DE2621959B2 - Vorrichtung zum Regulieren der Luftabfuhr bei Selbstlüftungsanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regulieren der Luftabfuhr bei Selbstlüftungsanlagen, bestehend aus einem im Abluftkanal vorgesehenen Stellglied, einer bewegungsübertragenden Einrichtung zum Betätigen des Stellglieds sowie einem Temperaturfühler, der mit der bewegungsübertragenden Einrichtung fest verbunden ist, um über diese Einrichtung das Stellglied im Abluftkanal in Abhängigkeit von den Reaktionen des Temperaturfühlers zu schließen oder zu öffnen.

In Wohnhäusern und anderen Räumlichkeiten findet eine nicht unwesentliche Selbstlüftung statt, indem die an Fenstern und Türen eintretende Außenluft durch die üblicherweise von Küchen, WC und Badezimmern ausgehenden Abluftkanäle wieder abgeleitet wird. Ein sehr großer Teil des heutigen Wohnungsbestandes u. a. praktisch sämtliche Einzelhäuser, ist mit solchen Selbstbelüftungsanlagen ausgerüstet.

Bei niedriger Außentemperatur und vor allem bei windigem Wetter nimmt diese Selbstbelüftung stark zu, so daß die hierdurch verursachten Wärmeverluste hoch werden, falls die Abluftkanäle nicht mit Regelvorrichtungen versehen sind, die dieser unnötigen und unwirtschaftlichen Steigerung der Selbstlüftung entgegenwirken. Zwar kann man die Selbstlüftung im Winter dadurch begrenzen, daß man die in den einzelnen Wohnräumen angebrachten Lüftungsklappen teilweise oder vollständig schließt. Dieses Verfahren ist jedoch unpraktisch und allzu primitiv. Es führt häufig entweder zu zu starker oder knapper Lüftung. Die Klappenregelung wird unwirtschaftlich, falls sie nicht den im Laufe des Tages auftretenden Änderungen der Witterung kontinuierlich angepaßt wird.

Es ist zwar bekannt, in einem Abluftkanal einen Temperaturfühler mit einem Fühlglied anzubringen, welches bei Änderungen der Temperatur seine Abmessungen und Form ändert und hierdurch eine Lüftungsklappe schließt oder öffnet, wodurch die Abluftmenge einigermaßen regelbar ist (DE-GM 18 98 097). Es ist auch bekannt, den Temperaturfühler außerhalb des Abluftkanals anzubringen und mit der Temperatur der Außenluft das Schließen oder öffnen einer Klappe im Austritt des Abluftkanals zu beeinflussen.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese bekannten abluftbegrenzenden Vorrichtungen keine wirkliche energiesparende Lüftung ermöglichen. Bei niedriger Außentemperatur und windigem Wetter wird nämlich weit mehr Luft umgesetzt, als bei derselben niedrigen Temperatur ohne Wind. Die Lüftungsverluste in Gebäuden mit Selbstlüftung während der kalten Jahreszeit betragen etwa ein Drittel der gesamten Wärmeverluste. Es ist deshalb außerordentlich wünschenswert, die Abluftmenge mit zunehmendem Wind reduzieren zu können. Die bekannten Temperaturfühler der Lüftungsanlagen fühlen zwar die Temperatur in den Kanälen oder der Außenluft, registrieren aber nicht gleichzeitig die Geschwindigkeitsänderungen in der Außenluft.

An einem kalten Tag mit starkem Wind werden die Lüftungsverluste in einer herkömmlichen Selbstlüftungsanlage deshalb übermäßig hoch, auch falls am Austritt des Abluftkanals eine der bekannten, die Temperatur fühlenden und die Lüftungsklappen schließenden Vorrichtungen benutzt wird.

Eine begrenzte Lüftung bei kalter Witterung ist auch deshalb wichtig, weil die Luftfeuchtigkeit in den Räumen sonst auf einen allzu niedrigen, für die Gesundheit schädlichen Wert sinkt. Die niedrige Luftfeuchtigkeit in den Wohnräumen während der kalten Jahreszeit wird von vielen als lastig empfunden. Der unnormal große Luftumsatz mit kalter Luft trägt in hohem Grade hierzu bei. Nach Erwärmen auf Zimmertemperatur hat die ursprünglich kalte Luft eine unangenehm niedrige relative Feuchtigkeit Je höher der Luftumsuiz bei kalter Witterung, um so trockener wird also die Luft in den Innenräumen.

