DE202019106690U1

DE202019106690U1 - Air conditioning device

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Publication number: DE202019106690U1
Application number: DE202019106690.3U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-12-02
Filing date: 2019-12-02
Publication date: 2020-01-10
Anticipated expiration: 2029-12-03

Abstract

Luftkonditionierungseinrichtung (10), umfassend einen von Luft durchströmbaren, einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisenden Luftströmungskanal (11), der eine Luftzufuhr (12) und eine Luftabfuhr (13) fluidtechnisch miteinander verbindet, und mindestens ein von einem Kühl-/Wärmefluid durchströmtes Wärmetauschregister (14) umfasst, wobei das Wärmetauschregister (14) Registerflügel (14a, 14b), die jeweils ein im Luftströmungskanal (11) stromaufwärts positioniertes Registerflügelende und ein im Luftströmungskanal stromabwärts positioniertes Registerflügelende umfassen, aufweist, die symmetrisch zu einer in Betriebsposition horizontalen Mittelebene (1'") des Luftströmungskanals (11) angeordnet sind, wobei die Registerflügel (14a, 14b) in dem Luftströmungskanal (11) derart angeordnet sind, dass ihre stromabwärts positionierten Registerflügelenden der Wandung (17) des Luftströmungskanals (9) näher sind, als ihre stromaufwärts positionierten Registerflügelenden oder wobei die Registerflügel (14a, 14b) in dem Luftströmungskanal (11) derart angeordnet sind, dass ihre stromaufwärts positionierten Registerflügelenden der Wandung (17) des Luftströmungskanals (9) näher sind, als ihre stromabwärts positionierten Registerflügelenden.

Air conditioning device (10), comprising an air flow channel (11) through which air can flow and has a rectangular cross section, which fluidly connects an air supply (12) and an air discharge (13), and at least one heat exchange register (14) through which a cooling / thermal fluid flows. The heat exchange register (14) comprises register vanes (14a, 14b), each of which has a register vane end positioned upstream in the air flow channel (11) and a register vane end positioned downstream in the air flow channel, which is symmetrical to a central plane (1 '") which is horizontal in the operating position. of the air flow channel (11), the register wings (14a, 14b) being arranged in the air flow channel (11) such that their downstream register wing ends are closer to the wall (17) of the air flow channel (9) than their upstream register wing ends or wherein the register wings (14a, 14b) are arranged in the air flow channel (11) such that their upstream register wing ends are closer to the wall (17) of the air flow channel (9) than their downstream register wing ends.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein System zur Luftkonditionierung eines Luftstroms zur Kältegewinnung / Wärmerückgewinnung aus einem Wärmefluidstrom und Wärmeübertrag in den Luftstrom und/oder Befeuchtung des Luftstroms gemäß dem Anspruch 1, 20 bzw. 22.22. The invention relates to a device and a system for air conditioning an air stream for cold recovery / heat recovery from a thermal fluid stream and heat transfer into the air stream and / or humidification of the air stream according to claim 1, 20 and 22 respectively.

Luftkonditionierungseinrichtungen und entsprechende Anlagen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie werden beispielsweise zur Raumluftkonditionierung in Gebäuden benötigt. Dabei wird insbesondere Frischluft, oft in Form von Außenluft Versammlungsräumen, Konzert-, Vortrags- und Kinosälen zugeführt, um die von Menschen „verbrauchte“ Luft, d.h. mit CO2 angereicherte Luft mit ausreichend Frischluft zu durchmischen, um ein „angenehmes Raumklima“ bereitzustellen. Ein „angenehmes Raumklima“ zeichnet sich insbesondere durch die Wahl der richtigen Temperatur und Luftfeuchte aus, wie etwa in dem Artikel „Grundlagen moderner Lüftung und Luftkonditionierung“ von Walter Häusler (Schweizerische Bauzeitung, Band 70, Heft 18, S. 255 - 259) bereits 1952 beschrieben.Air conditioning devices and corresponding systems are known from the prior art. They are needed, for example, for indoor air conditioning in buildings. Fresh air in particular, often in the form of outside air, is fed into assembly rooms, concert, lecture and cinema halls in order to mix the air “used” by people, ie air enriched with CO2, with sufficient fresh air in order to provide a “pleasant room climate”. A "pleasant indoor climate" is characterized in particular by the choice of the right temperature and air humidity, such as in the article "Basics of modern ventilation and air conditioning" by Walter Häusler (Swiss construction newspaper, volume 70 , Notebook 18 , Pp. 255 - 259) as early as 1952.

Darin wird eine Luftkonditionierungseinrichtung zur Luftkonditionierung von Raumluft beschrieben, umfassend eine Luftbefeuchtungseinrichtung zur Befeuchtung des Luftstromes, wobei der Luftbefeuchtungseinrichtung ein Luftkühler nachgeschaltet ist, der mit einem Kühlmittelkreislauf in Wechselwirkung steht. Die Vorrichtung weist auch zwei Gebläseeinrichtungen auf, die den Luftstrom durch Luftbefeuchtungseinrichtungen und den Wärmetauscher befördern. Im Wärmetauscher wird der Luftstrom abgekühlt. Vor- und Nacherwärmer dienen dazu die Temperatur wieder zu erhöhen. Die entsprechende Luftkonditionierung wird als nicht ausreichend empfunden.An air conditioning device for air conditioning room air is described therein, comprising an air humidification device for humidifying the air flow, the air humidification device being followed by an air cooler which interacts with a coolant circuit. The device also has two blower devices that convey the air flow through humidifiers and the heat exchanger. The air flow is cooled in the heat exchanger. Preheaters and postheaters serve to raise the temperature again. The corresponding air conditioning is perceived as insufficient.

Die Druckschrift WO 2010 088 893 A1 beschreibt ein Verfahren zur Luftkühlung und Luftentfeuchtung, in der ein Luftkühler von einem Luftstrom durchströmt wird und einen Luftkühler, bei dem zum Einstellen eines durch Luftfeuchte und Lufttemperatur charakterisierten vorgegebenen Zielluftzustandes Luft mit einem Ausgangsluftzustand gekühlt und wahlweise entfeuchtet wird, und eine an den Luftkühler angeschlossene Kühlmittelzuführeinrichtung, für ein dem Luftkühler zuzuführendes Kühlmittel, welches konfiguriert ist, sowohl einen Kühlmittelmassenstrom als auch eine Kühlmitteleintrittstemperatur dem Ausgangsluftzustand und dem vorgegebenen Zielluftzustand entsprechend zu regeln. Die Luftkonditionierung wird als nicht ausreichend und als zu kompliziert empfunden.The publication WO 2010 088 893 A1 describes a method for air cooling and dehumidification in which an air cooler is flowed through by an air flow and an air cooler in which air is cooled and optionally dehumidified with an output air state in order to set a predetermined target air state characterized by air humidity and air temperature, and a coolant supply device connected to the air cooler , for a coolant to be supplied to the air cooler, which is configured to regulate both a coolant mass flow and a coolant inlet temperature in accordance with the initial air state and the predetermined target air state. Air conditioning is perceived as insufficient and too complicated.

Angesichts des Standes der Technik ist es Aufgabe der Erfindung eine Luftkonditionierungseinrichtung mit kompakter Bauart, bei gleichzeitiger Steigerung der Effizienz der Luftkonditionierung und in Verbindung mit einem simplen technischen Design bereitzustellen.In view of the prior art, it is an object of the invention to provide an air conditioning device with a compact design while increasing the efficiency of the air conditioning and in connection with a simple technical design.

Diese Aufgabe wird durch eine Luftkonditionierungseinrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst, die einen von Luft durchströmbaren, einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisenden Luftströmungskanal umfasst, der eine Luftzufuhr und eine Luftabfuhr fluidtechnisch miteinander verbindet, und mindestens ein von einem Kühl-/Wärmefluid durchströmtes Wärmetauschregister umfasst, wobei das Wärmetauschregister Registerflügel, die jeweils ein im Luftströmungskanal stromaufwärts positioniertes Registerflügelende und ein im Luftströmungskanal stromabwärts positioniertes Registerflügelende umfassen, aufweist, die symmetrisch zu einer in Betriebsposition horizontalen Mittelebene des Luftströmungskanals angeordnet sind, wobei die Registerflügel in dem Luftströmungskanal derart angeordnet sind, dass ihre stromabwärts positionierten Registerflügelenden der Wandung des Luftströmungskanals näher sind, als ihre stromaufwärts positionierten Registerflügelenden oder wobei die Registerflügel in dem Luftströmungskanal derart angeordnet sind, dass ihre stromaufwärts positionierten Registerflügelenden der Wandung des Luftströmungskanals näher sind, als ihre stromabwärts positionierten Registerflügelenden. Die Aufgabe wird des Weiteren gelöst durch ein Wärmetauschsystem gemäß Anspruch 20, umfassend eine erfindungsgemäße Luftkonditionierungseinrichtung.This object is achieved by an air conditioning device according to claim 1, which comprises an air flow channel through which air can flow and has a rectangular cross section, which fluidly connects an air supply and an air discharge, and which comprises at least one heat exchange register through which a cooling / thermal fluid flows, the heat exchange register Register vanes, each comprising a register wing end positioned upstream in the air flow channel and a register wing end positioned downstream in the air flow channel, are arranged symmetrically to a central plane of the air flow channel in the operating position, the register wings being arranged in the air flow channel in such a way that their register tab ends positioned downstream Wall of the air flow channel are closer than their upstream positioned register wing ends or where the register wing el are arranged in the air flow channel in such a way that their register wing ends positioned upstream are closer to the wall of the air flow channel than their register wing ends positioned downstream. The object is further achieved by a heat exchange system according to claim 20, comprising an air conditioning device according to the invention.

Wie bereits erwähnt ist der Luftströmungskanal in Betriebsposition stets derart horizontal ausgerichtet, dass der in ihm geführte Luftstrom parallel zur Horizontalen geführt ist.As already mentioned, the air flow channel in the operating position is always oriented horizontally in such a way that the air flow guided in it is guided parallel to the horizontal.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Luftkonditionierungseinrichtung einen nur eingangsseitig und ausgangsseitig offenen, ansonsten geschlossenen Kanal aufweist, in dem das Wärmetauschregister angeordnet ist. Der Kanal weist einen rechteckförmigen Querschnitt, der über die Längserstreckung des Kanals zumindest im Wesentlichen konstant ist, auf. Der Kanal ermöglicht, dass die Luft vollständig durch das Wärmetauschregister hindurchtritt. Darüber hinaus wird mit der Luftführung innerhalb des Kanals, mit dem zumindest im wesentlichen unveränderlichen Querschnitt, eine möglichst laminare Luftströmung angestrebt. Der geschlossene Kanal trägt somit zur Optimierung der Energiebilanz bei.It is preferably provided that the air conditioning device has a channel which is only open on the input and output side and is otherwise closed and in which the heat exchange register is arranged. The channel has a rectangular cross section, which is at least substantially constant over the longitudinal extent of the channel. The duct allows the air to pass completely through the heat exchange register. In addition, the air flow within the duct, with the at least essentially unchangeable cross section, is aimed for an air flow that is as laminar as possible. The closed channel thus helps to optimize the energy balance.

Erfindungsgemäß wird unter einem rechteckförmigen Querschnitt ein Schnitt insbesondere entlang einer Ebene des Kanals, die senkrecht zu einer Lufthauptdurchströmungsrichtung verläuft, verstanden. Dabei ist der Strömungskanal insbesondere doppelt so hoch wie breit ausgebildet. Alternativ oder gleichzeitig kann der rechteckförmige Querschnitt der Luftkonditionierungseinrichtung auch in einer Schnittebene entlang der Lufthauptdurchströmungsrichtung ausgebildet sein. Dabei ist die Luftkonditionierungseinrichtung insbesondere doppelt so lang wie hoch, weiter insbesondere dreimal so lang wie hoch ausgebildet. Dadurch ergibt sich eine kompakte Bauform.According to the invention, a rectangular cross section is understood to mean a section, in particular, along a plane of the channel which is perpendicular to a main air flow direction. The flow channel is in particular twice as high as it is wide. Alternatively or simultaneously, the rectangular cross section of the Air conditioning device can also be formed in a sectional plane along the main air flow direction. The air conditioning device is in particular twice as long as high, furthermore in particular three times as long as high. This results in a compact design.

Insbesondere ist der Kanal als einstückiges Werkstück aus Stahlblech aufgebaut, alternativ ist der Luftströmungskanal aus zueinander luftdicht verbundenen Einzelbauteilen ausgebildet. Die Einzelteile können die Seitenwände sein, die aus Stahlblechen ausgebildet sind, alternativ können die Einzelteile auch selbst, insbesondere einstückige Kanalform haben. Die Werkstücke können insbesondere miteinander verschraubt oder in besonders bevorzugter Weise miteinander verschweißt sein, um möglichst luftdichte Kanalseiten bereitzustellen.In particular, the duct is constructed as a one-piece workpiece from sheet steel, alternatively the air flow duct is formed from individual components which are connected in an airtight manner to one another. The individual parts can be the side walls which are formed from steel sheets, alternatively the individual parts can also themselves, in particular have a one-piece channel shape. The workpieces can in particular be screwed to one another or welded to one another in a particularly preferred manner in order to provide channel sides which are as airtight as possible.

In bevorzugter Weise durchströmt die Luft in der Lufthauptdurchströmungsrichtung den Luftströmungskanal zwischen Luftzufuhr und Luftabfuhr. Insbesondere entspricht die Lufthauptdurchströmungsrichtung der Nettostromrichtung, also insbesondere der resultierenden Richtung nach Aufsummierung aller Einzelvektoren für Teilströmungen, insbesondere für Teilströmungen über den Verlauf des Luftströmungskanals. Die Lufthauptdurchströmungsrichtung verläuft insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zur Grundfläche der Luftkonditionierungseinrichtung. Insbesondere ist als größter Teil des Luftströmungskanals erfindungsgemäß zu verstehen, dass insbesondere mehr als 50 % der Länge des Luftströmungskanals, weiter insbesondere mehr als 60 % des Luftströmungskanals weiter insbesondere mehr als 75 % des Luftströmungskanals insbesondere parallel zur Grundfläche der Luftkonditionierungseinrichtung durchströmt werden.In a preferred manner, the air flows in the main air flow direction through the air flow channel between the air supply and the air discharge. In particular, the main air flow direction corresponds to the net flow direction, that is to say in particular the resulting direction after adding up all the individual vectors for partial flows, in particular for partial flows over the course of the air flow channel. The main air flow direction in particular runs at least substantially parallel to the base of the air conditioning device. In particular, the largest part of the air flow channel is to be understood according to the invention that in particular more than 50% of the length of the air flow channel, in particular more than 60% of the air flow channel and in particular more than 75% of the air flow channel, in particular in parallel to the base area of the air conditioning device.

