DE1454614C3 - Lüftungsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lüftungsgerät mit einem Lufteinlaßkanal und mindestens zwei mit je einem Wärmetauscher versehenen Luftauslaßkanälen, die Luftströme von unterschiedlicher Temperatur führen.

Ein bekanntes Lüftungsgerät weist ebenfalls einen Lufteinlaß- und zwei Luftauslaßkanäle auf, wobei in die Auslaßkanäle jeweils Wärmetauscher eingebaut sind. Hierbei kann jedoch nur einer der beiden Auslaßkanäle Warmluft liefern, während der andere nur Kaltluft in den Raum abgibt. Da die Auslaßkanäle für Spitzenbelastungen ausgelegt sein müssen, ergeben sich dadurch sehr große Kanalabmessungen, weil jeder der beiden Auslaßkanäle bei Spitzenlast die gesamte benötigte Luftmenge dem Raum zuführen muß. Außerdem kann auch bei diesem Gerät die aufzubereitende Luft nur über einen verhältnismäßig geringen Temperaturbereich gekühlt bzw. geheizt werden, womit Spitzenbelastungen ebenfalls nicht entsprachen werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Lüftungsgeräts für eine Vielzahl von Räumen, das so ausgelegt ist, daß mit geringem baulichen Aufwand insbesondere hinsichtlich der in die einzelnen Räume einmündenden Luftkanäle die jedem Raum zuzuführende Luft in einem derart weiten Temperaturbereich geheizt und gekühlt werden kann, daß Spitzenbelastungen wirtschaftlich entsprochen werden kann.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß bei dem eingangs genannten Lüftungsgerät der Lufteinlaßkanal einen Wärmetauscher aufweist, der aus zwei in Strömungsrichtung hintereinanderliegenden Wärmetauscherabschnitten besteht und daß die Heiß- und Kaltwasserleitungen des Strömungskreises mit jedem Wärmetauscher sämtlicher Luftführungskanäle verbunden sind, wobei Ventile den Heiß- und Kaltwasserzufluß zu den Wärmetauschern so regeln, daß beide Luftauslaßkanäle bei Spitzenbelastungen

Warmluft oder Kaltluft in den Raum abgeben können.

Durch diese Lösung ist es möglich, jeden Raum eines Gebäudes mit Luft von gewünschter Temperatur zu versorgen, wobei die Temperatur der Luft

über einen weiten Bereich, z. B. 16° C, gekühlt oder geheizt werden kann. Insbesondere ist es mit dem Lüftungsgerät nach der Erfindung möglich, bei kleinem Bauaufwand für die in den Räumen verlaufen-

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den Luftverteilungskanäle, d. h. bei deren geringer genden Wärmetauscher 49, 50 und 51 bzw. 52 ist Querschnittsbemessung, bei Vorliegen extrem hoher derart, daß die Wärmeübertragungsrippen F in bezug Außentemperatur zur Schaffung angenehmer Aufent- auf die Richtung der die Luftkanäle 41, 42 und 43 haltsbedingungen in den Räumen eine große Kühllei- durchströmenden Luft erstens parallel zur Luftströstung zu erbringen, und umgekehrt. Es kann somit 5 rnungsrichtung liegen und zweitens einen progressiv Spitzenbelastungen, wie sie in einem vielgeschossigen größer werdenden Abstand voneinander aufweisen, Gebäude, z. B. in einem Hochhaus, im Verlauf eines um eine maximale fühlbare Wärmekühlung und Hei-Jahres und auch eines Tages auftreten, mit minima- zung sowie eine latente Wärmekühlung und eine lern Aufwand entsprochen werden, wobei sich die Feuchtigkeitsentfernung zu erzeugen, ohne daß dabei nunmehr kleineren Luftverteilungskanäle harmonisch io die Wärmetauscher mit kondensiertem Wasser verin das Raumaussehen einfügen. Ferner arbeitet das stopfen. Zum Beispiel kann der zuerst von der Luft Lüftungsgerät sicher und zuverlässig und ist an die beaufschlagte Wärmetauscherabschnitt 49 Rippen verschiedenen Belastungsfälle schnell anpaßbar und mit engem Abstand aufweisen, z.B. 14 Rippen auf weist auch bei Teillast einen sehr guten Wirkungs- 25 mm Länge, um einen maximalen fühlbaren Wärgrad auf. 15 meaustausch zu erzeugen, wogegen der Wärmetau-

