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Die Erfindung betrifft ein Umluftmodul mit Frischluftbeimischung, das nicht nur die Raumluft in einem Innenraum eines Gebäudes umwälzen, sondern ihr auch noch Frischluft beimischen kann. Ferner betrifft die Erfindung eine Umluftmodulsystem umfassend solch ein Umluftmodul und einen Montagerahmen.
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In geschlossenen Gebäuden und Innenräumen mit einem Klimasystem zum Wärmen und zum Kühlen der Raumluft trägt Frischluftzufuhr nichtsdestotrotz zur Steigerung des Aufenthaltskomforts bei.
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Es stellt sich die Aufgabe, ein Umluftmodul zur Temperierung der Raumluft mit Frischluftbeimischung bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird durch ein Umluftmodul mit Frischluftbeimischung sowie ein Umluftmodulsystem mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche gelöst.
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Das Umluftmodul mit Frischluftbeimischung ist in eine Gebäudewand eines Innenraums einsetzbar oder an der Gebäudewand des Innenraums befestigbar. Es umfasst ein Gehäuse mit einer dem Innenraum zugewandten Vorderseite und einer gegenüberliegenden Rückseite sowie mit einem Frischlufteinlass, einer Raumlufteintrittsöffnung und einer Raumluftaustrittsöffnung. Das Umluftmodul umfasst ferner einen im Gehäuse angeordneten Wärmetauscher, einen im Gehäuse angeordneten Raumluft-Radiallüfter mit einem axial angeordnetem Lufteinlass, der dem Wärmetauscher zugewandt ist, sodass durch die Raumlufteintrittsöffnung als Umluft einströmende Raumluft durch den Wärmetauscher saugbar ist. Ein im Gehäuse angeordneter Frischluft zuführender Frischluft-Lüfter ist zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Gehäuses seitlich neben dem Raumluft-Radiallüfter angeordnet. Das Umluftmodul ist ausgebildet, dass im Gehäuse Frischluft der Umluft zugeführt wird und die Umluft mit der beigemischten Frischluft als Zuluft aus der Raumluftaustrittsöffnung strömt.
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Umluft ist die ins Umluftmodul einströmende Raumluft. Zuluft strömt aus dem Umluftmodul in den Innenraum und ist die temperierte Umluft mit beigemischter Frischluft. Das Umluftmodul ist ausgebildet, die Raumluft in zumindest einem Innenraum des Gebäudes umzuwälzen und dabei zu temperieren. Zur Verbesserung des Raumklimas wird Frischluft beigemischt. Vorteilhafterweise ist das Umluftmodul ausgebildet, dass die Frischluft durch den Wärmetauscher saugbar ist und sich im Gehäuse mit der Umluft mischt. Durch die Frischluftbeimischung wird der Aufenthaltskomfort für ein- und ausatmende und damit Atemluft verbrauchende Personen erhöht. Das Umluftmodul wird üblicherweise fest an der Gebäudewand montiert oder in die Gebäudewand zumindest teilweise versenkt eingebaut, sodass die Rückseite des Gehäuses vom Innenrauminneren abgewandt ist. Im temperaturregulierenden Klimasystem des Gebäudes leistet das Umluftmodul einen Beitrag zur Temperaturregulation und Frischluftzufuhr. Obgleich es üblicherweise als separates Gerät ausgebildet ist, kann es als Modul des dezentral ausgestalteten Klimasystems angesehen werden, als Teil dessen es auch angesteuert werden kann. Alternativ oder zusätzlich ist ein Stand-Alone-Betrieb möglich.