Insbesondere ist jeder der Registerflügel einstückig, insbesondere aus einem Metall, weiter insbesondere aus Aluminium, insbesondere mit einer Wärmeleitfähigkeit, von 230 Watt / (Meter * Kelvin) (=W/(m*K)) bei etwa minus 100 °C bis 93 W/(m*K) bei etwa plus 400 °C ausgebildet. Alternativ ist der Registerflügel insbesondere aus Duraluminium, insbesondere mit einer Wärmeleitfähigkeit von 165 W/(m*K) ausgebildet bei einer Temperatur von plus 20 °C, weiter insbesondere aus Kupfer oder Handelskupfer, insbesondere mit einer Wärmeleitfähigkeit zwischen 300 W/(m*K) und 400 W/(m*K) bei 20 °C ausgebildet.In particular, each of the register wings is made in one piece, in particular from a metal, furthermore in particular from aluminum, in particular with a thermal conductivity of 230 watts / (meter * Kelvin) (= W / (m * K)) at approximately minus 100 ° C. to 93 W. / (m * K) formed at approximately plus 400 ° C. Alternatively, the register wing is made, in particular, of duralumin, in particular with a thermal conductivity of 165 W / (m * K) at a temperature of plus 20 ° C, more particularly of copper or commercial copper, in particular with a thermal conductivity between 300 W / (m * K ) and 400 W / (m * K) at 20 ° C.

In bevorzugter Weise ist jeder der Registerflügel planar ausgebildet, erstreckt sich also insbesondere entlang einer Ebene, spannt also insbesondere eine Ebene auf. Weiter insbesondere sind die derart aufgespannten Ebenen symmetrisch zur horizontalen Mittelebene angeordnet.Each of the register wings is preferably planar, that is to say it extends in particular along a plane, that is to say in particular spans one plane. In particular, the planes spanned in this way are arranged symmetrically to the horizontal central plane.

Insbesondere wird als Betriebsposition ein eingebauter, weiter insbesondere ein (end)montierter Zustand der Luftkonditionierungseinrichtungverstanden, in dem diese betrieben werden kann. Als Grundfläche wird dabei insbesondere die Fläche des Luftströmungskanals verstanden, die einer Tragestruktur anliegt und/oder auf der der Luftströmungskanal steht und/oder an der der Luftströmungskanal hängt und/oder eine Fläche, die eine Ebene parallel zur Bodenebene aufspannt. Weiter insbesondere ist die Grundfläche von ihrem Flächeninhalt größer oder gleich dem Flächeninhalt der Stirnseiten. Weiter insbesondere sind die Stirnseiten parallel zur Schnittebene in der sich der rechteckförmige Querschnitt bildet, weiter insbesondere sind die Stirnseiten bevorzugt parallel zur Luftdurchströmungsquerschnittfläche des Luftströmungskanals angeordnet. Weiter insbesondere kann keine Luftströmung durch die Grundfläche hindurchtreten.In particular, the operating position is understood to be a built-in, in particular a (final) assembled state of the air conditioning device in which it can be operated. The base area is understood in particular to mean the area of the air flow channel that lies against a support structure and / or on which the air flow channel is located and / or on which the air flow channel is suspended and / or a area that spans a plane parallel to the floor plane. Furthermore, in particular the area of the base area is greater than or equal to the area of the end faces. In particular, the end faces are parallel to the sectional plane in which the rectangular cross section is formed, and in particular the end faces are preferably arranged parallel to the air flow cross-sectional area of the air flow channel. In particular, no air flow can pass through the base.

Nach einem ersten Aspekt der Erfindung weist das Wärmetauschregister zwei Registerflügel auf. Dies hat den Vorteil eine einfache und kompakte Bauweise bereitzustellen.According to a first aspect of the invention, the heat exchange register has two register wings. This has the advantage of providing a simple and compact design.

Insbesondere sind die Registerflügel derart im Luftströmungskanal angeordnet, dass ihre stromaufwärts angeordneten Registerflügelenden näher beieinanderstehen und damit die Form einer Pfeilspitze ausbilden, wobei die Pfeilspitze entgegen dem Luftstrom weist. Weiter insbesondere bilden die Registerflügel mit den stromaufwärts und stromabwärts angeordneten Registerflügelenden eine V-Form, d.h. die beiden Registerflügelenden eines jeden der beiden Registerflügel sind durch eine planare Fläche miteinander verbunden. In bevorzugter Weise kann der V-Kühler so in einem insbesondere quaderförmigen Gehäuse angeordnet sein, wobei das Gehäuse insbesondere als Luftströmungskanal dient, dass der V-förmige Kühler den Luftströmungskanal fast vollständig, also insbesondere mehr als 80 % der Durchströmungsfläche, ausfüllt.In particular, the register wings are arranged in the air flow channel in such a way that their upstream register wing ends are closer to one another and thus form the shape of an arrow head, the arrow head pointing counter to the air flow. In particular, the register wings with the upstream and downstream register wing ends form a V-shape, ie the two register wing ends of each of the two register wings are connected to one another by a planar surface. In a preferred manner, the V-cooler can be arranged in a cuboid-shaped housing, the housing being in particular as an air flow channel serves that the V-shaped cooler almost completely fills the air flow channel, in particular more than 80% of the flow area.

Insbesondere alternativ sind die Registerflügel derart im Luftströmungskanal angeordnet, dass ihre stromabwärts angeordneten Registerflügelenden näher beieinanderstehen und damit die Form einer Pfeilspitze ausbilden, wobei die Pfeilspitze in Richtung des Luftstroms weist. Insbesondere die stromaufwärts angeordneten Registerflügelenden stehen weiter auseinander, als die stromabwärts angeordneten Registerflügelenden. Insbesondere bilden die Registerflügel mit den stromaufwärts und stromabwärts angeordneten Registerflügelenden eine V-Form, d.h. die beiden Registerflügelenden eines jeden der beiden Registerflügel sind durch eine planare Fläche miteinander verbunden. In bevorzugter Weise kann der V-Kühler so in einem insbesondere quaderförmigen Gehäuse angeordnet sein, wobei das Gehäuse insbesondere als Luftströmungskanal dient, dass der V-förmige Kühler den Luftströmungskanal fast vollständig, also insbesondere mehr als 80 % der Durchströmungsfläche, ausfüllt.In particular, as an alternative, the register wings are arranged in the air flow channel in such a way that their downstream register wing ends are closer to one another and thus form the shape of an arrow head, the arrow head pointing in the direction of the air flow. In particular, the upstream register wing ends are further apart than the downstream register wing ends. In particular, the register wings with the upstream and downstream register wing ends form a V-shape, i.e. the two register wing ends of each of the two register wings are connected to one another by a planar surface. The V-cooler can preferably be arranged in a cuboid-shaped housing, the housing serving in particular as an air flow channel such that the V-shaped cooler fills the air flow channel almost completely, in particular more than 80% of the flow area.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung weisen die Registerflügel je eine Registerflügelhauptausdehnung auf, wobei diese Registerflügelhauptausdehnungen zueinander einen Winkel von < 45° und > 20° einnehmen. Dadurch ergibt sich eine optimale Raumausnutzung im Luftströmungskanal.According to a further aspect of the invention, the register wings each have a main register wing extension, these main register wing extensions being at an angle of <45 ° and> 20 ° to one another. This results in an optimal use of space in the air flow channel.

Insbesondere verläuft eine Registerflügelhauptausdehnung derart, dass das Skalarprodukt eines entsprechend langen Vektors R, der insbesondere die gesamte Länge der Hauptausdehnungsrichtung des Registerflügels abbildet und von stromaufwärtiger zu stromabwärtiger Richtung zeigt, mit dem Vektor der Nettoströmungsrichtung N im Luftströmungskanal größer Null ist, also die Formel $\underline{R} * \underline{N} > 0$

erfüllt. Die Registerflügelhauptausdehnungsrichtung und die Nettoluftuftströmungsrichtung stehen also insbesondere nicht senkrecht zueinander. Weiter insbesondere verlaufen die Registerflügelhauptausdehnung und die Nettoluftströmungsrichtung im Luftströmungskanal nicht parallel zueinander, bzw. die beiden Vektoren sind insbesondere nicht identisch.In particular, a main register wing extension extends in such a way that the scalar product of a correspondingly long vector R, which in particular maps the entire length of the main direction of expansion of the register wing and shows from upstream to downstream direction, is greater than zero with the vector of the net flow direction N in the air flow channel, i.e. the formula

\underline{R} * \underline{N} > 0

Fulfills. The main register wing expansion direction and the net air flow direction are therefore in particular not perpendicular to one another. In particular, the main register wing expansion and the net air flow direction in the air flow channel do not run parallel to one another, or the two vectors are in particular not identical.

Weiter insbesondere ist Registerflügelhauptausdehnung die längste Ausdehnung des entsprechenden Registerflügels.Further in particular the main register wing extension is the longest extension of the corresponding register wing.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst die Luftkonditionierungseinrichtung eine stromabwärts der Registerflügel angeordnete Gebläseeinrichtung derart, dass Luft durch die Registerflügel des Wärmetauschregisters hindurchgesaugt wird. Dadurch wird die Strömungsdynamik verbessert. Außerdem hat die Gebläseeinrichtung eine Saugwirkung, was insbesondere strömungstechnisch vorteilhaft ist. Darüber hinaus wirkt sich die Abluft der Gebläseeinrichtung dann nicht negativ auf die beabsichtigte Kühlwirkung aus.According to a further aspect of the invention, the air conditioning device comprises a blower device arranged downstream of the register blades in such a way that air is sucked through the register blades of the heat exchange register. This improves the flow dynamics. In addition, the blower device has a suction effect, which is particularly advantageous in terms of flow. In addition, the exhaust air from the blower device does not have a negative effect on the intended cooling effect.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die Gebläseeinrichtung eine Mehrzahl paralleler und/oder serieller Ventilatoren aufweist. Durch die Mehrzahl der Ventilatoren wird die Ausgestaltungsmöglichkeit der Luftkonditionierungseinrichtung und die Regelungsmöglichkeit des Luftstromes wesentlich erweitert. Eine Mehrzahl kleinerer Ventilatoren ist wirtschaftlich besser als ein einziger größerer Ventilator, insbesondere wenn im Falle eines Ausfalles einer der Ventilatoren entfernt und ausgetauscht werden muss, wird die Reparatur erleichtert. Außerdem sind mehrere Ventilatoren getrennt ansteuerbar, wodurch die Regelungsmöglichkeiten für den Luftstrom erweitert werden.In particular, it is provided that the blower device has a plurality of parallel and / or serial fans. The possibility of designing the air conditioning device and the possibility of regulating the air flow are significantly expanded by the majority of the fans. A plurality of smaller fans is economically better than a single larger fan, especially if one of the fans has to be removed and replaced in the event of a failure, the repair is made easier. In addition, several fans can be controlled separately, which extends the control options for the air flow.

Weiter insbesondere ist vorgesehen, dass lediglich auf stromabwärtiger Seite der Registerflügel oder auf stromaufwärtiger Seite der Registerflügel Gebläseeinrichtungen ausreichend sind, um den Luftstrom durch das Wärmetauschregister (im Betrieb) strömen zu lassen, also insbesondere nicht auf beiden Seiten in Stromrichtung des Wärmetauschregisters Gebläseeinrichtungen, insbesondere Ventilatoren, vorgesehen sind.In particular, it is provided that blower devices are sufficient only on the downstream side of the register blades or on the upstream side of the register blades to allow the air flow to flow through the heat exchange register (in operation), that is to say in particular not on both sides in the current direction of the heat exchange register fan devices, in particular fans , are provided.

Insbesondere werden mehr als zwei, insbesondere drei, in bevorzugter Weise insbesondere nicht mehr als fünf Ventilatoren stromabwärts der Registerflügel angeordnet. Insbesondere sind in besonders bevorzugter Weise die Ventilatoren steuerbar ausgebildet derart, dass sie stufenlos hochfahrbar sind, insbesondere stufenlos zwischen 0 % und 75 %, weiter insbesondere stufenlos hochfahrbar sind zwischen 0 % und 100 %, weiter insbesondere sind alle Ventilatoren koordiniert hochfahrbar, weiter insbesondere sind die Ventilatoren getrennt voneinander ansteuerbar und insbesondere können Ventilatoren dem Betrieb, insbesondere unabhängig von der Aktivität der anderen Ventilatoren zugeschaltet werden.In particular, more than two, in particular three, preferably in particular not more than five fans are arranged downstream of the register blades. In particular, in a particularly preferred manner, the fans are designed to be controllable in such a way that they can be steplessly ramped up, in particular steplessly between 0% and 75%, further particularly steplessly ramped up between 0% and 100%, furthermore in particular all fans can be ramped up in a coordinated manner, and in particular are the fans can be controlled separately from one another and in particular fans can be switched on for operation, in particular independently of the activity of the other fans.

Unter hochfahrbar ist erfindungsgemäß insbesondere zu verstehen, dass, insbesondere zur Regelung der Luftkonditionierungseinrichtung, die Drehzahl der Ventilatoren kontinuierlich einstellbar ist.According to the invention, ramp-up is to be understood in particular to mean that the speed of the fans can be continuously adjusted, in particular for regulating the air conditioning device.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung stellt das Wärmetauschregister eine Durchströmungsfläche dar, die mehr als 80 % der Luftströmungskanalquerschnittsfläche füllt, insbesondere mehr als 95 % der Luftströmungskanalquerschnittsfläche füllt. Damit wird der Luftstrom durch die Registerflügel und damit der Wärmeaustausch vergrößert.According to a further aspect of the invention, the heat exchange register represents a flow area which fills more than 80% of the air flow channel cross-sectional area, in particular more than 95% of the air flow channel cross-sectional area. This increases the air flow through the register wings and thus the heat exchange.

