DE19826567C2 - Verfahren zum Klimatisieren eines Raumes sowie Einrichtung zum Klimatisieren des Raumes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Klimati­ sieren eines Raumes, bei dem Außenluft durch minde­ stens eine Belüftungsöffnung in den Raum strömt, und eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Einrichtung.

Zur Verbesserung der Luftqualität ist es üblich, ein Fenster, beispielsweise ein Kippflügelfenster, zu öffnen, so daß - beispielsweise in der kalten Jahreszeit - kühle Außenluft in den Raum strömt. Diese Art der Klimatisierung hat den Nachteil, daß nach Ablauf einer bestimmten Belüftungszeit der Raum stark auskühlt, das heißt, es bilden sich kalte Bodenluftschichten, die in der Aufenthalts­ zone des Raumes als unangenehm empfunden werden. Die Folge ist, daß die sich im Raum aufhaltenden Personen das Fenster wieder schließen. Auch dann, wenn die Belüftungsöffnung, also beispielsweise der Öffnungsspalt des zuvor erwähnten Fensters, einen relativ kleinen Querschnitt aufweist, ist nicht auszuschließen, daß bei einer Dauerlüftung ein "un­ behagliches" Klima im Raum geschaffen wird.

Aus der DE 30 45 239 A1 ist es bekannt, Zuluft mit­ tels einer Belüftungsanlage im Bereich der Belüf­ tungsöffnung in horizontaler Richtung in den Raum einzublasen. Hierdurch tritt eine starke Induktion auf, so dass Außenluft durch die Fensteröffnung ge­ saugt wird und sich insgesamt ein gemeinsamer Luft­ strahl ausbildet, der die Raumbelüftung bewirkt.