Neben der Außentemperatur und der Windstärke ist die Strahlungsintensität von großer Bedeutung. Bei starkem Sonnenschein nimmt die Innentemperatur trotz der kalten Außentemperatur zu. Es wäre dann zweckdienlich, die Abluftmenge pro Zeiteinheit zu steigern. Mit einem am Austritt des Abluftkanals angebrachten Fühlglied der bekannten Art, welches hauptsächlich nur die kalte Außenluft abfühlt, wird die Selbstlüftung jedoch nicht in erforderlichem Ausmaß gesteigert, und die Folge ist eine lästig hohe Innentemperatur mit schlechter Lüftung. Bei starker Wärmeausstrahlung während einer kalten Winternacht sind eine verstärkte Drosselung und reduzierte Lüftung wünschenswert.

Vorrichtungen, welche imstande sind, die Zu- und Abluftmengen automatisch und rein volumenmäßig pro Zeiteinheit konstant zu halten, sind natürlich denkbar. Eine einwandfrei arbeitende und einfache Vorrichtung für diesen Zweck, die sich vor allem für den großf.n Häuserbestand mit Selbstiüftung eignet, ist jedoch bis jetzt noch nicht vorgelegt worden. Die bedeutend kostspieligeren, mechanischen Lüftungsanlagen, gegebenenfalls in Kombination mit einer Wärmerückgewinnungsvorrichtung, nehmen viel Platz in Anspruch und setzen außerordentlich gut abgedichtete Häuser voraus. Die durch die mechanischen Lüftungsanlagen erzeugten Luftbewegungen können hohe Leckage- und Wärmeverluste hervorrufen.

Könnte man die Lüftungsverluste besser begrenzen, vor allem bei kalter Witterung, so würden die Ersparnisse der Anlage- und Wärmekosten bedeutend sein. Es ist bekannt, daß die Beheizungsanlage eines Gebäudes für einige wenige besonders kalte Tage pro Jahr bemessen werden muß. Durch radikale Beschränkung der an diesen Tagen besonders großen Lüftungsverluste könnten diese Anlagen kleiner bemessen und die Kosten hierfür reduziert werden.

Die Erfindung ist daher allgemein darauf gerichtet, die Temperatur der Außenluft, die Windstärke und gegebenenfalls die Wärmestrahlung zu ermitteln und den Luftumsatz in einem Gebäude mit Selbstlüftungsanlage automatisch auf einen wirtschaftlich und physiologisch annehmbaren Wert zu begrenzen, wie auch immer diese Größen schwanken mögen.

Speziell bezweckt die Erfindung vor allem während der kalten Jahreszeit den Luftumsatz bei Seibstlüftung auf einem annehmbaren Wert zu halten, sowohl mit Rücksicht auf die Temperaturschwankungen der Außenluft wie auch mit Rücksicht auf die vorherrschenden Windverhältnisse, und auch dann, wenn die Sonnenstrahlung intensiv ist und die Innentemperatur steigt, was bei im übrigen kalter Witterung ein besonders schwieriges Problem darstellt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache mechanische Vorrichtung zu schaffen, um Abluftmengen entsprechend den Schwankungen der Außentemperatur, der Windstärke und der Strahlungsintensität automatisch zu regeln.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Temperaturfühler außerhalb des Abluftkanals angeordnet und den herrschenden Außentemperatur- und Windverhältnissen ausgesetzt ist, und daß der Abluftkanal öffnungen besitzt, die unterhalb des Temperaturfühlers im Abstand von ihm münden, so daß je nach Windstärke ein größerer oder kleinerer Teil der Abluft zur Berührung mit dem Temperaturfühler kommt, so daß sowohl dieser Teil der Abluft als auch Wind und die Außentemperatur auf den Temperaturfühler einwirken.

Die Hauptmerkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind also erstens, daß der Temperaturfühler außerhalb des Abluftkanals angebracht und der Außentemperatur und den Windverhältnissen ausgesetzt ist, und zweitens, daß der Abluftkanal öffnungen besitzt, die einen Teil der warmen Abluft gegen den Temperaturfühler lenken.