Insbesondere ist das Wärmetauschregister derart im Luftströmungskanal angeordnet, dass Luft bevorzugt nur durch das Wärmetauschregister in dahinterliegende Bereiche des Luftströmungskanals durchtreten kann.In particular, the heat exchange register is arranged in the air flow channel such that air can preferably only pass through the heat exchange register into regions of the air flow channel located behind it.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung weisen die Registerflügel Umlenkmittel auf, die derart ausgebildet sind, dass sie im Betrieb die Luft in einen Richtung Mittelebene gerichteten Luftstrom ausbilden, bei Durchströmen der Luft durch die Registerflügel. Dadurch wird der Weg der Luft im Wärmetauschregister verlängert und dadurch die Effizienz des Wärmeaustauschs gesteigert.According to a further aspect of the invention, the register wings have deflecting means which are designed such that, during operation, they form the air flow directed in a direction towards the central plane when the air flows through the register wings. This extends the path of the air in the heat exchange register and thereby increases the efficiency of the heat exchange.

Insbesondere bilden die Umlenkmittel Lamellen innerhalb des Registerflügels aus, weiter insbesondere bilden die Umlenkmittel Kanäle durch die Registerflügel aus, durch die die Luft die Registerflügel auf Durchtrittspfaden passiert.In particular, the deflecting means form lamellae within the register wing, furthermore in particular the deflecting means form channels through the register wings through which the air passes the register wings on pathways.

Weiter insbesondere sind die Durchtrittspfade so in den Registerflügeln ausgebildet, dass Ihr Verlauf geradlinig durch die Registerflügel verläuft, um einen Strömungswiderstand so gering wie möglich zu halten. Weiter insbesondere verlaufen die Luftkanäle, bzw. Durchtrittspfade entlang der kürzestmöglichen Distanz durch die Registerflügel, ausgehend von der stromaufwärtigen zur stromabwärtigen Seite der Registerflügel. Alternativ können die Pfade so in den Registerflügeln verlaufen, dass der Weg durch die Registerflügel vergrößert wird. Insbesondere stehen die Registerflügeldurchtrittspfade nicht senkrecht zur Nettoströmungsrichtung im Luftströmungskanal und/oder stehen die Registerflügeldurchtrittspfade insbesondere nicht parallel zur Nettoströmungsrichtung im Luftströmungskanal. In particular, the passage paths are designed in the register wings so that their course runs straight through the register wings in order to keep flow resistance as low as possible. Further in particular, the air ducts or passage paths run along the shortest possible distance through the register wings, starting from the upstream to the downstream side of the register wings. Alternatively, the paths can run in the tabs so that the path through the tabs is enlarged. In particular, the register vane passage paths are not perpendicular to the net flow direction in the air flow channel and / or the register vane passage paths are in particular not parallel to the net flow direction in the air flow channel.

Weiter bevorzugt sind die insbesondere zwei Registerflügel in Bezug auf den Verlauf Ihrer Durchtrittspfade insbesondere symmetrisch zur horizontalen Mittelebene ausgebildet.The two tabs, in particular, are particularly preferably symmetrical with respect to the course of their passage paths to the horizontal central plane.

Weiter bevorzugt stellen die Durchtrittspfade also insbesondere Umlenkmittel dar, die den Luftstrom kanalisieren, wodurch insbesondere nach dem Durchtritt der Luft durch die Registerflügel der Strom im Zentralbereich des Luftströmungskanals stärker ist als in den Randbereichen des Luftströmungskanals.More preferably, the passage paths therefore represent in particular deflecting means which channel the air flow, as a result of which the flow in the central region of the air flow duct is stronger than in the edge regions of the air flow duct, particularly after the air has passed through the register wings.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die Registerflügel derart innerhalb des Querschnitts des Luftströmungskanals angeordnet, dass der Luftströmungskanal für die Luft in Vollstrom nur durch die Registerflügel durchtretbar ist. Dadurch wird der Luftstrom durch die Registerflügel und der Wärmeaustausch vergrößert.According to a further aspect of the invention, the register wings are arranged within the cross section of the air flow channel in such a way that the air flow channel for the air can only be passed through the register wings in full flow. This increases the air flow through the register wings and the heat exchange.

Als Vollstrom ist erfindungsgemäß insbesondere zu verstehen, dass keine Leckageströme und/oder Bypassströme vorgesehen sind, die das Wärmetauschregister umgehen, sodass Luft zwischen Luftzufuhr und Luftabfuhr geführt wird, an der kein Wärmetausch mit dem Wärmetauschregister stattfindet. Insbesondere wird der Luftstrom der durch die Luftzufuhr in den Luftströmungskanal eintritt insbesondere auf zwei Registerflügel in Teilströme aufgeteilt und anschließend wieder zu einem Gesamtstrom zusammengeführt. According to the invention, a full flow is to be understood in particular to mean that no leakage flows and / or bypass flows are provided which bypass the heat exchange register, so that air is conducted between the air supply and the air discharge at which no heat exchange takes place with the heat exchange register. In particular, the air flow that enters the air flow channel through the air supply is divided into partial flows, in particular on two register blades, and then combined again to form a total flow.

Weiter insbesondere können die nicht vom Wärmetauschregister abgedeckten Bereiche der Durchströmungsfläche durch Hinderungsmittel, insbesondere durch wandartige Elemente, weiter insbesondere durch Bleche ausgefüllt sein derart, dass ein Luftleckagestrom, also insbesondere ein Strom der durch den Luftströmungskanal von der Luftzufuhr zur Luftabfuhr hindurchtritt ohne das Wärmetauschregister passiert zu haben, verhindert wird.Furthermore, in particular the areas of the flow area not covered by the heat exchange register can be filled by obstacles, in particular by wall-like elements, in particular by metal sheets such that an air leakage flow, in particular a flow that passes through the air flow channel from the air supply to the air discharge without passing through the heat exchange register have is prevented.

Weiter insbesondere ist der Innendurchmesser, insbesondere senkrecht zur Durchströmungsrichtung des wiedervereinigten Gesamtstroms auf der stromabwärtigen Seite des Wärmetauschregisters kleiner, insbesondere als auf der stromaufwärtigen Seite des Wärmetauschregisters. Dadurch wird der Volumenstrom des wiedervereinigten Gesamtstroms erhöht und/oder insbesondere direkt räumlich anschließend der Gebläseeinrichtung zugeführt, die den Gesamtluftstrom der Luftabfuhr zuführt, um die Luft aus der Luftkonditionierungseinrichtung abzuleiten.Further in particular, the inside diameter, in particular perpendicular to the flow direction of the reunited total flow, is smaller on the downstream side of the heat exchange register, in particular than on the upstream side of the heat exchange register. As a result, the volume flow of the reunited total flow is increased and / or in particular spatially subsequently supplied directly to the blower device, which feeds the total air flow to the air discharge in order to discharge the air from the air conditioning device.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Luftkonditionierungseinrichtung eine Kühl-/Wärmefluidzufuhr und Kühl-/Wärmefluidabfuhr auf, die derart mit den Registerflügeln verbunden sind, dass die Registerflügel von einem Kühl-/Wärmefluid, im Betrieb, in die Richtung des Luftstroms von der Luftzufuhr in Richtung zur Luftabfuhr durchströmbar sind. So wird die Effizienz der Luftkonditionierung, weiter insbesondere eine Nachverdunstung, gesteigert.According to a further aspect of the invention, the air conditioning device has a cooling / thermal fluid supply and cooling / thermal fluid discharge which are connected to the register wings in such a way that the register wings are operated by a cooling / thermal fluid in the direction of the air flow from the air supply are flowable in the direction of air discharge. This increases the efficiency of air conditioning, especially post-evaporation.

Wärmetauschfluidzufuhr und Wärmetauschfluidabfuhr können Teil eines Wärmetauschfluidkreislaufs sein, der ein Wärme-/Kühlmittel aufweist. Dabei kann das Wärme-/Kühlmittel in Form eines flüssigen oder gasförmigen Wärmetauschmediums (Wärmetauschfluid) vorliegen. Daher kann der Kühl-/Wärmefluidkreislauf auch allgemeiner als Wärmetauschfluidkreislauf bezeichnet werden. Flüssigkeiten haben eine verhältnismäßig hohe spezifische Wärmekapazität, sodass der Wärmetransport im Wärmetauschfluidkreislauf optimiert werden kann. Außerdem ist ein Flüssigkeitskreislauf konstruktiv verhältnismäßig einfach und damit kostengünstig zu realisieren.Heat exchange fluid supply and heat exchange fluid discharge can be part of a heat exchange fluid circuit that has a heat / coolant. The heat / coolant can be in the form of a liquid or gaseous heat exchange medium (heat exchange fluid). Therefore, the cooling / thermal fluid circuit can also be more generally referred to as a heat exchange fluid circuit. Liquids have a relatively high specific heat capacity, so that the heat transport in the heat exchange fluid circuit can be optimized. In addition, a liquid circuit is structurally relatively simple and therefore inexpensive to implement.

Zur weiteren Optimierung des Wärmetauschfluidkreislaufs kann vorgesehen sein, dass dem Wärmetauschmedium, für den Fall, dass es als Rückkühlmedium fungiert, Substanzen zugesetzt sind, deren Schmelzpunkt innerhalb des Betriebstemperaturintervalls des flüssigen Rückkühlmediums liegt. Auf diese Weise kann die Schmelzenthalpie dieser Substanzen genutzt werden, um den Wärmetransport im Wärmetauschfluidkreislaufs und damit den gesamten Wärmetausch weiter zu optimieren.To further optimize the heat exchange fluid circuit, it can be provided that substances are added to the heat exchange medium in the event that it functions as a recooling medium, the melting point of which lies within the operating temperature interval of the liquid recooling medium. In this way, the enthalpy of fusion of these substances can be used to further optimize the heat transport in the heat exchange fluid circuit and thus the overall heat exchange.

Weiter insbesondere können einem Kühlfluid Frostschutzmittel zugesetzt sein, um ein Ausfrieren des Kühlmittels, bei Betrieb der Luftkonditionierungseinrichtung unterhalb der Gefriertemperatur des Kühlfluids, zu verhindern. Dadurch kann die Luftkonditionierungseinrichtung auch bei derart tiefen Temperaturen betrieben werden.Further, in particular, antifreeze can be added to a cooling fluid in order to prevent the coolant from freezing out when the air conditioning device is operating below the freezing temperature of the cooling fluid. As a result, the air conditioning device can also be operated at such low temperatures.

Die Luftkonditionierungseinrichtung wird insbesondere (in einem Wärmerückgewinnungsbetrieb und/oder Befeuchtungsbetrieb) gemäß dem Gleichstromprinzip betrieben. Dabei sind insbesondere die beiden Registerflügel in der Wärmetauschfluidzufuhr insbesondere parallelgeschaltet. Das bedeutet, dass das Wärmetauschfluid also insbesondere nicht erst durch einen Registerflügel hindurchtritt, um zum anderen Registerflügel zu gelangen. Vielmehr werden insbesondere beide Registerflügel mit Wärme-/Kühlfluid, insbesondere gleicher Temperatur, gespeist. Darüber hinaus können die Registerflügel von einer Wärme-/Kühlfluidquelle oder alternativ können die Registerflügel von je einer eigenen Wärme-/Kühlfluidquelle gespeist werden.The air conditioning device is used in particular (in a heat recovery operation and / or humidification operation) operated according to the direct current principle. In particular, the two register wings in the heat exchange fluid supply are in particular connected in parallel. This means that the heat exchange fluid in particular does not first pass through one register wing in order to reach the other register wing. Rather, in particular both register wings are fed with heating / cooling fluid, in particular the same temperature. In addition, the register blades can be fed from a heat / cooling fluid source or alternatively, the register blades can each be fed by a separate heat / cooling fluid source.

Alternativ kann die Strömungsrichtung des Wärmetauschfluidkreislaufs umgekehrt werden, um die Luftkonditionierungseinrichtung im Gegenstromprinzip zu betreiben, wenn es für die Anwendung vorteilhaft ist.Alternatively, the flow direction of the heat exchange fluid circuit can be reversed in order to operate the air conditioning device in the countercurrent principle if it is advantageous for the application.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Luftkonditionierungseinrichtung bzw. der Wärmetauscher derart ausgebildet bzw. derart an einer Wärme- und/oder Kältequelle angeschlossen, dass mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei, weiter vorzugsweise vier, besonders bevorzugt alle Funktionen

- Nachverdunstung von im Luftstrom mitgerissener Befeuchtungspartikel (Befeuchtungsbetrieb) und/oder
- Aufheizen des Luftstroms (Heizbetrieb) und/oder
- Abtrocknung befeuchteter oder nasser Flächen (Entkeimungsbetrieb)
- Abkühlung des Luftstroms (Kühlbetrieb) und/oder
- Entfeuchtung des Luftstroms (Entfeuchtungsbetrieb),

durch die Luftkonditionierungseinrichtung bzw. den Wärmetauscher ausgeübt werden können.According to a further aspect of the invention, the air conditioning device or the heat exchanger is designed or connected to a heat and / or cold source in such a way that at least two, preferably at least three, more preferably four, particularly preferably all functions

- Post-evaporation of humidification particles entrained in the air stream (humidification operation) and / or
- Heating up the air flow (heating mode) and / or
- Drying of humidified or wet surfaces (disinfection company)
- Cooling of the air flow (cooling mode) and / or
- dehumidification of the air flow (dehumidification operation),

can be exercised by the air conditioning device or the heat exchanger.

Damit lassen sich verschiedene Parameter des Luftstroms flexibel und weitgehend unabhängig voneinander einstellen, beispielsweise die Feuchtigkeit und die Temperatur des Luftstroms.This allows various parameters of the air flow to be set flexibly and largely independently of one another, for example the humidity and the temperature of the air flow.

