DE2061892A1

DE2061892A1 - Raumluftklimatisierungsgerat

Info

Publication number: DE2061892A1
Application number: DE19702061892
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-12-24
Filing date: 1970-12-16
Publication date: 1971-07-01
Also published as: IL35863A0; BE760857A; ES195612U; ES195612Y; ZA708509B; IE34817B1; YU313770A; NL152656B; CA918423A; US3708011A; IL35863A; IE34817L; NL7018598A; YU33355B; SE357051B; AT308340B; FR2074064A5; CS151067B2; GB1328667A

Description

dipping. RAINER VIETHEN ⁵ köln-lindenthal 14. Dez. 1970

Patentanwalt Bachemer Straße 55 2061892

Telefon: (0221)417756

Mein Zeichen; S 24/1

Anmelder: Angelo SERRATTO

Piazza Noveili 10

20129 MILANO, Italien

Bezeichnung: Raumluftklimatisierungsgerät

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Raumluftklimatisierungsgerät für Klimaanlagen von der Konvektorgebläse-Bauart mit sekundärer Wasserverteilung durch vier Rohre.

Bekannt sind Klimaanlagen, bei denen - im Gegensatz zu zentralen Klimaanlagen, bei denen die gesamte Luft an einer Stelle klimatisiert wird - die Luft dezentralisiert in den einzelnen zu klimatisierenden Räumen klimatisiert wird. Hierbei wird eine große Anzahl von Raumklimageräten benutzt, wobei an zentraler Stelle entweder gar keine oder nur ein Teil der Klimatisierungsvorgänge durchgeführt werden, während die übrigen bzw. alle Klimatisierungsvorgänge mit diesen Geräten unmittelbar in den betreffenden Räumen erfolgen, und zwar gesteuert und reguliert entsprechend den Erfordernissen in den einzelnen Räumen. Es liegt auf der Hand, daß mit zunehmender Dezentralisierung der Klimaanlagen zwar die Klimatisierung entsprechend den in den einzelnen Räumen verschiedenen Klimazuständen und Erfordernissen gesteuert werden kann, so daß jeder Raum das für ihn jeweils bestmögliche Klima erhält, daß aber anderer-

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seits die Einrichtungskosten derartiger Klimaanlagen in dem Maße steigen, wie die Dezentralisierung zunimmt.

Die bekannten Raumklimagerate bestehen aus einem Holz- oder Metallgehäuse, das einen Wärmeaustauscher enthält, der mit heißem oder kaltem Wasser gespeist wird; dieses Wasser vollzieht einen Wärmeaustausch mit der Luft, die von einem in diesem Gehäuse angeordneten Gebläse durch den Wärmeaustauscher getrieben wird; das Gebläse fördert die warme oder kalte Luft in den zu heizenden oder zu kühlenden Raum. Bei diesen bekannten Kaumklimageräten kann man die Raumtemperatur entweder durch Änderung der Menge des durch die Schlangen des Wärmeaustauschers fließenden Wassers und/oder durch Änderung der Luftförderlei- . stung des Gebläses ändern, indem man die Drehzahl des Gebläses ändert.

Bekannt sind auch Raumklimageräte mit Gebläse, die zwei hintereinander angeordnete und wahlweise mit heißem oder gekühltem Wasser gespeiste Wärmeaustauscher aufweisen, wobei jeder dieser Wärmeaustauscher an eine Vorlaufleitung und an eine Rücklaufleitung angeschlossen ist, so daß eine sogenannte "Vierrohranlage⁸ entsteht. Auch bei diesen Raumklimageräten kann man die Raumtemperatur dadurch ändern, daß man die Menge des heißen oder kJjaten Wassers ändert, das durch den einen oder den anderen Wärmeaustauscher gefördert wird.

