DE2630504A1

DE2630504A1 - Anordnung zur klimatisierung und belueftung von raeumen

Info

Publication number: DE2630504A1
Application number: DE19762630504
Authority: DE
Inventors: Herbert Baur
Original assignee: Siegle & Epple KG Lufttechnisc; Siegle & Epple kg Lufttechnische Anlagen
Current assignee: Siegle and Epple & Co Kg 7000 Stuttgart De GmbH
Priority date: 1976-07-07
Filing date: 1976-07-07
Publication date: 1978-01-12
Also published as: DE2630504C3; DE2630504B2

Description

SIEGLE + EPPLE KG
Lufttechnische Anlagen
7000 Stuttgart- 31

H. Baur - 10

Anordnung zur Klimatisierung und Belüftung von Räumen.

Es ist bekannt zur Klimatisierung und Belüftung von Räumen, insbesondere Werkhallen, Geräte zu verwenden, die beispielsweise aus Lüftungszentralen bestehen, die über Rohrleitungen oder Kanäle mit im Raum befindlichen Lüftungsgittern in Yer— bindung stehen. Die Lüftungszentralen enthalten außer Regeleinrichtungen und Wärmetauschern auch Ventilatoren, die einerseits die behandelte angesaugte Luft über Gitter, die in oder an den Rohrleitungen oder Kanälen angebracht sind, in einen Raum einblasen und andererseits die angestaute Luft unter der De<3ke eines Raumes absaugen und als Rückluft'wiederverwenden oder als Fortluft abblasen.

Je nach Tages- oder Nachtzeit im Frühjahr, Sommer, Herbst oder "/inter und der Belegung des Raumes mit mehr oder weniger war— meerzeugenden Einrichtungen, beispielsweise Maschinen, wird die einzublasende Luft den jeweils veränderten Bedingungen angepasst.

Ist der zu klimatisierende oder zu belüftende Raum zu warm bzw. zu trocken, so wird entsprechend behandelte, beispielsweise gekühlte Luft eingeblasen und die unter der Decke angestaute warme und verbrauchte Luft abgesaugt.

Die eingeblasene Luft (kalt oder warm) wird in Rohrleitungen oder Kanälen geführt in denen sich in bestimmten Abständen und/oder am Ende derselben Lüftungsgitter oder in manchen Anlagen auch Ausblasekö'pfe befinden. Die Lüftungsgitter sind auswechselbar in bestimmten Abständen in den Kanälen angebracht. Ein Ausblasekopf der beispielsweise erwähnten Anlagen besteht

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aus einem Gehäuse, das in einer Ebene nach drei Richtungen lüftungsgitter mit von Hand einzeln einstellbaren Lamellen zur Luftführung aufweist. Die Lamellen werden üblicherweise parallel oder divergierend bzw. beliebig den Gegebenheiten entsprechend einmalig eingestellt. Bei einer parallelen Einstellung befinden sich die Lamellen zueinander alle parallel, unabhängig vom eingestellten Winkel einer Lamelle zur Gittersenkrechten. Divergierend ist die Einstellung, wenn die Lamellen in der Mitte des Gitters beispielsweise im Winkel von 90° zur Gittersenkrechten stehen und die nach oben und nach unten weisenden Lamellen einen auseinandergehenden bzw. größer we^deaiden Einstellungswinkel aufweisen.

Außer der Erneuerung der Luft des Raumes durch hinzugeführte gekühlte oder erwärmte Luft, besteht noch das Problem, daß die dem Raum zugeführte Luft den sich dort aufhaltenden bzw. arbeitenden Menschen nicht lästig wird. Dies kann geschehen, wenn z.B. in einen zu warmen Raum, kalte Luft eingeblasen wird, um diesen zu kühlen, der Luftstrahl der eingeblasenen gekühlten Luft aber direkt auf den Aufenthaltsort bzw. den Arbeitsplatz von Menschen gerichtet ist.

