DE29808766U1

DE29808766U1 - Einrichtung zum Temperieren eines Gebäuderaumes sowie Anordnung

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Publication number: DE29808766U1
Application number: DE29808766U
Authority: DE
Original assignee: Schlueter Systems KG
Current assignee: Schlueter Systems KG
Priority date: 1998-05-15
Filing date: 1998-05-15
Publication date: 1998-09-24
Anticipated expiration: 2008-05-16

Description

Einrichtung zum Temperieren eines Gebäuderaumes sowie

Anordnung

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet des Temperierens von Räumen in einem Gebäude, insbesondere auf Räume mit einem oder mehreren Außenfenstern.

Gebäuderäume werden zur Erhöhung des Wohlbefindens von in diesen Räumen anwesenden Personen temperiert, wobei dies in mitteleuropäischen Breiten im Winter ein Heizen und im Sommer ggf. ein Kühlen bedeutet. Bei einer Verwendung von wandseitig montierten Heizkörpern sind &iacgr;&ogr; diese regelmäßig unterhalb der Fensteröffnungen angeordnet, damit durch die aufsteigende Warmluft u.a. innenseitig bezüglich der Fensteröffnung eine thermische Isolierung gegenüber dem relativ kalten Fenster herbeigeführt ist.

Liegen die Fenster im Bereich der Sonneneinstrahlung, können sich die Räume, insbesondere im Sommer durch die durch die Fenster hindurchtretende Wärmestrahlung nicht unerheblich aufheizen. Zum Kühlen der Räume werden Klimaanlagen eingesetzt. In jüngster Zeit ist man zudem dazu übergegangen, die überschüssige, in einem Raum befindliche Wärme durch in die Decke bzw. in eine Wand installierte Wärmetauscher abzuführen. Der Vorteil einer solchen Wärmeabfuhr liegt insbesondere in einer Weiterverwendung der Überschußwärme, beispielsweise zur Bereitstellung von Warmwasser. Diese Wärmetauschervorrichtungen sind üblicherweise in den Wand- bzw. Deckenputz integriert oder sind im Falle

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einer Anordnung innerhalb einer Decke oberhalb einer abgehängte Decke angeordnet. Damit die in dem Raum befindliche Wärme abgeführt wird, muß diese zunächst die den Wärmetauscher von dem Rauminneren trennenden Wand- bzw. Deckenschichten durchströmen, so daß eine Wärmeabfuhr erst dann einzusetzen beginnt, wenn aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit des Wand- bzw. Deckenmaterials das Rauminnere bereits eine ganz erhebliche Zeitspanne erwärmt ist.

Die herkömmlichen, zur Raumkühlung eingesetzten Mittel basieren auf &iacgr;&ogr; dem Prinzip, bereits im Raum vorhandene Wärme abzuführen. Zur Verringerung des Aufheizens eines Gebäuderaumes im Falle einer Sonneneinstrahlung durch das Fenster, werden auch Beschattungseinrichtungen, etwa Vorhänge, etwa Lammellenvorhänge oder Jalousien eingesetzt. Bei besonders starker Sonneneinstrahlung müssen die Beschattungssysteme möglichst wenig Licht durchlassen, um die Raumerwärmung gering zu halten. Eine solche Maßnahme hat jedoch eine nicht unerhebliche Reduzierung der in dem Raum befindlichen Helligkeit zur Folge, so daß mitunter selbst bei Sonnenschein zur Erzielung einer bestimmten Raumhelligkeit künstliches Licht eingesetzt werden muß.

Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Temperieren eines Gebäuderaumes bereitzustellen, mit der eine Raumtemperierung verbessert ist.

Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Temperieren eines Gebäuderaumes bestehend aus einem in eine Fensteröffnung eingesetzten Fenster und aus einem diesem Fenster zugeordneten, zum Temperieren des Raumes vorgesehenen Wärmetauscher bereitzustellen, die gegenüber den vorbekannten Anordnungen optimiert ist.

Die einrichtungsbezogene Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einrichtung zum Temperieren eines Gebäuderaumes gelöst, umfassend ein in einer Fensteröffnung innenseitig zu einem Fenster anzuordnenden Rohrsystem bestehend aus einem Zulaufrohr und einem Rücklaufsammlerrohr, zwischen welchem Zulaufrohr und welchem Rücklaufsammlerrohr eine Vielzahl von im Durchmesser kleinere Rohrstränge vorgesehen sind,

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welche Rohrstränge mit ihrem einen Ende in Flüssigkeitsverbindung mit dem Zulaufrohr und mit ihrem anderen Ende in Flüssigkeitsverbindung mit dem Rücklaufsammlerrohr stehen, welche Rohrstränge in einer sich zwischen dem Zulaufrohr und dem Rücklaufsammlerrohr erstreckenden, im wesentlichen abgeschlossenen Konvektionskammer diese querend angeordnet sind.

Die anordnungsbezogene Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Wärmetauscher ein innenseitig zu dem Fenster in der Fensteröffnung angeordnetes Rohrsystem ist umfassend ein Zulaufrohr und ein Rücklaufsammlerrohr, zwischen welchem Zulaufrohr und welchem Rücklaufsammlerrohr eine Vielzahl von im Durchmesser kleinere Rohrstränge vorgesehen sind, welche Rohrstränge mit ihrem einen Ende in Flüssigkeitsverbindung mit dem Zulaufrohr und mit ihrem anderen Ende in Flüssigkeitsverbindung mit dem Rücklaufsammlerrohr stehen, welche Rohrstränge in einer sich zwischen dem Zulaufrohr und dem Rücklaufsammlerrohr erstreckenden, im wesentlichen abgeschlossenen Konvektionskammer diese querend angeordnet sind.