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Das Umluftmodul ist an der Gebäudewand im Gebäudeinneren montierbar oder vorteilhafterweise in der Gebäudewand zumindest teilweise versenkbar, sodass es sowohl Zugriff auf die Raumluft, die das Umluftmodul durchströmt, als auch auf Frischluft hat. Die Gebäudewand, an der das Umluftmodul montiert wird, ist vorteilhafterweise eine den Innenraum vom Außenraum trennende Gebäudewand. Der Zugriff auf Frischluft kann beispielsweise durch eine Aussparung in der Gebäudewand erfolgen. Die Montage kann in einer Aussparung der Gebäudewand erfolgen, beispielsweise an der Oberseite einer Fenster- oder Türöffnung, was mit einem einfachen Frischluftzugriff einhergeht. Vorteilhafterweise erfolgt die Montage in einem Rollladenkasten, der ein kastenartiges Bauteil zur Aufnahme eines aufgerollten Rollladens ist. Die Montage erfolgt an der dem Innenraum zugewandten Seite des Rollladenkastens, sodass die Funktion des Rollladenkastens und seines Rollladens nicht beeinträchtigt wird.
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Das Gehäuse umschließt den zumindest einen Raumluft-Radiallüfter, den Frischluft-Lüfter und den Wärmetauscher. Die Raumlufteintrittsöffnung und die Raumluftaustrittsöffnung sind Aussparungen im Gehäuse, durch die Raumluft als Umluft in das Gehäuse strömt beziehungsweise als Zuluft aus dem Gehäuse strömt, nachdem die Temperierung und die Frischluftbeimischung der als Umluft eingeströmten Raumluft erfolgt ist.
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Der Raumluft-Radiallüfter hat einen axial angeordneten Lufteinlass und einen radialen Luftauslass, sodass die Umluft, die durch den Wärmetauscher gesaugt worden ist, in axialer Richtung in den Raumluft-Radiallüfter eintritt und radial abgeleitet wird, bevor sie auf die Raumluftaustrittsöffnung strömt.
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Der Wärmetauscher ist als Luft-Wärmetauscher ausgebildet, thermische Energie durchströmender Luft auf einen ihn durchströmenden Fluidstrom zu übertragen oder umgekehrt. Der Fluidstrom strömt durch Rohrleitungen des Wärmetauschers, an denen die Raumluft außen vorbeiströmt, sodass es zum Energietransfer kommt. Im Sommer wird die Kühlung der Raumluft angestrebt, indem die thermische Energie der Umluft durch den Fluidstrom im Wärmetauscher abgeführt wird, sodass die Umluft abkühlt. Zum Heizen der Raumluft wird thermische Energie vom Fluidstrom auf die vorbeiströmende Umluft übertragen. Nach dem Durchströmen des Wärmetauschers wird die temperierte Umluft durch den Raumluft-Radiallüfter abgeleitet und strömt durch die Raumluftaustrittsöffnung aus dem Gehäuse.
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Der Frischlufteinlass und der am Frischlufteinlass angeordnete Frischluft zuführende Lüfter sind zur Beimischung von Frischluft in die temperierte Umluft vorgesehen. Der Frischluft-Lüfter ist ausgebildet, Frischluft durch den Frischlufteinlass in das Gehäuse zu saugen, die der temperierten Umluft beigemischt wird. Der Frischluft-Lüfter ist vorteilhafterweise ebenfalls als Radiallüfter ausgebildet.
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In einer Ausführung ist der Wärmetauscher zwischen einer Seite von Vorder- und Rückseite und dem Raumluft-Radiallüfter, dessen Lufteinlass dieser Seite zugewandt ist, angeordnet. Der Raumluft-Radiallüfter ist zwischen dem Wärmetauscher und der anderen Seite von Vorder- und Rückseite angeordnet. Vorteilhafterweise ist der Wärmetauscher an der Vorderseite angeordnet und der Raumluft-Radiallüfter an der Rückseite. Die umgekehrte Anordnung ist ebenfalls möglich. Vorteilhafterweise sind die Raumlufteintrittsöffnung und die Raumluftaustrittsöffnung an derselben Längsseite oder gegenüberliegenden Längsseiten des Gehäuses angeordnet, da an der Rückseite bereits der Frischlufteinlass vorgesehen ist. Die Vorderseite und Rückseite des Gehäuses lenken den Raumluftstrom in den Wärmetauscher und nach dem Durchströmen des Raumluft-Radiallüfters in Richtung der Raumluftaustrittsöffnung. Wenn der Wärmetauscher an der Vorderseite und der Raumluft-Radiallüfter an der Rückseite angeordnet ist, ist die Raumlufteintrittsöffnung in der Längsseite benachbart zur Vorderseite und die Raumluftaustrittsöffnung, vorteilhafterweise in derselben Längsseite, benachbart zur Rückseite angeordnet. Die Raumluft strömt als Umluft von unten ins Gehäuse, dort von vorne nach hinten und dann nach unten als Zuluft aus dem Gehäuse heraus.