Die Erfindung wird nachstehend an mehreren in scherabschnitt 50 einen größeren Rippenabstand von

der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen 10 Rippen auf 25 mm Länge und der Wärmetauscher

näher erläutert. Es zeigt 51 einen noch größeren Rippenabstand von 6 Rip-

F i g. 1 eine im wesentlichen im Schnitt dargestellte pen auf 25 mm Länge aufweist. Der Wärmetauscher

Aufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel, 20 52 weist einen Rippenabstand auf, der von seiner

F i g. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel in im we- Hauptfunktion abhängig ist. Da er im allgemeinen

sentlichen der F i g. 1 gleichenden Aufsicht, bei dem für eine zusätzliche Heizung bei Spitzenbelastungen

die hintereinanderliegenden Wärmetauscher so ver- und Wiederaufheizungen bei Entfeuchtungsbelastun-

bunden sind, daß sie gegenüber dem ersten Beispiel gen verwendet wird, hat er im allgemeinen im engen

auf andere Weise regelbar sind, 25 Abstand angeordnete Rippen für einen großen Wär-

F tg. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel in geschnit- meaustausch. Somit kann ein Luftstrom progressiv tener Aufsicht, bei dem getrennte Wasserleitungen zu gekühlt und entfeuchtet werden, ohne daß ein überWärmetauschern für wiederaufzuheizende Räume mäßiger Anstieg des Druckgefälles in irgend einem vorgesehen sind, besonderen Wärmetauscher auftritt, so daß das zu

Fig.4 einen vergrößerten Schnitt durch die in 30 behandelnde Luftvolumen im wesentlichen bei allen

F i g. 1 angedeutete Drosselklappenanordnung. Betriebsbedingungen konstant gehalten wird. Wäh-

Die Ausführungsform nach dem in Fig. 1 gezeig- rend eines normalen Kühlbetriebes empfängt z.B. ten Beispiel ist besonders zur Behandlung eines Luft- der Einlaßkanal 41 eine Mischung aus Frischluft und gemisches aus Frischluft und Umluft sowohl wäh- Umluft mit einer Temperatur von etwa 29° C bzw. rend des Sommer- als auch während des Winterbe- 35 22° C. Wenn die Luft den trockenen Wärmetautriebs geeignet, wobei Drosselklappen (nicht darge- scherabschnitt 49 durchströmt, wird sie auf 21° C, stellt) zur Regelung des Verhältnisses von Frischluft oder 1,7° C über ihre Taupunkttemperatur von und Umluft vorgesehen sind. Diese erste Ausfüh- 19,3° C, bei einem maximalen Wärmeübergang abrungsform besteht aus einem Lufteinlaßkanal 41 und gekühlt, ohne daß ihr Feuchtigkeit bei der bestimmzwei sich über eine Druckkammer 40 an den Einlaß- 4° ten Belastung entzogen wird. Die Luft durchströmt kanal 41 anschließenden Luftauslaßkanälen 42 und dann den Wärmetauscher 50, wo sie von 21° C auf 43, wobei ein Ventilator 44 in der Druckkammer 40 15° C abgekühlt wird, wobei Feuchtigkeit durch unLuft durch den Lufteinlaßkanal ansaugt und diese mittelbare Berührung der Luft mit den Rippenoberdurch die Luftauslaßkanäle ausstößt. Die ausgesto- flächen bei einer Temperatur unter dem Taupunkt ßene Luft gelangt dann über mehrere Luftleitungen 45 entfernt wird. Die Luft wird dann weiter von 15° C 46 und 47 in Mischkammern 45, die Luftverteilungs- auf 13° C gekühlt und weiter entfeuchtet, wenn sie auslasse 45 α aufweisen, z. B. einen Auslaß für jeden den Wärmetauscher 51 des Auslaßkanals 42 durchRaum oder für einen Abschnitt eines Raumes. Von strömt. Kühlwasser kann mit einer Temperatur von jeder Mischkammer 45 bzw. von deren Auslässen 8° C in den Wärmetauscher 51 eintreten und ihn mit 45 α gelangt Luft in eine Anzahl Räume bzw. in Ab- 50 etwa 11° C verlassen, mit der es in den Wärmetauschnitte eines Raumes. Diese Luft kann entweder nur scherabschnitt 50 eintritt. Beim Durchströmen dieses aus dem einen Auslaßkanal 42 oder nur aus dem an- Wärmetauschers wird die Temperatur des gekühlten deren Auslaßkanal 43 stammen, sie kann aber auch Wassers bis auf 15° C bis 20° C erhöht, was von ein Gemisch aus beiden Auslaßkanälen sein. Dies den Belastungsbedingungen abhängt. Wenn das Waswird durch thermostatgesteuerte Drosselklappen 57 55 ser den Wärmetauscherabschnitt 49 durchströmt, er- und 58 in den Luftleitungen 46 bzw. 47 erreicht. Auf höht sich seine Temperatur von 20° C auf etwa diese Weise kann allen Mischkammern 45 kühle Luft 25° C in der Austrittsleitung 32. Somit wird auf aus dem Auslaßkanal 42 oder heiße bzw. warme diese Weise die Luft von 29° C auf 13° C oder über Luft aus dem Auslaßkanal 43 oder ein Gemisch aus einen Temperaturbereich von etwa 16° C gekühlt, kühler und warmer Luft zugeführt werden. 60 wobei das Kühlwasser von 8⁰C auf 23° C oder