Die bekannten Klimageräte, bei denen die Regelung der Raumtemperatur durch Änderung der Fördermenge der sekundären Wasserzirkulation in den Wärmeaustauschern erfolgt, haben zahlreiche Nachteile; so haben diese Geräte eine große thermische Trägheit und es ist schwierig, die Stellventile tatsächlich wasserdicht zu steuern; die Wartungskosten sind hoch und es besteht die Möglichkeit, daß sich in der Rücklauf leitung heißes Wasser ir.it gekühltem Wasser mischt und folglich die Betriebskosten steigen, usw.

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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Raumklimagerät für eine Vierrohranlage zu schaffen, bei dem die Raumtemperatur gesteuert werden kann, ohne daß die Durchflußmenge des die Wärmeaustauscher durchströmenden Sekundärwassers geändert wird. Beim Raumklimagerät gemäß der Erfindung soll die Raumtemperatur dadurch geregelt werden können, daß man die Luftmenge verändert, die durch die Wärmeaustauscher strömt. Ferner soll man mit dem Raumklimagerät gemäß der Erfindung in jedem Raum eines mit einer Vierrohrklimaanlage versehenen Gebäudes die Temperatur schnell, wirksam und anpassungsfähig mit wenigen Handgriffen steuern können und zugleich eine erhebliche Verminderung der Kosten erzielen.

Zur Lösung dieser und weiterer, für den Fachmann auf der Hand liegender oder sich aus der folgenden Beschreibung ergebende Aufgaben schafft die Erfindung ein Raumluftklimatisierungsgerät mit zwei Wärmeaustauschern und einem Gebläse, das die zu klimatisierende Luft durch die Wärmeaustauscher treibt, wobei gleichzeitig der eine Wärmeaustauscher mit einem Kühlmittel und der andere Wärmeaustauscher mit einem Heizmittel gespeist wird; die Wärmeaustauscher sind in verschiedenen Kammern angeordnet, wobei eine Zwischenkammer zwischen diesen beiden Kammern liegt; das Gebläse hat ein Gehäuse, das so gestaltet ist, daß, wenn der Gebläseauslaß sich genau mit dem Einlaß einer der drei Kammern deckt, das Gebiäsegehäuse die Einlasse der beiden anderen Kammern verschließt; das Gebläse ist drehbar, so daß sein Auslaß stufenlos auf den Einlaß jeder der drei Kammern eingestellt werden kann.

Das Raumklimagerät gemäß der Erfindung hat vor allem den Vorteil, daß es so anpassungsfähig ist, daß man in ein- und demselben zu klimatisierenden Gebäude einige Räume kühlen kann, während andere Räume erwärmt werden.

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Ein weiterer Vorteil des Gerätes gemäß der Erfindung besteht darin, daß seine geringen Kosten und seine hohe Leistung erreicht werden, indem auch das Vorhandensein passiv induzierter Fluidumsströme in den inaktiven Abschnitten vermieden wird.

Kurz zusammengefaßt betrifft die Erfindung also ein Raumklimagerät für Anlagen mit sekundärer Wasserverteilung durch vier Rohre, das zwei in zwei verschiedenen Kammern angeordnete Wärmeaustauscher aufweist, wobei zwischen diesen beiden Kammern eine neutrale oder Zwischenkammer angeordnet ist. Ferner weist das Gerät ein Gebläse zur Förderung der zu klimatisierenden Luft durch eine oder zwei dieser Kammern auf, wobei das Gebläse drehbar ist, so daß sein Auslaß stufenlos mit dem Einlaß einer der Kammern zur Deckung gebracht werden kann oder auch die Einlasse zweier benachbarter Kammern übergreifen kann.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines der Erläuterung und nicht etwa der Abgrenzung des Erfindungsgedankens dienenden Ausführungsbeispiels, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 in einer schematischen Darstellung eine Klimaanlage in einem Gebäude mit vielen Räumen, in denen Raumklimageräte gemäß der Erfindung aufgestellt sind,

Fig. 2 eine schematische Vorderansicht - teilweise aufgebrochen - eines Raumklimagerätes gemäß der Erfindung und

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 2.