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In einer Ausführung ist der Raumluft-Radiallüfter einer aus einer Mehrzahl von Raumluft-Radiallüftern, die zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Gehäuses seitlich nebeneinander angeordnet sind, sodass die axial angeordneten Lufteinlässe der Raumluft-Radiallüfter dem Wärmetauscher zugewandt sind. Der Frischluft-Lüfter ist als äußerer Lüfter benachbart zu einer der Querseiten angeordnet. Durch das Vorsehen mehrerer Raumluft-Radiallüfter, die insbesondere entlang einer Längsrichtung des Wärmetauschers angeordnet sind, kann ein langgestrecktes Umluftmodul für den Einbau in einem Rollladenkasten mit guter Leistungsfähigkeit bereitgestellt werden.
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Vorteilhafterweise umfasst das Umluftmodul einen Strömungskanal, der ausgebildet ist, die zugeführte Frischluft vom Frischluft-Lüfter zum Wärmetauscher zu führen, durch den die Frischluft mit dem oder den Raumluft-Radiallüftern saugbar ist. In einer Ausführung verläuft der Strömungskanal zwischen dem Wärmetauscher und einer Längsseite des Gehäuses und ist an der dem Wärmetauscher zugewandten Seite offen oder weist mehrere Öffnungen auf. Diese Längsseite ist vorteilhafterweise gegenüberliegend zur Längsseite, in der die Raumlufteintrittsöffnung und die Raumluftaustrittsöffnung sind. Die von dem oder den Raumluft-Radiallüftern abgeleitete Frischluft vermischt sich mit der Umluft, die der oder die Raumluft-Radiallüfter gleichzeitig durch den Wärmetauscher gesaugt haben. Auch im Wärmetauscher findet bereits eine Vermischung von aus gegenüberliegenden Seiten in den Wärmetauscher einströmender Frischluft und Umluft statt.
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Ein Umluftmodulsystem umfasst das oben beschriebene Umluftmodul und einen Montagerahmen, der in der Gebäudewand integrierbar ist und in den das Umluftmodul einschiebbar und darin befestigbar ist, sodass das Umluftmodul in einer Gebäudewand versenkt montierbar ist. Solch ein Montagerahmen kann ein Trockenbaurahmen sein und beispielsweise in eine Gebäudewand eines Fertighauses integriert sein.
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Vorteilhafterweise ist der Montagerahmen in einen Rollladenkasten einbaubar, sodass die Rückseite des im Montagerahmen eingeschobenen Umluftmoduls einem Rollladenkasteninneren zugewandt ist. Der Einbau in den Rollladenkasten geht mit einer vorteilhaften Platzierung des Umluftmoduls über dem Fenster einher und ermöglich einen einfachen Frischluftzugang durch den Rollladenkasten. In einer Ausführung ist der Montagerahmen in den Rollladenkasten einbaubar, sodass die Raumlufteintrittsöffnung und die Raumluftaustrittsöffnung an einer unteren Längsseite des Gehäuses sind, die zumindest teilweise eine innenraumseitige Oberseite einer Fensteröffnung ausbildet. Bis auf die Raumlufteintrittsöffnung und die Raumluftaustrittsöffnung an einer unteren Längsseite kann dieses Umluftmodul vollständig unter einer Wandverkleidung, beispielsweise einen Gipskarton oder Putz, verschwinden.