Dieser Teil der warmen Abluft und der vorherrschende, kalte Wind wirken also gleichzeitig auf den Temperaturfühler ein, jedoch in variierendem Ausmaß und in Abhängigkeit von der Windstärke und der Temperatur und Geschwindigkeit der Abluft. Bei starkem Wind überwiegt die temperaturgemäße Einwirkung des Windes auf den Temperaturfühler und bei schwachem Wind die Wirkung der warmen Abluft. Bei starkem, kaltem Wind wird das Stellglied mehr als bei schwachem Wind derselben Temperatur geschlossen, da im erstgenannten Falle die Teilströmung warmer Abluft nicht imstande ist, den Temperaturfühler im selben Ausmaß wie im zweiten Falle zu erwärmen. Die Folge ist, daß die Wärmeeinwirkung der warmen Abluft auf den Temperaturfühler mit zunehmender Windstärke abnimmt und mit abnehmender Windstärke zunimmt, und daß das Stellglied bei zunehmender Windstärke fortschreitend geschlossen und bei abnehmender Windstärke fortschreitend geöffnet bzw. mit abnehmender Temperatur der Abluft und/oder Außenluft geschlossen und mit zunehmender Abluft- und/oder Außentemperatur geöffnet wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht der Temperaturfühler aus einem zu einer einfachen Spirale geformten Bimetallstreifen, der über die bewegungsübertragende Einrichtung beispielsweise eine Achse, das Stellglied im Abluftkanal betätigt.

Ein zu einer einfachen Spirale geformter Bimetallstreifen hat eine im Verhältnis zur Länge der Spirale verhältnismäßig große Länge und weist einen relativ großen Arbeitshub mit Möglichkeit zur federnden Beaufschlagung in der Endlage auf.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat der Temperaturfühler die Form einer Doppelwendel, die aus einem Bimetallstreifen besteht, der zu einer einfachen Wendel geformt ist, von der ein wendeiförmiger Körper geformt ist.

Auch dieser Temperaturfühler verändert seine Länge bei Temperaturschwankungen recht stark und besitzt einen großen Arbeitshub bei relativ großer Betätigungskraft. F.r kann bei Temperaturschwankungen über eine Achse das Stellglied verschieben, um dieses Stellglied fortschreitend zu schließen oder zu öffnen. Die Doppelwendel kann auch als Achse dienen, wodurch die Konstruktion sehr einfach wird. Fühler und Regler sind dann in einem und demselben beweglichen Teil

vereinigt. Die Doppelwendel wird zweckdienlicherweise vertikal in einem mit Windöffnungen versehenen Gehäuse untergebracht, in welchem die Doppelwendel bei Änderung ihrer axialen Abmessungen in vertikaler Richtung gleiten kann. Das Gehäuse wird koaxial am vertikal gerichteten Austritt des Abluftkanals angebracht, so daß die Doppelwendel ein mit ihr verbundenes, koaxial im Kanal angebrachtes Stellglied schließen und öffnen kann. Ein Teilstrom der warmen Abluft wird durch das Gehäuse geleitet, während die restliche Abluft um das Gehäuse herum wegströmt. Bei zunehmender Windstärke wird es dem Teilstrom der warmen Abluft immer schwieriger, die Doppelwendel bei einer von der Temperatur der Außenluft abweichenden Temperatur zu halten, und dies hat zur Folge, daß sich die Doppelwendel fortschreitend ausdehnt bzw. zusammenzieht, was von der Spiralform des Bimetallstreifens abhängig ist, so daß das Stellglied bei kalter Außenluft fortschreitend geschlossen wird.

Gemäß einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht der Temperaturfühler aus einem Stapel tellerförmiger Bimetallelemente, welcher eine koaxial zum Stapel angeordnete, bewegungsübertragende Einrichtung verschiebt oder zieht, um das Stellglied im Abluftkanal zu betätigen.