Man kann zwar die Richtung der einzublasenden Luft durch Verstellen der Lamellen von Hand verändern, aber der so abgeleitete Kühlluftstrom kann nur auf eine bestimmte Temperatur optimal eingestellt werden und wirkt sich negativ auf jede Temperaturveränderung aus« Ganz abgesehen davon, daß erst jemand die Lamellen von Hand verstellen muß, die einmal verstellt, keine optimale Anpassung der Belüftung des Raumes zulassen. Im E-ideffekt sind die anfangs nach wirtschaftlichen Belüftungsgesichtspunkten fest eingestellten Lamellen nach einiger Be-

3Ό triebszeit so verstellt, daß unkontrollierbare Wirbel entstehen, da jede Lamelle an den vielfach vorhandenen Lüftungsgittern so verstellt ist, daß kein Mensch sich durch den eingeblasenen Luftstrom belästigt fühlt.

Die Folge davon ist, daß sich der eingeblasene Luftstrom un-

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gewollt eher mit der Umluft vermischt und nicht die Kühlwirkung in dem Raum erzielt, so daß zusätzliche Energie aufgebracht werden muß, um die Temperatur (kalt oder warm) zu erreichen, die von den anwesenden Menschen als angenehm empfunden wird.

Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt die Verstellung der Lamellen an den Luftaustrittsgittern automatisch in Abhängigkeit von der Eigentemperatur der eingeblasenen Luft in unterschiedliche, kontrollierbare Richtungen zu bewe-rkstelligen.

Erfindungsgemäß wird dies durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. ·

Durch die Erfindung wird der Hauptvorteil erzielt, daß die unter Berücksichtigung von wirtschaftlichen Belüftungsgesichtspunkten bei der Einrichtung der Anlage eingestellten Lamellen eine Zugluftbelästigung im Aufenthaltsbereich von Menschen nicht entstehen lassen. Ein Nachstellen der Anlage von Hand entfällt. Die Luftführung innerhalb des Raumes erfolgt einheitlich und kontrollierbar. Der Wirkungsgrad der Belüftung wird durch die erfindungsgemäße Anordnung erheblich verbessert und durch die Kontrollierbarkeit der Verstellung der Lamellen wesentlich Energie eingespart und bessere Bedingungen im Aufenthaltsbereich von Menschen geschaffen. Die Energieeinsparung wirkt sich schon beim Anheizbetrieb eines Raumes aus, in dem die meist hohe Einblasetemperatur (nur Heizung) sehr stark nach unten gelenkt wird und somit voll im Aufenthaltsbereich zur Wirkung kommt. Da die Lüftungsgitter der meisten Anlagen auswechselbar sind und die Erfindung Bestandteil des Gitters ist, besteht die Möglichkeit im Betrieb befindliche Anlagen, die noch nach der bekannten unvollkommenen Weise arbeiten, mit nach der Erfindung verbesserten Gittern nachzurüsten.

Vorteilhafte Weiterbildungen nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

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Die Erfindung wird anhand von Beispielen in den Zeichnungen dargestellt und anschließend beschrieben. In den Zeichnungen zeigt :

Pig. 1 eine schematische Darstellung einer Klimatisierungs- und Belüftungsanlage, als Anwendungsbei—

spiel für die Erfindung,

Fig.2fi einen Ausblasekopf einer Anlage nach Fig. 1 in Sicht der Rohrleitungsführung,

» Fig.2b einen Kanal einer Anlage nach Fig. 1 in derselben Sicht, mit nebeneinander liegenden Luftauslässen_;

Fig. 5: einen Ausblasekopf nach Fig. 2a mit den in einer Ebene liegenden drei Lüftungsgittern,

Fig. 4 ein Lüftungsgitter nach der Erfindung von der Seite her gesehen,

· Fig·. 5 eine andere Ausführungsform eines Lüftungsgitters

bzw. eines Luftauslasses nach der Erfindung,'

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform eines Lüftungsgitters bzw. -eines Luftauslasses nach der Erfindung,