Während in den Luftauslaßkanälen 42 und 43 je über einen Temperaturbereich von 15° C erwärmt

ein berippter Wärmetauscher 51 bzw. 52 vorgesehen wird.

ist, weist der Lufteinlaßkanal 41 einen weiteren be- Die Enden der berippten Wärmetauscher 51 und

rippten Wärmetauscher 48 auf. Dieser Wärmetau- 52, die zuletzt von der Luft umspült werden, sind je

scher 48 besteht aus zwei Wärmetauscherabschnitten 65 über Ventile 53 und 54 zur Steuerung der Zufuhr

49 und 50, die in bezug auf die Strömungsrichtung von Kühl- und Heißwasser zum Durchfluß durch die

der Luft im Einlaßkanal 41 hintereinanderliegend Wärmetauscher mit einer Kaltwasserleitung 30 und

angeordnet sind. Die Berippung der aufeinanderfol- einer Heißwasserleitung 31 verbunden. Das andere

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Ende des Wärmetauschers 51, auf das die Luft zuerst ßern und die Temperatur der Luft im Auslaßkanal trifft, ist durch eine Wasserleitung 55 mit demjenigen 43 auf der gewünschten, durch den Raumthermostat Ende des Wärmetauscherabschnitts 50 verbunden, bestimmten Temperatur zu halten. Bei einigen Fällen der zuletzt von der Luft beaufschlagt wird. Das Ende wird während des Sommerbetriebs dem Wärmetaudes Wärmetauschers 52, das zuerst von der zu be- 5 scher 52 kein Heißwasser zugeführt, so daß dem handelnden Luft beaufschlagt wird, ist durch eine Auslaßkanal 43 Luft mit einer Temperatur zugeführt Wasserleitung 56 mit der Verbindungsleitung zwi- wird, wie sie den Wärmetauscherabschnitt 50 verschen den beiden Wärmetauscherabschnitten 49 und läßt, wobei die gekühlte Luft mit verschiedenen 50 verbunden. Somit fließt das gesamte Wärmeüber- Temperaturen den Mischkammern 45 je nach Erfortragungsmedium, das einem der Wärmetauscher 51 io dernis zugeführt wird.