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In Fig. 1 ist ein Kühlaggregat 1 dargestellt, das ein mit einer Pumpe 2 in Umlauf gebrachtes Kühlmittel, im allgemeinen Wasser, kühlt; andererseits wird ein in einem Heizaggregat 3 erhitztes Heizmittel, im allgemeinen Wasser, von einer Pumpe 4 in Umlauf gebracht. In Fig. 1 sind die Kühlmittelleitungen in ausgezogenen Linien dargestellt, während die Heizmittelleitungen in unterbrochenen Linien gezeichnet sind. In jedem zu klimatisierenden Baum ist ein Raumklimagerät 5 angeordnet, wobei diese Raumklimageräte an die vier Leitungen des sekundären Wasserverteilungssystems parallel angeschlossen sind.

Die Figuren 2 und 3 zeigen Einzelheiten einer Ausführungsform des Gebläse»-liaumklimagerätes 5, das Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Die zu klimatisierende Luft, bei der es sich entweder ausschließlich um die Luft handeln kann, die sich in dem Raum befindet, in dem das Gerät aufgestellt ist, oder auch um ein Gemisch aus Raumluft und Außenluft, tritt durch Schlitze 6 in das Gerät 5 ein und wird in einem Filter 7 gefiltert.

Die gefilterte Luft wird von dem Gebläse angesaugt, das als Fliehkraftgebläse 8 mit einem Flügelrad 9 und dem Motor 10 dargestellt ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Motor 10 mit der Welle 11 direkt an das Flügelrad 9 angeschlossen, beide können jedoch auch über ein Getriebe miteinander verbunden sein. Der Luftauslaß 12 des Gebläses ü ist einstückig mit dem Gehäuse 13 des Gebläses ausgebildet, wobei dieses Gehäuse 13 um die Achse X-K drehbar ist, Das Gehäuse 13 ist an seiner Unterseite zwischen den Mantellinien 14 und 15 offen, damit das Gebläse Luft durch das Filter 7 ansaugen kann. Im übrigen ist das Gehäuse 13 mit Ausnahme des Schlitzes oder der Schlitze vor dem Auslaß 12 des Gebläses a ganz geschlossen. Dieser Schlitz oder diese Schlitze sind auf dem Gehäuse 13 derart angeordnet, daß sie durch Drehung des Gehäuses stufenlos mit den Einlassen von drei Kammern 23, 24 oder 25 zur Deckung gebracht werden oder auch zwei benachbarte Kammereinlaase überbrücken können. Der Motor 10 wird von einem Querstück 16 mittels elastischer Lagerungen 17 getragen. In Fig. 2 ist ein Elektro-

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motor 10 dargestellt, bei diesem Motor kann es sich jedoch auch um einen hydraulischen Motor oder irgendeinen anderen Motor handeln. Man kann das Querstück 16 auch weglassen und den Motor 10 unmittelbar auf dem Gehäuse 13 montieren.

Das Gehäuse 13 und das Querstück 16 werden von zwei Scheiben Ib getragen, die um die Achse X-X drehbar sind, welche von zwei Zapfen 19 gebildet wird, die in Lagern 20 ruhen, welche in seitlichen Tragplatten 21 angeordnet sind; diese Tragplatten stehen mit Stellschrauben 22 auf dem Boden.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt ein Gebläsesystem zur Aufstellung auf dem Boden. Selbstverständlich kann man das Gerät auch so ausbilden, daß es senkrecht an einer V/and oder auch waagerecht an einer Decke herabhängt. Dank der Tatsache, daß das Gehäuse 13 und - über das Querstück 16 - der Motor an den zwei Scheiben 18 befestigt sind, kann man die aus dem Gehäuse 13, dem Gebläse 8 mit dem Flügelrad 9 und dem Motor bestehende Einheit um die Achse X-X drehen, so daß man den aus dem Luftauslaß 12 austretenden Luftstrom in eine der drei Kammern 23, 24 oder 25 oder auch in irgendeine Zwischenstellung leiten kann. In Fig. 3 tritt dieser Luftstrom ganz in die Kammer 23 ein, so daß die vom Gebläse 8 abgesaugte Luft - bevor sie durch den Auslaß 26 austritt - durch den Wärmeaustauscher 27 hindurchtreten muß, der von dem vom Kühlaggregat 1 kommenden und von der Pumpe 2 geförderten Kühlmittel durchströmt wird.