Fig. 7 ein Lüftungsgitter nach Fig. 6 von der Seite her gesehen und geschnitten dargestellt,

Fig. 8 eine Anordnung einer automatisch verstellbaren Lamelle an einem Lüftungsgitter nach Fig. 6 von der Seite her gesehen,

Fig. 9 ein Lüftungsgitter nach der Erfindung, wie in Fig. 6, teilweise geschnitten gezeichnet und von

der Seite her gesehen mit angedeuteter Luftstroraführung, bewirkt durch die Stützlamelle in der einen Stellung,

Fig. 10 eine Darstellung nach Fig. 9 nit der Stützlamelle in der anderen Stellung, und

Fig. 11 ein Gehäuse oder einen ICanal von der Seite her gegesehen und an einem Jjuf tauslass geschnitten ge-

In Fig·. 1 sind mit 1 die Wände eines Raumes bzw. die Stützen einer Halle, mit 2 der Boden und mit 3 die Decke oder das Dach des Raumes bezeichnet, der klimatisiert bzw. belüftet werden soll. Der Raum kann ein Wohn- oder Aufenthaltsraum oder auch eine i/erk- oder Lagerhalle sein, die nicht nur in eingeschossigem Bauweise,wie im Beispiel dargestellt, ausgeführt sein muß.

Auf der Decke oder dem Dach 3 des Raumes oder an einem anderen geeigneten Ort, kann eine Lüftungszentrale 4 angeordnet sein, die außer Ventilatoren 5 und 6 auch Regeleinrichtungen und Wärmeitauschereinheiten 7 und 8 enthält. Innerhalb der Lüftungszentrale 4 erfolgt die Luftführung über durch Trennwände gebildete Kanäle bzw. über Kanäle selbst. In der Decke 3 ist eine Öffnung 11 vorgesehen, über die die warme oder verbrauchte Luft durch den Ventilator 5 abgesaugt und beispielsweise über die Öffnung 9 in der Lüftungszentrale 4 an die Außenluft abgegeben wird.

Die Frischluft wird durch den Ventilator 6 über die Öffnung 10 in der Lüftungszentrale 4 angesaugt und gegebenenfalls über die Wärmetauschereinheiten 7 und 8 durch die Öffnung 12 in der Decke 3 über Rohrleitungen oder Kanäle 13 bzw. 30 an die Lüftungsgitter z.B. 15, von denen sich mehrere in dem zu klimatisierenden bzw. zu belüftenden Raum befinden, weitergeleitet.

V/ie in den Fig. 2a und 2b dargestellt, sind die Lüftungsgitter 15, 16 und 17 an einem Ausblasekopf 14 angebracht, der aus einem Gehäuse 14' besteht mit einer Öffnung 13* im oberen Mittelfeld zum Anschluß an einen Kanal 13 oder an einem Kanal 30, in dem Lüftungsgitter 15 in bestimmten Abständen voneinander eingebaut sindo An der der Wand bzw. der Stütze 1 eines Raumes im eingebauten Zustand abgewandten Seite des Gehäuses 14' eines Ausblase— kopfes 14 sind die Lüftungsgitter 15» 16 und 17 in verschiedenen V/inkelstellungen zueinander angebracht, aus denen die über die Rohrleitungen 13 zugeführte Luft treten kann.

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Wie aus Fig. 3 deutlicher zu ersehen ist, befinden sich die Lüftungsgitter 15, 16 und 17 in verschiedenen Winkelstellungen zueinander. Die Gitter 15, 16 und 17 sind als selbständige, auswechselbare Einheiten in dem Gehäuse 14' eines Ausblasekopfes 14 angebracht.

In Pig·. 4 ist ein Ausblasekopf 14 von der Seite her gesehen teilweise geschnitten dargestellt. Anstelle eines Ausblasekopfes 14 kann auch ein Kanal 30 mit LUftungsgittern 15 am Ende der Rohrleitung 13 vorgesehen sein.