bzw. 52 zugeführt wird, durch die aufeinanderfolgen- Jede der Drosselklappen 57 und 58 in den Luftleiden Wärmetauscherabschnitte 49 und 50 im Gegen- tungen 46 und 47 wird von einem der pneumatischen strom zur Strömungsrichtung der Luft. Der zuerst Motoren 59 bzw. 60 betätigt, wie dies aus den von der Luft beaufschlagte Wärmetauscherabschnitt Fig. 1, 2 und 4 ersichtlich ist. Jeder Motor weist 49 ist so ausgelegt, daß er die Luft auf ihren Tau- 15 einen Zylinder 61 auf, in dem ein Kolben angeordnet punkt abkühlt, während der folgende Wärmetau- ist der eine Zahnstange 62 in entgegengesetzten scherabschnitt 50 so ausgelegt ist, daß er die Luft un- Richtungen bewegt. Die Drosselklappen 57 und 58 ter ihren Taupunkt zur Entfeuchtung der Luft auf sind auf Wellen drehbar gelagert, auf denen Ritzel eine vorbestimmte, relative Feuchtigkeit abkühlt, in- 63 befestigt sind, die mit der Zahnstange 62 des jedem Feuchtigkeit aus der Luft entzogen wird. Der 20 weiligen Motors 59 bzw. 60 in Eingriff stehen. Die Wärmetauscher 51 im Auslaßkanal 42 ist geeignet Druckmittelzufuhr zu beiden Motoren wird von die Luft weiter unter ihren Taupunkt abzukühlen Wählrelais 64 und 65 für hohe bzw. niedrige Tempe- und zusätzliche Feuchtigkeit zu entfernen, während raturen gesteuert. Die Motoren sind so angeordnet, der Wärmetauscher 52 im Auslaßkanal 43 geeignet daß bei einem Druckanstieg, der einen Temperaturist, die entfeuchtete Luft zu erwärmen. 25 anstieg anzeigt, die Drosselklappe 58 des Auslaßka- -^ Die Strömungsgeschwindigkeit des gekühlten Was- nals 43 geschlossen und die Drosselklappe 57 des sers zum Wärmetauscher 51 wird durch das Ventil Auslaßkanals 42 geöffnet wird. Jede der Drossel-53 geregelt, um die vom Wärmetauscherabschnitt 50 klappen 57 und 58 kann sich jedoch über ihre voll kommende Luft auf einer gewünschten Temperatur, geöffnete oder vollständig geschlossene Stellung, wie z.B. 15° C, zu halten. Zu diesem Zweck ist ein 30 dies durch volle und gestrichelte Linien in Fig.4 Thermostat, der mit einem Fühler T1 die Tempera- dargestellt ist, hinwegbewegen, so daß bei extremen tür der vom Wärmetauscherabschnitt 50 kommenden Temperaturen, die eine Heizung oder Kühlung erfor-Luft abtastet, vorgesehen, um das Ventil 53 zu steu- derlich machen, beide Drosselklappen in eine teilern und somit die gewünschte Temperatur von weise geöffnete Stellung bewegbar sind, wie dies in 15° C aufrechtzuerhalten. Ein zweiter Thermostat 35 strichpunktierten Linien in F i g. 4 dargestellt ist.
mit einem Fühler T 2 erfaßt die Temperatur der vom Die Wählrelais 64 und 65 für hohe bzw. niedrige Wärmetauscher 51 kommenden Luft und steuert Temperaturen werden von gesonderten Thermostaebenfalls das Ventil 53. Der Fühler T 2 des zweiten ten in den zu temperierenden Räumen durch die verThermostaten übersteuert den Fühler Γ1 des 1. schiedenen Auslässe 45 a gesteuert und weisen geThermostaten, um dem Wärmetauscher 51 gekühltes 40 sonderte Fühler T 4, T 5 usw. auf. Das Wählrelais 64 Wasser in dem Maße zuzuführen, daß in dem Aus- für hohe Temperatur ist mit dem Thermostaten für laßkanal 42 eine Lufttemperatur von 13° C auf- das Ventil 53 verbunden, und wenn die Fühler Γ 4, rechterhalten wird, wenn dies zur Erzielung einer TS eine erforderliche Heizung in allen Räumen anweiteren fühlbaren Kühlung erforderlich ist. zeigen, stellt das Wählrelais den Thermostaten neu Wenn die Temperatur im Auslaßkanal 42 dazu 45 ein, um dem Wärmetauscher 51 Heißwasser zuzufühneigt, über 13° C anzusteigen, und die fühlbare ren und die Luft im Auslaßkanal 42 zu erwärmen. In Kühlung des Raumes nicht befriedigend ist, öffnet ähnlicher Weise wird das Wählrelais 65 für niedrige sich das Ventil 53, um mehr abgekühltes Wasser dem Temperatur von den Fühlern Γ 4, Γ 5 usw. gesteuert Wärmetauscher 51 zuzuführen, während das Ventil und ist seinerseits mit dem Thermostaten für das 53, wenn die Temperatur unter 13° C absinkt, den 50 Ventil 54 verbunden, wobei das Wählrelais, wenn Kühlwasserzufluß drosselt, um die Luft auf einer im alle Fühler eine erforderliche. Kühlung anzeigen, den wesentlichen konstanten Temperatur von 13° C zu Thermostaten neu einstellt, um gekühltes Wasser halten. Das Ventil 54 kann Kühlwasser zuführen, um dem Wärmetauscher 52 zuzuführen,
die Temperatur der Luft im Auslaßkanal 43 auf eine Wenn die Temperatur in allen Räumen befriedietwas höhere Temperatur als 13° C, z.B. 15° C, ab- 55 gend, die Feuchtigkeit jedoch zu hoch ist, hält der zusinken, was durch einen Thermostaten Γ 3 geregelt Thermostat mit dem Fühler T1 die vom Wärmetauwird. scherabschnitt 50 kommende Luft aus dem erforder-Der Heißwasserzufluß zum Wärmetauscher 52 und liehen Taupunkt, z. B. 15° C, um den gewünschten die Menge des zugeführten Heißwassers wird eben- Feuchtigkeitsgehalt in allen Räumen aufrechtzuerfalls durch das Ventil 54 gesteuert, das von dem 60 halten. Wenn jedoch die vom Wärmetauscherab-Thermostatfühler T 3 gesteuert wird, der auf die schnitt 50 kommende Luft eine für angenehme BeLufttemperatur im Auslaßkanal 43 anspricht. Wenn dingungen zu niedrige Temperatur aufweist, wird ein die Lufttemperatur im Auslaßkanal 43 dazu neigt Teil der entfeuchteten Luft durch den Wärmetauüber die Temperatur, auf die der Thermostat einge- scher 52 im Auslaßkanal 43 wieder aufgeheizt. Unter stellt ist, anzusteigen, drosselt das Ventil den Heiß- 65 diesen Betriebsbedingungen werden die über die Mowasserzufluß, während es, wenn die Temperatur toren 59 und 60 wirksamen Wählrelais 64, und 65 dazu neigt unter die eingestellte Temperatur abzu- die Drosselklappen 57 und 58 betätigen, um ein Gesinken, sich öffnet, um den Wasserzufluß zu vergrö- misch gekühlter und wieder aufgeheizter Luft in dem