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Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Vorderansicht einer Gebäudewand eines Innenraums,
- 2 in einer schematischen Schnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel eines Umluftmoduls in einem Rollladenkasten,
- 3 eine dreidimensionale Rückansicht eines Ausführungsbeispiels eines Umluftmoduls mit einem Montagerahmen,
- 4 eine dreidimensionale Vorderansicht des Ausführungsbeispiels eines Umluftmoduls mit dem Montagerahmen,
- 5 eine schematische Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels eines Umluftmoduls, bei dem die vordere Gehäusewand entfernt worden ist,
- 6 eine schematische Rückansicht des Ausführungsbeispiels eines Umluftmoduls, bei dem die rückseitige Gehäusewand entfernt worden ist,
- 7 eine Seitenschnittansicht des Umluftmoduls,
- 8 eine schematische Seitenschnittansicht eines Frischlufteinlasses, eines Filters und eines Frischluft-Lüfters und
- 9 eine schematische Vorderansicht eines Frischluftlüfters im Gehäuse.
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In den Figuren sind gleiche oder funktional gleichwirkende Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Bezeichnungen wie „vorn“/„hinten“, „oben“/„unten“ oder ähnliche dienen dem einfacheren und anschaulicheren Verständnis der Ausführungsbeispiele und bezeichnen nicht notwendigerweise absolute Lagen im Raum, sondern die Relativpositionen der Merkmale zueinander.
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1 zeigt eine schematische Vorderansicht einer Gebäudewand 1 eines Innenraums mit einem Fenster 3, in die ein Ausführungsbeispiel eines Umluftmoduls 5 eingesetzt ist.
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Die Gebäudewand 1 mit dem Fenster 3 ist eine Außenwand eines Gebäudes. Solch eine Gebäudewand 1 kann als Fertigbauwand eines Fertighauses ausgebildet sein. Oberhalb der Fensteröffnung ist das Umluftmodul 5 angeordnet, das sich in diesem Ausführungsbeispiel über die gesamte Fensterbreite erstreckt. Das Umluftmodul 5 ist in die Gebäudewand 1 eingesetzt, sodass es darin versenkt ist. Eine Vorderseite des Umluftmoduls 5 ist zum Innenraum gewandt. Die Vorderseite des Umluftmoduls 5 kann bündig mit der Gebäudewand 1 abschließen oder, wie in diesem Ausführungsbeispiel, unter einer Wandverkleidung, beispielsweise einer Gipskartonplatte oder Putz, angeordnet sein. Insbesondere kann das Umluftmodul 5 in einem Rollladenkasten oder einer Rollladenkastenöffnung über der Fensteröffnung eingesetzt sein. Bei alternativen Ausführungsbeispielen kann das Umluftmodul 5 teilweise aus der Gebäudewand 1 herausragen oder auf dieser montiert sein.
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Das Umluftmodul 5 ist ausgebildet, Raumluft des Innenraums zu heizen, zu kühlen und mit Frischluft anzureichen. Das Umluftmodul 1 ist in oder auf der Gebäudewand 1 so montierbar, dass eine Raumlufteintrittsöffnung und eine Raumluftaustrittsöffnung im Umluftmodul 5 im Gebäudeinneren angeordnet sind und das Umluftmodul 5 einen Frischluftzugang, beispielsweise durch den Rollladenkasten, hat. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine untere Längsseite des Umluftmoduls 5, die zumindest teilweise eine obere Abdeckung der Fensteröffnung ausbildet, zugänglich, sodass Raumluft als Umluft in das Umluftmodul 5 einströmen und Zuluft, die die temperierte Umluft mit Frischluftbeimischung ist, ausströmen kann.
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Vorteilhafterweise ist das Umluftmodul 5 in einen Montagerahmen, beispielsweise einen Trockenbaurahmen, einsetzbar, der in die Gebäudewand 1 integriert ist. Bei einer als Fertigbauwand ausgebildeten Gebäudewand 1 ist solch ein Montagerahmen vorteilhafterweise bereits bei deren Herstellung eingebaut und in die Gebäudewand 1 integriert worden, um Platz für das später einzusetzende Umluftmodul 5 bereitzustellen. Der Montagerahmen ist vorteilhafterweise in den Rollladenkasten integriert.