Die Kühlkammer 23 ist von der neutralen oder Zwischenkammer durch ein Leitblech 29 getrennt, dessen Unterkante an einen Kondenswasserfang 31 anschließt,während ein Leitblech 30 die Zwischenkammer 24 von der Heizkammer 25 trennt; der Wärmeaustauscher 28 wirdvon dem vom Heizaggregat 3 kommenden und mit der Pumpe 4 umgewälzten Heizmittel durchströmt.

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— γ —

Der Auslaß 12 des Gebläses B ist in Fig. 3 derart eingestellt, daß das Raumklimagerät 5 die größtmögliche Kühlleistung erbringt, während die Kammern 24 und 25 unten von dem in Fig. 3 rechts von der Luftauslaßöffnung 12 liegenden Teil des Gehäuses 13 verschlossen werden.

Wenn die aus dem Gehäuse 13, dem Gebläse 8 und dem Motor 10 bestehende Einheit in Fig. 3. im Uhrzeigersinn um die Achse X-X gedreht wird, tritt ein immer größerer Teil des aus dem Luftauslaß 12 austretenden Luftstromes durch die Zwischenkammer 24 hindurch, während der die Kühlkammer 23 durchströmende Teil dieses Luftstromes immer kleiner wird; dreht man diese Einheit weiter, so gelangt der Luftauslaß 12 ganz mit dem unten liegenden Einlaß der Zwischenkammer 24 zur Deckung, um anschließend bei weiterer Drehung teilweise mit dem Einlaß der Zwischenkammer 24 und dem Einlaß der Heizkammer 25 zur Deckung zu kommen; bei weiterer Drehung dieser Einheit kommt der Luftauslaß 12 schließlich ganz mit dem Einlaß der Heizkammer 25 zur Deckung, so daß das Gerät seine größtmögliche Heizleistung entwickelt, da der gesamte Luftstrom durch den Heiz-Wärmeaustauscher 28 hindurchströmen muß. In dieser Stellung sind die Kammern 23 und 24 von dem in Fig. 3 links vom Luftauslaß 12 liegenden Teil des Gehäuses 13 verschlossen. In der Mischkammer 32 werden die Luftstrome, die entweder vom Wärmeaustauscher 27 und der Zwischenkammer 24 oder von der Zwischenkammer 24 und dem Wärmeaustauscher 28 kommen, miteinander gemischt, bevor sie durch den Auslaß 26 austreten.

Die Leitbleche 29 und 30, die beiden Stirnwände 33, an die die Leitbleche angeschlossen sind, der Kondenswasserfang 31, die 'zwei Seitenwände 34 und 35 und die zwei Deckelwände 36 und 37 begrenzen zusammen mit den zwei Wärmeaustauschern 27 und 2b die Kühlkammer 23, die neutrale bzw. Zwischenkammer 24, die Heizkaouner 25 und die Mischkammer 32. Darüberhinaus sind diese Kammern unten - abgesehen von den Leitblechen 29 und 30 - vom Gehäuse 13 und zwei Seitenteilen 38 und 39 begrenzt, die dafür sorgen, daß keine Luftströme in die abgeschalteten Kammern

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eintreten, so daß die Verluste äußerst gering gehalten und folglich die Leistung des Gerätes verbessert wird.

