten Paares gegenüberliegender Seiten an dem oberen Ende des Keilabschnittes. Die Breite des ersten Paares gegenüberliegender Seiten am oberen Ende des Keilabschnittes ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Kantenlänge der Kante, welche senkrecht zur Längsachse des Keilabschnittes steht und dem Griffabschnitt am nächsten ist. Der Griffabschnitt ist somit im Vergleich zum Keilabschnitt eher klein und nimmt nicht unnötig viel Platz im Lüftungsgerät ein, jedoch gleichzeitig wird immer noch ein müheloses Einsetzen und Entnehmen der Verkeileinheit ermöglicht.
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Vorzugsweise ist das Dichtungsmaterial in Form von Streifen aufgetragen, insbesondere aufgeklebt. Das Aufbringen des Dichtungsmaterials in Form von Streifen ist vorteilhaft, da diese Art des Aufbringens prozesstechnisch üblicherweise auf sehr elegante und problemlose Art bewerkstelligt werden kann.
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Vorzugsweise weisen die Wände, welche Seiten des Keilabschnittes bilden, eine gleichmäßige Wandstärke im Bereich von 0,1 mm bis 10 mm auf, bevorzugt im Bereich von 0,5 mm bis 5 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 1 mm bis 3 mm.
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Diese Wandstärken bewirken einerseits eine ausreichend hohe mechanische Stabilität der Verkeileinheit, welche somit weniger schadensanfällig und daher auch länger einsetzbar ist. Andererseits sollte die Wandstärke nicht zu groß sein, um gleichzeitig einem unnötig hohen Materialverbrauch entgegenzuwirken.
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Die Erfindung betrifft auch ein Lüftungsgerät mit einem Gehäuse, das zwei EPS-Schalen aufweist, einem Innenraum-Frischluftanschluss und einem Innenraum-Abluftanschluss, welche beide auf einer Seite in Längsrichtung des Lüftungsgeräts angeordnet sind sowie einem Außenraum-Frischluftanschluss und einem Außenraum-Abluftanschluss, welche beide auf einer in Längsrichtung des Lüftungsgeräts gegenüberliegenden Seite angeordnet sind, zwei Radiallüftern, welche so eingerichtet sind, dass die Frischluft und Abluft im Gegenstrom operieren, einem Kondensatablauf, einem Aufnahmeraum für einen Wärmeübertrager, wenigstens einem Aufnahmeraum für einen Luftfilter, einem Wärmeübertrager, der in dem Aufnahmeraum angeordnet ist und einer erfindungsgemäßen Verkeileinheit, wobei der Wärmeübertrager sich in einer Entnahmeposition befindet, wenn die Verkeileinheit zumindest teilweise entfernt ist, wobei der Wärmeübertrager sich in einer Betriebsposition befindet, wenn die Verkeileinheit eingefügt ist und den Wärmeübertrager in dem Aufnahmeraum verkeilt, wobei der Innenraum-Frischluftanschluss, der Innenraum-Abluftanschluss, der Außenraum-Frischluftanschluss, der Außenraum-Abluftanschluss, die zwei Radiallüfter, der Aufnahmeraum, der Wärmeübertrager und die Verkeileinheit im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind, wobei ein Zugriff zur Wartung, insbesondere zur Entnahme, wenigstens auf beide Radiallüfter, auf mindestens einen der Aufnahmeräume, auf einen oder mindestens einen der Luftfilter, auf den Wärmeübertrager und auf die Verkeileinheit über die gleiche Seite des Gehäuses ermöglicht ist.
