DE102018105902A1

DE102018105902A1 - Vorrichtung zur Belüftung eines Raumes

Info

Publication number: DE102018105902A1
Application number: DE102018105902.7A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Hasseler; Jakob Neumayer
Original assignee: Vetsmarttubes GmbH
Current assignee: Neowolf At GmbH
Priority date: 2018-03-14
Filing date: 2018-03-14
Publication date: 2019-09-19

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Belüftung eines Raumes aufweisend wenigstens ein Gehäuse mit einem im Inneren ausgebildeten Luftkanal und einen in dem Luftkanal angeordneten Ventilator, wobei der Luftkanal in ein Luftauslasselement mit Luftauslassöffnungen mündet. Diese Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Luftauslasselement eine Ausströmkammer ausbildet, und dass in dem Luftkanal ein Luftgleichrichter angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Belüftung eines Raumes aufweisend wenigstens ein Gehäuse mit einem im Inneren ausgebildeten Luftkanal und einen in dem Luftkanal angeordneten Ventilator, wobei der Luftkanal in ein Luftauslasselement mit Luftauslassöffnungen mündet.
Um Zuluft in einem zu belüftenden Raum zu verteilen sind entsprechende Luftauslasselemente häufig als Drallauslass gestaltet. Diese Drallauslässe weisen zumeist eine oder mehrere Lamellen auf, wobei ein zugeführter Luftstrom an den Lamellen abgelenkt wird. Die Verteilung der Luft im Raum ist dabei zumeist recht ungerichtet und ungleich verteilt. Häufig bedingen derartige Drallauslässe starke Luftströmungen und Luftverwirbelungen innerhalb des zu belüftenden Raumes. Eine Folge davon kann unter anderem unangenehme Zugluft sein.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Vorrichtung zur Belüftung eines Raumes zu schaffen, die eine gleichmäßige Verteilung der Luft innerhalb des Raumes und ohne unkontrollierte Luftverwirbelungen sicherstellt.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den nachgeordneten Patentansprüchen angegeben.
Die Vorrichtung zur Belüftung eines Raumes aufweisend wenigstens ein Gehäuse mit einem im Inneren ausgebildeten Luftkanal und einen in dem Luftkanal angeordneten Ventilator, wobei der Luftkanal in ein Luftauslasselement mit Luftauslassöffnungen mündet, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass das Luftauslasselement eine Ausströmkammer ausbildet, und dass in dem Luftkanal ein Luftgleichrichter ausgebildet ist.
Ausströmkammer und Luftgleichrichter bewirken dabei, dass die zugeführte Luft ohne Verwirbelungen aus den Luftauslassöffnungen austritt, insbesondere in einem rechten Winkel aus den Luftauslassöffnungen austritt, und sich mit definierter, insbesondere gleichmäßiger, Strömungsgeschwindigkeit in dem zu belüftenden Raum verteilt. Um eine entsprechende gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeit innerhalb des zu belüftenden Raumes und da insbesondere in jeweiligen Zielbereichen, in denen die Belüftung erfolgen soll, zu gewährleisten, kann die Luft im Bereich der Luftauslassöffnungen eine höhere Austrittsgeschwindigkeit aufweisen.
Die Strömungsgeschwindigkeit der zugeführten Luft, insbesondere im Zielbereich, beträgt dabei vorteilhafterweise bis zu 3 Meter pro Sekunde. Je nach Anforderung und Einsatzgebiet, können davon abweichende Strömungsgeschwindigkeiten vorgesehen sein. Beispielsweise beträgt die Strömungsgeschwindigkeit für eine zugluftfreie Belüftung eines von Menschen genutzten Raumes bis zu 0,1 m/s, für einen Rinderstall bis zu 0,3 m/s und bei gezielter Kühlung eines Raumes zwischen 1 m/s und 3 m/s.
Damit die Luft in dem zu belüftenden Raum keine durch den Ventilator verursachten Verwirbelungen aufweist, ist der Luftgleichrichter nach einer Weiterbildung in dem Luftkanal zwischen Ventilator und Ausströmkammer gebildet. Durch den Ventilator in dem Luftkanal bedingte Verwirbelungen, Turbulenzen und Querbewegungen der Luft haben so keine Auswirkungen auf die ausströmende Luft. Die Luft passiert die Ausströmkammer und Luftauslassöffnungen dann bevorzugt laminar.