Bei einem Ausblasekopf 14 sind in jedem Lüftungsgitter 15» 16 und 17 mehrere Lamellen 18 eingesetzt, die entweder, wie im dargestellten Beispiel, über ein Gestänge 19» durch einen Pressluftzylinder 31, gemeinsam oder beim Erstellen der Anlage in einem bestimmten Winkel einzeln fest eingestellt werden können.

Die feste Einstellung der Lamellen 18 kann aufgehoben werden, wobei die. Lamellen 18 in einen anderen Winkel verstellt und in dieser Lage wieder festgestellt werden können.

Wie aus den Fig. 5 und 6 hervorgeht, können die Gitter 15, 16 und 17 in fest einstellbare Lamellen 18 und eine in der Winkelstellung veränderbare Stützlamelle 20 aufgeteilt sein, wobei die Stützlamelle 20 beispielsweise unterhalb der fest einstellbaren Lamellen 18 angeordnet gezeichnet ist, jedoch auch an anderer Stelle des Gitters 15, 16 oder 17 angeordnet sein kann. Die Stützlamelle 20 ißt um ein Lagjr 22 drehbar, so daß sie verschiedene V/inkelstellungen einnehmen kann. Die Stützlamelle 20 ist entweder an der Lagerachoe 22 oder an einem freien Ende innerhalb eines Ausblasekopfes 14 bzw. innerhalb eines Kanales 30 mit einem "bei Änderung der Temperatur des durch die Pfeile 21 angedeuteten Luftstromes ansprechenden Gliedes 23 oder 24 verbunden, das in Abhängigkeit der Temperaturänderung des eingeblasenen Luftstromes die Stutzlamelle 20 in verschiedene Winkelstellungen automatisch verstollt.

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Das Glied 23 kann beispielsweise ein selbständiger Regler ohne Hilfskraft sein und das Glied 24 kann kann aus Bi-Metall bestehen. Es ist aber auch die Verwendung von anderen auf Temperaturänderung ansprechenden Gliedern, beispielsweise einem Pressluftzylinder 31, der pneumatisch in Abhängigkeit von der Temperatur der eingeblasenen Luft verstellbar ist, möglich ohne den prinzipiellen Erfindungsgedanken zu verlassen.

In Fig. 7 isrt ein in ein Gehäuse 14' bzw. in einen Kanal 30 eingebautes Lüftungsgitter 15, 16 oder 17 von der Seite her gesehen geschnitten dargestellt. Die Stützlamelle 20 ist in drei verschiedenen Winkelstellungen dargestellt : a = Mittelstellung der Stützlamelle 20,

b = Stellung der Stützlamelle 20 in einem Winkel in Richtung· der festgestellten Lamellen 18, c= Stellung der Stützlamelle 20 in einem Winkel, der von den fest eingestellten Lamellen 18 wegweist.

Es sind aber auch andere Stellungen der Stützlamelle 20 möglich, da diese in Abhängigkeit von der Ausdehnung des Gliedes 24 verstellt wird. Die fest eingestellten Lamellen 18 können, wie im Beispiel nach Fig. 5 dargestellt, waagerecht und parallel zu einander stehen. In Pig. 7 sind die Lamellen 18 zur Auffächerung des aus dem Lüftungsgitter 15, 16 oder 17 austretenden Luftstromes (Pfeile 21) divergierend eingestellt, so daß die mittleren Lamellen 18 waagerecht stehen, die über diesen angeordneten Lamellen 18 in einem nach oben weisenden Winkel verstellt sind und die unter diesen angeordneten Lamellen 18 in einem solchen Winkel stehen, daß der durchgehende Luftstrom (Pfeile 21) in Richtung des Bodens 2 eines Raumes (Fig. 1) gelenkt wird«

Wie aus Fig. 8 ersichtlich, ist die Stützlamelle 20 mit einem Glied 24 verbunden, das aus einem spiralförmig gewickelten Bi-LIe tails tre if en besteht. Das innere Ende des spiralförmigen Gliedes ?A ist an der Lagerachse 22 einstellbar befestigt. Das äußere Ende des spiralförmigen Gliedes 24 ist an dem Punkt 25

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am Gehäuse des Lüftungsgitters 15, 16 oder 17 feststellbar.