Zur Abkühlung des Luftstroms bzw. zur Entfeuchtung des Luftstroms wird die Luftkonditionierungseinrichtung bzw. der Wärmetauscher insbesondere mit einem Kältefluid, d.h. einem Kälteübertragungsmittel beschickt. Zur Aufheizung des Luftstroms, zur Nachverdunstung von im Luftstrom mitgerissener Befeuchtungspartikel und zur Abtrocknung befeuchteter oder nasser Flächen (Entkeimungsbetrieb) wird die Luftkonditionierungseinrichtung bzw. der Wärmetauscher mit einem Wärmefluid, d.h. einem Wärmeübertragungsmittel beschickt. Bei dem Wärmefluid kann es sich beispielsweise um Wasser, Heißgas bzw. das in einer Wärmepumpe umlaufende Fluid handeln. Darüber hinaus ist es denkbar, unmittelbar eine Wärmepumpe anzuschließen, das heißt den Wärmetauscher mit dem Wärmefluid der Wärmepumpe zu beschicken.In order to cool the air flow or to dehumidify the air flow, the air conditioning device or the heat exchanger is in particular treated with a cooling fluid, i.e. charged with a refrigerant. To heat up the air flow, for re-evaporation of humidification particles entrained in the air flow and for drying moist or wet surfaces (disinfection operation), the air conditioning device or the heat exchanger is heated with a thermal fluid, i.e. charged with a heat transfer medium. The heat fluid can be, for example, water, hot gas or the fluid circulating in a heat pump. In addition, it is conceivable to connect a heat pump directly, that is, to feed the heat exchanger with the heat fluid of the heat pump.

Kondensationsentfeuchtung (Entfeuchtungsbetrieb) ist dabei insbesondere derart zu verstehen, dass insbesondere im Wärmetauschregister und/oder (alternativ) an einer separaten, also insbesondere an einer vom Wärmetauschregister getrennten Struktur, der Taupunkt des im Luftstrom mitgetragenen Wasserdampfs unterschritten werden kann und somit im Betrieb der Luftkonditionierungseinrichtung Kondensation einsetzen kann, wodurch insbesondere eine relative Luftfeuchte im Luftstrom von 10 %, weiter insbesondere von 5 % erreichbar ist. Dabei wird das Wärmetauschregister mit einem Kältefluid beschickt anstelle eines Wärmefluids.Condensation dehumidification (dehumidification operation) is to be understood in particular in such a way that, in particular in the heat exchange register and / or (alternatively) on a separate, that is to say in particular on a structure separate from the heat exchange register, the dew point of the water vapor carried in the air flow can be fallen below and thus during operation of the air conditioning device Can use condensation, whereby in particular a relative humidity in the air flow of 10%, further particularly 5% can be achieved. The heat exchange register is charged with a cooling fluid instead of a thermal fluid.

Als Sprühbefeuchtung für einen Befeuchtungsbetrieb ist insbesondere der Betrieb eines Düsenregisters zu verstehen, dass Wasserdampf und/oder Nebel und/oder Wasser als Aerosol in den Luftstrom einbringt, um die im Luftstrom mitgetragene Tropfenanzahl (vorübergehend) zu erhöhen, insbesondere um 70 % weiter insbesondere um 80 % zu erhöhen. Alternativ oder gleichzeitig kann auch die relative Luftfeuchtigkeit auf 95 % weiter insbesondere auf 98 % erhöht werden. Die in den Luftstrom ausgebrachten Wassertropfen dienen insbesondere der Nachverdunstung.Spray humidification for a humidification operation means in particular the operation of a nozzle register that introduces water vapor and / or mist and / or water as an aerosol into the air flow in order to (temporarily) increase the number of drops carried in the air flow, in particular by 70%, in particular by Increase 80%. Alternatively or at the same time, the relative humidity can be increased further to 95%, in particular to 98%. The water droplets in the air flow serve in particular for post-evaporation.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist zur Nachverdunstung von im Luftstrom mitgerissener Befeuchtungspartikel und/oder zur Aufheizung des Luftstroms die Beschickung der Luftkonditionierungseinrichtung bzw. des Wärmetauschers mit einem Wärmefluid so getroffen, dass das Wärmefluid die Luftkonditionierungseinrichtung bzw. den Wärmetauscher in Strömungsrichtung des Luftstroms durchfließt (Gleichstromprinzip). Dadurch ist die dem eintretenden Luftstrom zugewandte Seite der Luftkonditionierungseinrichtung bzw. des Wärmetauschers stärker erhitzt, so dass dort auftreffende Befeuchtungspartikel relativ rasch und effizient verdunstet werden.In a particularly preferred embodiment, for re-evaporation of humidification particles entrained in the air flow and / or for heating the air flow, the air conditioning device or the heat exchanger is charged with a heat fluid such that the heat fluid flows through the air conditioning device or the heat exchanger in the flow direction of the air flow (direct current principle ). As a result, the side of the air conditioning device or of the heat exchanger facing the incoming air flow is heated to a greater extent, so that humidification particles impinging there are evaporated relatively quickly and efficiently.

Bevorzugtermaßen ist dagegen bei Abkühlung des Luftstroms (Kühlbetrieb) und/oder bei Entfeuchtung des Luftstroms (Entfeuchtungsbetrieb) die Beschickung der Luftkonditionierungseinrichtung bzw. des Wärmetauschers mit Kältefluid so getroffen, dass das Kältefluid die Luftkonditionierungseinrichtung bzw. den Wärmetauscher entgegen der Strömungsrichtung des Luftstroms durchfließt.In contrast, when the air flow is cooled (cooling operation) and / or when the air flow is dehumidified (dehumidification operation), the air conditioning device or the heat exchanger is charged with cooling fluid in such a way that the cooling fluid flows through the air conditioning device or the heat exchanger counter to the flow direction of the air flow.

Eine Kombination der erfindungsgemäßen Betriebsmodi umfasst dabei insbesondere die verschieden starke Intensität des Betriebs der einzelnen Betriebsmodi unabhängig voneinander oder alternativ auch den voneinander abhängigen Betrieb der Betriebsmodi, also insbesondere eine Kopplung der Modi aneinander, insbesondere um eine bestimmte Parameterkombination aus Feuchtigkeit, Wassergehalt und/oder Temperatur des / im Luftstrom(s) zu erhalten.A combination of the operating modes according to the invention includes in particular the Different intensity of operation of the individual operating modes independently of one another or alternatively also the interdependent operation of the operating modes, i.e. in particular a coupling of the modes to one another, in particular in order to obtain a certain parameter combination of moisture, water content and / or temperature of the airflow (s) ,

Dabei ist es insbesondere Teil der Erfindung, dass die Luftkonditionierungseinrichtung keiner physikalisch-technischen Adaptation, insbesondere keiner mechanischen Modifikation bedarf, um in den verschiedenen Kombinationen betreibbar zu sein.It is in particular part of the invention that the air conditioning device does not require any physical-technical adaptation, in particular no mechanical modification, in order to be able to be operated in the various combinations.

Des Weiteren kann der Wärmetauscher gleichzeitig als Tropfenabscheider wirken.Furthermore, the heat exchanger can act as a droplet separator at the same time.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Luftkonditionierungseinrichtung eine Luftkonditionierungseinrichtunghauptausdehnungsrichtung auf, die im Wesentlichen parallel zur Richtung des Luftstroms, insbesondere vor und nach der Passage durch die Registerflügel, ist. Dadurch wird die Strömungsdynamik verbessert.According to a further aspect of the invention, the air conditioning device has an air conditioning device main expansion direction which is essentially parallel to the direction of the air flow, in particular before and after passage through the register wings. This improves the flow dynamics.

Insbesondere weist die Luftkonditionierungseinrichtunghauptausdehnungsrichtung in die Richtung des Luftstroms durch den Luftströmungskanal, weiter insbesondere ist die Luftkonditionierungseinrichtunghauptausdehnungsrichtung parallel zur Nettoströmungsrichtung der Luft durch den luftführenden Kanal, weiter insbesondere identisch mit der Nettoströmungsrichtung der Luft durch den Luftströmungskanal. Insbesondere sind die Luftzufuhr und die Luftabfuhr am Anfang, bzw. Ende der Hauptausdehnungsrichtung der Luftkonditionierungseinrichtung angeordnet. Weiter insbesondere können ein Lufteinlass und/oder ein Luftauslass vorgesehen sein, die die Luft der Luftzufuhr filtern und/oder die Luft der Luftabfuhr filtern und/oder trocknen.In particular, the air conditioning device main expansion direction points in the direction of the air flow through the air flow channel, further in particular the air conditioning device main expansion direction is parallel to the net flow direction of the air through the air-guiding channel, further in particular is identical to the net flow direction of the air through the air flow channel. In particular, the air supply and the air discharge are arranged at the beginning or end of the main direction of expansion of the air conditioning device. Further in particular, an air inlet and / or an air outlet can be provided which filter the air of the air supply and / or filter and / or dry the air of the air discharge.

Weiter bevorzugt sind die Registerflügel insbesondere derart angeordnet und ausgebildet, dass sie den Luftstrom kanalisieren, wodurch, insbesondere nach dem Durchtritt der Luft durch die Registerflügel, der Strom im Zentralbereich des Luftströmungskanals stärker ist, als in den Randbereichen.More preferably, the register wings are arranged and designed in such a way that they channel the air flow, as a result of which, especially after the air has passed through the register wings, the current in the central area of the air flow channel is stronger than in the edge areas.

Weiter insbesondere umfasst die horizontale Mittelebene die Luftkonditionierungseinrichtunghauptausdehnungsrichtung, weiter insbesondere ist die Luftkonditionierungseinrichtunghauptausdehnungsrichtung identisch mit der Länge der Luftkonditionierungseinrichtung und / oder stellt die längste Strecke durch die Luftkonditionierungseinrichtung dar.In particular, the horizontal central plane comprises the main air conditioning device expansion direction, in particular the air conditioning device main expansion direction is identical to the length of the air conditioning device and / or represents the longest distance through the air conditioning device.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung spannen die Registerflügelhauptausdehnung und die Mittelebene einen Winkel von < 22,5° und > 10° auf. Dadurch wird eine kompakte Bauweise bei optimierter Strömungsdynamik und Wärmetauscheffizienz ermöglicht.According to a further aspect of the invention, the main register wing expansion and the central plane span an angle of <22.5 ° and> 10 °. This enables a compact design with optimized flow dynamics and heat exchange efficiency.

Insbesondere sind die Registerflügel symmetrisch zur horizontalen Mittelebene angeordnet. Weiter insbesondere teilt die horizontale Mittelebene die Luftkonditionierungseinrichtung, weiter insbesondere den Luftströmungskanal, in zwei gleich hohe, insbesondere zueinander symmetrische Teile.In particular, the register wings are arranged symmetrically to the horizontal central plane. In particular, the horizontal central plane divides the air conditioning device, furthermore in particular the air flow channel, into two parts of the same height, in particular symmetrical to one another.

Weiter insbesondere umfasst die horizontale Mittelebene die Winkelhalbierende des Winkels, den die Registerflügelhauptausdehnungen, insbesondere in Form der Registerflügellängen, zueinander einnehmen.In particular, the horizontal central plane comprises the bisector of the angle which the main register wing extensions, in particular in the form of the register wing lengths, assume with each other.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung folgt die Registerflügelhauptausdehnung entlang der Strömungsrichtung mehr als 50% der Länge des Luftströmungskanals, insbesondere mehr als 70 % der Länge des Luftströmungskanals. Dadurch wird eine kompakte Bauweise bei optimierter Strömungsdynamik und Wärmeaustauscheffizienz ermöglicht.According to a further aspect of the invention, the main register wing expansion along the flow direction follows more than 50% of the length of the air flow channel, in particular more than 70% of the length of the air flow channel. This enables a compact design with optimized flow dynamics and heat exchange efficiency.

In bevorzugter Weise ist die Luftkonditionierungseinrichtung, weiter insbesondere der Luftströmungskanal, kubisch ausgebildet, also insbesondere sind die Höhe, die Länge und die Breite nahezu gleich, weichen also insbesondere nicht mehr als 20 %, in bevorzugter Weise nicht mehr als 10 % in weiter bevorzugter Weise nicht mehr als 5 % voneinander ab. Dadurch ergibt sich eine kompakte Bauform.The air conditioning device, more particularly the air flow channel, is preferably cubic, in particular the height, length and width are almost the same, that is to say they do not deviate by more than 20%, preferably not more than 10%, in a more preferred manner not more than 5% apart. This results in a compact design.

In weiter bevorzugter Weise ist die Luftkonditionierungseinrichtunginsbesondere nicht mehr als 5 % länger als die Länge der Durchflussrichtung durch den Luftströmungskanal, wobei insbesondere die Länge der Durchflussrichtung durch den Luftströmungskanal und die Länge der Luftkonditionierungseinrichtung insbesondere parallel verlaufen.In a further preferred manner, the air conditioning device is in particular not more than 5% longer than the length of the flow direction through the air flow channel, in particular the length of the flow direction through the air flow channel and the length of the air conditioning device in particular running parallel.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung spannen die Richtungen des Lufteinstroms und des Luftausstroms einen Winkel größer als 70° und kleiner als 120° auf, insbesondere einen Winkel von größer 80° und kleiner 110° auf, weiter insbesondere einen Winkel von größer 85 ° und kleiner 95° auf. Dadurch ist die Luftkonditionierungseinrichtung an unterschiedliche Einbausituation anpassbar und kompakt ausführbar.According to a further aspect of the invention, the directions of the air inflow and the air outflow span an angle greater than 70 ° and less than 120 °, in particular an angle of greater than 80 ° and less than 110 °, furthermore in particular an angle of greater than 85 ° and less 95 ° on. As a result, the air conditioning device can be adapted to different installation situations and can be made compact.

Insbesondere können die Luftzufuhr und die Luftabfuhr in einer Richtung, also insbesondere einer Geraden von der Luftzufuhr zur Luftabfuhr folgend, angeordnet sein. Alternativ kann der Luftstrom zwischen Luftzufuhr und Luftabfuhr umgelenkt werden, wodurch die Richtung der Luftzufuhr und die Richtung der Luftabfuhr insbesondere einen Winkel größer 50°, weiter insbesondere einen Winkel größer 80°, weiter insbesondere einen Winkel von 90°, weiter insbesondere einen Winkel von maximal 120° zueinander einnehmen. Weiter insbesondere kann der Querschnitt der Luftabfuhr parallel zur Grundfläche der Luftkonditionierungseinrichtung angeordnet sein.In particular, the air supply and the air discharge can be arranged in one direction, that is to say in particular following a straight line from the air supply to the air discharge. Alternatively, the air flow can be redirected between the air supply and the air discharge, whereby the direction of the air supply and the direction of the air discharge in particular make an angle greater than 50 °, further in particular an angle greater than 80 °, further in particular an angle of 90 °, further in particular an angle of at most 120 ° to one another. In particular, the cross section of the air discharge can be arranged parallel to the base of the air conditioning device.