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2 zeigt in einer Schnittdarstellung schematisch ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Umluftmoduls 5 in einem Rollladenkasten 7 montiert ist. Der Rollladenkasten 7 ist oberhalb eines Fensters in der Gebäudewand 1 angeordnet, die Innenraum und Außenraum voneinander trennt. Das Umluftmodul 5 wird oberhalb des Fensters 3 an der dem Innenraum zugewandten Seite des Rollladenkastens 7 montiert, sodass eine Rückseite 17 des Umluftmoduls 5 dem Rollladenkasteninneren zugewandt ist und eine Raumlufteintrittsöffnung und eine Raumluftaustrittsöffnung, die an einer unteren Längsseite 21 des Umluftmoduls 5 angeordnet sind, im Innenraum positioniert sind und die untere Längsseite 21 zumindest teilweise eine Oberseite der Fensteröffnung ausbildet. Eine Vorderseite 15 des Umluftmoduls 5 ist von einer Wandverkleidung 9, beispielsweise einer Gipskartonplatte, bedeckt, um eine ebene Wandfläche oberhalb des Fensters 3 auszubilden.
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3 zeigt eine dreidimensionale Rückansicht eines Ausführungsbeispiels eines Umluftmoduls 5 mit einem Montagerahmen 11.
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Das Umluftmodul 5 umfasst ein Gehäuse 13 mit einer Vorderseite 15, einer gegenüberliegenden Rückseite 17, einer oberen Längsseite 19 und einer gegenüberliegenden unteren Längsseite 21 sowie zwei gegenüberliegende Querseiten 23, 25. Die Grundform des Gehäuses 13 ist ein langgestreckter Quader und ist so dimensioniert, dass es in einen Rollladenkasten 7 einbaubar oder daran befestigbar ist. Das Gehäuse 13 ist flach ausgebildet, sodass es vollständig in der Gebäudewand 1 versenkt werden kann und die Vorderseite 15 von einer Wandverkleidung 9 bedeckt werden kann.
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In der Rückseite 17 des Gehäuses 13 ist ein als Aussparung ausgebildeter Frischlufteinlass 39 angeordnet, durch den Frischluft ins Gehäuse 13 strömen kann. Die Aussparung ist in einem Bereich der Rückseite 17, der benachbart zu einer der Querseiten 23 ist, vorgesehen. Im Gehäuseinneren ist vor der Aussparung ein Filter 41 vorgesehen, um die einströmende Frischluft zu reinigen.
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Der Montagerahmen 11 ist üblicherweise aus Metall. Er erstreckt sich entlang der oberen Längsseite 19 und weist parallel zu und beabstandet von den Querseiten 23, 25 verlaufende metallene Zungen 27 auf, an denen er in der Gebäudewand 1 befestigt werden kann. Ferner weist der Montagerahmen 11 Streben 29 vorderseitig und rückseitig des Umluftmoduls 5 auf sowie eine Einschuböffnung, durch die das Umluftmodul 5 von unten in den Montagerahmen 11 einschiebbar ist.
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An der vorderseitigen unteren Kante ist ein L-förmiges Profil 59 vorgesehen, dass eine Wandverkleidung 9 abstützt, die das in die Gebäudewand 1 eingesetzte Umluftmodul 5 abdeckt.
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Das Umluftmodul 5 ist in den Montagerahmen 11, der in der Gebäudewand 1, insbesondere im Rollladenkasten 7 integrierbar ist, von unten einschiebbar. Bei der Montage wird das Umluftmodul 5 in den Montagerahmen 11 geschoben und verriegelt, sodass es dann nur noch von unten zugänglich ist.
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An der oberen Längsseite 19 des Gehäuses 13 sind drehbare flache Riegel 31, deren Breite nicht größer als die Breite des Gehäuses 13 ist. Beim Einschieben in den Montagerahmen sind die Riegel 31 in Längsrichtung ausgerichtet. Nach dem Einschieben ist das Umluftmodul 5 nur noch von unten zugänglich. Die Riegel 31 werden gedreht, sodass sie vorderseitig und/oder rückseitig über die Längsseite 13 ragen und in korrespondierende Schlitze im Montagerahmen 11 eingreifen. Diese ungefähr Viertel Drehung erfolgt durch ein von unten ins Gehäuse 13 eingreifendes Werkzeug. Durch die ausgeschwenkten Riegel 31 wird das Umluftmodul 5 im Montagerahmen 11 gehalten und verriegelt.