Ferner ist aus der Literaturstelle DE-Z TAB 4/95, Seiten 37 bis 40, eine Lüftungsanlage mit einem ho­ rizontal verlaufenden Treibstrahl bekannt, der von einer Belüftungsöffnung ausgeht und Außenluft in gleicher Richtung durch Induktion mitreißt, so daß eine Zuluftströmung entsteht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Klimatisieren eines Raumes anzugeben, mit dem in der Aufenthaltszone ein angenehmes Klima bei guter Luftqualität geschaffen wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der einströmenden Außenluft oder einem Anteil von dieser nahe der Belüftungsöffnung und somit außerhalb der Aufenthaltszone des Raumes konditio­ nierte Luft unter Ausbildung einer Mischzone als Einzelstrahlen zugeführt wird, die von oben schräg nach unten oder von unten schräg nach oben in die Strömung der Außenluft eindringen, wobei die Schräglage der Einzelstrahlen zur Einströmrichtung der Außenluft entgegengerichtet verläuft und die Außenluft nahe der Belüftungsöffnung im wesentli­ chen in horizontaler Richtung in den Raum strömt. Erfindungsgemäß strömt somit die eindringende Außenluft nicht unbeeinflußt in die Aufenthaltszone des Raumes, sondern wird einer Mischung mit kondi­ tionierter Luft unterzogen, wobei diese Mischung erfindungsgemäß sehr intensiv aufgrund der Einzel­ strahlen der konditionierten Luft durchgeführt wird. Die starke Induktionswirkung der Einzelstrah­ len führt zu einer intensiven und räumlich auf den Bereich unmittelbar gegenüber der Belüftungsöffnung begrenzten Mischzone, die außerhalb der Aufent­ haltszone des Raumes liegt. Von der Mischzone strömt dann die Mischluft in die Aufenthaltszone des Raumes, so daß eine sich dort aufhaltende Per­ son nicht der reinen Außenluft ausgesetzt ist, son­ dern der Mischluft, die aus Außenluft und konditio­ nierter Luft besteht. Demzufolge ist es möglich, die Außenluft durch die konditionierte Luft derart einzustellen, daß bei guter Luftqualität - Außen­ luftanteil der Mischluft - optimale Verhältnisse in der Aufenthaltszone geschaffen werden. Die etwa ho­ rizontal eintretende Außenluft gelangt somit in die Mischzone, wird dort mittels der Einzelstrahlen konditioniert und strömt von dort - jetzt als Mischluft - in den Bodenbereich des Raumes zur Auf­ enthaltszone. Dort erwärmt sich die Mischluft auf­ grund der dort vorhandenen Wärmelasten. Sie steigt auf und wird über Entlüftungsöffnungen oder der­ gleichen entsorgt. So ist es beispielsweise mög­ lich, daß die Entsorgung in ein offenes Treppen­ haus, Atrium oder dergleichen eines Gebäudes er­ folgt. Es ist selbstverständlich jedoch auch mög­ lich, die Raumluft mittels eines Entsorgungs-Luft­ leitungssystem abzuführen.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß - wie erwähnt - sich die Mischzone außerhalb der Aufenthaltszone des Raumes befindet. Mithin ge­ langt unter normalen Bedingungen eine sich im Raum befindende Person nicht in den Bereich der Misch­ zone. Die Mischzone befindet sich vorzugsweise nahe des Fassadenbereichs, vorzugsweise des Außenfassa­ denbereichs, also des Fensterbereichs, des Raumes.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn als konditionierte Luft (unkonditionierte) Außenluft und/oder Raumluft und/oder konditionierte Raumluft und/oder konditio­ nierte Zuluft verwendet wird. Im Falle des Verwen­ dens von Raumluft kann zum Beispiel deren über der Außenluft liegende Temperatur genutzt werden, um eine Mischluft zu erzeugen, deren Temperatur höher ist als die der Außenluft. Es ist auch möglich, nicht die reine Raumluft zu verwenden, um sie der Außenluft mittels der Einzelstrahlen zuzuführen, sondern konditionierte Raumluft, das heißt es wird Raumluft aus dem Raum abgesaugt, konditioniert und dann als Einzelstrahlen der Außenluft zugeführt. Im Falle der konditionierten Zuluft wird beispiels­ weise an einer zentralen Stelle Luft aufbereitet und über Luftkanäle dem Raum zugeführt.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß die Einzelstrahlen quer zur Strömungsrich­ tung der einströmenden Außenluft in diese einge­ bracht werden. Unter "quer" ist ein großer Winkel­ bereich zu verstehen, derart, daß die Richtung der Einzelstrahlen nicht mit der Richtung der einströ­ menden Außenluft zusammenfällt. So sind zum Bei­ spiel spitze Winkel zwischen der Außenluftrichtung und der Einzelstrahlrichtung möglich, jedoch auch rechte Winkel und auch stumpfe Winkel, das heißt, die Einzelstrahlen weisen eine Richtungskomponente auf, die der Strömungsrichtung der einströmenden Außenluft entgegengerichtet ist (Ausnahme: rechter Winkel).

Weitere Vorzüge ergeben sich aus den Unteransprü­ chen.

Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung zum Klimatisieren eines Raumes, die mindestens eine Be­ lüftungsöffnung für das Einströmen von Außenluft aufweist, und mit einer luftstromerzeugenden lufttechnischen Einrichtung, wobei die lufttechnische Einrichtung Einzelstrahlen aus konditionierter Luft in die einströmende Außenluft unter Ausbil­ dung einer Mischzone einblast. Die Mischluft ge­ langt dann in die Aufenthaltszone des Raumes.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die lufttechnische Einrichtung mindestens eine Zuluftöffnung für Raum­ luft und/oder Zuluft und/oder Außenluft aufweist. Wird Außenluft der Zuluftöffnung der lufttechni­ schen Einrichtung zugeführt, so handelt es sich da­ bei vorzugsweise um eine Teilmenge der durch die Belüftungsöffnung eintretenden Außenluft. Diese Teilluftmenge wird konditioniert, beispielsweise gekühlt oder erwärmt, und dann der übrigen Außen­ luft, oder einem Anteil der übrigen Außenluft wie­ der zugeführt, um die Mischluft zu bilden.

Die lufttechnische Einrichtung weist vorzugsweise mindestens einen Wärmetauscher zum Heizen oder Küh­ len der für die Einzelstrahlen verwendeten Luft auf. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, daß die lufttechnische Einrichtung eine Ent­ feuchtungs- oder Befeuchtungseinrichtung der für die Einzelstrahlen verwendeten Luft aufweist.