Weiter insbesondere bemisst sich die Länge der Luftkonditionierungseinrichtung vom Lufteinlass zum Luftauslass.The length of the air conditioning device, in particular, is measured from the air inlet to the air outlet.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist dem Wärmetauschregister ein Befeuchtungsmittel stromaufwärts vorgelagert. Durch die, insbesondere durch Feinstvernebelung, befeuchtete Luft wird der Wirkungsgrad der Luftkonditionierungseinrichtung erhöht.According to a further aspect of the invention, a humidifier is arranged upstream of the heat exchange register. The efficiency of the air conditioning device is increased by the humidified air, in particular by fine atomization.

Aufgrund der Verdunstungsenthalpie der Befeuchtungsfluidpartikel, die durch die Befeuchtungsmittel in den Luftstrom eingebracht werden, insbesondere der Wasserpartikel, die in den Luftstrom eingebracht werden, wird zusätzliche Wärmeenergie benötigt, die eine Erhöhung der Kälterückgewinnung bewirkt (adiabatischer Kühlungseffekt). Ein in einem nachgeschalteten Wärmetauscher sich befindendes Kühlmittel wird dadurch entsprechend stärker abgekühlt. Die ultrakleinen Wasserpartikel (Aerosole) haben den Vorteil, dass sie vom Luftstrom tief in den Wärmetauscher mitgerissen werden. Da die Vorrichtung insbesondere ein stromabwärts vom Wärmetauschregister angeordnetes Gebläse aufweist, kann die Luftdurchströmungsrichtung, insbesondere also nicht vertikal sondern horizontal ausgerichtet sein. Als Befeuchtungsmittel kann zweckmäßigerweise Wasser eingesetzt werden.Due to the evaporation enthalpy of the humidification fluid particles, which are introduced into the air flow by the humidifying means, in particular the water particles, which are introduced into the air flow, additional thermal energy is required, which causes an increase in cold recovery (adiabatic cooling effect). A coolant located in a downstream heat exchanger is cooled accordingly more strongly. The advantage of the ultra-small water particles (aerosols) is that they are entrained by the air flow deep into the heat exchanger. Since the device has, in particular, a blower arranged downstream of the heat exchange register, the direction of air flow, in particular therefore not horizontally, can be oriented. Water can expediently be used as the moistening agent.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung umfassen die Befeuchtungsmittel Düsen, wobei die Düsen derart ausgebildet sind, dass ein Aerosol durch die Düsen in den Luftstrom einbringbar ist, wobei 90 % der Tröpfchen einen Durchmesser kleiner als 10 µm aufweisen. Damit lässt sich erreichen, dass der Luftstrom besonders effektiv von den Wassertröpfchen befeuchtet wird und der Verdunstungseffekt aufgrund der hohen Gesamtoberfläche aller Wassertröpfchen hoch ist.According to a further aspect of the invention, the moistening means comprise nozzles, the nozzles being designed such that an aerosol can be introduced into the air stream through the nozzles, 90% of the droplets having a diameter of less than 10 μm. This means that the air flow is particularly effectively moistened by the water droplets and the evaporation effect is high due to the large total surface area of all water droplets.

Für eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine Luftbefeuchtungseinrichtung in Form eines Druckwasser-Befeuchters im Luftströmungskanal angeordnet ist, der eine Vielzahl Düsen aufweist, die im Luftstrom, bevorzugtermaßen in Luftströmungsrichtung ausgerichtet, angeordnet sind und die insbesondere Wasser oder ein alternatives Befeuchtungsfluid unter hohem Druck, vorzugsweise im Bereich zwischen 0 bar und 200 bar, weiter vorzugsweise zwischen 20 bar und 200 bar, ausbringen. Damit lässt sich erreichen, dass der Luftstrom mit besonders kleinen Wassertröpfchen befeuchtet wird. Insbesondere wird ein Sprühnebel (Aerosol) erzeugt, bei dem die gesamte Oberfläche der Wassertröpfchen besonders groß ist, was eine schnelle und intensive Verdunstung zur Folge hat. Die Verdunstungsenthalpie der Wassertröpfchen kann genutzt werden, um ein Kühlmittel im Kühlkreislauf des Wärmetauschregisters noch weiter abzukühlen. Durch diese gezielte Luftbefeuchtung lässt sich die Kälterückgewinnung und damit der Wirkungsgrad der Luftkonditionierungseinrichtung erhöhen.For a preferred embodiment of the invention, it can be provided that an air humidification device in the form of a pressurized water humidifier is arranged in the air flow channel, which has a plurality of nozzles which are arranged in the air flow, preferably oriented in the air flow direction, and which in particular contain water or an alternative humidification fluid Apply high pressure, preferably in the range between 0 bar and 200 bar, more preferably between 20 bar and 200 bar. This allows the air flow to be moistened with particularly small water droplets. In particular, a spray (aerosol) is generated in which the entire surface of the water droplets is particularly large, which results in rapid and intensive evaporation. The enthalpy of evaporation of the water droplets can be used to further cool a coolant in the cooling circuit of the heat exchange register. This targeted air humidification allows the cold recovery and thus the efficiency of the air conditioning device to be increased.

Zur optimalen Nutzung der Luftkonditionierungseinrichtung kann vorgesehen sein, dass die Ausbringungsmenge des Befeuchtungsfluids kontinuierlich einstellbar, insbesondere je nach erforderlicher Kühlleistung bzw. Sättigungszustand (auch Übersättigungszustand) des befeuchteten Luftstroms regelbar ist. Die Ausbringungsmenge des Befeuchtungsfluids ist über den Druck des Befeuchtungsfluids in der Luftbefeuchtungsvorrichtung oder über Durchflusssteuereinrichtungen, wie beispielsweise Ventile, steuer- bzw. regelbar. Vorzugsweise erfolgt eine Steuerung der Ausbringungsmenge des Befeuchtungsfluids zumindest bei kleinen Ausbringungsmenge zunächst über eine Veränderung des Fluiddrucks. Bei Erreichen eines bestimmten Fluiddrucks, beispielsweise 80 bar, kann es sinnvoll sein, die Ausbringungsmenge des Befeuchtungsfluids über Durchflusssteuereinrichtungen zu regulieren. Für eine reine Druckregulierung oder die vorgeschriebene kombinierte Regulierung ist der Druck vorzugsweise zwischen 0 bar und 200 bar einstellbar. Vorzugsweise ist der Druck zwischen 20 bis 120 bar einstellbar. Unter typischen Bedingungen wird der Druck der Luftbefeuchtungsanlage auf etwa 80 bar eingestellt.For optimal use of the air conditioning device, it can be provided that the application quantity of the humidifying fluid can be adjusted continuously, in particular depending on the required cooling capacity or state of saturation (also state of supersaturation) of the humidified air flow. The application rate of the humidification fluid can be controlled or regulated via the pressure of the humidification fluid in the air humidification device or via flow control devices, such as valves. Preferably, the application rate of the dampening fluid is controlled, at least in the case of a small application rate, initially by changing the fluid pressure. When a certain fluid pressure is reached, for example 80 bar, it can be sensible to regulate the application quantity of the dampening fluid via flow control devices. For pure pressure regulation or the prescribed combined regulation, the pressure is preferably adjustable between 0 bar and 200 bar. The pressure is preferably adjustable between 20 and 120 bar. Under typical conditions, the pressure of the air humidification system is set to approximately 80 bar.

Weiterhin ist vorgesehen, dass die Wassermenge bei der Luftbefeuchtungseinrichtung kontinuierlich einstellbar bzw. regelbar ist. Durch die vorgenannten Einstellmöglichkeiten lässt sich die Anlage einerseits an die Umgebungsbedingungen und andererseits an den Kältebedarf auch während des Betriebs der Luftkonditionierungseinrichtung durch eine entsprechende Steuerung oder Regelung anpassen.It is further provided that the amount of water in the air humidification device is continuously adjustable or controllable. Through the aforementioned setting options, the system can be adapted to the ambient conditions on the one hand and to the cooling requirement on the other hand, even during the operation of the air conditioning device, by means of a corresponding control or regulation.

Vorzugsweise bewirkt die Luftbefeuchtungseinrichtung eine Feinstvernebelung eines Befeuchtungsfluids im Luftstrom, wobei der Tröpfchendurchmesser bei der Mehrzahl der Tropfen weniger als 10 µm, vorzugsweise weniger als 8 µm beträgt. Mit dieser Tröpfchengröße ist eine besonders zügige Verdunstung gewährleistet. Unter 90 % der Tröpfchen ist erfindungsgemäß insbesondere die Anzahl der Tröpfchen zu verstehen.The air humidification device preferably brings about a very fine atomization of a humidification fluid in the air stream, the droplet diameter in the majority of the drops being less than 10 μm, preferably less than 8 μm. This droplet size ensures particularly rapid evaporation. According to the invention, 90% of the droplets means in particular the number of droplets.

Die Luftkonditionierungseinrichtung kann eine Steuerungseinrichtung aufweisen, die derart ausgebildet ist, dass sowohl die Drehzahl der Ventilatoren als auch die Erhöhung des Druckes in der Befeuchtungsmittelzuführung einstellbar, insbesondere regelbar sind. Je nach Ausführungsform sind eine Temperatur im Rücklauf des Wärmetauschmediums oder ein Druck des Wärmetauschmediums, insbesondere des Kältemittels nach einem Verflüssiger, als Messwert zusammen mit einem vorbestimmbaren Sollwert in der Steuerungseinrichtung hinterlegbar und damit abgleichbar. Damit Sollwert und Messwert angleichbar sind, kann zunächst die Drehzahl der Ventilatoren, insbesondere durch die Steuerungseinrichtung kontinuierlich erhöhbar sein, insbesondere kann die Drehzahl der Ventilatoren bis auf 75 % der Maximaldrehzahl erhöhbar sein, bevor die Befeuchtungsmittelmenge durch die Steuerungseinrichtung erhöhbar sein kann, insbesondere kann die Druckeinstellung der Befeuchtungsmittelzufuhr bis zu einem Maximaldruckwert für die Einbringung des Befeuchtungsfluids erhöhbar sein, wobei die Hochregulierung der Drehzahl der Ventilatoren auf den Maximaldrehzahlwert erst einstellbar sein kann bei Erreichen eines Maximalbefeuchtungswertes, insbesondere bei Erreichen des Maximaldruckes.The air conditioning device can have a control device which is designed such that both the speed of the Fans and the increase in pressure in the humidifier supply are adjustable, in particular controllable. Depending on the embodiment, a temperature in the return line of the heat exchange medium or a pressure of the heat exchange medium, in particular the refrigerant after a condenser, can be stored as a measured value together with a predeterminable target value in the control device and can thus be compared. In order that the setpoint and measured value can be adjusted, the speed of the fans can first be increased continuously, in particular by the control device, in particular the speed of the fans can be increased to 75% of the maximum speed before the amount of humidifier can be increased by the control device, in particular that Pressure setting of the dampening agent supply can be increased up to a maximum pressure value for the introduction of the dampening fluid, it being possible to adjust the speed of the fans to the maximum speed value only when a maximum humidification value is reached, in particular when the maximum pressure is reached.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst die Luftkonditionierungseinrichtung Befeuchtungsmittel, insbesondere Düsen, die im Luftströmungskanal relativ zu den Registerflügeln derart angeordnet sind, dass durch die Befeuchtungsmittelanordnung, insbesondere durch die Düsenanordnung, und/oder Befeuchtungsmittelform die Form der Registerflügel nachgebildet wird.According to a further aspect of the invention, the air conditioning device comprises humidifiers, in particular nozzles, which are arranged in the air flow channel relative to the register vanes in such a way that the shape of the register vanes is simulated by the humidifier arrangement, in particular by the nozzle arrangement, and / or the shape of the humidifier.

Dies hat den Vorteil, dass die Befeuchtung in einem optimierten Abstand zu den Registerflügeln stattfinden kann, also, dass insbesondere der Abstand zwischen Registerflügel und Düsen an jeder Stelle einer Düse und für eine Vielzahl, insbesondere für alle Düsen gleich ist, was auch eine Nachverdunstung optimieren kann.This has the advantage that the moistening can take place at an optimized distance from the register wings, i.e. that in particular the distance between the register wings and nozzles is the same at every point of a nozzle and for a large number, in particular for all nozzles, which also optimize post-evaporation can.

Unter Nachbildung ist hier insbesondere zu verstehen, dass der Querschnitt durch den Luftkanal eine gleiche und/oder gleichartige Kontur von Befeuchtungsmittel und Wärmetauschregister aufweist. Weiter insbesondere ist also das Befeuchtungsmittel, insbesondere das Düsenregister pfeilförmig ausgebildet, wobei die „Pfeilspitze“ des Düsenregisters insbesondere in die gleiche Richtung zeigt, wie die „Pfeilspitze“ eines insbesondere als Pfeil ausgebildeten Wärmetauschregister, durch die Anordnung der Registerflügel im Wärmetauschregister.Imitation is to be understood here in particular to mean that the cross section through the air duct has an identical and / or identical contour of the humidifying agent and heat exchange register. Furthermore, in particular the humidifier, in particular the nozzle register, is arrow-shaped, the “arrowhead” of the nozzle register pointing in particular in the same direction as the “arrowhead” of a heat exchange register, in particular an arrow, due to the arrangement of the register wings in the heat exchange register.

Die Aufgabe wird des Weiteren gelöst, durch eine Luftkonditionierungseinrichtung, die mehrere Wärmetauschregister der hier beschriebenen Art umfasst, die im Luftströmungskanal übereinander angeordnet sind, wobei sie eine parallele Durchströmung der Luft durch die Vielzahl der Wärmetauschregister ermöglichen und zusätzlich oder alternativ mehrere Wärmetauschregister umfasst, die hintereinander in Strömungsrichtung angeordnet sind, wobei sie eine in Reihe geschaltete Durchströmung der Luft durch die Vielzahl der Wärmetauschregister ermöglichen. Dies optimiert die Beschickung mit Wärmetauschfluid und erlaubt die Konstruktion größerer Luftkonditionierungseinrichtungen.The object is further achieved by an air conditioning device, which comprises a plurality of heat exchange registers of the type described here, which are arranged one above the other in the air flow channel, allowing the air to flow through the plurality of heat exchange registers in parallel and additionally or alternatively comprising a plurality of heat exchange registers in series are arranged in the direction of flow, allowing a series flow of air through the plurality of heat exchange registers. This optimizes the feed with heat exchange fluid and allows the construction of larger air conditioning devices.