erforderlichen Verhältnis zur Aufrechterhaltung an- tauscher 51a und 52 a in den Auslaßkanälen 42 a genehmer Bedingungen in die zu behandelnden und 43 a. Die Rippen F aller Wärmetauscher weisen Räume auszutragen. ebenfalls einen progressiv größer werdenden AbWenn, wie erwähnt, extreme Temperaturbedingun- stand auf, wie es im ersten Ausführungsbeispiel ergen bestehen, betätigen die Motoren 59 und 60 jede 5 läutert ist, und ihre Richtung ist hier genauso wie Drosselklappe 57 und 58 über ihren normalen Wir- dort. Die Wärmetauscher 51a und 52 a sind je mit kungsbereich hinaus, um beide Luftleitungen 46 und den Kalt- und Heißwasserleitungen 30 bzw. 31 des 47 teilweise zu öffnen, wobei die Wählrelais 64 und nicht weiter dargestellten Wasserströmungskreises 65 den Thermostaten, der den Fühler T 2 oder T 3 wie bei der ersten Ausführungsform verbunden. Die aufweist, neu einzustellen, um entweder Heißwasser io Auslässe der Wärmetauscher 51a und 52 a sind zum Wärmetauscher 51 oder gekühltes Wasser zum durch Wasserleitungen 37, 38, 39 miteinander und Wärmetauscher 52 zu führen, um die Luft in beiden mit dem Wärmetauscher 48 α zwischen den Wärme-Auslaßkanälen 42 und 43, die von diesen Kanälen tauscherabschnitten49a und 50 α verbunden, so daß durch die teilweise geöffneten Drosselklappen in die eine größere Menge gekühlten Wassers durch den Mischkammer 45 strömt, zu heizen oder zu kühlen. 15 Wärmetauscher 49 α fließt, um eine größere fühlbare Bei einer Heizungsbelastung im Winter, bei der je- Abkühlung der Luft zu erzeugen. Das Ende des Wärdoch eine geregelte maximale Taupunkttemperatur metauscherabschnitts 50 a, das von dem zu temperiefür die inneren Räume erforderlich ist, steuert der renden Luftstrom zuletzt beaufschlagt wird, wird aus Thermostatfühler T1 das Ventil 53, um die den War- den Kalt- und Heißwasserleitungen 30 bzw. 31 über metauscherabschnitt 50 verlassende Luft auf der er- 20 ein durch einen Thermostat mit dem Fühler Tl geforderlichen Taupunkttemperatur zu halten, wobei steuertes Ventil 66 mit gekühltem oder heißem Wasser dann die Luft durch den Wärmetauscher 52 im Aus- versorgt, um die den Auslaßkanälen 42 α und 43 α laßkanal 43 erwärmt wird. Im allgemeinen wird un- zugeführte Luft auf der erforderlichen Taupunkttemter diesen Betriebsbedingungen die Temperatur der peratur für angenehme Bedingungen zu halten. Die den Wärmetauscherabschnitt 50 verlassenden Luft 25 Wählrelais 64 und 65 steuern, wie schon erläutert, derr- Thermostatfühler Tl ohne irgendwelche Küh- die pneumatischen Motoren 59 und 60 und die Droslung zufriedenstellen, so daß der Wärmetauscher 51 seiklappen 57 bzw. 58 und stellen die Thermostaten nicht betätigt wird und der Wärmetauscherabschnitt mit den Fühlern T 2 und T 3 ein, um zu bewirken, 49 als Vorheizung wirkt. Wenn der Wärmetauscher daß beide Wärmetauscher 51 α und 52 α bei Spitzen-51 unter etwas extremeren Bedingungen als Heizer 3° belastungen entweder kühlen oder heizen,
wirkt, arbeiten beide Wärmetauscherabschnitte 49 Bei dieser Ausführungsform ist ein zusätzlicher und 50 als Heizer. Der Wärmetauscher 51 könnte Thermostat mit einem Fühler Γ la zwischen den ebenfalls vom Kühler im Einlaßkanal 41 gesteuert Wärmetauscherabschnitten 49 α und 50 α vorgesehen, und so verbunden sein, daß er die Temperatur, bei Wenn die Temperatur der den Wärmetauscherabder der Thermostat T1 das Ventil 53 betätigt, neu 35 schnitt 49 α verlassenden Luft auf oder unter der ereinstellt, forderlichen Taupunkttemperatur von beispielsweise Die zu temperierende Luft wird, wenn sie durch 15° C ist, stellt der zusätzliche Thermostat mit dem die aufeinanderfolgenden Wärmetauscher 49, 50 und Fühler Γ1 α den Thermostat T1 auf eine Temperatur 51 strömt, über einen großen Temperaturbereich ge- von beispielsweise 18° C um und bewirkt, daß das kühlt. Umgekehrt wird das Kühlwasser, das diese 40 Ventil 66 betätigt und Heißwasser dem Wärmetau-Wärmetauscher im Gegenstrom zur Luftstromrich- scherabschnitt 50 α zugeführt wird,
tung passiert, über einen großen Temperaturbereich Bei der Anordnung mit den Wärmetauschern 49 a, erwärmt. Wie zuvor angegeben, kann die Außenluft 50 a, 51a und 52 a arbeiten die dargestellten Steuevon 29° C auf 13° C gekühlt und das Kühlwasser rungen während des Sommers im wesentlichen so, von 8° C auf 25° C erwärmt werden. Infolgedessen 45 wie es bei der ersten Ausführungsform beschrieben benötigt der Wasserströmungskreis für das Lüftungs- ist, um die Luft zu kühlen, wobei sie jedoch während gerät nur ein Drittel bis ein Viertel so viel Wasser, des Winterbetriebs die Wärmetauscherabschnitte wie dies bei den bekannten Systemen erforderlich ist, 49 α und 50 α betätigen, um Frischluft aufzuheizen, so daß die Leitungsquerschnitte reduziert und eine Zum Beispiel wird Frischluft mit einer Temperatur kleinere Pumpe zur Förderung einer geringeren Was- 50 von —18° C vom Fühler TIa abgetastet, und dieser sermenge und kleinere Steuerventile als bei den be- stellt den Thermostaten mit dem Fühler T1 neu ein, kannten Systemen verwendet werden können. um dem Wärmetauscher 50 α Heißwasser zuzuführen Weiterhin gestattet die höhere Wassertemperatur, und die Luft zu erwärmen anstatt zu kühlen. Die daß Wärme bei einer höheren Temperatur im Kälte- Heißwasserzuführung zum Wärmetauscherabschnitt kreislauf entfernt werden kann, so daß eine kleinere 55 50 α erfolgt so lange, wie die vom Fühler T1 abgeta-Kompressorverdrängung und eine geringere Kraft je stete Lufttemperatur sich unter +15⁰C befindet. Tonne erzeugter Kühlung erforderlich ist. Das die Wärmetauscher 51 α und 52 α verlassende Die in F i g. 2 gezeigte zweite Ausführungsform ist Wasser wird gemischt und zwischen den Wärmetauim wesentlichen gleich der in F i g. 1 gezeigten jedoch scherabschnitten 49 α und 50 α zugeführt und fließt geeignet, 100 % Frischluft zu temperieren, wobei der 60 durch den Wärmetauscherabschnitt 49 a, der die von gesamte Wärmetauscher 48 α in der Lage ist, als Hei- außen einströmende Frischluft vorheizt,
zer oder Kühler zu wirken. Diese Ausführungsform Auch die in F i g. 3 gezeigte weitere Ausführungsweist eine Druckkammer 40 α mit einem Lufteinlaß- form weist einen Lufteinlaßkanal 41 b mit einem kanal 41 α an einer Seite und zwei Auslaßkanälen Wärmetauscher 48 b mit den Wärmetauscherab-42 α und 43 α auf. Ebenfalls sind vorhanden ein Ven- 65 schnitten 49 b und 50 b auf. Diese Ausführungsform tilator 44 α in der Druckkammer 40 a, ein Wärme- besitzt jedoch gesonderte Luftauslaßkanäle zur untauscher 48 a mit den Wärmetauscherabschnitten mittelbaren Zuführung temperierter Luft zu einzel-49a und 50 a im Lufteinlaßkanal 41a und Wärme- nen Räumen, ohne daß eine Mischung zwischen den