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4 zeigt eine dreidimensionale Vorderansicht des Ausführungsbeispiels eines Umluftmoduls 5.
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An der unteren Längsseite 21 sind eine Raumlufteintrittsöffnung 33 und eine Raumluftaustrittsöffnung 35 angeordnet, durch die Raumluft als Umluft in beziehungsweise als Zuluft aus dem Gehäuse 13 strömt. Die Raumlufteintrittsöffnung 33 ist langgestreckt ausgebildet und benachbart zur Vorderseite 15 angeordnet. Die Raumluftaustrittsöffnung 35 ist langgestreckt ausgebildet und benachbart zur Rückseite 17 angeordnet. Zum Schutz der Komponenten im Gehäuseinneren und zur Beeinflussung des Strömungsverhaltens sind an der Raumlufteintrittsöffnung 33 und an der Raumluftaustrittsöffnung 35 Lamellen sowie ein Gitter 37 vorgesehen, das magnetisch fixiert ist, um von unten leichten Zugang zum Umluftmodul 5 zu ermöglichen, insbesondere zum Verriegeln und Entriegeln im Montagerahmen 11 beim Einbau beziehungsweise Ausbau.
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Durch die zugängliche untere Längsseite 21 strömt Raumluft als Umluft in das Umluftmodul 5 und nach dem Erwärmen oder Abkühlen sowie dem Zufügen von Frischluft als Zuluft aus dem Umluftmodul 5 heraus.
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5 zeigt schematisch eine Vorderansicht des Umluftmoduls 5, bei dem die vordere Gehäusewand entfernt worden ist.
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Im Gehäuseinneren ist ein Wärmetauscher 43 angeordnet, der entlang der Vorderseite 15 verläuft. Der Wärmetauscher 43 verläuft zwischen den Querseiten 23, 25, jedoch nicht bis an sie heran, sodass die seitlichen Randbereiche benachbart zu den Querseiten 23, 25 Platz für weitere Komponenten bieten. In diesen Randbereichen ist einerseits eine Steuerung 45 und andererseits ein Frischluft-Lüfter 47 neben dem Wärmetauscher 43 vorgesehen. Der Wärmetauscher 43 hat eine flache quaderförmige Grundform und weist beispielhaft Querlamellen auf. Seine Unterseite ist über der Raumlufteintrittsöffnung 33 angeordnet, sodass als Umluft einströmende Raumluft auf den Wärmetauscher 43 trifft.
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Benachbart zu einer Querseite 25 ist die elektronische Steuerung 45 für das Umluftmodul 5 zwischen der Vorder- und Rückseite 15, 17 seitlich neben dem Wärmetauscher 43 vorgesehen. Die Steuerung 45 steuert den Betrieb des Umluftmoduls 5, insbesondere Erwärmen und Kühlen der Raumluft und die Frischluftzufuhr. Die Steuerung 45 kann im Datenaustausch mit anderen Komponenten eines Klimasystems, von denen das Umluftmodul 5 nur ein Teil ist, stehen und entweder zentral oder durch ein geeignetes (Fern-)Bedienelement auch direkt angesteuert werden. In der Steuerung 45 sind weitere Funktionselemente vorgesehen: eine Stromversorgung für die Komponenten des Umluftmoduls 5, ein Rechner/CPU sowie Sensoren für Temperatur und Feuchtigkeit und optional ein Wasseranschluss für die Befeuchtung der Umluft.