Durch die einstellbare Befestigung des inneren Endes 26 des spiralförmigen Gliedes 24 an der Lagerachse 22 der Stützlamelle 20 kann die Befestigung so erfolgen, daß die Stützlainellen 20 sowohl in einer Mittelstellung a (Pig. 7) als auch durch Lösen der Feststellschrauben in jeder beliebigen anderen Stellung eingestellt werden kann, wenn es der Betriebszustand erfordert.

In der Darstellung nach Fig. 9 wird beispielsweise durch das Rohr 13 in den Ausblasekopf 14 bzw. in den Kanal 30 kühle Luft eingeblasen. Auf die kühle Temperatur des eingeblasenen Luftstromes spricht das Glied 24 so an, daß es die Stützlamelle 20 in Richtung b verstellt und somit einen Stützstrahl 28 erzeugt, der aufwärts gerichtet ist und die parallel zwischen den festgestellten Lamellen 18 austretenden Luftstrahlen 27 anhebt bzw. in der Richtung nach oben auslenkt. Dies hat zur Folge, daß die Strahlen 27 und 28 der Kühlluft einen größeren Bogen beschreiben und nicht unmittelbar aus einem Ausblasekopf 14 bzw. aus einem im Kanal 30 befindlichen Lüftungsgitter 15 austreten, was für in der Nähe des Lüftungsgitters 15, 16 oder 17 sich Aufhaltende durch den Unterschied der Temperatur der Innenluft zu der Temperatur der eingeblasenen Luft belästigend wirkt. Durch die Auslenkung der austretenden Luftstrahlen 27 und 28 in einem größeren Bogen vermischt sich die eingeblasene Kühlluft schneller mit der Temperatur der Innenluft, so daß beim Auftreffen der Luftstrahlen 27 und 28 in der Aufenthaltszone, die eingeblasene Kühlluft sich bereits erwärmt hat und für sich dort Aufhaltende als angenehm empfunden wird.

Wird dagegen, wie in Fig. 10 dargestellt, Warmluft zur Heizung über das Rohr 13 dur£h die Lüftungsgitter eingeblasen, so wirkt· die.se eingeblasene Warmluft auf das spiralförmige Glied 24 ein und verstellt dieses,, Mit Verstellung des Gliedes 24 wird gleichzeitig auch die Stützlamelle 20 in Richtung c verstellt, wodurch die Warmluftstrahlen 27 durch den Stützstrahl 28 nach unten indiziert werden und direkt in den Aufenthaltsbereich einfließen.

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Diese Warmluft, die höher als die Temperatur im Aufenthaltsboreich ist, wird von den sich dort Aufhaltenden als angenehm und nicht als belästigend empfunden.

Im Sommerbetrieb bei erhöter Außentemperatur wird die Zuluft ebenfalls wie beim Heisbetrieb nach unten abgelenkt und bewirkt im Aufenthaltsbereich, durch die verstärkte Luftbewegung, eine enpfindungsmäßige Kühlwirkung.

Die Lüftungsgitter können allgemein auch als Luftauslässe be- . zeichnet werdejl. Fig·. 11 zeigt einen solchen Luftauslass von der Ce-ite³ her gesehen im Schnitt. In einem Ausblasekopf 14 oder einem Kanal 30 ist in dem Luftauslass eine trichterförmige Lamelle 32 eingebaut, die beispielsweise über eine Lagerachse 22 in Abhängigkeit von der Temperatur der eingeblasenen Zuluft in unterschiedlichen Lagen, beispielsweise Stellungen a, b und c, von einem temperaturabhängigen Glied 23 oder 24 verstellt werden kann. Die eingeblasene Luft (Pfeile 21) wird, wie bei den bisher beschriebenen Beispielen, strömungsmäßig in eine bestimmte Richtung· gelenkt.