Die Drehung der aus dem Gehäuse 13, dem Gebläse 8 und dem Motor 10 bestehenden Einheit um die Achse X-X kann entweder von Hand oder mittels eines elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Servomotors erfolgen, der nach Wunsch von einem auf die Umgebungsluft ansprechenden Thermostaten gesteuert wird.

Die Anschlüsse zwischen den Wärmeaustauschern und den Flüssigkeitsieitungen 40 können nach Belieben auf der einen oder der anderen Seite des Gerätes angeordnet sein: In Fig. 2 sind diese Anschlüsse auf der linken Seite des Gerätes dargestellt. In jedem Fall können die zwei Stirnwände 33 und die zwei Wärmeaustauscher 27 und 28 so ausgebildet werden, daß die Hydraulikanschlüsse selbst während des Einbaues leicht umgekehrt werden können. Der obere Anschluß ist vorzugsweise mit einem Luftauslaßventil 41 versehen und der Kondenswasserfang 31 ist zweckmäßig mit zwei Abläufen 42 auf beiden Seiten des Gerätes versehen: Der nicht benutzte Ablauf 42 wird mit einer Kunststoffhaube verschlossen.

Das in den Figuren 2 und 3 dargestellte Gerät ist grundsätzlich für die senkrechte Anordnung ausgebildet. Wenn eine waagerechte Anordnung erforderlich ist, muß man den Kühl-Wärme-Austauscher 27 im unteren Teil des Gerätes anordnen und die Seitenwand 34 durch einen Kondenswasserfang ersetzen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel treibt der Motor 10 nur ein Flügelrad 9 an; man kann jedoch mit diesem Motor auch zwei Flügelräder durch eine einzige Getriebewelle antreiben, die auf beiden Seiten aus dem Motor herausragt, so daß die beiden Flügelräder symmetrisch zu einer rechtwinklig zur Achse des Motors verlaufenden Mittelebene angeordnet sind. Die Anwendung eines oder zweier Flügelräder und entsprechend eines oder zweier Gebläse hängt im wesentlichen von der Luftdurchsatzleistung des Gebläses ab. Auch kann man bei anderen Ausführungsformen der Erfindung andere Gebläsearten anwenden.

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Die Erfindung wurde hier ausführlich anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben, es ist jedoch selbstverständlich, daß diese Ausführungsbeispiele abgewandelt und abgeändert werden können, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

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Claims

Telefon: (0221) 41 7750 Mein Zeichen·. S 24/1 Anmelder? AugeIo SERRATTO Piazza Novelli 10 20129 MILANO, Italien ANSPRUCHE

1.1 Raumluftklimatisierungsgerät für Vierrohrlagen mit zwei Wärmeaustauschern und einem Gebläse, das Luft durch die Wärmeaustauscher treibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeaustauscher (27, 28) parallel und in zwei verschiedenen Kammern (23, 25) mit einer zwischen diesen Kammern vorgesehenen Umgehungs- oder Zwischenkammer (24) angeordnet sind und daß das Gebläse (8) ein Gehäuse (13) aufweist, das so gestaltet ist, daß, wenn der Gebläseauslaß (12) sich mit dem Einlaß einer der drei Kammern (23, 24, 25) deckt, das Gehäuse (13) den Einlaß der anderen Kammern verschließt, wobei das GebläJssegehäuse (13) drehbar ist, so daß sein Auslaß (12) stufenlos auf die Einlasse jeder der drei Kammern (23, 24, 25) einstellbar ist,

2. Gerät nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Gebläseauslaß (12) derart gestaltet ist, daß er die Einlasse zweier benachbarter Kammern (23, 24« 25) übergreifen kann.

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3. Gerät nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (8) ein Fliehkraftgebläse ist.

4. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (β) im Inneren und einstückig mit einem drehbaren Gehäuse (13) angeordnet ist, das einen Lufteinlaß (14, 15) und einen Luftauslaß (12) aufweist.

5. Gerat nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß auch der Antrieb (10) des Gebläses (8) im Gehäuse (13) angeordnet ist.

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