Heiß- und Kaltluftkanälen stattfindet. Außer den Auslaßkanälen 42 b und 43 b sind in diesem Falle noch gesonderte Auslaßkanäle 69 und 70 mit den Wärmetauschern 71 bzw. 72 vorgesehen. Die Wärmetauscher 51 b,S2b; 71 und 72 werden hauptsächlich als Lufterwärmer benutzt, können jedoch auch als Luftkühler arbeiten, um besondere Erfordernisse eines Raumes, den sie mit Luft versorgen, zu erfüllen. Ebenso, wie für die Wärmetauscher 51 δ und 52 b durch Thermostate 57 b bzw. 58 b gesteuerte Ventile 53 bzw. 54 vorgesehen sind, die mit den Kalt- und Heißwasserleitungen 30 bzw. 31 verbunden sind, sind für die Wärmetauscher 71 und 72 durch Thermostate 75 bzw. 76 gesteuerte Ventile 73 bzw. 74 vorgesehen, die ebenfalls mit den Kalt- und Heißwasserleitungen 30 bzw. 31 verbunden sind. Weiterhin sind diejenigen Enden der Wärmetauscher 51 b, 52 b; 71 und 72, die zuerst mit Luft beaufschlagt werden, über Wasserleitungen 37, 38, 39 mit dem Wärmetauscher 48 b im Lufteinlaßkanal 41 b verbunden. Im wesentlichen gleicht also der Aufbau dieser Ausführungsform dem Aufbau der zuvor beschriebenen Ausführungsformen, und auch die Wirkungsweise ist grundsätzlich die gleiche.