Im Einzelnen kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung ein koaxial zum Abluftkanal und in geringem Abstand davon angeordneter nach außen schwach abfallender und über den Rand des Abluftkanals überstehender Deckel mit einem zentralen Loch vorgesehen sein, in welchem die bewegungsübertragende Einrichtung gleitbar ist, und von dem Deckel hochragendes, mit Lüftungsöffnungen versehenes Gehäuse für den Temperaturfühler, wobei das Gehäuse mit dem Deckel fest verbunden ist und eine mit den Längsachsen des Abluftkanals und des Temperaturfühlers im wesentlichen zusammenfallende Längsachse aufweist, wobei die Öffnungen des Abluftkanals Öffnungen in der bewegungsübertragenden Einrichtung sind, wodurch Abluftteilströme und unter den Deckel einströmende Außenluftteilströme vermischt werden und in Abhängigkeit von den herrschenden Windverhältnissen in größerem oder kleinerem Umfang durch die Öffnungen der bewegungsübertragenden Einrichtung in das Gehäuse hochdringen, in dem der Temperaturfühler untergebracht ist.

Hierdurch ergibt sich eine kompakte und einfach anzubringende Ausführungsform einer Vorrichtung, die auch Strahlungseinflüsse in die Regelung einzubeziehen gestattet. Mit dem geneigten Deckel kann die Wärmestrahlung korrigierend berücksichtigt werden. Derjenige Teil des Windes, der als Kältestrom gegebenenfalls unter den Deckel eindringt und zusammen mit den Abluftströmen in das sich über dem Deckel befindende Gehäuse des Bimetallstreifens hochdringt, kann erwärmt werden und kühlt dabei den Bimetallstreifen nicht im selben Umfang ab wie eine nicht erwärmte Luftmenge. Man erhält also sowohl bei kaltem, windigem und sonnenarmen Wetter wie auch bei warmem, windigem und sonnigem Wetter ein verbesserte Wirkung. Bei Wärmeabstrahlung von dem geneigten Blechdeckel kühlt die warme Abluftströmung stärker ab als wenn der die Abluft regelnden Vorrichtung kein solcher Deckel zugeordnet wäre. Je kalter das Wetter, um so größer wird die Wirkung der Wärmeabstrahlung die mittels des beschriebenen Deckels erhalten wird, da die Selbstlüftung dazu neigt, exnonential mit sinkender Außentemperatur zu wachsen.

Die Ansprechempfindlichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann noch gesteigert werden, falls der Deckel und/oder das Gehäuse zumindest an der

5 Oberfläche aus einem Material mit einer hohen Wärmestrahlungszahl bestehen.

Weitere günstige Wirkungen und Alternativen sind die folgenden.

Ein sorgfältiges Abdichten der an den Fenstern und

ίο Türen eines Gebäudes vorkommenden Wärmeverluststellen reicht nicht, um Wärmeverluste durch Selbstlüftung zu verhindern. Werden die üblichsten Wärmeverluststellen abgedichtet, kann die Selbstlüftung an anderen Stellen zunehmen, und zur wirksamen Energieersparnis ist eine gute Abdichtung durch eine gesteuerte Regelung der Selbstlüftungsanlage zu ergänzen. Ein gut abgedichtetes Gebäude, das mit einer Selbstlüftungsanlage und einer automatisch wirkenden Regelvorrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstet ist, dürfte eine optimale Wärmewirtschaftlichkeit bieten, indem die Regelung unter Berücksichtigung sämtlicher wichtigen Faktoren, wie der Innentemperatur, der Außentemperatur, der Windstärke und der Strahlungsverhältnisse, erfolgt, und indem die erfindungsgemäße Vorrichtung billig ist und ohne große Kosten in die herkömmlichen Selbstlüftungsanlagen eingebaut werden kann.

Die Erfindung läßt sich auch bei solchen bekannten Anlagen mit mechanischer Lüftung anwenden, die zur Vermeidung unnötiger Wärmeverluste intermittierend betrieben werden. Man kann dann die mechanische Lüftung nur während derjenigen Perioden arbeiten lassen, in denen der Lüftungsbedarf besonders groß ist. Während der dazwischenliegenden Selbstlüftungsperioden kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch bei solchen Anlagen benutzt werden. Während derjenigen Perioden, wo die Gebläse der mechanischen Anlage in Betrieb sind, wird die starke Luftströmung dazu führen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung sich in völlig offene Lage einstellt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung paßt sich somit automatisch dem Betrieb der Gebläse der mechanischen Anlage an und öffnet den Abluftkanai, um dann, d. h. während der Ruheperioden der Gebläse, den Abluftkanal in der beschriebenen Weise einzuregeln.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 in schematischer Ansicht die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß der Erfindung,

so F i g. 2 in axialem Schnitt eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Temperaturfühler in Form eines doppelt wendeiförmigen Bimetallstreifens in einem Gehäuse mit einem an dessen Austrittsende angebrachten, geneigten Deckel, und

F i g. 3 einen fragmentarischen Querschnitt nach der Linie Hl-III in Fi g. 2.