Zusätzlich oder alternativ kann ferner vorgesehen sein, daß die lufttechnische Einrichtung eine Fil­ tervorrichtung für die für die Einzelstrahlen ver­ wendeten Luft besitzt.

Als Belüftungsöffnung kann der Öffnungsspalt eines Fensters dienen. Bei den Fenstern kann es sich be­ vorzugt um ein Kippflügelfenster oder ein Oberlicht-Klappflügelfenster handeln. Bei Letzterem ist gewährleistet, daß die Außenluft nur im oberen Be­ reich des Fensters in den Raum eintritt, da bis tief nach unten reichende, dreieckförmige Seiten­ öffnungen, wie sie bei normalen Kippflügelfenstern auftreten, nicht vorliegen.

Die lufttechnische Einrichtung ist im Bereich einer Fensterfassade, insbesondere eines Fenstersturzes, an der Decke des Raumes angeordnet. Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß sich die lufttechnische Einrichtung im Fassadenbereich des Raumes zwischen Fensterbank und Fußboden befindet. Die lufttechni­ sche Einrichtung kann insbesondere als Fancoil-Ge­ rät ausgebildet sein (auch die Ausbildung als In­ duktionsgerät ist denkbar).

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprü­ chen.

Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung an­ hand von Ausführungsbeispielen, und zwar zeigt:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht durch einen zu klimatisierenden Raum,

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht durch einen zu klimatisierenden Raum nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung,

Fig. 3 eine Einrichtung für die Erfassung von Parametern der Außenluft,

Fig. 4 eine schematische Darstellung im Fenster­ bereich des Raumes,

Fig. 5 eine Detailansicht des Anschlußbereichs einer lufttechnischen Einrichtung und

Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Luftanschluß der lufttechnischen Einrichtung.

Die Fig. 1 zeigt einen Raum 1, der einen Fußboden 2, eine Fassade 3, insbesondere Außenfassade, und eine Decke 4 aufweist. Die Fassade 3 weist eine Fensteröffnung 5 auf, in der ein Fenster 6 angeord­ net ist. Die Decke 4 geht unter Ausbildung eines stufenförmigen Fenstersturzes 7 in die Deckenwand 8 der Fensteröffnung 5 über. Auf der der Fassade 3 abgewandten Seite des Raumes 1 befindet sich eine Raumwand, die den Raum 1 begrenzt. Hieran schließt sich zum Beispiel ein offenes Treppenhaus 9 an. In der Aufenthaltszone Az des Raums 1 hält sich eine Person P an einem Schreibtisch 11 auf.

Das Fenster 6 ist vorzugsweise als Oberlicht- Klappflügelfenster 12 ausgebildet, das heißt es weist einen feststehenden, nicht zu öffnenden Fen­ sterbereich 13 und ein um eine untere, horizontale Achse 14 klappbares Oberlicht 15 auf. Die Klappbe­ wegung beim Öffnen beziehungsweise Schließen des Oberlichts 15 ist mittels eines Doppelpfeils 16 an­ gedeutet. Alternativ kann zum Beispiel auch ein reines Kippfenster vorgesehen sein (das gesamte Fenster läßt sich kippöffnen).

Im Bereich des Fenstersturzes 7 befindet sich an der Decke 4 eine lufttechnische Einrichtung 17, die ein Gehäuse 18 aufweist, das mit einer Zuluftöff­ nung 19 versehen ist. Die Zuluftöffnung 19 befindet sich etwa in Höhe der Deckenwand 8 der Fensteröff­ nung 5. Ferner grenzt die Zuluftöffnung 19 an die Stufe des Fenstersturzes 7 an. Im Innern des Gehäu­ ses 18 ist eine Luftfördereinrichtung 20, bei­ spielsweise ein Ventilator, angeordnet. Ferner be­ findet sich dort ein Wärmetauscher 21 sowie ein in den Raum 1 weisender Luftauslaß 22 und ein parallel zur Decke 4 ausblasender Luftauslaß 23. Fluchtend mit der Unterseite des Gehäuses 18 ist die Sicht­ decke 24 des Raumes 1 von einer offenen Rasterdecke 25 gebildet, die Luftaustrittsöffnungen 26 auf­ weist. Auf diese Art und Weise ist zwischen der Ra­ sterdecke 25 und der Decke 4 ein Zwischenraum 27 ausgebildet.