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Benachbart zur anderen Querseite 23 sind der Frischluft-Lüfter 47 zum Einsaugen und Verteilen von Frischluft und der Filter 41, um die einströmende Frischluft zu reinigen, zwischen der Vorder- und Rückseite 15, 17 und seitlich neben dem Wärmetauscher 43 angeordnet. Der Filter 41 ist zwischen dem Frischlufteinlass 39 und dem Frischluft-Lüfter 47 angeordnet.
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6 zeigt eine schematische Rückansicht des Umluftmoduls 5, bei dem die hintere Gehäusewand und der Filter 41 entfernt worden sind.
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Im Gehäuseinneren sind eine Mehrzahl von Raumluft-Radiallüftern 49 mit jeweils einem axial angeordnetem Lufteinlass angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel sind vier Raumluft-Radiallüfter 49 vorgesehen, die nebeneinander entlang der Rückseite 17 angeordnet sind, sodass ihre Lufteinlässe dem Wärmetauscher 43 zugewandt sind. Die Raumluft-Radiallüfter 49 sind nebeneinander zwischen dem Frischluft-Lüfter 47 und der Steuerung 45 entlang der Längsrichtung angeordnet.
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Der Frischluft-Lüfter 47 ist ebenfalls als Radiallüfter ausgebildet und seitlich neben der Reihe von Raumluft-Radiallüftern 49 angeordnet, sodass er zwischen diesen und der Querseite 23 positioniert ist. Sein axial angeordneter Lufteinlass ist zum Frischlufteinlass 39 in der Rückseite 17 gewandt, sodass er in die entgegengesetzte Richtung wie die Lufteinlässe der Raumluft-Radiallüfter 49 weist.
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7 zeigt eine Seitenschnittansicht des Umluftmoduls 5. Der Schnitt verläuft durch einen der Raumluft-Radiallüfter 49. Unterhalb des Wärmetauschers 43 ist die Raumlufteintrittsöffnung 33 und unterhalb der Raumluft-Radiallüfter 49 ist die Raumluftaustrittsöffnung 35 angeordnet. Die offenen Bereiche oberhalb der Raumlufteintrittsöffnung 33 und der Raumluftaustrittsöffnung 35 sind räumlich getrennt. Oberhalb des Wärmetauschers 43 verläuft zwischen dem Wärmetauscher 43 und der oberen Längsseite 19 des Gehäuses 13 ein Strömungskanal 51 in Längsrichtung, der die Frischluft 53 vom Frischluft-Lüfter 47 zur Oberseite des Wärmetauschers 43 führt. Der direkte Weg vom Strömungskanal 51 zu den Raumluft-Radiallüftern 49 ist blockiert und nur durch den Wärmetauscher 43 möglich.
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8 zeigt eine schematische Seitenschnittansicht des Frischlufteinlasses 39, des Filters 41 und des Frischluft-Lüfters 47. Frischluft 53 wird durch den Frischluft-Lüfter 47 axial durch den als Aussparung ausgebildeten Frischlufteinlass 39 angesaugt. Bevor sie auf den Frischluft-Lüfter 47 trifft, wird die Frischluft 53 durch den Filter 41 gereinigt. Der Frischluft-Lüfter 47 leitet die ins Gehäuse 13 einströmende Luft radial ab, sodass sie in den Strömungskanal 51 gelenkt wird. Dies wird unterstützt, indem das Gehäuse 13 unterhalb des Frischluft-Lüfters 47 geschlossen ist und eine räumliche Trennung, beispielsweise eine Wand, zwischen dem Frischluft-Lüfter 47 und den Raumluft-Radiallüftern 49 vorgesehen ist.
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9 zeigt schematisch eine Vorderansicht des Frischluftlüfters 47. Der Frischluft-Lüfter 47 leitet die ins Gehäuse 13 einströmende Frischluft 53 radial ab, sodass sie entlang der Querseite 23 nach oben in den über dem Frischluft-Lüfter 47 verlaufenden Strömungskanal 51 strömt und von dort zum Wärmetauscher 43 gelenkt wird.