Dabei ist insbesondere unter übereinanderstehend zu verstehen, dass die Wärmetauschregister in übereinander insbesondere gestapelter Weise, also insbesondere in senkrechter Richtung zur Luftdurchströmungsrichtung im Kanal angeordnet sind, wodurch insbesondere der Luftstrom auf seinem Weg vom Lufteinstrom zum Luftausstrom an gleicher Stelle durch den Kanal durch die Vielzahl der Wärmetauschregister tritt.One above the other is to be understood in particular that the heat exchange registers are arranged in a stack, one above the other, that is to say in particular perpendicular to the direction of air flow in the duct, so that in particular the air flow on its way from the air inflow to the air outflow at the same point through the duct through the large number of Heat exchange register occurs.

Insbesondere bildet die Vielzahl der Wärmetauschregister einen Wärmetauschregisterstapel.In particular, the plurality of heat exchange registers form a heat exchange register stack.

Dabei ist insbesondere an gleicher Stelle gleichbedeutend mit an derselben Längenposition entlang der Länge des Kanals.Here, in particular at the same location is synonymous with at the same length position along the length of the channel.

Dadurch ergibt sich insbesondere eine parallele Durchströmung, also insbesondere eine gleichzeitige Durchströmung der Vielzahl der Wärmetauschregister entlang der Höhenrichtung des Luftkanals.This results in a parallel flow, in particular a simultaneous flow through the plurality of heat exchange registers along the height direction of the air duct.

Alternativ oder zusätzlich können insbesondere mehrere Wärmetauschregister und/oder Wärmetauschregisterstapel entlang der Länge des Luftdurchströmungskanals angeordnet sein. Dabei tritt die Luft insbesondere zeitlich und räumlich nacheinander durch die Vielzahl der Wärmetauschregister und/oder Wärmetauschregisterstapel.Alternatively or additionally, in particular a plurality of heat exchange registers and / or heat exchange register stacks can be arranged along the length of the air flow channel. The air in particular passes through the large number of heat exchange registers and / or heat exchange register stacks one after the other in time and space.

Insbesondere bilden die Wämetauschregister und/oder Wärmetauschregisterstapel eine Reihe und/oder eine Kette im Luftdurchströmungskanal, sind also insbesondere in Reihe geschaltet.In particular, the heat exchange register and / or heat exchange register stack form a row and / or a chain in the air flow channel, that is to say they are connected in series in particular.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die Befeuchtungsmittel insbesondere derart ausgebildet, dass der Luftstrom auf eine relative Feuchte von wenigstens 95 % oder sogar von wenigstens 98 % befeuchtet werden kann.According to a further aspect of the invention, the humidifying means are in particular designed such that the air flow can be humidified to a relative humidity of at least 95% or even at least 98%.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Luftkonditionierungseinrichtung insbesondere auch in einem Umkehrbetrieb betreibbar, wobei im Umkehrbetrieb der Luftstrom auf der im Normalbetrieb stromabwärtigen Seite in die Registerflügel eintritt und auf der im Normalbetrieb stromaufwärtigen Seite aus den Registerflügeln austritt, insbesondere also die Stellen des Lufteinstroms und des Luftausstroms, bezogen auf den Normalbetrieb, die Rolle im Umkehrbetrieb tauschen.According to a further aspect of the invention, the air conditioning device can in particular also be operated in a reverse mode, with the air flow entering the register wings on the downstream side in normal operation and exiting the register wings on the upstream side in normal operation, in particular thus the locations of the air inflow and of the air flow, based on normal operation, change the role in reverse operation.

Des Weiteren kann die Luftkonditionierungseinrichtung ein oder mehrere Wärmetauschregister umfassen, bei der/denen insbesondere die Registerflügel als Tropfenabscheider und/oder Kondensationsabscheider (in einem Kühlbetrieb) fungieren. Furthermore, the air conditioning device can comprise one or more heat exchange registers, in which / in particular the register vanes act as droplet separators and / or condensation separators (in a cooling operation).

Dies erlaubt Mittel bereitzustellen, an denen die Luft des Luftstroms getrocknet und/oder von mitgetragenen Tropfen auf einfache Art befreit werden kann.This allows means to be provided in which the air of the air stream can be dried and / or freed from carried drops in a simple manner.

Als Vollstromprinzip ist erfindungsgemäß insbesondere zu verstehen, dass keine Leckageströme und/oder Bypassströme vorgesehen sind, die das Wärmetauschregister umgehen, sodass Luft zwischen Luftzufuhr und Luftabfuhr geführt wird, an der kein Wärmetausch mit dem Wärmetauscherregister stattfindet.According to the invention, the full flow principle is to be understood in particular that no leakage flows and / or bypass flows are provided which bypass the heat exchange register, so that air is guided between the air supply and the air discharge at which no heat exchange takes place with the heat exchanger register.

Zur Regelung der Luftkonditionierungseinrichtung ist weiterhin vorgesehen, dass die Drehzahl der Ventilatoren kontinuierlich einstellbar sein kann. Dadurch kann die Luftkonditionierungseinrichtung sowohl durch die Einstellung der Drehzahl der Ventilatoren als auch durch die Einstellung des Drucks der Luftbefeuchtungseinrichtung geregelt werden. Je nach Ausführungsform wird entweder die Temperatur im Rücklauf des Wärmetauschmediums oder der Druck des Wärmetauschmittels, insbesondere des Kältemittels nach einem Verflüssiger, gemessen. Falls dieser Messwert unter einem vorbestimmten Sollwert liegt, kann in einem ersten Betriebsregime zunächst die Drehzahl der Ventilatoren kontinuierlich erhöht werden, insbesondere auf bis zu 75 % des Maximalwertes. Anschließend kann in einem zweiten Betriebsregime eine Luftbefeuchtung vorgenommen werden, insbesondere stufenlos von 0-100 % des Maximaldrucks, bevor in einem dritten Betriebsregime die Drehzahl der Ventilatoren kontinuierlich auf 100 % erhöht wird. Dadurch ergeben sich also drei Betriebsregime, bis entweder der vorbestimmte Sollwert oder eine maximale Drehzahl der Ventilatoren und Maximalbefeuchtung erreicht werden. Sollte zwischenzeitlich der Sollwert erreicht worden sein, so wird der Betrieb der Luftkonditionierungseinrichtung im jeweiligen Regime fortgesetzt.To regulate the air conditioning device, it is further provided that the speed of the fans can be continuously adjustable. As a result, the air conditioning device can be regulated both by adjusting the speed of the fans and by adjusting the pressure of the air humidification device. Depending on the embodiment, either the temperature in the return of the heat exchange medium or the pressure of the heat exchange medium, in particular the refrigerant after a condenser, is measured. If this measured value is below a predetermined target value, the speed of the fans can first be continuously increased in a first operating mode, in particular up to 75% of the maximum value. Air humidification can then be carried out in a second operating mode, in particular continuously from 0-100% of the maximum pressure, before the speed of the fans is continuously increased to 100% in a third operating mode. This results in three operating modes until either the predetermined setpoint or a maximum fan speed and maximum humidification are reached. If the target value has been reached in the meantime, the operation of the air conditioning device continues in the respective regime.

Die Ausbringungsmenge in der Luftbefeuchtungsanlage kann durch Erhöhung des Fluiddrucks oder durch kontinuierliches oder nichtkontinuierliches Öffnen von Druckflusssteuereinrichtungen, insbesondere Ventilen, erhöht werden. Bei einem Erreichen des Sollwert kann zunächst die Drehzahl der Ventilatoren reduziert werden, um die akustische Belastung für die Umgebung so gering wie möglich zu halten.The application rate in the air humidification system can be increased by increasing the fluid pressure or by continuously or non-continuously opening pressure flow control devices, in particular valves. When the setpoint is reached, the speed of the fans can first be reduced in order to keep the acoustic load on the environment as low as possible.

Insbesondere kann eine Mindesttemperatur, z.B. 5° bis 8° im Winter durch eine oder eine Kombination der folgenden Maßnahmen erzielt werden:

- Nutzung der Abwärme der Ventilatoren
- Wärmerückgewinnung aus der das Gebäude verlassenden Abluft oder aus anderweitig anfallender Abwärme
- Beimischung von Umluft
- Aufheizen durch ein Heizregister.

In particular, a minimum temperature, for example 5 ° to 8 ° in winter, can be achieved by one or a combination of the following measures:

- Use of the waste heat from the fans
- Heat recovery from the exhaust air leaving the building or from other waste heat
- admixture of circulating air
- Heating by a heating register.

Dies ermöglicht einen flexiblen und energieeffizienten Betrieb, insbesondere im Winter. Generell gelten für alle Produktmerkmale die sich jeweils entsprechenden Vorteile und insbesondere beschreiben die technischen Merkmale der einen Kategorie auch jeweils die technischen Merkmale der anderen Kategorie. Um die Beschreibung aber so kompakt wie möglich zu halten, wird hier auf doppelte Ausführungen verzichtet. Generell bestimmt sich der Schutzgegenstand durch die Ansprüche.This enables flexible and energy-efficient operation, especially in winter. In general, the corresponding advantages apply to all product features and in particular the technical features of one category also describe the technical features of the other category. In order to keep the description as compact as possible, duplicate versions are omitted here. Generally, the subject of protection is determined by the claims.

Die Aufgabe wird des Weiteren gelöst durch ein Wärmetauschsystem, umfassend mindestens eine erfindungsgemäße Luftkonditionierungseinrichtung.The object is further achieved by a heat exchange system comprising at least one air conditioning device according to the invention.

Die Aufgabe wird des Weiteren gelöst durch ein Wärmetauschsystem, umfassend mindestens zwei Luftkonitionierungseinrichtungen die wärmetauschfluidtechnisch gekoppelt sind derart, dass ein Wärmefluid die Wärmetauschregister der mindestens zwei Luftkonditionierungseinrichtungen durchläuft derart, um einen Wärmetausch, insbesondere eine Wärmerückgewinnung, zwischen einer Gebrauchtluftabfuhr- und einer Frischluftzufuhr zu vermitteln.The object is further achieved by a heat exchange system comprising at least two air conditioning devices which are coupled in terms of heat exchange fluid such that a heat fluid passes through the heat exchange registers of the at least two air conditioning devices in such a way as to mediate heat exchange, in particular heat recovery, between a used air removal and a fresh air supply.

Dies ermöglicht die Wärmerückgewinnung bei Luftaustausch in einem, insbesondere von einer größeren Menge von Personen, genutzten Raum, etwa einem Kino- oder Theatersaal.This enables heat to be recovered when air is exchanged in a room, in particular a large number of people, such as a cinema or theater.

Die Frischluftzufuhr kann dabei insbesondere so konditioniert werden, dass die Raumluftparamater, etwa Temperatur und/oder (relative) Luftfeuchtigkeit weitestgehend, insbesondere in den zuvor beschriebenen Grenzen, konstant bleiben.The fresh air supply can in particular be conditioned in such a way that the room air parameters, such as temperature and / or (relative) air humidity, remain largely constant, in particular within the limits described above.

Für den Luftstrom kann beispielsweise die Abluft eines klimatisierten Gebäudes verwendet werden. Ebenso ist es möglich, die Umgebungsluft zu verwenden. Durch das Befeuchten des Luftstroms wird dessen Temperatur zunächst gesenkt. Anschließend wird der Luftstrom im Wärmetauschregister wieder erwärmt, wobei die noch verbliebenen Wassertröpfchen verdunsten. Aufgrund der Verdunstungsenthalpie wird dem Kühlmittel zusätzliche Wärmeenergie entzogen, so dass die Kälterückgewinnung und der Wirkungsgrad der gesamten Anlage verbessert wird.For example, the exhaust air from an air-conditioned building can be used for the air flow. It is also possible to use the ambient air. By humidifying the air flow, its temperature is initially reduced. The air flow in the heat exchange register is then reheated, with the remaining water droplets evaporating. Due to the evaporation enthalpy, additional heat energy is extracted from the coolant, so that the cold recovery and the efficiency of the entire system is improved.

Durch die V- oder pfeilförmige Ausgestaltung des Wärmetauschregisters ist eine Integration und Einbau der Luftkonditionierungseinrichtungen in bereits existierende Luftströmungskanäle (Nachrüstung) möglich. The V-shaped or arrow-shaped design of the heat exchange register enables the air conditioning devices to be integrated and installed in existing air flow channels (retrofitting).

Auch ist es möglich, dass die Luftkonditionierungseinrichtungen nicht nur untereinander angeordnet sind, sondern sie können auch auf gleicher Höhe oder an einander gegenüberliegenden Seiten des Raumes und/oder des Gebäudes angeordnet sein. Die jeweils gewählte Einbausituation hängt maßgeblich von dem Verlauf bereits existierender Luftstömungskanäle im Falle einer Nachrüstung ab, oder dem Ziel einer möglichst idealen Raumbelüftung und -beströmung, die etwa den Benutzern an dem Ort an dem diese sich hauptsächlich aufhalten möglichst ideale (möglichst strömungsfreie) Bedingungen bietet.It is also possible that the air conditioning devices are not only arranged one below the other, but they can also be arranged at the same height or on opposite sides of the room and / or the building. The chosen installation situation depends largely on the course of already existing air flow channels in the event of retrofitting, or the goal of ideal ventilation and ventilation, which, for example, offers users the ideal (flow-free) conditions wherever they are located ,

Die erfindungsgemäße Luftkonditionierungseinrichtung kann Bestandteil einer Klimaanlage, und/oder eines Kühlturms oder vergleichbaren Kühlsystems sein.The air conditioning device according to the invention can be part of an air conditioning system, and / or a cooling tower or comparable cooling system.

Weitere Merkmale, Vorteile und besondere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further features, advantages and special embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.Preferred embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen

1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Luftkonditionierungseinrichtung;
2 eine schematische Seitenansicht einer gegenüber der Ausführungsform nach 1 abgewandelten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Luftkonditionierungseinrichtung;
3 eine schmematische Darstellung eines Wärmetauschsystems;
4 ein erfindungsgemäßes Wärmetauschsystem mit zwei erfindungsgemäßen Luftkonditionierungseinrichtungen nach 1.