Auf einfache Weise ist der Luftgleichrichter durch ein in Strömungsrichtung der Luft in dem Luftkanal ausgerichtetes Raster gebildet. Mit diesem Raster ist der Luftkanal in Rasterkanäle unterteilt, wobei die Rasterkanäle vorteilhafterweise eine Länge in Strömungsrichtung aufweisen, die größer ist als deren größte Breite quer zur Strömungsrichtung. Insbesondere stehen Breite und Länge in einem Verhältnis von 1 zu 1, insbesondere 1 zu 4, zueinander. Ein möglichst großer Strömungsquerschnitt des Luftgleichrichters kann dadurch sichergestellt sein, dass das Raster durch jeweils rechtwinklig zueinander angeordnete Wände gebildet ist. Insbesondere weisen die einzelnen Rasterkanäle einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt auf. Randseitige Rasterkanäle können davon abweichend eine entsprechend durch den Querschnitt des Luftkanals bedingte Form aufweisen.
Alternativ können die Rasterkanäle auch durch Rohre, insbesondere zylindrische Rohre, in dem Luftkanal gebildet sein. Die einzelnen Rohre können weiterhin durch eine Lochplatte mit entsprechend dem Durchmesser der Rohre bemessenen Durchbrüchen als Bündel in dem Luftkanal in vorbestimmter Position gehalten sein, wobei die Lochplatte Abmessungen gleich der Querschnittsfläche des Luftkanals aufweist.
Bevorzugt weist der Luftkanal eine kreisförmige Querschnittsfläche auf, die geringfügig größer ist als der Durchmesser des Ventilators.
Eine optimale, an den jeweiligen Raum angepasste Verteilung der Luft wird dadurch gewährleistet, dass die Luftauslassöffnungen in Abhängigkeit von einem zu belüftenden Raum angeordnet und dimensioniert sind. Die Luftauslassöffnungen sind dann an die Position der Vorrichtung und den jeweiligen Raum, insbesondere die Größe des Raumes, Raumhöhe und Abstand der Seitenwände zu der Vorrichtung bzw. der Vorrichtung zu einer benachbarten Vorrichtung in dem Raum, angepasst. Die Anzahl der Luftauslassöffnungen und die Größe der Luftauslassöffnungen in dem Luftauslasselement kann dabei von einer einzigen Luftauslassöffnung bis hin zu einer Vielzahl Luftauslassöffnungen unterschiedlicher oder gleicher Größe variieren.
Die Anzahl und Größe der Luftauslassöffnungen wird vorteilhafterweise über eine Computersimulation rechnergestützt ermittelt, so dass eine rechnergestützt optimierte Anordnung der Luftauslassöffnungen erreicht ist. Die Computersimulation ermöglicht dabei auch die Einbeziehung von Raumnischen, Raumöffnungen oder Fensterflächen in die Auslegung der Vorrichtung oder der aufeinander abgestimmten Vorrichtungen in einem Raum.
Das Luftauslasselement ist in weiterer Ausgestaltung kuppelförmig ausgebildet, wobei kuppelförmig auch solche Strukturen umfasst, bei denen die Ausströmkammer durch eine Vielzahl planer Teilstücke, die das Luftauslasselement bilden, begrenzt ist. Neben gewölbten Strukturen umfasst das kuppelförmige Luftauslasselement daher auch Vielecke oder sphärische Körper oder halbkugelförmige Körper. All diesen Strukturen und Formen des Luftauslasselements ist gemein, dass diese eine Ausströmkammer umschließen und dass über die Luftauslassöffnungen in den zu belüftenden Raum ausströmende Luft ausgehend von einem an einer Wand oder einer Decke angeordneten Luftauslasselement in alle Richtungen verteilt werden kann.