F i g. 1 zeigt eine Selbstlüftungsanlage mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Abluftkanal 1, in dem ein Stellglied in Form einer Klappe 3 nahe dem Austrittsende 2 vorgesehen ist. An der Außenseite des Abluftkanals 1 ist außerhalb der Klappe 3 und somit an dem oder in der Nähe des Austrittsendes 2 ein Temperaturfühler 5 vorgesehen, Der Temperaturfühler betätigt die Klappe 3 über eine mit dieser verbundene Achse 4 durch Drehbewegung oder gegebenenfalls durch Verschieben in Abhängigkeit von dem Temperaturschwankungen die den Temperaturfühler 5 beeinflus-

sen. Die Klappe 3 ist somit verstellbar im Abluflkanal 1 angebracht, um die Strömung der Abluft ins Freie zu regeln. Der Tcmperarurfühlcr 5 wirkt auf die Klappe 3, um die Durchströmungsflächc des Abluflkanals 1 bei sinkender Temperatur zu reduzieren, und umgekehrt.

Die Abluft 7 strömt gegen die Klappe 3 im Abluftkanal 1, wird aber vor der Klappe 3 durch eine oder mehrere Öffnungen 6 in einen oder mehrere Abluftteilströme Ta vom Ablufthauptstrom abgelenkt, um den Temperaturfühler 5 zu beeinflussen. Vom Hauptstrom bleibt der Abluftstrom 8 übrig, der am Austrittsende 2 ins Freie geleitet wird. Der Windfaktor ist durch den Pfeil 9 dargestellt. |e stärker der Wind, um so schneller entweicht der Abluftstrom 8 in Form eines Stroms 11 in Windrichtung. Bei windigem Wetter werden auch die Abluftteilslröme 7a beeinflußt. Der Temperaturfühler 5 ist somit sowohl der Witterung als auch den Teilluftströmen Ta ausgesetzt. Je stärker der Wind, um so weniger Möglichkeit haben die Abluftteilströme 7a, den Temperaturfühler 5 zu erwärmen. Die Tcilströme oder der Teilstrom gelangen dann nicht im selben Umfang wie bei Windstille an den Temperaturfühler heran, sondern werden durch den Wind mit der Außenluft vermischt und mehr oder weniger abgelenkt, so daß ihre Einwirkung auf den Temperaturfühler geringer wird. Ein Teil des abgehenden Teilstroms ist durch den Pfeil 10 wiedergegeben. Je stärker der Wind bei kalter Witterung um so kälter wird der Temperaturfühler 5 und stellt über die Achse 4 die Klappe 3 immer weiter in eine das Vordringen der Abluft durch den Abluftkanal 1 verhindernde Lage. Die Neigung des Abluftstroms 8 mit zunehmender Windstärke bei kaltem Wetter größer zu werden und die hierdurch verursachte, schlechte Wärmewirtschaftlichkeit der Selbstlüftungsanlage werden also mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung automatisch korrigiert oder reduziert.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist der Temperaturfühler 5 ein temperaturempfindlicher Bimetallstreifen, der zu einer einfachen Spirale geformt ist. Die Spirale ist an der Außenwand des Abluftkanals 1 vorgesehen und der Witterung ausgesetzt. Ihr eines Ende ist fest an der Kanalwand verankert. Das andere Ende der Spirale ist an einer drehbaren Achse 4 befestigt, über die eine Drehklappe im Abluftkanal 1 in Abängigkeit von der Drehung der Spirale unter der Einwirkung von Außenluft und vom Abluftteilstrom 7a, der durch Öffnungen 6 im Kanal in der Nähe der Spirale ausströmt, betätigt wird.