Zur Klimatisierung des Raumes 1 wird wie folgt vor­ gegangen. Durch Öffnen des Oberlichts 15 gelangt - beispielsweise im Winter - kühle Außenluft Au in den oberen Fassadenbereich des Raumes 1. Eine Teil­ menge 28 der Außenluft Au wird mittels der Luftför­ dereinrichtung 20 in die Zuluftöffnung 19 gesaugt und durch den Wärmetauscher 21 geleitet. Hierbei wird die Luft auf eine gewünschte Temperatur er­ wärmt. Die erwärmte Teilmenge 28 der Außenluft Au tritt als erwärmte Luft aus dem Luftauslaß 22 und auch aus dem Luftauslaß 23 aus. Letzteres nur dann, wenn dies erwünscht ist. Der Luftauslaß 23 ist mit­ tels Stellmotor verschließbar. Die entsprechende, erwärmte Teilmenge 28 der Außenluft Au wird von oben schräg nach unten in den Raum 1 derart ausge­ blasen (Pfeil 29), daß sich im Bereich der Fassade, etwa vor dem Fenster 6 eine Mischzone M ausbildet, das heißt, dort wird die mittels der lufttechni­ schen Einrichtung 17 nicht konditionierte Außenluft Au mit der die lufttechnische Einrichtung 17 pas­ sierenden, konditionierten Teilmenge 28 der Außen­ luft vermischt. Die so gebildete Mischluft Mi strömt im Bodenbereich des Raumes 1 zur Aufent­ haltszone Az. Dort erwärmt sie sich aufgrund der Wärmelasten, beispielsweise elektronische Geräte, wie Computer, und aufgrund der Person P und steigt als Raumluft R im Raum 1 auf. Die belastete Raum­ luft R gelangt auf diese Art und Weise bis in das offene Treppenhaus 9, beispielsweise durch passie­ ren einer entsprechenden Abluftöffnung, und kann dort, zum Beispiel mittels einer Entlüftungsklappe 30 entsorgt werden (Pfeil 31). Sofern gewünscht, kann - aufgrund einstellbarer Luftleitelemente - ein Teil der konditionierten Teilmenge 28 schräg nach unten in Richtung auf die Aufenthaltszone Az in den Raum 1 ausgeblasen werden (Pfeil 32). Überdies ist es optional zusätzlich möglich, daß ein Anteil der Teilmenge 28 der in der lufttechnischen Einrichtung 17 konditionierten Luft aus dem Luftauslaß 23 in den Zwischenraum 27 eintritt und unter passieren der Luftaustrittsöffnungen 26 in den Raum 1 gelangt (Pfeile 33). Anstelle der Nutzung des Zwischenrau­ mes 27 zur Luftleitung können sich auch Rohrleitun­ gen vom Luftauslaß 23 der lufttechnischen Einrichtung bis zu den Luftaustrittsöffnungen 26 erstrecken.

Die Fig. 5 zeigt eine Detailansicht des die Luft­ auslässe 22 und 23 aufweisenden Bereichs der luft­ technischen Einrichtung 17. Zur Einstellung der Ausblasrichtung der konditionierten Luft aus dem Luftauslaß 22 weist dieser geschlitzte, einstellbar drehbar gelagerte Luftaustrittswalzen 34 auf. Ent­ sprechende Walzen 35 sind im Bereich des Luftaus­ lasses 23 angeordnet. Alternativ wären jeweils auch Leitbleche anstelle der Walzen denkbar. Der Luft­ auslaß 23 kann auch nur als Rohrstutzen ohne Walzen ausgebildet sein. Ferner ist mittels eines nicht dargestellten Stellmotors eine Steilklappe 36 um eine Achse 37 innerhalb des Gehäuses 18 der luft­ technischen Einrichtung 17 verstellbar gelagert. Der mit durchgezogener Linie dargestellten Stellung der Stellklappe 36 tritt die den Wärmetauscher 21 passierende Luft sowohl aus dem Luftauslaß 22 als auch aus dem Luftauslaß 23 aus. Wird die Stell­ klappe 36 in die mit gestrichelter Linie eingezeich­ nete Stellung verschwenkt, so wird der Luftauslaß 23 verschlossen, so daß die gesamte Luftmenge aus dem Luftauslaß 22 in den Raum 1 austritt.