Indem das Luftauslasselement drehbar oder schwenkbar an der Vorrichtung gealtert ist, kann auf einfache Weise die Richtung der in den zu belüftenden Raum einströmenden Luft verändert und beispielsweise an unterschiedliche Tageszeiten angepasst werden. Dies kann beispielsweise notwendig sein, wenn der zu belüftende Raum aufgrund von Sonneneinstrahlung partiell zu bestimmten Zeiten stärker erwärmt wird. Andere Gründe, die eine entsprechende Lenkung der Luftströmung notwendig machen können, sind beispielsweise derartige Räume, die zumindest zeitweise mit anderen Räumen zu einem größeren Raum verbunden werden können oder anderweitig in ihrer Größe veränderbar sind oder größere Öffnungen zur Umgebung hin aufweisen. Auch eine sich zu unterschiedlichen Zeiten ändernde Nutzung eines solchen Raumes kann eine entsprechende Steuerung der einströmenden Luft bedingen.
Ein sich beständig, langsam drehendes Luftauslasselement ermöglicht zumindest eine gleichmäßigere Verteilung der einströmenden Luft innerhalb des zu belüftenden Raumes. Eine solche Drehung kann beispielsweise durch einen Schrittmotor bewirkt werden. Diese Drehung umfasst dabei in Abhängigkeit von der Ventilatorleistung Drehgeschwindigkeiten von bis zu einer Umdrehung pro Minute.
Weiterhin kann das Gehäuse mit dem Luftauslasselement, insbesondere nur das Luftauslasselement, auch teleskopierbar ausgeführt sein, um alternativ oder ergänzend zu einer drehbaren oder schwenkbaren Halterung des Luftauslasselements weitere Anpassungen an Umgebungsbedingungen zu ermöglichen. Eine teleskopierbare Ausführung des Gehäuses mit dem Luftauslasselement, insbesondere nur des Luftauslasselements, kann beispielsweise insbesondere dann notwendig sein, wenn die Vorrichtung an einer Decke des Raumes angeordnet ist und für bestimmte Zwecke eine gewisse Durchfahrhöhe innerhalb des Raumes gewährleistet sein muss. Ein Beispiel hierfür wäre die Verwendung in einem Tierstall, der gelegentlich, beispielsweise zu Reinigungszwecken, mit einer landwirtschaftlichen Zugmaschine durchfahren werden muss. Das Luftauslasselement kann dann für die Reinigung an die Decke hochgefahren werden und anschließend wieder auf eine für die optimale Belüftung geeignete Höhe abgesenkt werden.
Um die zugeführte Luft in dem zu belüftenden Raum optimal verteilen zu können und an sich verändernde Umgebungsbedingungen anpassen können, kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Luftauslasselement verstellbare Luftauslassöffnungen aufweist. Verstellbare Luftauslassöffnungen ermöglichen beispielsweise eine Anpassung der Belüftung an unterschiedliche Witterungsbedingungen und Umgebungsbedingungen, insbesondere unterschiedliche Temperaturen, beispielsweise im Winter oder Sommer. Eine Möglichkeit die Luftauslassöffnungen verstellbar auszuführen besteht darin diese ganz oder teilweise verschließbar auszuführen, um über die Größe der Luftauslassöffnungen die in den zu belüftenden Raum einströmende Menge Luft zu steuern, insbesondere zu begrenzen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Luftauslasselement dabei durch wenigstens zwei gegeneinander verschiebbare Halbschalen gebildet. Die Größe der Luftauslassöffnungen bestimmt sich dann anhand der Überlappung von Öffnungen in der äußeren Halbschale mit Öffnungen in der inneren Halbschale. In Abhängigkeit von der Anzahl und Größe der Luftauslassöffnungen, insbesondere der Öffnungen in der inneren Halbschale und in der äußeren Halbschale, kann dann die durchströmende Menge Luft begrenzt werden bis hin zu vollständig verschlossenen Luftauslassöffnungen des Luftauslasselements. Bei vollständig oder größtmöglichst in Deckung gebrachten Öffnungen von innerer und äußerer Halbschale ist entsprechend der maximale Strömungsquerschnitt freigegeben, so dass eine maximale Belüftungsrate ermöglicht ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung können jeder Öffnung in der äußeren Halbschale des Luftauslasselements wenigstens zwei unterschiedlich große Öffnungen in der inneren Halbschale des Luftauslasselements zugeordnet sein. Die Kleinere der beiden Öffnungen der inneren Halbschale weist dann geringere Abmessungen als die jeweilige Öffnung in der äußeren Halbschale auf, während die Größere der beiden Öffnungen der inneren Halbschale mit den Abmessungen der Öffnung in der äußeren Halbschale identische Abmessungen aufweist. Dies ermöglicht auf einfache Weise eine Verstellung zwischen Winterbetrieb und Sommerbetrieb der Vorrichtung, wobei die größeren Öffnungen der inneren Halbschale bei Sommerbetrieb in Deckung mit den Öffnungen der äußeren Halbschale gebracht werden. Bei Winterbetrieb der Vorrichtung werden die kleineren Öffnungen der inneren Halbschale mit den Öffnungen der äußeren Halbschale in Deckung gebracht, während die größeren Öffnungen durch die äußere Halbschale verschlossen sind. Der Strömungsquerschnitt der Luftauslassöffnungen ist dementsprechend bei Winterbetrieb geringer als bei Sommerbetrieb.