Show it

1 is a schematic side view of an embodiment of an air conditioning device according to the invention;
2 is a schematic side view of a compared to the embodiment 1 modified embodiment of an air conditioning device according to the invention;
3 a schematic representation of a heat exchange system;
4 an inventive heat exchange system with two air conditioning devices according to the invention 1 ,

In 1 ist eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Luftkonditionierungseinrichtung 10 dargestellt. Luft wird der Luftkonditionierungseinrichtung10 mittels Luftzufuhr 12 über einen Lufteinlass 9 zugeführt. Die Luft tritt als Luftstrom 7 in den Luftströmungskanal 11 ein, da sie durch Ventilatoren 15, die stromabwärts von dem Wärmetauschregister 14 angeordnet sind, durch das Wärmetauschregister 14 hindurchgesaugt werden, um die Luft so in Richtung einer Luftabfuhr 13 zu befördern und die im Wärmetauschregister 14 erwärmte Luft letztendlich durch die Luftabfuhr 13 aus der Luftkonditionierungseinrichtung 10 über einen Luftauslass 16 abzuführen. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Durchtrittsflächen des Lufteinlasses 9 und des Luftauslasses 16 zueinander senkrecht liegend ausgebildet.In 1 is a schematic side view of an embodiment of an air conditioning device according to the invention 10 shown. Air becomes the air conditioning device 10 by means of air supply 12 through an air inlet 9 fed. The air emerges as an air stream 7 in the air flow channel 11 one since it is by fans 15 that are downstream of the heat exchange register 14 are arranged by the heat exchange register 14 to be sucked through so the air in the direction of an air discharge 13 to convey and that in the heat exchange register 14 heated air ultimately through the air exhaust 13 from the air conditioning device 10 through an air outlet 16 dissipate. In the present embodiment, the passage areas are the air inlet 9 and the air outlet 16 formed perpendicular to each other.

Der Luftstrom passiert auf dem Weg durch den Luftströmungskanal 11 entlang einer Luftkonditionierungseinrichtunghauptausdehnungsrichtung 1 zunächst eine Reihe von als Düsen ausgebildete Befeuchtungsmittel 6. Mit deren Hilfe kann der Luftstrom im Bedarfsfall befeuchtet werden, wodurch durch einen adiabatischen Kühlungseffekt der verdunstenden Aerosolpartikel die Luft zunächst weiter abgekühlt wird, bevor sie auf das Wärmetauschregister 14 trifft. Sind bei Auftreffen des Luftstroms auf das Wärmetauschregister 14 noch Aerosolpartikel in der Luft enthalten, verdunsten, bzw. verdampfen sie innerhalb des Wärmetauschregisters 14, was einen weiteren Kühleffekt bewirkt. Das Wärmetauschregister 14 weist stromabwärtsseitig angeordnete Registerflügelenden 14a, 14b auf, die näher an der Luftströmungskanalwand 17 angeordnet sind, als die stromaufwärtsseitigen Registerflügelenden 14c, 14d. Dadurch bildet das Wärmetauschregister 14 eine zur Grundfläche 2 liegendes V aus. Die Wärmetauschregisterhauptausdehnungen 1', 1" stehen dabei in einem Winkel von 35° aufeinander.The air flow passes through the air flow channel 11 along an air conditioner major expansion direction 1 initially a series of humidifiers designed as nozzles 6 , With their help, the air flow can be humidified if necessary, whereby the adiabatic cooling effect of the evaporating aerosol particles initially cools the air further before it reaches the heat exchange register 14 meets. Are when the air flow hits the heat exchange register 14 still contain aerosol particles in the air, evaporate or evaporate within the heat exchange register 14 , which causes a further cooling effect. The heat exchange register 14 has register wing ends arranged downstream 14a . 14b on that closer to the airflow duct wall 17 are arranged as the upstream register wing ends 14c . 14d , This forms the heat exchange register 14 one to the footprint 2 Exposed V out. The main heat exchange register stretches 1' . 1" are at an angle of 35 ° to each other.

Die horizontale Mittelebene 1"' teilt den Fluidströmungskanal 11 in Höhenrichtung 3 in zwei zueinander symmetrische Hälften. Obere und untere Trennbleche 8a, 8b verhindern, dass ein Luftstrom außerhalb den Luftströmungskanal 11 unter Umgehung des Wärmetauschregisters 14 passieren kann, um zur Luftabfuhr 13 zu gelangen. Das V-förmige Wärmetauschregister 14 liegt also wie ein Keil im Luftstrom, wodurch dieser sich in zwei betragsmäßig nahezu gleichgroße Teilströme 7 aufteilt, um in jeweils einen der Registerflügel 20 einzutreten und durch Lamellenstrukturen hindurchzutreten. Dabei werden die Teilluftströme 7 des Luftstroms bei Durchtritt durch die Registerflügel 20 in die Richtung auf die horizontale Mittelebene 1"' gelenkt, wo sie sich wieder zu einem Gesamtluftstrom vereinigen. Bei Durchtritt der Teilluftströme 7 durch die Registerflügel 20 findet ein Wärmeaustausch statt, vom Wärmetauschfluid in Form eines Kühlfluids, welches durch die Lamellen der Registerflügel 20 strömt, hin zum Luftstrom 7. Dadurch wird die Luft in den Teilluftströmen 7 erwärmt und das Wasser abgekühlt.The horizontal median plane 1"' divides the fluid flow channel 11 in the height direction 3 in two symmetrical halves. Upper and lower dividers 8a . 8b prevent airflow outside the airflow duct 11 bypassing the heat exchange register 14 can happen to air evacuation 13 to get. The V-shaped heat exchange register 14 thus lies like a wedge in the air flow, which means that it is divided into two partial flows of almost equal magnitude 7 splits to one in each of the register wings 20 to enter and to pass through lamellar structures. The partial air flows 7 the air flow when passing through the register wing 20 directed in the direction of the horizontal central plane 1 "', where they unite again to form a total air flow. When the partial air flows pass 7 through the register wings 20 There is a heat exchange, from the heat exchange fluid in the form of a cooling fluid, which through the fins of the register wing 20 flows towards the air flow 7 , As a result, the air in the partial air flows 7 warmed and the water cooled.

Das Kühlfluid wird den Registerflügeln 20 durch einen Kühlfluidzulauf 5 zugeführt und stammt von einem primären Kühlkreislauf (nicht gezeigt). Das Kühlfluid fließt nach Eintritt in die Registerflügel 20 durch die Lamellen derart, dass es entgegen dem Luftstrom 7 fließt. Nach Durchfließen der Registerflügel wird das abgekühlte Kühlfluid durch einen Kühlfluidablauf 4 wieder in den primären Kühlkreislauf zurückgeführt (nicht gezeigt). Alternativ kann das Wärmetauschregister 14 auch mit einem Wärmefluid beschickt werden, um die Teilluftströme 7 zu wärmen, bei entsprechend gleichzeitiger Abkühlung des Wärmefluids.The cooling fluid becomes the register wings 20 through a cooling fluid supply 5 supplied and comes from a primary cooling circuit (not shown). The cooling fluid flows into the register wings after entry 20 through the fins in such a way that it counteracts the air flow 7 flows. After flowing through the register wings, the cooled cooling fluid is passed through a Cooling fluid flow 4 returned to the primary cooling circuit (not shown). Alternatively, the heat exchange register 14 also be charged with a thermal fluid to the partial air flows 7 to warm, while cooling the heat fluid accordingly.

Durch das Zusammenführen der Teilluftströme 7 in Richtung der horizontalen Mittelebene 1'" zu einem Gesamtluftstrom steigt der Betrag des Luftstroms stromabwärtsseitig vom Wärmetauschregister 14 in einem Zentralbereich des Luftströmungskanals 11 gegenüber den Randbereichen an. Der Luftstrom wird durch die Ventilatoren 15 aus dem Luftströmungskanal 11 der Luftabfuhr 13 zugeführt.By merging the partial air flows 7 in the direction of the horizontal central plane 1 ′ ″ to a total air flow, the amount of the air flow increases downstream of the heat exchange register 14 in a central area of the air flow channel 11 towards the edge areas. The air flow is through the fans 15 from the air flow channel 11 the air discharge 13 fed.

In 2 ist eine gegenüber der Ausführungsform nach 1 abgewandelte Ausführungsform veranschaulicht. Die Ausführungsform nach 2 entspricht der Ausführungsform nach 1 mit dem einzigen Unterschied, dass das V-förmige Wärmetauschregister 14 in entgegengesetzter Orientierung im Luftströmungskanal 11 angeordnet ist. Die Luft wird der Luftkonditionierungseinrichtung 10 in der Ausführungsform nach 2 mittels Luftzufuhr über einen Lufteinlass zugeführt. Die Luft tritt als Luftstrom 7 in den Luftströmungskanal 11 ein, da sie durch Ventilatoren 15, die stromabwärts von dem Wärmetauschregister 14 angeordnet sind, durch das Wärmetauschregister 14 hindurch gesaugt werden. Der Luftstrom passiert auf dem Weg in den Luftführungskanal 11 entlang einer Luftkonditionierungseinrichtunghauptausdehnungsrichtung 1 zunächst eine Reihe von als Düsen ausgebildete Befeuchtungsmittel 6. Mit deren Hilfe kann der Luftstrom im Bedarfsfall befeuchtet werden, was bereits ausführlich anhand der Ausführungsform nach 1 beschrieben wurde. Auch bei der vorliegenden Ausführungsform liegt das V-förmige Wärmetauschregister 14 wie ein Keil im Luftstrom, allerdings ist die Spitze des Keils hier zur abstromseitigen Seite des Luftstroms orientiert. Der Luftstrom tritt durch die Registerflügel 20 ein und wird in zwei betragsmäßig nahezu gleichgroße Teilströme aufgeteilt, die sich stromabwärts des Wärmetauschregisters 14 wiedervereinigen. Bei der anhand von 2 vorgesehenen Orientierung des Wärmetauscherregisters 14 sind also die Registerflügel 14a, 14b derart angeordnet, dass die stromaufwärts positionierten Registerflügelenden der Wandung 17 des Luftströmungskanals 9 näher sind als ihre stromabwärts positionierten Registerflügelenden.In 2 is one compared to the embodiment according to 1 modified embodiment illustrated. The embodiment according to 2 corresponds to the embodiment 1 with the only difference that the V-shaped heat exchange register 14 in opposite orientation in the air flow channel 11 is arranged. The air becomes the air conditioning device 10 in the embodiment according to 2 supplied by air supply through an air inlet. The air emerges as an air stream 7 in the air flow channel 11 one since it is by fans 15 that are downstream of the heat exchange register 14 are arranged by the heat exchange register 14 be sucked through. The air flow passes on the way into the air duct 11 along an air conditioner major expansion direction 1 initially a series of humidifiers designed as nozzles 6 , With their help, the air flow can be humidified if necessary, which is already detailed in the embodiment according to 1 has been described. In the present embodiment, too, the V-shaped heat exchange register is located 14 like a wedge in the airflow, but the tip of the wedge is oriented towards the downstream side of the airflow. The air flow passes through the register wings 20 and is divided into two partial flows of almost equal magnitude, which are located downstream of the heat exchange register 14 reunite. When using 2 intended orientation of the heat exchanger register 14 are the tabs 14a . 14b arranged in such a way that the upstream positioned register wing ends of the wall 17 of the air flow channel 9 are closer than their register wing ends positioned downstream.

3 zeigt schematisch eine Einbausituation eines Wärmetauschsystems 30, dessen Luftkonditionierungseinrichtungen in Luftströmungskanälen 11 angeordnet sind, die einem Raum 34 Frischluft zuführen und verbrauchte Luft abführen. Die Luftströmungskanäle „durchbrechen“ dabei eine Gebäudeaußenseitenwand 33. Durch eine Wärmetauschfluidpumpe 60 wird ein Wärmetauschfluidkreislauf 61 etabliert, der die beiden Wärmetauschregister 10 durchströmt. Dabei wird von einer in der Regel wärmeren Gebrauchtluftstromseite (38, 32) Wärme über den Wärmefluidstromkreislauf 61 zu einer Frischluftstromseite (31, 37) transportiert und im entsprechenden Wärmetauschregister 10 auf eine außenraumseitige Frischluftzufuhr die den Luftströmungskanal 11 zu einer innenraumseitigen Frischluftzufuhr durchströmt, übertragen. 3 shows schematically an installation situation of a heat exchange system 30 , whose air conditioning devices in air flow channels 11 are arranged that a room 34 Supply fresh air and remove used air. The air flow channels "break through" an outer wall of the building 33 , Through a heat exchange fluid pump 60 becomes a heat exchange fluid circuit 61 established the two heat exchange registers 10 flows through. A generally warmer used airflow side ( 38 . 32 ) Heat through the thermal fluid circuit 61 to a fresh air flow side ( 31 . 37 ) transported and in the corresponding heat exchange register 10 to the fresh air supply on the outside 11 flows through to a fresh air supply on the inside.

4 zeigt ein Wärmetauschsystem 30, das zwei Luftkonditionierungseinrichtungen 10, wie im Detail in 1 dargestellt, beinhaltet. Diese beiden Luftkonditionierungseinrichtungen 10 sind in Luftströmungskanälen 11 angeordnet, die durch eine Gebäudeaußenseitenwand 33 hindurchführen. Die eine Luftkonditionierungseinrichtung 10 weist eine außenraumseitige Frischluftzufuhr 31 auf, saugt also Außenluft an, die durch ein erfindungsgemäßes Wärmetauschregister 14 hindurchtritt. Dieses Wärmetauschregister 14 ist wärmetauschfluidtechnisch mit dem Wärmetauschregister 14 der zweiten Luftkonditionierungseinrichtung 10 über eine Wärmetauschfluidkopplung 40 gekoppelt. Die zweite Luftkonditionierungseinrichtung 10, wie ebenfalls im Detail in 1 beschrieben, weist ebenfalls ein erfindungsgemäßes Wärmetauschregister 14 auf. Dabei wird Luft aus dem Innenraum, hier am Beispiel eines Kinosaals 34 verdeutlicht, angesaugt, an einer innenraumseitigen Gebrauchtluftabfuhr 38. In einem Kinosaal 34, dies gilt aber auch entsprechend für jeden anderen zu klimatisierenden Raum, wird die Luft durch darin befindliche Personen, wie Kinobesuchern 50 „verbraucht“, d.h. mit CO₂ und Wasserdampf angereichert und erwärmt. Dies geschieht selbst dann, wenn die Kinobesucher relativ inaktiv sind, also lediglich auf Sitzgelegenheiten 36 einen Film auf einer Leinwand 35 betrachten, ohne dabei körperlich anstrengende Tätigkeiten zu verrichten. Entsprechend steigen die Anforderungen an eine Raumbelüftung, wenn in dem Raum im industriellen Umfeld Menschen und Maschinen tätig sind oder der Raum z.B. für sportliche Aktivitäten vorgesehen ist. 4 shows a heat exchange system 30 that has two air conditioning devices 10 as detailed in 1 shown includes. These two air conditioning devices 10 are in air flow channels 11 arranged by an outside wall of the building 33 round lead. The one air conditioning device 10 has a fresh air supply on the outside 31 on, so sucks in outside air through an inventive heat exchange register 14 passes. This heat exchange register 14 is heat exchange fluid technology with the heat exchange register 14 the second air conditioning device 10 via a heat exchange fluid coupling 40 coupled. The second air conditioning device 10 , as also in detail in 1 described, also has a heat exchange register according to the invention 14 on. This creates air from the interior, here using the example of a cinema hall 34 clarified, sucked in, on an interior-side used air discharge 38 , In a cinema 34 , but this also applies accordingly to every other room to be air-conditioned, the air is in it by people like cinema-goers 50 "Used up", ie enriched with CO ₂ and water vapor and heated. This happens even when cinema-goers are relatively inactive, i.e. only on seating 36 a film on a screen 35 watch without doing physically demanding activities. The requirements for room ventilation increase accordingly if people and machines are working in the room in an industrial environment or if the room is intended for sporting activities, for example.