Durch die Erfindung wird Energie eingeöpart und ein angenehmes Arbeitsklima erreicht, das sowohl vorteilhaft für die sich Aufhaltenden, als auch vorteilhaft für die durchzuführende Arbeit sich auswirkt.

14 Ansprüche
7 Blatt Zeichnungen mit 11 Fig.

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Claims

A η s_p r ii c h_e

Anordnung zur Klimatisierung und Belüftung von Räumen, insbesondere Werkhallen, die aus einer zentralen Klima— und/oder Belüftungsanlage "besteht, die die Zuluft über Rohrleitungen oder Kanäle , in denen entsprechende Luftauslässe angeordnet sind, in den Raum einbringt, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Luftauslass (z.B.15 ) mindestens eine Lamelle (20) mit einem Glied (23, 24) gekoppelt ist, das diese in Abhängigkeit von der Temperatur der eingeblasenen Zuluft in. unterschiedliche Winkellagen verstellt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Verstellung mindestens einer Lamelle (20) die Strömungsrichtung· der aus den Luftauslässen ( z.B. 15 ) austretenden Zuluft verändert wird.
3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das auf Änderung der Temperatur der Zuluft ansprechende Glied (23) ein selbständiger Regler ohne Hilfskraft ist, der über Zwischenglieder mit dem freien Bnde der Stützlamelle (20) innerhalb des Gehäuses (H') bzw. des Kanals (30) verbünden ist.
4β Anordnung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das auf Änderung der Temperatur der Zuluft ansprechende Glied (24) aus Bi-Metall besteht.
5. Anordnung· nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet., daß mehrere Lamellen (18, 20) entweder gemeinsam über ein Gestänge (19) oder einzeln in Abhängigkeit von der Änderung der Temperatur der Zuluft verstellbar sind.

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ORIGINAL INSPECTED
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines Luftauslasses in Form eines Lüftungsgitters (15,16,17) die unterste Lamelle (20) in Abhängigice it von der Änderung der Temperatur der Zuluft verstellbar ist und die oberen Lamellen (18) fest einstellbar sind.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zuführung von kalter Zuluft über das Rohr oder den Kanal (13) und die Lüftungsgitter (15, 16,^ν&¥ΐ*§ΐίήΐ5§&β11β (20) in Abhängigkeit der Temperatur der Zuluft so verstellt wird, daß ddr durch die Stützlamelle (20) austretende Luftstrahl (28) die aus den fest eingestellten Lamellen (18) austretenden Luftstrahlen (27) nach, oben ablenkt.
8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Glied (24) aus einem zu einer Torsionsfeder aufgerollten Bi-Metallstreifen besteht.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ende (26) des Bi-^Metallgliedes (24) verstellbar an der Lagerachse: (22) der Stützlamelle (20) und das äußere Ende des Bi-Metallgliedes (24) fest an einem Punkt des Gehäuses eines Lüftungsgitters (15, 16, 17) bzw. eines Luftauslasses befestigt ist.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite der Stützlamellenachse (20, 22) mindestens ein Bi-Metallglied (24) angeordnet ist.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß jeder Luftauslass bzw. jedes Lüftungsgitter (15, 16,17) für sich allein verstellbar ist.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein Gestänge die gemeinsame Verstellung von mehreren Luftauslässem bzw. Lüftungsgittern (15,16,17)

erfolgt. 709882/0359
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 "bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützlamelle (20) eine größere Fläche aufweist als die Oberfläche einer fest eingestellten bzw. einstellbaren Lamellen ("18).
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung der Lamellen (18) gemeinsam oder getrennt bzw. der Stützlamelle (20) ebenfalls gemeinsam oder getrennt über jeden beliebigen Regler mit Hilfskraft i'n Abhängigkeit der Änderung der Temperatur der Zuluft erfolgen kann, deren Verstellung über einen Thermostaten erfolgt.

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