Die Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf den Luftaus­ laß 22. Es ist erkennbar, daß die konditionierte, aus dem Luftauslaß 22 austretende Luft als Einzel­ strahlen 38 in Richtung des Pfeiles 29 (Fig. 1) oder in Richtung der Pfeile 29 und 32 in den Raum 1 gelangt, so daß die Mischung mit der Außenluft im Bereich der Mischzone M besonders intensiv und mit entsprechend hoher Induktion vorgenommen wird.

Die Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich gegenüber dem Ausführungs­ beispiel der Fig. 1 dadurch unterscheidet, daß als Fenster 6 ein Kippflügelfenster 39 vorliegt und daß sich die lufttechnische Einrichtung 17 nicht im Deckenbereich des Raumes 1, sondern im Bereich zwi­ schen Fensterbank 40 und Fußboden 2 des Fensterfas­ sadenbereichs des Raumes 1 befindet. In der Fig. 2 sind mehrere Fenster dargestellt, denen jeweils eine lufttechnische Einrichtung 17 zugeordnet ist.

Nachstehend soll nur auf die Unterschiede des Aus­ führungsbeispiels der Fig. 2 gegenüber dem Ausfüh­ rungsbeispiel der Fig. 1 eingegangen werden. Auf­ grund des Kippöffnens des jeweiligen Kippflügelfen­ sters 39 gelangt im Bereich der Seiten 41 des je­ weiligen Fensters Außenluft Au in den Raum 1. Diese Außenluft Au durchströmt somit die etwa dreieckförmi­ gen Öffnungsspalte in den Seitenbereichen 41 der Kippflügelfenster 39. Eine Teilmenge 28 der Außen­ luft Au gelangt im Bereich zwischen der Fassaden­ wand 42 und der lufttechnischen Einrichtung 17 so­ wie beidseitig der lufttechnischen Einrichtung 17 in den Bodenbereich des Raumes 1 und wird in die untenliegende Zuluftöffnung 19 der lufttechnischen Einrichtung 17 eingesaugt. Hierbei wird der Wärme­ tauscher 21 passiert. Diese dann konditionierte Teilmenge 28 tritt schräg nach oben gerichtet aus dem Luftauslaß 22 der lufttechnischen Einrichtung 17 aus, wobei der schräg nach oben gerichtete Aus­ trittswinkel dazu führt, daß die Luft schräg nach oben in Richtung auf das Fenster 6 austritt (Pfeil 43). In dem Bereich vor dem Fenster 6 wird auf diese Art und Weise eine Mischzone M ausgebildet, in der der übrige Teil der eintretenden Außenluft Au mit dem konditionierten, die lufttechnische Ein­ richtung 17 passierten Teil der Luft gemischt wird. Da der Austritt der konditionierten Luft aus der lufttechnischen Einrichtung 17 in Form von Einzel­ strahlen 38 erfolgt (Fig. 2 rechte Seite), wird eine sehr intensive und induktionsstarke Durchmi­ schung erzielt. Die Mischluft Mi gelangt dann - ebenso wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 - in die Aufenthaltszone Az des Raumes 1. Dort er­ wärmt sie sich und steigt in den Deckenbereich des Raumes 1 auf. Von hier aus kann eine Entsorgung er­ folgen, beispielsweise wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 oder - wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 dargestellt - dadurch, daß die nunmehr er­ wärmte Raumluft R im Deckenbereich des Raumes 4 in Richtung auf das Fenster 6 strömt und dort im obe­ ren Öffnungsspalt des Fensters 6 als Fortluft F nach außen gelangt.