In Abhängigkeit von einer zu erreichenden Belüftungsrate können auch andere Kombinationen von Luftauslassöffnungen und Halbschalen vorgesehen sein, wobei größere Luftauslassöffnungen der inneren Halbschale zugeordnet sind oder diverse unterschiedlich große Luftauslassöffnungen in verschiedenen Konstellationen zueinander anordbar sind, um verschiedene Belüftungsszenarien zu ermöglichen. Dabei können sich die Luftauslassöffnungen in Abhängigkeit von den Anforderungen in unterschiedlicher Weise überlagern und einzelne Luftauslassöffnungen einer der Halbschalen mit unterschiedlichen Luftauslassöffnungen der anderen Halbschale zusammenwirken.
Mit der Veränderung des Strömungsquerschnitts der Luftauslassöffnungen kann auch eine Anpassung der Ventilatorleistung einhergehen. Diese ist bei Winterbetrieb vorzugsweise geringer als bei Sommerbetrieb, insbesondere beträgt die Ventilatorleistung im Winterbetrieb weniger als 67 % des Sommerbetriebs, insbesondere zwischen 33 % und 67 % des Sommerbetriebs.
Der Ventilator ist daher nach einer Weiterbildung für einen Betrieb mit regelbarer Drehzahl ausgelegt, so dass auch über eine Regelung der Ventilatordrehzahl eine Anpassung der Strömungsgeschwindigkeit der in den zu belüftenden Raum einströmenden Luft möglich ist.
Nach einer Weiterbildung können auch mehr als zwei Halbschalen vorgesehen sein, um eine größere Flexibilität hinsichtlich unterschiedlicher Belüftungsszenarien sicherzustellen. Jede der Halbschalen ist dabei bevorzugt durch eine halbkugelförmige Struktur gebildet. Auch können einzelne Halbschalen mehrteilig aufgebaut sein, wenn dies die Raumsituation erfordert.
Anstatt verschiedener Halbschalen kann die Vorrichtung auch nur ein einziges Luftauslasselement aufweisen, das austauschbar an dem Gehäuse befestigbar ist. Ein austauschbares Luftauslasselement kann beispielsweise bei Umstellung von Sommerbetrieb auf Winterbetrieb auf einfache Weise gegen ein Luftauslasselement mit einer anderen Anordnung und Dimensionierung der Luftauslassöffnungen ausgetauscht werden, so dass eine andere Verteilung der Luft innerhalb des Raumes erreicht ist.
Um innerhalb des zu belüftenden Raumes eine gleichmäßige Raumtemperatur sicherzustellen, kann die Vorrichtung einen Wärmetauscher aufweisen oder ein solcher Wärmetauscher dem Luftkanal vorgeschaltet sein. Je nach Ausgestaltung und Betriebsweise des Wärmetauschers kann dann eine Kühlung oder Erwärmung der durch den Luftkanal strömenden Luft erfolgen, so dass diese eine vorbestimmte Temperatur aufweist oder in einem vorbestimmten Temperaturbereich liegt. Gemäß einer einfachen Ausgestaltung kann in dem Luftkanal auch eine Wärmequelle angeordnet sein, um die Luft anzuwärmen. Insbesondere kann eine solche Wärmequelle Infrarotlicht sein. Gemäß einer anderen einfachen Ausgestaltung kann ein Kühlkörper in dem Luftkanal vorgesehen sein. Ein solcher Heizkörper oder Kühlkörper kann auch in den Luftgleichrichter integriert sein, beispielsweise in Form von doppelwandig ausgeführten Rasterkanälen. Der Luftgleichrichter bildet dann eine Art Wärmetauscher aus.