Wenn entweder die Heiz- oder Kühlerfordernisse in^einem besonderen Raum eine Spitzenbedingung erreichen, werden die Wählrelais 64 und 65 für hohe und niedrige Temperatur, die von den Thermostaten T 4, T 5 usw. in den einzelnen Räumen gesteuert werden, die Ventile 53 und 54 neu einstellen, um gekühltes oder erwärmtes Wasser beiden Wärmetauschern 51 und 52 zuzuführer.. Wenn die gewünschte Temperatur in einem besonderen Raum ausreicht, die Feuchtigkeit jedoch unzulässig hoch ist, betätigt der Thermostat mit dem Fühler T1 das Ventil 53, um den Wärmetauschern 51 und 50 gekühltes Wasser zum Entfeuchten der Luft bis auf eine gewünschte Taupunkttemperatur zuzuführen. Die gekühlte, entfeuchtete Luft strömt dann durch den Wärmetauscher 52, wo sie wieder aufgeheizt wird, und von dort in die Mischkammern 45.

Während des Sommerbetriebs werden die Wärmetauscher 49, 50 und 51 nacheinander von Luft beaufschlagt, und diese Luft wird dabei über einen großen Temperaturbereich progressiv gekühlt und entfeuchtet, ohne daß die Wärmetauscher mit Kondensat verstopfen. Insbesondere beim ersten Wärmetauscherabschnitt 49 bleiben die Rippen F trocken. Der nächste Wärmetauscherabschnitt 50 erzeugt sowohl eine fühlbare als auch eine latente Wärmekühlung und weist auf Grund des größeren Rippenabstands voneinander mehr Platz für die durchströmende Luft auf. Der letzte Wärmetauscher 51 erzeugt hauptsäch-Hch latente Wärmekühlung, wobei die noch weiter voneinander entfernt angeordneten Rippen dieses Wärmetauschers einen Ausgleich für das zusätzlich erzeugte Kondensat schaffen.