F i g. 2 und 3 zeigen eine auch durch Wärmestrahlung beeinflußbare Ausführungsform der Erfindung. Sie umfaßt einen Temperaturfühler 5 in Form einer Doppelwendel, die aus einem Bimetallstreifen gefertigt ist, der zuerst zu einer einfachen Wendel mit kleinem Durchmesser und dann nochmals zu einer einfachen Wendel mit größerem Durchmesser geformt ist, so daß eine Doppelwendel gebildet wird. Die Art des Wickeins entscheidet, ob sich die Doppelwendel beim Erwärmen ausdehnt oder zusammenzieht. Die in Fig. 2 gezeigte Ausfiihrungsform arbeitet gemäß der letztgenannten Alternative, und dies bedeutet, daß die Doppelwendel 5 bo beim Abkühlen die Klappe 3 schließt, die sich in völlig geschlossener Lage gegen den Dichtrand 15 anlegt.

Bei Verwendung einer gemäß der erstgenannten Alternative hergestellten Doppelwendel, d. h. einer Wendel, die sich in der zum dargestellten Falle entgegengesetzten Richtung bewegt, ist der Dichtcrand IS oberhalb der Klappe 3 anzubringen, so daß sich die Klappe beim Schließen an diesen Rand heran bewegt.

Falls erwünscht, kann der Dichtrand 15 verschiebbar ausgebildet sein, so daß er in eine solche Lage eingestellt werden kann, daß auch bei völlig geschlossener Klappe eine gewisse Lüftung durch den Abluftkanal erhältlich ist. Bei strenger Kälte oder starkem, kaltem Wind ist jedoch die normale Fugenlüftung eines Wohnhauses hinreichend, weshalb die Klappe unter diesen Verhältnissen völlig geschlossen sein kann.

Die Doppelwendel ist in einem mit mehreren Lüftungsöffnungen 16a versehenen Gehäuse 16 am Austrittsende des Abluftkanals 1 untergebracht und ist mit ihrem oberen Ende am Deckel 16' des Gehäuses 16 befestigt. Der untere L-förmige Endteil der Doppelwendel, der eine bewegungsübertragende Einrichtung 4 darstellt, ist mit der Klappe 3 verbunden. Die Doppelwendel bildet in dieser Weise in einem Stück sowohl den Temperaturfühler 5 als auch das Betätigungsglied für die Klappe. Im Befestigungspunkt zwischen der Klappe 3 und dem Endteil des Temperaturfühlers 5 ist an der Klappe auch eine Schlitze oder Öffnungen 6 aufweisende Führungshülse 6a befestigt, die in einer Führung 13 in einem Deckel 12 gleiten kann, der über dem Austritt des Abluftkanals 1 vorgesehen und am Kanal befestigt ist sowie das Tragglied für das Gehäuse 16 bildet, in dem die Doppelwendel untergebracht ist.

Warme Abluft 7 strömt gegen das Austrittsende 2 des Abluftkanals 1. Die Menge Abluft 7 wird von der Spaltöffnung zwischen der Klappe 3 und dem Dichtrand 15 bestimmt. Ein Teil der warmen Abluft 7 wird in Form von Teilluftströmen 7a durch die Öffnungen 6 der Führungshülse 6a (siehe Fig.3) in das Gehäuse 16 hoch-geleitet und bildet dort mit der sich dort befindlichen Außenluft eine Luftmischung mit einer bestimmten Mischungstemperatur, die dem Temperaturfühler 5 eine gewisse Temperatur und eine dadurch bestimmte Länge erteilt sowie die Lage der mit dem Temperaturfühler 5 verbundenen Klappe 3 im Verhältnis zum Dichtrand 15 bestimmt. Ein bestimmter Temperaturzustand im Gehäuse 16 führt also zu einer bestimmten Spaltöffnung zwischen der Klappe 3 und dem Dichtrand 15. Der Hauptteil der Abluft 7 passiert als Abluftstrom 8 die Spaltöffnung und die rundum das Austrittsende 2 des Abluftkanals 1 verteilten Hauptlüftungsöffnungen 17 zur Außenluft. Die Abluftteilströme 7a gehen sukzessiv als Teilströme durch die Lüftungsöffnungen 16a des Gehäuses 16 nach außen ab.