Zusätzlich können auch Leuchtmittel zum Beleuchten des Raumes in die Vorrichtung, insbesondere in das Luftauslasselement der Vorrichtung, integriert werden.
Weiterhin kann dem Luftkanal eine Einspritzeinrichtung für zu zerstäubende Beimischungen zugeordnet sein. Diese Beimischungen werden dann über das Luftauslasselement mit der ausströmenden Luft innerhalb des Raumes verteilt. Beispiele für derartige Beimischungen können Flüssigkeiten oder Gase, insbesondere Desinfektionsmittel oder Medikamente, sein. Eine bevorzugte Anwendung für solche Beimischungen ist die Anordnung der Vorrichtung in einem Tierhaltebereich, insbesondere einem Stallgebäude. Eine entsprechende Einspritzvorrichtung kann oder entsprechende Düsen können insbesondere an den Luftauslassöffnungen oder auch außerhalb an dem Luftauslasselement vorgesehen sein.
Bevorzugte Materialien für das Luftauslasselement sind formstabile oder flexible Gewebe sowie metallische oder thermoplastische Werkstoffe. Während sich metallische, thermoplastische und anderweitig formstabile Werkstoffe vor allem für ein aus wenigstens zwei Halbschalen zusammengesetztes Luftauslasselement eignen, können flexible Gewebe, insbesondere bei aus einer einzigen Halbschale gebildetem Luftauslasselement, eine kostengünstige Lösung darstellen. Die Ausströmkammer wird dann gebildet, in dem die durch den Luftkanal strömende Luft gegen das flexible Gewebe drückt und das Gewebe nach außen wölbt.
Ansaugseitig kann der Luftkanal vorteilhafterweise durch einen drehbaren Luftansaugkrümmer gebildet sein. Der Luftansaugkrümmer bildet dabei einen Teil des Gehäuses außerhalb des zu belüftenden Raumes aus und ermöglicht, dass der Luftkanal mit seiner Einsaugöffnung immer zur windabgewandten Seite zeigt. Auf einfache Weise kann eine entsprechende Drehung des Luftansaugkrümmers dadurch gewährleitet werden, dass dieser ein Windleitblech aufweist. Bei einer Drehung der Windrichtung drückt der Wind dann gegen das Windleitblech und sorgt dafür, dass der Luftansaugkrümmer selbstständig nachgeführt wird.
Eine vorteilhafte Energieversorgung der Vorrichtung kann dadurch sichergestellt werden, dass diese an eine Solarzelle angeschlossen ist. In Kombination mit einer Solarzelle kann insbesondere dann Energie für den Betrieb bereitgestellt werden, wenn bei starker Sonnenstrahlung mehr Energie zum Belüften, insbesondere Kühlen, des Raumes aufgewendet werden muss.
Zur Steuerung der Vorrichtung und insbesondere einer Mehrzahl an solchen Vorrichtungen kann ein Klimacomputer vorgesehen sein, der in Abhängigkeit von der Nutzung und Wetterdaten eine jeweils optimale Steuerung gewährleistet. Die Bedienung der Vorrichtung oder des Klimacomputers kann dabei auch ortsunabhängig über eine auf einem mobilen Gerät zu installierenden App erfolgen.
Eine bevorzugte Verwendung der Vorrichtung zur Belüftung eines Raumes ist der Einsatz in Stallungen oder Tierhaltebereichen, wobei dann Belüftungsraten mit Strömungsgeschwindigkeiten von 0,3 m/s erzielt werden sollen.