Das erfindungsgemäße Vorgehen ermöglicht es, auf­ grund des Vermischens mit konditionierter, erwärm­ ter, von der lufttechnischen Einrichtung 17 stam­ mender Luft kältere Außenluft aufzuheizen, um somit einen hohen thermischen Komfort bei guter Luftqua­ lität in der Aufenthaltszone Az, beispielsweise einem Arbeitsplatz, zu erzielen. Sofern ein Heizvorgang mittels der lufttechnischen Einrichtung 17 erfolgt, handelt es sich um einen Winterbetrieb. Während dieses Winterbetriebs erfolgt eine Abschirmung der kalten Fassade des Raumes 1 gegen Kaltluftabfall und Strahlungszug, wenn das Fenster geschlossen ist und sich die lufttechnische Einrichtung 17 im Betrieb befindet. Durch die Zuluftöffnung 19 wird dann keine Außenluft Au, sondern Raumluft R angesaugt. Auf diese Art und Weise kann eine schnelle Aufhei­ zung des Raumes 1 und ein Abbau kalter Bodenluft­ schichten erfolgen.

Im Sommerbetrieb kann mittels des erfindungsgemäßen Vorgehens eine Absaugung der an der Fassade 3 sola­ rerwärmten Raumluft R und des sommerlichen Außen­ luftstroms erfolgen. Es wird dabei angenommen, daß die Temperatur der Außenluft Au größer als die Tem­ peratur der Raumluft R ist. Mittels der lufttechni­ schen Einrichtung 17 erfolgt eine Abkühlung, das heißt der Wärmetauscher 21 wirkt als Kühler, so daß die gewünschte Raumlufttemperatur eingestellt wer­ den kann.

Es ist auch eine Betriebsart derart denkbar, bei der eine Abkühlung der im Sommer durch Sonnenein­ strahlung warmen Fassade mit Kaltluftstrahlen er­ folgt.

Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, daß die lufttechnische Einrichtung 17 eine Ent­ feuchtung des Außenluftstroms, vorzugsweise gekop­ pelt mit einer Raumkühlung vornimmt. Es ist zusätz­ lich oder alternativ auch möglich, daß der Teil­ luftstrom der Außenluft Au, der in die lufttechni­ sche Einrichtung 17 gelangt, gefiltert wird.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 dient der Luft­ auslaß 23 dazu, die Innenzone des Raumes 1 mit dem notwendigen, konditionierten Außenluftstrom zu ver­ sorgen. Hierzu ist es möglich, einen Deckenstrahl auszubilden, der sich entlang einer freien Decken oder entlang der offenen Zwischendecke bewegt. Auch möglich ist der Einsatz eines Rohrsystems mit Aus­ lassen.

Bevorzugt erfolgt eine Steuerung von Außenluftstrom und gegebenenfalls auch Umluftstrom über die Dreh­ zahl des Ventilators der lufttechnischen Einrich­ tung 17. Mittels der Stellklappe 36 (Fig. 5) las­ sen sich entsprechende Luftströmungen an dem Luft­ auslaß 22 beziehungsweise 23 einstellen, wobei auch Zwischenstellungen der Stellklappe 23 möglich sein können, um ein gezieltes Luftstromverhältnis einzu­ stellen.

Durch Absaugung einer Teilmenge der Außenluft Au hinter dem Fenstersturz 7 vor einer vollständigen Vermischung mit der Raumluft R wird eine hohe Wirk­ samkeit der Luftnachbehandlung im Sommer- und auch im Winterbetrieb erzielt. Es erfolgt eine intensive Vermischung zwischen der konditionierten Außenluft, der als Einzelstrahlen 38 aus einem zur Fassade parallelen Schlitzauslaß oder dergleichen (Luftaus­ laß 22) austritt und dem übrigen Teil der Außen­ luft, so daß ein wirksamer Abbau der Tempe­ raturdifferenz "außen-innen" und damit eine gute Abschirmung gegen Kaltlufteinfall im Winter erzielbar ist und mittels einer vor dem Fenster sich ausbil­ denden Kaltluftzone im Sommerbetrieb ein wirksames Mittel gegen eine erwärmte Fassade und gegen solare Strahlungen vorliegt. Es läßt sich eine Energieeinsparung durch Erfassen von Strömungsrichtung und/oder Erfassen der Außentemperatur und/oder Strahltemperatur der Einzelstrahlen 38 erzielen. Hierzu sind entsprechende Sensoren und Steuer- be­ ziehungsweise Regelgeräte vorzusehen. Hinsichtlich der erwähnten Strömungsrichtung ist es gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 wichtig, zu erfassen, ob und in welchem Bereich der Fensteröff­ nung 5 Außenluft Au in den Raum 1 hineinströmt, be­ ziehungsweise Raumluft R aus dem Raum 1 nach außen strömt. Erfolgt eine nicht gewünschte Strömung, so läßt sich beispielsweise das Fenster 6 automatisch schließen oder in eine gewünschte Lüftungsstellung fahren. Ferner kann eine Abschaltung der lufttech­ nischen Einrichtung 17 erfolgen, wenn die Außentempe­ ratur eine frei Lüftung ohne Komforteinbuße zuläßt. Ferner ist eine Regelung des Außenluftstromes über die Erfassung des Kohlendioxidgehalts in der Innen­ zone möglich. Überdies kann vorgesehen sein, daß der Mindestluftstrom der Außenluft Au und/oder der Mischluft Mi und/oder der konditionierten Teilluft­ menge einstellbar und/oder regelbar ist. Ein Erfas­ sung des Außenluftanteils ist beispielsweise durch Erfassung der Mischtemperatur bestimmbar.