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Vorzugsweise weist das Lüftungsgerät ferner wenigstens einen Luftfilter auf, der in dem einen Aufnahmeraum oder in einem der mehreren Aufnahmeräume angeordnet ist. Bevorzugt ist ein Lüftungsgerät wie vorstehend beschrieben, wobei die zwei EPS-Schalen miteinander verklebt sind. Es ist vorteilhaft, die beiden EPS-Schalen miteinander zu verkleben, da ein erfindungsgemäßes Lüftungsgerät so besonders schnell, ohne besondere technische Anforderungen und sehr materialsparend hergestellt werden kann, wobei die Dichtheit durch das Verkleben gewährleistet ist. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass das erfindungsgemäße Lüftungsgerät aufgrund des EPS-Materials ein geringes Gewicht aufweist und sich daher besonders für eine Deckeninstallation eignet. Vorteilhaft ist auch, dass bei einem erfindungsgemäßen Lüftungsgerät die Luftführung und die Wärmeisolation in einem Material integriert sind.
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Die Erfindung betrifft auch eine erfindungsgemäße Verkeileinheit zum Verkeilen eines Wärmeübertragers in einem Lüftungsgerät, vorzugsweise in einem erfindungsgemäßen Lüftungsgerät.
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Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verkeileinheit zum Verkeilen eines Wärmeübertragers in einem Lüftungsgerät, insbesondere in einem erfindungsgemäßen Lüftungsgerät, sodass sich der Wärmeübertrager vorzugsweise in einer Betriebsposition befindet.
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Die Erfindung betrifft auch ein Montageverfahren zum Montieren einer erfindungsgemäßen Verkeileinheit in einem Lüftungsgerät und/oder eines Wärmeübertragers in einem Lüftungsgerät umfassend die folgenden Schritte: Einfügen eines Wärmeübertragers in einen Aufnahmeraum des Lüftungsgeräts und Verkeilen des Wärmeübertragers mit der Verkeileinheit in dem Aufnahmeraum des Lüftungsgeräts, sodass sich der Wärmeübertrager in einer Betriebsposition befindet und vorzugsweise ein erfindungsgemäßes Lüftungsgerät resultiert.
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Die Erfindung betrifft auch ein Demontageverfahren zum Entfernen einer erfindungsgemäßen Verkeileinheit aus einem Lüftungsgerät, und/oder eines Wärmeübertragers aus einem Lüftungsgerät, umfassend die folgenden Schritte: Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Lüftungsgerätes, wobei sich ein Wärmeübertrager in einer Betriebsposition befindet, zumindest teilweises Entfernen der Verkeileinheit aus dem Lüftungsgerät, sodass sich der Wärmeübertrager in einer Entnahmeposition befindet, und optional Entnehmen des Wärmeübertragers aus dem Lüftungsgerät.
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Ausführungsformen und Vorteile der erfindungsgemäßen Ausführungsformen werden im Folgenden mit Verweis auf die beigefügten Figuren verdeutlicht, diese zeigen:
- 1 schematisch und exemplarisch eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Lüftungsgeräts,
- 2 schematisch und exemplarisch eine Draufsicht auf das in 1 gezeigte Lüftungsgerät und
- 3 schematisch und exemplarisch verschiedene Ansichten einer erfindungsgemäßen Verkeileinheit.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Lüftungsgeräts 200. Das Lüftungsgerät 200 ist beispielsweise zum Einbau in einem eingeschränkten Raum unterhalb der Decke konzipiert und weist mehrere Anschlüsse 221 bis 224, zum Beispiel jeweils einen Auslass und Einlass von Frischluft und Abluft, einen Wärmeübertrager 260, zwei EPS-Schalen 211, 212, zwei Radiallüfter 231, 232 sowie einen Aufnahmeraum 270 mit einem Luftfilter 280 sowie eine Verkeileinheit 100 auf. Mittels der Verkeileinheit 100 wird der Wärmeübertrager 260 in der Montageposition gehalten und luftdicht montiert, so dass kein Fluidübertrag zwischen Zuluft und Abluft möglich ist. Die Verkeileinheit 100 ermöglicht eine einfache Wartung und Montag des Wärmeübertragers 260, auch in einer Einbausituation unter der Decke, bei der ein Zugriff auf die Komponenten über Kopf erfolgen muss. Die Verkeileinheit 100 wird mit Verweis auf 3 genauer beschrieben werden.