Die Erfindung betrifft daher auch einen Tierstall aufweisend wenigstens ein Wand- und Deckenteil, die einen Tierhaltebereich begrenzen. Dieser Tierstall zeichnet sich dadurch aus, dass das Wand- und Deckenteil durch eine gewölbte Dachstruktur zwischen zwei Stirnseiten gebildet ist, und dass an dieser gewölbten Dachstruktur wenigstens eine vorgenannte Vorrichtung angeordnet ist. Die Ausgestaltung der gewölbten Dachstruktur unterstützt dabei auf optimale Weise eine gewünschte Belüftungsrate und Luftverteilung innerhalb des Tierstalls.
Nach einer Weiterbildung ist die Dachstruktur bis auf den Boden geführt und liegt mit zwei einander gegenüberliegenden Seiten auf einem Untergrund eines durch den Tierstall definierten und begrenzten Tierhaltebereichs auf. Auf einfache Weise kann die Dachstruktur durch ein Tragwerk aus zwei stirnseitigen Bögen und zwischen den Bögen ausgebildeten Trägern, die einen Rahmen für eine zwischen diesen aufgespannte Dachhaut bilden, zusammengesetzt sein.
Die Stirnseiten des Tierstalls können dabei je nach Ausführung offen oder verschlossen gestaltet sein. Insbesondere können an den Stirnseiten Stirnseitenwände zurüstbar sein, mit denen die Stirnseiten verschließbar sind.
Offene Stirnseiten ermöglichen auf einfache Weise einen modulartigen Aufbau von wenigstens zwei Tierställen. Die Tierställe werden dazu mit den offenen Stirnseiten zusammengestellt und bilden zusammen einen größeren Tierhaltebereich aus. Die Steuerung der Vorrichtungen zur Belüftung können dann entsprechend aufeinander abgestimmt werden. Dies bedingt, dass die Luftauslassöffnungen des Luftauslasselements sowohl für einzelne Tierställe mit offenen oder verschlossenen Stirnseiten als auch für einen modulartigen Aufbau eines größeren Tierhaltebereichs aus mehreren Tierställen ausgelegt sein müssen.
Um die Tierställe zu bewegen, kann der Tierstall an wenigstens einer der Stirnseiten Räder aufweisen. Durch Anheben der Tierställe an der gegenüberliegenden Stirnseite sind diese dann auf einfache Weise verschiebbar. Zum Anheben kann weiterhin wenigstens ein Anschlagpunkt oder dergleichen in einem oberen Bereich der gewölbten Dachstruktur, insbesondere an wenigstens einer der Stirnseiten des Tierstalles, vorgesehen sein. An dem Anschlagpunkt kann dann zum Beispiel ein Frontlader angreifen und den Tierstall einseitig anheben und verschieben oder auf den Rädern verfahren. Der Anschlagpunkt ist nach einer Weiterbildung dementsprechend an einer den Rädern entgegengesetzten Stirnseite anzuordnen.
Als Boden für einen solchen Tierhaltebereich ist vorteilhafterweise ein von dem Tierstall getrennter, insbesondere befestigter, Untergrund vorzusehen, auf dem der Tierstall verfahrbar ist. Ein möglicher Untergrund wäre beispielsweise eine entsprechende Betonfläche, die ein einfaches Reinigen ermöglicht oder auch ein spezieller Untergrund, der Liegeflächen aus beispielsweise Gummimatten, für die Tiere mit einschließt.
Um einen entsprechenden Raum gleichzeitig zu überwachen, kann eine Videokamera oder ein anderes Aufzeichnungsgerät in das Luftauslasselement der Vorrichtung integriert werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

1: eine perspektivische Ansicht einer angeschnitten dargestellten Vorrichtung zur Belüftung eines Raumes;
2: eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Tierstalls; und
3: eine Seitenansicht des Tierstalls gemäß 2.

1 zeigt eine Vorrichtung zur Belüftung eines Raumes mit einem Gehäuse 1 und einem im Innern des Gehäuses 1 ausgebildeten Luftkanal 2. Innerhalb des Luftkanals 2 sind ein Ventilator 3 und ein Luftgleichrichter 4 angeordnet, wobei der Ventilator 3 dem Luftgleichrichter 4 vorgeschaltet ist. Der Luftgleichrichter 4 ist durch ein Raster 5 mit mehreren Rasterkanälen 6 gebildet. Die Rasterkanäle 6 weisen jeweils eine größte Breite quer zur Strömungsrichtung der Luft in dem Luftkanal 2 auf, die geringer ist als die Länge der Rasterkanäle 6.