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6 und 7 veranschaulichen ebenso wie die 7 und 8 anhand der Pfeile für Frischluft 53, Umluft 55 und Zuluft 57 den Betrieb des Umluftmoduls 5. In das Umluftmodul 5 strömende Raumluft wird als Umluft 55 bezeichnet. In den Innenraum aus dem Umluftmodul 5 herausströmende Luft wird als Zuluft 57 bezeichnet. Im Betrieb saugen die Raumluft-Radiallüfter 49 die Raumluft als Umluft durch die Raumlufteintrittsöffnung 33 und durch den Wärmetauscher 43 und leiten sie radial ab, sodass sie als Zuluft 57 durch die Raumluftaustrittsöffnung 35 aus dem Gehäuse 13 strömt. Beim Durchströmen des Wärmetausches 43 führt die Wechselwirkung der Umluft 55 mit dem Wärmetauscher 43 zu einer Temperaturveränderung der Raumluft. Im Kühlbetrieb ist die Raumluft auch im Sommer angenehm kühl temperiert. Im Winter wird vornehmlich geheizt.
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Parallel zum Umwälzen und Temperieren der Raumluft erfolgt eine Frischluftbeimischung zur Umluft 55 durch den Frischluft-Lüfter 47. Dieser saugt Frischluft 53 in axialer Richtung durch den Frischlufteinlass 39 in der Rückseite 17 des Gehäuses 13 und leitet die radial ab, sodass sie durch den Strömungskanal 51 auf die Oberseite des Wärmetauschers 43 gelenkt wird. Auch die Frischluft 53 wird durch die Raumluft-Radiallüfter 49 durch den Wärmetauscher 43 gesaugt und radial abgelenkt, sodass die mit der Umluft 55 vermischte Frischluft 53 ebenfalls durch die Raumluftaustrittsöffnung 17 als Zuluft 57 ausströmt. Wegen der randseitigen Anordnung des Frischluft-Lüfters 47 wird die Frischluft 53 vornehmlich von den zum Frischluft-Lüfter 47 benachbarten Raumluft-Radiallüftern 49 durch den Wärmetauscher 43 gesaugt. Dies veranschaulichen die Pfeile mit dem Bezugszeichen 53 in 6. Trotz der ungleichmäßigen Verteilung stellt sich eine für ein wohliges Innenraumklima rausreichende Mischung ein, wobei die Umluft 55 und die Frischluft 53 zwischen den Luftauslässen der Raumluft-Radiallüfter 49 und der Raumluftaustrittsöffnung 35 durch die Verwirbelungen beim Austritt aus den Raumluft-Radiallüftern 49 zusätzlich vermischt werden.
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Durch das Umwälzen und Temperieren der Raumluft mit gleichzeitiger Beimischung von Frischluft 53 wird das Raumklima verbessert. Der Anteil der beigemischten Frischluft 53 ist gering gegenüber der umgewälzten Raumluft, da zum Abkühlen und Heizen ein Großteil der Raumluft durch den Wärmetauscher 43 geführt werden muss. Der Anteil der Raumluft, der auf Grund von aus- und einatmenden Gebäudebewohnern und -besuchern erneuert werden muss, ist dagegen gering und beeinflusst den Temperiervorgang kaum. Ein typischer Maximalwert für beigemischte Frischluft ist 20%.
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Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gebäudewand
- 3
- Fenster
- 5
- Umluftmodul
- 7
- Rollladenkasten
- 9
- Wandverkleidung
- 11
- Montagerahmen
- 13
- Gehäuse
- 15
- Vorderseite
- 17
- Rückseite
- 19
- obere Längsseite
- 21
- untere Längsseite
- 23, 25
- Querseite
- 27
- Zunge
- 29
- Strebe
- 31
- Riegel
- 33
- Raumlufteintrittsöffnung
- 35
- Raumluftaustrittsöffnung
- 37
- Gitter
- 39
- Frischlufteinlass
- 41
- Filter
- 43
- Wärmetauscher
- 45
- Steuerung
- 47
- Frischluft-Lüfter
- 49
- Raumluft-Radiallüfter
- 51
- Strömungskanal
- 53
- Frischluft
- 55
- Umluft
- 57
- Zuluft
- 59
- Profil