Die in der innenraumseitigen Gebrauchtluftabfuhr 38 angesaugte Luft bildet einen Luftstrom, der als Teilluftstrom 7 durch das Wärmetauschregister 14 und die Registerflügel 20 hindurchtritt. In den Registerflügeln wird die Wärme der Gebrauchtluft auf das Wärmetauschfluid übertragen. Dieses strömt den Registerflügeln 20 durch einen Wärmetauschfluidzulauf 39 zu und wird folglich erwärmt. Über die Wärmetauschfluidkopplung 40 strömt das erwärmte Wärmetauschfluid der ersten Luftkonditionierungseinrichtung zu. In dieser wird dann anschließend die Wärme des Wärmetauschfluids auf die durch dessen Registerflügel 20 hindurchströmenden Teilluftströme 7, die aus der außenraumseitigen Frischluftzufuhr 31 stammen, übertragen und diese somit erwärmt. Damit wird die Wärme dem Luftstrom in der innenraumseitigen Gebrauchtluftabfuhr auf den Luftstrom in der innenraumseitigen Frischluftzufuhr übertragen. Eine entsprechende Wärmetauschfluidpumpe 60 und ein kompletter Ringschluss zu einem Wärmetauschfluidkreislauf 61 (wie in 3) ist hier der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Insgesamt bilden die beiden durch die jeweiligen Wärmetauscherregister gebildeten Luftkonditioniereinrichtungen in der Gebrauchtluftabfuhr 38 bzw. in der innenraumseitigen Frischluftzufuhr 37 eine Wärmerückgewinnungseinrichtung, die sich in einem Winter- bzw. einem Sommerbetrieb betreiben lässt. Im Winterbetrieb wird, wie vorstehend beschrieben, die Abwärme aus dem Raum über den Wärmetauscherfluidkreislauf 61 an die Zuluftseite übertragen. Es ist aber auch möglich, in einem Sommerbetrieb über die Befeuchtung der Abluft in der Gebrauchtluftabfuhr 38 über die als Befeuchtungsmittel 6 ausgebildeten Düsen die Verdunstungsenthalpie der über die Düsen ausgebrachten Wassertröpfchen auszunutzen und die hierdurch entstehende „Kälte“ über das Wärmetauscherregister in der Gebrauchtluftabfuhr 38 über den Wärmetauscherfluidkreislauf 61 auf die Zuluftseite zu übertragen und so die einströmende Zuluft über das Wärmetauscherregister 14 zu kühlen.The used air discharge in the interior 38 Air drawn in forms an air flow called the partial air flow 7 through the heat exchange register 14 and the register wings 20 passes. The heat of the used air is transferred to the heat exchange fluid in the register wings. This flows into the register wings 20 through a heat exchange fluid supply 39 to and is therefore heated. Via heat exchange fluid coupling 40 the heated heat exchange fluid flows to the first air conditioning device. In this then the heat of the heat exchange fluid is then on through its register wing 20 partial air flows flowing therethrough 7 that come from the outside air supply 31 originate, transferred and thus heated. This turns the heat into the airflow in the Transfer used air removal on the inside to the air flow in the fresh air supply on the inside. A corresponding heat exchange fluid pump 60 and a complete ring closure to a heat exchange fluid circuit 61 (as in 3 ) is not shown here for the sake of clarity. Overall, the two air conditioning devices formed by the respective heat exchanger register form in the used air removal 38 or in the interior fresh air supply 37 a heat recovery device that can be operated in winter or summer operation. In winter operation, as described above, the waste heat from the room via the heat exchanger fluid circuit 61 transferred to the supply air side. However, it is also possible to humidify the exhaust air in the used air discharge in a summer operation 38 about the as a humectant 6 trained nozzles to take advantage of the evaporation enthalpy of the water droplets discharged through the nozzles and the resulting "cold" via the heat exchanger register in the used air discharge 38 via the heat exchanger fluid circuit 61 to be transferred to the supply air side and thus the incoming supply air via the heat exchanger register 14 to cool.

Zusätzlich können die Teilluftströme in der ersten Luftkonditionierungseinrichtung noch befeuchtet werden, sollte etwa die Außenluft an der Stelle der außenraumseitigen Frischluftzufuhr 31 zu trocken sein. Dazu kommt ebenfalls das entsprechend ausgebildete Düsenregister als Befeuchtungsmittel 6 zum Einsatz.In addition, the partial air streams can still be humidified in the first air conditioning device, for example if the outside air should be in the place of the fresh air supply on the outside 31 be too dry. In addition, there is also the correspondingly designed nozzle register as a humidifier 6 for use.

Durch die pfeilförmige Ausgestaltung des Wärmetauschregisters 14 ist eine Integration und Einbau der Luftkonditionierungseinrichtungen in bereits existierende Luftströmungskanäle 7 möglich. Konkret ist es möglich, dass die Luftkonditionierungseinrichtungen untereinander oder auf gleicher Höhe nebeneinander oder räumlich beabstandet angeordnet sind.Due to the arrow-shaped design of the heat exchange register 14 is an integration and installation of the air conditioning devices in existing air flow channels 7 possible. Specifically, it is possible for the air conditioning devices to be arranged one above the other or at the same height next to one another or spatially spaced apart.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: LuftkonditionierungseinrichtunghauptausdehnungsrichtungAir conditioning device main direction of extension
1', 1"1 ', 1 ": RegisterflügelhauptausdehnungsrichtungRegister wing main direction of extension
1"'1"': horizontale Mittelebene/-achsehorizontal center plane / axis
22: LuftkonditionierungseinrichtunggrundflächeAir conditioning device footprint
33: Luftkonditionierungseinrichtungnebenausdehnungsrichtung 1 / HöheAir conditioning device side extension direction 1 / Height
44: WärmetauschfluidablaufHeat exchange fluid flow
55: WärmetauschfluidzulaufHeat exchange fluid inlet
66: Befeuchtungsmittelhumectants
77: TeilluftstromPartial air flow
8a8a: oberes Trennblechupper divider
8b8b: unteres Trennblechlower divider
99: Lufteinlassair intake
1010: LuftkonditionierungseinrichtungAir conditioning device
1111: LuftströmungskanalAir flow channel
1212: Lufteinstromair inflow
1313: LuftausstromLuftausstrom
1414: WärmetauschregisterHeat exchange register
14a, 14b14a, 14b: stromabwärtige Registerflügelendendownstream register wing ends
14c, 14d14c, 14d: stromaufwärtige Registerflügelendenupstream register wing ends
1515: Ventilatorfan
1616: Luftauslassair outlet
1717: LuftströmungskanalwandAir flow duct wall
2020: Registerflügelregister wings
3030: Wärmerückgewinnung bei RaumluftkonditionierungHeat recovery with room air conditioning
3131: außenraumseitige Frischluftzufuhrfresh air supply on the outside
3232: außenraumseitige Gebrauchtluftabfuhrused air removal on the outside
3333: GebäudeaußenseitenwandBuilding exterior wall
3434: Kinosaalmovie theater
3535: Leinwandcanvas
3636: Sitzgelegenheitenseating
3737: innenraumseitige Frischluftzufuhrfresh air supply on the inside
3838: innenraumseitige Gebrauchtluftabfuhrused air removal on the inside
3939: WärmetauschfluidzulaufHeat exchange fluid inlet
4040: WärmetauschfluidkopplungHeat exchange fluid coupling
4141: WärmetauschfluidablaufHeat exchange fluid flow
5050: Kinobesuchermoviegoers
6060: WärmetauschfluidpumpeHeat exchange fluid pump
6161: WärmetauschfluidkreislaufHeat exchange fluid circuit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

WO 2010088893 A1 [0004]

Claims

Air conditioning device (10), comprising an air flow channel (11) through which air can flow and has a rectangular cross section, which fluidly connects an air supply (12) and an air discharge (13), and at least one heat exchange register (14) through which a cooling / thermal fluid flows. The heat exchange register (14) comprises register vanes (14a, 14b), each of which has a register vane end positioned upstream in the air flow channel (11) and a register vane end positioned downstream in the air flow channel, which is symmetrical to a central plane (1 '") which is horizontal in the operating position. of the air flow channel (11), the register wings (14a, 14b) being arranged in the air flow channel (11) in such a way that their downstream register wing ends are closer to the wall (17) of the air flow channel (9) than their upstream register wing ends orwherein the register wings (14a, 14b) are arranged in the air flow channel (11) such that their upstream register wing ends are closer to the wall (17) of the air flow channel (9) than their downstream register wing ends.

Air conditioning device (10) after Claim 1 characterized in that the heat exchange register (14) has two register wings (14a, 14b).

Air conditioning device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the register wings (14a, 14b) each have a main register extension (1 ', 1 "), these main register extensions (1', 1") to each other at an angle of <45 ° and Take> 20 °.

Air conditioning device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the air conditioning device comprises a blower device (15) arranged downstream of the register blades such that air (7) is sucked through the register blades (14a, 14b) of the heat exchange register (14).

Air conditioning device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the heat exchange register (14) represents a flow area which fills more than 80% of the air flow channel cross-sectional area, in particular more than 95% of the air flow channel cross-sectional area.

Air conditioning device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the register wings (14a, 14b) have deflecting means which are designed such that they form the air stream (7) directed in a direction of the central plane (1 "') during operation , when air flows through the register blades (14a, 14b).

Air conditioning device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the register wings (14a, 14b) are arranged within the cross section of the air flow channel (11) such that the air flow channel for the air in full flow only through the register wings (14a, 14b) is passable.

Air conditioning device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the air conditioning device has a cooling / thermal fluid supply (5) and cooling / thermal fluid discharge (4), which are connected to the register wings (14a, 14b) in such a way that the register wings a cooling / heating fluid, in operation, in the direction of the air flow (7) from the air supply (12) in the direction of the air discharge (13).

Air conditioning device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the air conditioning device or the heat exchanger is designed or connected to a heat and / or cold source in such a way that at least two, preferably at least three, more preferably four, particularly preferably All functions - post-evaporation of humidification particles entrained in the air flow (humidification mode) and / or - heating of the air flow (heating mode) and / or - drying of humidified or wet surfaces (disinfection mode) - cooling of the air flow (cooling mode) and / or - dehumidification of the air flow (dehumidification mode ), can be exercised by the air conditioning device or the heat exchanger.

Air conditioning device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the air conditioning device (10) has a main air conditioning direction of expansion (1) which is substantially parallel to the direction of the air flow (7), in particular before and after passage through the register wings (14a, 14b).

Air conditioning device (10) after Claim 10 , characterized in that the main register wing extension (1 ', 1 ") and the central plane (1', 1") span an angle of <22.5 ° and> 10 °.

Air conditioning device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the Main register wing extension (1 ', 1 ") along the flow direction (1"') follows more than 50% of the length of the air flow channel (11), in particular more than 70% of the length of the air flow channel (11).

Air conditioning device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the directions of the air inflow (12) and the air outflow (13) span an angle greater than 70 ° and less than 120 °, in particular an angle of greater than 80 ° and less than 110 ° open, in particular open an angle greater than 85 ° and less than 95 °.

Air conditioning device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a humidifier (6) is arranged upstream of the heat exchange register (14).

Air conditioning device (10) after Claim 14 , characterized in that the moistening means comprise nozzles, the nozzles being designed such that an aerosol can be introduced into the air stream (7) through the nozzles, 90% of the droplets having a diameter of less than 10 μm.

Air conditioning device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the humidifying means, in particular the nozzles, are arranged in the air flow channel relative to the register vanes in such a way that the shape of the register vanes is simulated by the humidifying agent arrangement, in particular by the nozzle arrangement, and / or the form of humidifying agent becomes.

Air conditioning device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the air conditioning device (10) comprises a plurality of heat exchange registers (14) which are arranged one above the other in the air flow channel (11), wherein a parallel flow of air (7) through the plurality of Heat exchange registers (14) and / or allow the air conditioning device to comprise a plurality of heat exchange registers (14), which are arranged one behind the other in the direction of flow, wherein they allow a series flow of air (7) through the plurality of heat exchange registers (14).

Air conditioning device (10) according to one of the preceding claims, in particular Claim 13 or 14 , characterized in that the humidifying means are designed such that the air stream (7) can be humidified to a relative humidity of at least 95% or even at least 98%.

Air conditioning device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the air conditioning device can also be operated in a reverse operation, wherein in reverse operation the air flow (7) enters the register wing (20) on the downstream side in normal operation and on the upstream side in normal operation Side emerges from the register wings (20), in particular thus the places of the air inflow (12) and the air outflow (13), based on normal operation, exchange the role in reverse operation.

Heat exchange system comprising at least one air conditioning device (10) according to one of the Claims 1 to 19 ,

Heat exchange system according to Claim 20 , characterized in that at least two air conditioning devices according to one of the Claims 1 to 19 are coupled in terms of heat exchange fluid in such a way that a heat fluid passes through the heat exchange registers of the at least two air conditioning devices in such a way as to mediate heat exchange, in particular heat recovery, between a used air removal and a fresh air supply.