Der Luftkanal 2 mündet in ein Luftauslasselement 7, das eine Ausströmkammer 8 der Vorrichtung begrenzt. Das Luftauslasselement 7 ist dazu halbkugelförmig ausgebildet und erstreckt sich konvex in einen zu belüftenden Raum. Das Luftauslasselement 7 weist verschiedene Luftauslassöffnungen 9 auf, über die Luft aus der Ausströmkammer 8 in einen zu belüftenden Raum gelangt. Die Anzahl und Größe der Luftauslassöffnungen 9 ist dabei in Abhängigkeit von einem zu belüftenden Raum bestimmt und rechnergestützt ermittelt.
Im Betrieb wird zugeführte Luft von dem Ventilator 3 in den Luftkanal 2 eingesogen und in Richtung Luftauslasselement 7 gedrückt. Dabei passiert die durch den Luftkanal 2 strömende Luft die Rasterkanäle 6 des Luftgleichrichters 4, wobei durch den Ventilator 3 bedingte turbulente Strömungen innerhalb der Luft beseitigt werden, und gelangt in die Ausströmkammer 8. Von der Ausströmkammer 8 wird die Luft über die Luftauslassöffnungen 9 laminar mit vorbestimmter Strömungsgeschwindigkeit in einem zu belüftenden Raum verteilt.
Die 2 und 3 zeigen jeweils einen Tierstall 10 mit der Vorrichtung 11 aus 1. Der in 2 dargestellte Tierstall 10 weist eine gewölbte Dachstruktur 12 auf, die durch ein Tragwerk 13 und eine Dachhaut 14 gebildet ist. Dieses Tragwerk 13 weist zwei stirnseitige Bögen 15, 15' und zwei die stirnseitigen Bögen 15, 15' verbindende Bodenträger 16, 16' auf. Die stirnseitigen Bögen 15, 15' und die Bodenträger 16, 16' bilden dabei einen Rahmen, innerhalb dem die Dachhaut 14 aufgespannt ist. An dem stirnseitigen Bogen 15 ist weiterhin eine Stirnseitenwand 17 angeordnet, mit dem die Stirnseite verschlossen ist.
Der Seite des Tierstalls 10 mit dem stirnseitigen Bogen 15 sind zudem Räder 18, 18' zugeordnet, die jeweils, wie insbesondere aus 3 deutlich wird, an über den stirnseitigen Bogen 15 hinaus verlängerten Enden der Bodenträger 16, 16' angeordnet sind.
Im Innern des Tierstalls 10 ist ein Tierhaltebereich 19 mit einander gegenüberliegenden Stand- und Liegeflächen 20 für Tiere 21 ausgebildet. Mittig oberhalb des Tierhaltebereichs 19 ist die Vorrichtung 11 mit dem Luftauslasselement 7 zu erkennen. Mit Pfeilen A und Pfeilen B ist eine Verteilung von über die Vorrichtung 11 in den Tierhaltebereich 19 einströmender Luft aufgezeigt. Während die Pfeile A die Verteilung im gesamten Tierhaltebereich 19 verdeutlichen, ist mit den voluminöseren Pfeilen B ein Bereich gekennzeichnet, der außerhalb eines Zielbereichs eines zu belüftenden Raumes, hier dem Tierhaltebereich 19, liegt. Außerhalb des Zielbereichs weist die durch die Pfeile B gekennzeichnete, aus den Luftauslassöffnungen 9 strömende Luft eine höhere Strömungsgeschwindigkeit als die für den Zielbereich vorgesehene Belüftungsrate auf.