Bei von null an zunehmendem Wind treten sukzessiv veränderte Strömungsverhältnisse auf, welche im folgenden anhand von drei als A, B und C bezeichneten Phasen veranschaulicht sind, die alle eine gesteigerte Kühlung des Temperaturfühlers 5 sowie einen dadurch bedingten, sukzessiv abnehmbaren Abluftstrom erzeugen.

A. Je mehr der Wind von Null an zunimmt um so geringere Möglichkeiten haben die Abluftteilströ me 7a, ihren Wärmezuschuß an den Temperaturfühler 5 abzugeben, da sie immer früher und schneller als Teilströme in Richtung des Windes (Pfeil 9) abgehen.

B. Bei einer gewissen, größeren Windstärke strömt außerdem ein Teil von Außenluftteilströmen 9a durch die HauptlUftungsöffnungen 17 ein und wird mit den Abluftteilströmen 7a vermischt, wonach diese Ströme völlig oder teilweise in Abhängigkeit von der Winstärke zusammen durch das Gehäuse 16 hochströmen, in derselben Art wie es früher die Ablufttcilströme la allein getan haben, um dort auf

den Temperaturfühler 5 einzuwirken. Durch dieses Einmischen der kühlen Außenlufttcilströme 9a wird de Wärmebeeinflussung des Temperaturfühlers 5 noch niedriger, was im Vergleich zu Windstille oder der obigen Phase A zu einer reduzierten Abluftströmung führt.

C. Bei immer größer werdender Windstärke nimmt der Hauptanteil der warmen Abluftteilströme 7a immer mehr ab und verschwindet zuletzt zu einem immer früher liegenden Zeitpunkt. Bei sehr starkem Wind gelangen überhaupt keine warmen Abluftteilströme 7a an den Temperaturfühler 5 heran, sondern werden in Richtung des Windes (s. Pfeil 9) direkt ins Freie geleitet (der Luftstrom 11). Dies hat zur Folge daß bei zunehmender Windstärke der Temperaturfühler 5 immer mehr abgekühlt wird, was das erwünschte Ergebnis hat, daß die Abluftströmung immer mehr abnimmt.
Der dritte Witterungsfaktor, die Strahlung, wirkt folgendermaßen auf die Vorrichtung ein.

Die Strahlung ist als eine den Temperatur- und Windbeeinflussungen überlagerte Verstärkungswirkung zu betrachten. Die durch die Pfeile 18 veranschaulichte Strahlung ist bei Sonnenstrahlung gegen den Deckel 12 und das Gehäuse 16 gerichtet, während sie bei Wärmeabstrahlung, d. h. einer Wärmeausstrahlung vom Deckel gegen einen dunklen Himmel, vom Deckel weg gerichtet ist. Der Deckel 12 auf dem Abluftkanal 1 und dem Gehäuse 16 ist aus einem solchen Werkstoff gefertigt und/oder in einer solchen Weise oberflächenbehandelt worden, daß sie in hohem Grade strahlungsabsorbierend bzw. strahlungsemittierend sind.

Bei Sonnenstrahlung gegen den strahlungsabsorbierenden Deckel 12 erhalten die Abluftteilströme 7a und gegebenenfalls eintretende Außenluftteilströme 9a einen WärmezuschuU, wenn sie unter dem schwach geneigten Deckel 12 in das Gehäuse 16 hochströmen. Dies bedeutet also eine größere Wärmebeeinflussung des Temperaturfühlers 5, was ein öffnen der Klappe 3 zur Folge hat. Da auch das Gehäuse 16 strahlungsabsorbierend ist, bedeutet dies eine zusätzliche Erwärmung des Temperaturfühlers 5. Für die Belüftung ist es vorteilhaft, daß die Abluftmenge pro Zeiteinheit somit mit der Sonnenstrahlungsintensität zunimmt, und dies

Ό ist auch bei verhältnismäßig niedriger Außentemperatur zulässig, da die Zimmertemperatur sonst infolge der absorbierten Sonnenstrahlungsenergie des Gebäudes, vor allem durch die Fenster, unangenehm hoch wird. Auf einen klaren, sonnigen Tag folgt öfters eine klare kühle Nacht mit intensiver Wärmeabstrahlung, wodurch die Doppelwendel dementsprechend stark abgekühlt wird, indem der Deckel 12 und das Gehäuse 16 auch stark strahlungsemittierend sind.