Gemäß der Fig. 3 ist es möglich, im Außenbereich "Aus" die Temperatur der Außenluft t_Au und im In­ nenbereich "In", also innerhalb des Raumes 1, die Temperatur der Innenluft t_i zu bestimmen. Schema­ tisch ist in der Fig. 3 die Belüftungsöffnung 44, also der Fensterspalt dargestellt. Selbstverständ­ lich ist es möglich, daß die Belüftungsöffnung als Lüftungsklappe oder dergleichen ausgebildet ist und nicht durch Öffnung oder Teilöffnung eines Fensters erzeugt wird.

Im Bereich der Belüftungsöffnung 44 läßt sich bei­ spielsweise mit geeigneter Sensoren die Luftge­ schwindigkeit v ermitteln. Die jeweils ermittelten Parameter, wie Temperatur und Geschwindigkeit kön­ nen über eine geeignete Schnittstelle S einem Rech­ ner Re zugeführt werden, der über eine logische Schaltung 45 einen vorzugsweise elektrischen An­ trieb betätigt, der den Querschnitt der Belüftungs­ öffnung 44 einstellt. Dieser Antrieb kann bei­ spielsweise die Kippstellung eines entsprechenden Kippfensters einstellen.

Die Fig. 4 verdeutlicht die Erfassung der Außen­ lufttemperatur t_Au, der Raumlufttemperatur t_R und der Lufttemperatur innerhalb des Raumes 1 unmittel­ bar im Bereich der Belüftungsöffnung 44. Ferner wird die Temperatur t_Zu der konditionierten, von der lufttechnischen Einrichtung 17 stammenden Luft der Einzelstrahlen 38 ermittelt. Die Raumlufttempe­ ratur im Bereich der Belüftungsöffnung 44 ist in Fig. 4 mit t_D gekennzeichnet, welche also der Lufttemperatur im Bereich der Decke zwischen Fen­ ster 6 und lufttechnischer Einrichtung 17 ent­ spricht. Im Sommer ist davon auszugehen, daß t_D un­ gefähr die Größe der Außenlufttemperatur t_Au auf­ weist, wobei die Raumluft t_R eine niedrigere Tempe­ ratur als die Außenluft Au aufweist. Es muß daher eine Nachkühlung erfolgen. Dementsprechend wird die er­ findungsgemäße Einrichtung betrieben. Stellt sich gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 die Situation ein, daß die Lufttemperatur t_D kleiner als die Temperatur t_Au der Außenluft Au ist, wobei davon auszugehen ist, daß die Lufttemperatur t_D etwa der Raumlufttemperatur t_R entspricht, so liegt eine Ausströmung aus dem Fenster 6 vor. Der Stellein­ richtung muß daher der Befehl gegeben werden "Fen­ ster zu".