In 3 ist aufgezeigt, wie ein solcher Tierstall 10 ortsversetzt werden kann. Zum Versetzen weist der Tierstall 10 an dem stirnseitigen Bogen 15' einen Anschlagpunkt 22 auf, an dem das den Rädern 18, 18' entgegengesetzte Ende mit einem entsprechenden Arbeitsgerät 23 mit Frontlader oder dergleichen angehoben werden kann. Der angehobene Tierstall 10 kann dann auf den Rädern 18, 18' rollend auf einem, insbesondere befestigten, Untergrund versetzt werden. Um die Vorrichtung 11 an der Dachstruktur 12 zu befestigen und eine höhere Stabilität des Tierstalls 10 zu schaffen ist zwischen den stirnseitigen Bögen 15, 15' wenigstens ein Firstträger 24 angeordnet, an dem die Vorrichtung 11 befestigt ist. Von der Vorrichtung 11 ist in 3 lediglich der Teil des Gehäuses 1 zu sehen, der außerhalb des zu belüftenden Raumes angeordnet ist und einen drehbaren Luftansaugkrümmer darstellt.
Alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind in einer beliebigen Auswahl mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs kombinierbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr sind alle im Rahmen der Erfindung sinnvollen Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.

Claims

Vorrichtung (11) zur Belüftung eines Raumes aufweisend wenigstens ein Gehäuse (1) mit einem im Inneren ausgebildeten Luftkanal (2) und einen in dem Luftkanal (2) angeordneten Ventilator (3), wobei der Luftkanal (2) in ein Luftauslasselement (7) mit Luftauslassöffnungen (9) mündet, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftauslasselement (7) eine Ausströmkammer (8) ausbildet, und dass in dem Luftkanal (2) ein Luftgleichrichter (4) angeordnet ist.
Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftgleichrichter (4) in dem Luftkanal (2) zwischen Ventilator (3) und Luftauslasselement (7) gebildet ist.
Vorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftgleichrichter (4) durch ein in Strömungsrichtung der Luft in dem Luftkanal (2) ausgerichtetes Raster (5) gebildet ist.
Vorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Raster (5) Rasterkanäle (6) aufweist, deren größter Durchmesser geringer ist als deren Länge.
Vorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftauslassöffnungen (9) in Abhängigkeit von einem zu belüftenden Raum angeordnet und dimensioniert sind.
Vorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Luftauslassöffnungen (9) rechnergestützt optimiert ist.
Vorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftauslasselement (7) kuppelförmig ausgebildet ist.
Vorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftauslasselement (7) drehbar oder schwenkbar ist.
Vorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) mit dem Luftauslasselement (7) teleskopierbar ausgeführt ist.
Vorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftauslasselement (7) verstellbare Luftauslassöffnungen (9) aufweist.
Vorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftauslasselement (7) durch wenigstens zwei gegeneinander verschiebbare Halbschalen gebildet ist.
Vorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (3) eine regelbare Drehzahl aufweist.
Vorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftauslasselement (7) austauschbar an dem Gehäuse (1) befestigbar ist.
Vorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Luftkanal (2) ein Wärmetauscher angeordnet ist oder ein solcher Wärmetauscher dem Luftkanal (2) vorgeschaltet ist.
Vorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass dem Luftkanal (2) eine Einspritzeinrichtung für zu zerstäubende Beimischungen zugeordnet ist.
Vorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal (2) ansaugseitig durch einen drehbaren Luftansaugkrümmer gebildet ist.
Tierstall (10) aufweisend wenigstens ein Wand- und Deckenteil, die einen Tierhaltebereich (19) begrenzen, dadurch gekennzeichnet, dass das Wand- und Deckenteil durch eine gewölbte Dachstruktur (12) zwischen zwei Stirnseiten gebildet ist, und dass an dieser gewölbten Dachstruktur (12) wenigstens eine Vorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 angeordnet ist.
Tierstall (10) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stirnseiten Stirnseitenwände (17) zurüstbar sind.
Tierstall (10) nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachstruktur (12) des Tierstalls (10) an wenigstens einer der Stirnseiten Räder (18, 18') aufweist.
Tierstall (10) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass dem Tierhaltebereich (19) ein von dem Tierstall (10) getrennter, insbesondere befestigter, Untergrund als Boden zugeordnet ist, auf dem der Tierstall (10) verfahrbar ist.