Die Anordnung der aufeinanderfolgenden Wärmetauscher 49, 50, 51 und 52 bewirkt neben der Kühlung der Luft auch eine Erwärmung des Wassers über einen weiten Temperaturbereich, so daß das erforderliche Wasservolumen zum Heizen oder Kühlen der Luft reduziert wird. Hierdurch können kleinere Pumpen und Gebläse sowie ein kleinerer Querschnitt der Luftkanäle und Rohrleitungen verwendet werden, so daß der Kraftbedarf für das Gerät nach der Erfindung herabgesetzt wird, wodurch die Wirtschaftlichkeit des vorgeschlagenen Gerätes verbessert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Lüftungsgerät mit einem Lufteinlaßkanal und mindestens zwei mit je einem Wärmetauscher versehenen Luftauslaßkanälen, die Luftströme von unterschiedlicher Temperatur führen, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufteinlaßkanal (41) einen Wärmetauscher (48) aufweist, der aus zwei in Strömungsrichtung hintereinanderliegenden Wärmeaustauscherabschnitten (49, 49 a, 49 b, 50, 50 a, 50 b) besteht, und daß die Kalt- und Heißwasserleitungen (30, 31) des Strömungskreises mit jedem Wärmetauscher sämtlicher Luftführungskanäle verbunden sind, wobei Ventile (53, 54; 73, 74) den Heiß- und Kaltwasserzufluß zu den Wärmetauschern so regeln, daß beide Luftauslaßkanäle bei Spitzenbelastungen Warmluft oder Kaltluft in den Raum abgeben können.

2. Lüftungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf die Temperatur der den Einlaßkanal (41 41a, 416) verlassenden Luft ansprechender Thermostat T¹ vorgesehen ist, der mit dem Ventil (53, 66) zur Zuführung von Kühlmittel zu den Wärmetauschern im Einlaßkanal (41) zur Entfeuchtung der Luft zusammenwirkt, und daß ein auf den durch den Wärmetauscher in einem der Auslaßkanäle (42, 42 a, 42 b, 43, 43 a, 43 b, 69, 70) bewirkten Zustand ansprechender Thermostat zur Steuerung des Ventils zum Wärmetauscher vorgesehen ist, um Heiz- und Kühlmittel zum Wärmetauscher zu führen, wobei der letztgenannte Thermostat dem Wärmetauscher Heizmittel zuführt, um die durch die Wärmetauscher 48, 48 a, 48 b) im Einlaßkanal (41) gekühlte und entfeuchtete Luft wieder aufzuheizen.

3. Lüftungsgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Wärmetauscher in den luftführenden Kanälen so verbunden sind, daß sie nacheinander im Gegenstrom zu der die Kanäle durchströmenden Luft von Wasser durchströmt werden.

4. Lüftungsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscher (51, 52) in den Auslaß kanälen "(42, 43) so verbunden sind, daß das sie verlassende Wasser dem Wärmetauscher im Einlaßkanal (41) zugeführt wird.

5. Lüftungsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher in einem der Auslaßkanäle (42, 42 a, 42 b, 43, 43 a, 43 b; 69, 70) als Luftkühler und der Wärmetauscher in einem der anderen Auslaßkanäle als Lufterwärmer ausgebildet ist, wobei der Luftkühler so angeschlossen ist, daß er das Wasser an den zuletzt von der Luft beaufschlagten Wärmetauscherabschnitt (50, 50 a, 50 b) im Einlaßkanal (41) abgibt, und wobei der Lufterwärmer in dem anderen Auslaßkanal so angeschlossen ist, daß er das Wasser zwischen den Wärmetauscherabschnitten (49, 49 a, 49 b, 50, 50 λ) im Einlaßkanal (41) abgibt.

6. Lüftungsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscher im Abstand voneinander angeordnete Rippen F aufweisen, weiche bei dem im Lufteinlaßkanal (41) zuerst von der Luft beaufschlagten Wärmetauscher (48, 48 a, 48 b) einen kleinen Abstand voneinander haben, und daß die Rippen des Wärmetauschers in wenigstens einem der Auslaßkanäle (42, 42 a, 42 b, 43, 43 a, 43 b; 69, 70), der zuletzt von der Luft beaufschlagt wird, einen größeren Abstand voneinander aufweisen als die Rippen des zuerst von der Luft beaufschlagten Abschnitts (49, 49 a, 49 b).

7. Lüftungsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen F des Wärmetauschers (48, 48 a, 48 6) einen progressiv weiter werdenden Abstand in Richtung der sie durchströmenden Luft aufweisen.