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In der Zeichnung oben gezeigt ist die in der Einbausituation von der Decke nach unten zeigende Seite des Lüftungsgeräts 200. Es ist gut erkennbar, dass die vorstehend genannten Bestandteile des Lüftungsgeräts 200 im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind. Die Radiallüfter 231, 232 sind dabei so angeordnet, dass sie den Frischluft- bzw. Abluftstrom durch den Wärmeübertrager 260 ziehen. Frischluft und Abluft operieren dabei im Gegenstrom. Die spezifische Anordnung erfordert besonders geschickt die Anforderungen für einen räumlich begrenzen Raum und ermöglichen durch die Verwendung von Radiallüftern dennoch einen großen Volumenstrom durch das Lüftungsgerät 200.
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Der Wärmeübertrager 260 ist in diesem Beispiel hexagonal, was den Raum vorteilhaft ausnutzt, aber auch andere Formen von Wärmeübertragern sind in anderen Ausführungen denkbar. In diesem Beispiel ist ferner ein Luftfilter 280 in einem Aufnahmeraum 270 gezeigt. In anderen Beispielen können auch andere Luftfilter und/oder andere Elemente, beispielsweise Heizungselemente, in dem Aufnahmeraum 270 angeordnet sein. Ferner können weitere Aufnahmeräume auch an anderen Positionen im Strömungspfad angeordnet sein. Vorzugsweise wird die Außenluft vor Durchströmen des Wärmeübertragers 260 gefiltert, um eine Verschmutzung des Wärmeübertragers 260 zu verringern und die Wartungsintervalle zu verlängern.
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2 zeigt wie 1 ein erfindungsgemäßes Lüftungsgerät 200, in dieser Ansicht von oben, das heißt in einer Draufsicht auf die dem Raum abgewandten Seite, beispielsweise im Fall einer Einbausituation unter der Decke. In 2 ist ein Kondensatablauf 240 und eine Abdeckung über dem Aufnahmeraum 250 für einen Wärmeübertrager 260 sichtbar. Auch zu sehen ist eine der zwei EPS-Schalen 211, 212 und die Abdeckungen der zwei Radiallüfter 231, 232. Auch auf den Aufnahmeraum 270, in dem sich beispielsweise der Luftfilter 280 angeordnet befindet, ist ein direkter und unkomplizierter Zugriff, beispielsweise zu Wartungszwecken, jederzeit möglich.
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3 zeigt eine erfindungsgemäße Verkeileinheit 100 aus fünf verschiedenen Perspektiven in den Ansichten A bis E. In den Seitenansichten Ansichten B und D ist der Griffabschnitt 120 und der Keilabschnitt 110 zu sehen. Der Griffabschnitt 120 erstreckt sich senkrecht von dem Keilabschnitt 110 an einem oberen Ende davon. Die Breitenverteilung von Griffabschnitt 120 und Keilabschnitt 110 ist der Draufsicht in Ansicht A zu entnehmen, die geringere Breite des Keilabschnittes 110 ist auch in der Vorderansicht E zu erkennen. In Ansicht E ist das Dichtungsmaterial 111 gezeigt, das auf einem ersten Paar gegenüberliegender Seiten angeordnet sein kann. Das erste Paar gegenüberliegender Seiten dichtet im Einbauzustand den Wärmeübertrager 260 gegen das Gehäuse ab.
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Vorzugsweise ist die Verkeileinheit 100 als Spritzgussteil ausgestaltet, wobei Verstrebungen eine Stabilität der Verkeileinheit 100 sichern, ohne dass die Verkeileinheit 100 als Massivbauteil auszugestalten ist. Die Winkel und Längen in der Zeichnung können maßstabsgetreu bei tatsächlichen Verkeileinheiten 100 zum Einsatz kommen, sind aber natürlich nur als beispielhaft zu verstehen und auch andere Längen und Winkelverhältnisse können in anderen Ausführungsbeispielen verwendet werden.