Eine eventuelle Übertemperatur im Gebäude bedeutet eine gesteigerte Abluftströmung und eine erhöhte Ablufttemperatur sowie auch eine höhere Temperatur der Abluftteüströme 7a, die somit imstande sind, den Temperaturfühler 5 in höherem Ausmaß zu erwärmen, so daß die erwünschte, gesteigerte Lüftung erzielt wird.

Gemäß einer der in der Beschreibungseinleitung erwähnten weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht der Temperaturfühler aus einem Stapel von tellerförmigen Bimetallelementen (nicht gezeigt), welcher Stapel in seiner Achsrichtung bei verhältnismäßig unbedeutenden Temperaturschwankungen einer starken Längenveränderung unterzogen wird und gemäß dem oben unter Hinweis auf F i g. 2 und 3 beschriebenen Prinzip eine im Abluftkanal 1 untergebrachte Klappe oder ein ähnliches Stellglied

^J5 betätigt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Regulieren der Luftabfuhr bei Selbstbelüftungsanlagen, bestehend aus einem im Abluftkanal vorgesehenen Stellglied, einer bewegungsübertragenden Einrichtung zum Betätigen des Stellgliedes, sowie einen Temperaturfühler, der mit der bewegungsübertragenden Einrichtung fest verbunden ist, um über diese Einrichtung das Stellglied im Abluftkanal in Abhängigkeit von den Reaktionen des Temperaturfühlers zu schließen oder zu öffnen, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (S) außerhalb des Abluftkanals (1) angeordnet und den herrschenden Außentemperatur- und Windverhältnissen ausgesetzt ist, und daß der Abluftkanal (1) Öffnungen (6) besitzt, die unterhalb des Temperaturfühlers (5) im Abstand von ihm münden, so daß je nach Windstärke ein größerer oder kleinerer Teil (7a) der Abluft (7) zur Berührung mit dem Temperaturfühler kommt, so daß sowohl dieser Teil (7a) der Abluft (7) als auch Wind (9) und die Außentemperatur auf den Temperaturfühler (5) einwirken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (5) ein zu einer einfachen Spirale geformter Bimetallstreifen ist, der über die bewegungsübertragende Einrichtung (4), beispielsweise eine Achse, das Stellglied (3) im Abluftkanal (1) betätigt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (5) die Form einer Doppelwendel hat, die aus einem Bimetallstreifen besteht, der zu einer einfachen Wendel geformt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (5) ein Stapel von tellerförmigen Bimetallelementen ist, welcher eine koaxiale zum Stapel angeordnete, bewegungsübertragende Einrichtung (4) verschiebt oder zieht, um das Stellglied (3) im Abluftkanal (1) zu betätigen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen koaxial zum Abluftkanal (1) und in geringem Abstand davon angeordneten, nach außen schwach abfallenden und über den Rand des Abluftkanals (1) überstehenden Deckel (12) mit einem zentralen Loch, in welchem die bewegungsübertragende Einrichtung (4) gleitbar ist, und ein von dem Deckel (12) hochragendes mit so Lüftungsöffnungen (16a) versehenes Gehäuse (16) für den Temperaturfühler (5), wobei das Gehäuse mit dem Deckel (12) fest verbunden ist und eine mit den Längsachsen des Abluftkanals (1) und des Temperaturfühlers im wesentlichen zusammenfallende Längsachse aufweist, wobei die öffnungen (6) des Abluftkanals (1) öffnungen in der bewegungsübertragenden Einrichtung (4) sind, wodurch Abluftteilströme (7a) und unter den Deckel (12) einströmende Außenluftteilströme (9a) vermischt werden und in Abhängigkeit von den herrschenden Windverhältnissen in größerem oder kleinerem Umfang durch die öffnungen (6) der bewegungsübertragenden Einrichtung (4) in das Gehäuse (16) hochdringen, in dem der Temperaturfühler (5) untergebracht ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (12) und/oder das Gehäuse (16) zumindest an der

Oberfläche aus einem Material mit einer hohen Wärmestrahlungszahl bestehen.