Im Winter ist die Außenlufttemperatur t_Au kleiner als die Raumlufttemperatur t_R. Ein Zuluftbetrieb, also ein Einströmen von Außenluft durch die Belüf­ tungsöffnung 44 darf erfolgen, so lange t_D kleiner als t_R ist. Ein Schließen des Fensters, beziehungs­ weise der Belüftungsöffnung 44, wird im Winter dann notwendig, wenn ein Ausströmen vorliegt, das heißt t_D entspricht etwa t_R.

Claims (19)

1. Verfahren zum Klimatisieren eines Raumes, bei dem Außenluft durch mindestens eine Belüftungsöff­ nung in den Raum strömt, mit folgenden Schritten:
der einströmenden Außenluft oder einem Anteil von dieser wird nahe der Belüftungsöffnung und somit außerhalb der Aufenthaltszone des Raumes konditio­ nierte Luft unter Ausbildung einer Mischzone als Einzelstrahlen zugeführt, die von oben schräg nach unten oder von unten schräg nach oben in die Strö­ mung der Außenluft eindringen, wobei die Schräglage der Einzelstrahlen zur Einströmrichtung der Außen­ luft entgegengerichtet verläuft und die Außenluft nahe der Belüftungsöffnung im wesentlichen in hori­ zontaler Richtung in den Raum strömt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß sich die Mischzone außerhalb der Auf­ enthaltszone des Raumes befindet.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß als konditionierte Luft konditionierte Außenluft und/oder Raumluft und/oder konditionierte Raumluft und/oder konditio­ nierte Zuluft verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelstrahlen quer zur Strömungsrichtung der einströmenden Außen­ luft in diese eingebracht werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß eine Teilmenge der Außenluft separiert wird, daß diese Teilmenge dann konditioniert wird und daß die Einzelstrahlen aus der konditionierten Teilluftmenge gebildet werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß als Konditionie­ rung eine Erwärmung oder eine Kühlung und/oder eine Befeuchtung und/oder eine Entfeuchtung der Luft er­ folgt.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die die Einzel­ strahlen bildende Luft gefiltert wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelstrahlen mechanisch geförderte Einzelstrahlen sind.

9. Einrichtung zum Klimatisieren eines Raumes, die mindestens eine Belüftungsöffnung für das Einströ­ men von Außenluft aufweist, und mit einer luftstromerzeugenden lufttechnischen Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die lufttechnische Ein­ richtung (17) Einzelstrahlen (38) aus konditionierter Luft in die einströmende Außenluft (Au) unter Ausbildung einer Mischzone (M) einbläst.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die lufttechnische Einrichtung (17) mindestens eine Zuluftöffnung (19) für Raumluft und/oder Zuluft und/oder Außenluft aufweist.

11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die lufttech­ nische Einrichtung (17) einen Wärmetauscher (21) zum Heizen oder Kühlen der für die Einzelstrahlen (38) verwendeten Luft aufweist.

12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die lufttech­ nische Einrichtung (17) eine Entfeuchtungs- oder Befeuchtungseinrichtung für die für die Einzel­ strahlen (38) verwendete Luft aufweist.

13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die lufttech­ nische Einrichtung (17) eine Filtervorrichtung für die für die Einzelstrahlen verwendete Luft auf­ weist.

14. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüf­ tungsöffnung (44) von einem Mauerdurchbruch, von einer Luftklappe oder von dem Öffnungsspalt eines Fensters (6) gebildet ist.

15. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster (6) ein Kippflügelfenster (39) oder ein Oberlicht- Klappflügelfenster (12) ist.

16. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die lufttech­ nische Einrichtung (17) im Bereich einer Fenster­ fassade, insbesondere eines Fenstersturtzes (7) an der Decke (4) des Raumes (1) angeordnet ist.

17. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die lufttech­ nische Einrichtung (17) im Bereich zwischen Fen­ sterbank (40) und Fußboden (2) des Raumes (1) außenfassadennah angeordnet ist.

18. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die lufttech­ nische Einrichtung (17) einen Anteil der konditio­ nierten Luft von oben her in den Raum (1) ein­ bringt.

19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Raum (1) eine Zwischendecke auf­ weist, daß in den Zwischenraum (27) der Zwischen­ decke der Anteil der konditionierten Luft einge­ bracht wird und daß die Zwischendecke Luftaus­ trittsöffnungen (26) aufweist.