Durch Vorsehen eines wärmetauscherartig konzipierten Rohrsystems, bei dem zwischen einem Zulaufrohr und einem Rücklaufsammlerrohr eine Vielzahl von im Durchmesser kleinere, in einer im wesentlichen abgeschlossenen Konvektionskammer befindliche Rohrstränge, auch Kapillarrohrstränge genannt vorgesehen sind, welches Rohrsystem innerhalb der Fensteröffnung und diese vorzugsweise im wesentlichen ausfüllend angeordnet ist, ist in der Heizperiode, wenn die Einrichtung von einem warmen, flüssigen Medium, etwa Warmwasser durchflossen ist, eine wesentlich wirksamere thermische Sperre verglichen mit dem vorbekannten Stand der Technik gebildet. Ist ein Raum einer besonders hohen Sonnenbestrahlung ausgesetzt, so daß dieser durch die Sonnenbestrahlung soweit erwärmt werden würde, daß eine Kühlung notwendig wird, dann stellt die Einrichtung, wenn diese von einem kühleren, flüssigen Medium durchströmt ist, gleichfalls eine thermische Sperre dar, durch welche die in den Konvektionskammem erwärmte Luft über das Rohrsystem abgeführt werden kann. Bei einem Einsatz einer solchen Einrichtung erfolgt demzufolge erst gar keine übermäßig Erwärmung des Raumes.

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Zweckmäßigerweise ist die Konvektionskammer durch zwei jeweils mit ihrer einen Seite mit der Außenseite des Zulaufrohrs und mit ihrer anderen Seite mit der Außenseite des Rücklaufsammlerrohres verbundenen folienartigen, durchsichtigen Materialien gebildet. In einer solchen Ausgestaltung bilden das Zulaufrohr und das Rücklaufsammlerrohr randliche Begrenzungen der Konvektionskammer; die zwischen diesen Rohren angeordneten Kapillarrohrstränge queren dann je nach Anordnung der Rohre in horizontaler oder vertikaler Richtung die Konvektionskammer. Zweckmäßigerweise sind die Kapillarrohrstränge in der Konvektionskammer in einer parallelen Anordnung zueinander angeordnet. Bevorzugt wird eine horizontale Anordnung der Kapillarrohrstränge, da diese dann durch die in der Konvektionskammer bei Sonnenbestrahlung einsetzende Konvektion quer angeströmt sind, wodurch ein verbesserter Wärmeübergang in die diese Wärme abführenden Kapillarrohrstränge gegeben ist.

Die Konvektionskammer kann mit einem textlien Material beschichtet sein, so daß die Einrichtung vorhangähnlich ausgestaltet sein kann.

Anstelle der oben beschriebenen folienartigen Materialien zur Bildung der Konvektionskammern können ebenfalls starre plattenartige Materialien, etwa Glas eingesetzt sein. Ebenfalls kann anstelle eines durchsichtigen Materiales auch ein lediglich lichtdurchlässiges Material vorgesehen sein.

Bei sehr großen Fensterflächen, insbesondere wenn diese vom Boden bis zur Decke eines Raumes reichen, ist es zweckmäßig, mehrere derartiger Rohrsysteme einzusetzen, wobei jedes Rohrsystem nach Art einer Lamelle eines Lamellenvorhanges ausgebildet ist. In Abhängigkeit von der Stellung der Lamellen zur Fensteroberfläche kann dann auch eine Temperierung vorgenommen werden. Die Lamellen können zudem mit einem textlien Material beschichtet sein, so daß mit diesen auch eine Beschattung möglich ist. Eine derartige Beschattung kann dann sinnvoll sein, wenn zu befürchten ist, daß in dem Raum sich aufhaltende Personen durch die eintretenden Sonnenstrahlen, beispielsweise an ihren Arbeitsplätzen, geblendet werden.

Die erfindungsgemäße Einrichtung und entsprechend auch die erfindungsgemäße Anordnung bringen nicht nur Vorteile hinsichtlich einer optimierten Temperierung von Gebäuderäumen mit sich. Vorteilhaft ist fer-

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ner, daß die Vorrichtung mit einfachen Mitteln in bereits bestehende Gebäuderäume installiert werden kann.

Weitere Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung sind Bestandteil der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeipiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:

Fig. 1: Eine schematisierte Ansicht auf eine Einrichtung zum Temperieren eines Gebäuderaumes,

Fig. 2: einen Querschnitt durch die Temperiereinrichtung der Figur 1 und

Fig. 3: eine schematisierte Darstellung einer weiteren Einrichtung zum Temperieren eines Gebäuderaumes.

Figur 1 zeigt einen Ausschnitt eines sich in vertikaler Richtung erstreckenden Fensters 1, welches in eine durch zwei Wandabschnitte 2, 3 begrenzte Fensteröffnung 4 eingesetzt ist. Bei dem Fenster 1 handelt es sich um ein Außenfenster. Innenseitig hinter dem Fenster 1 ist eine Temperiereinrichtung 5 mit Abstand zum Fenster 1 angeordnet. Die Temperiereinrichtung 5 besteht im wesentlichen aus einem flüssigkeitsdurchströmten Rohrsystem R. Das Rohrsystem R setzt sich aus einem Zulaufrohr 6, einem Rücklaufsammlerrohr 7 und mit ihren Enden jeweils in Flüssigkeitsverbindung mit Zulaufrohr 6 und dem Rücklaufsammlerrohr 7 stehenden Kapillarrohrsträngen 8. Das Zulaufrohr 6, das Rücklaufsammlerrohr 7 sowie die Kapillarrohrstränge 8 sind aus einem transparenten Kunststoff hergestellt, wobei die Enden der Kapillarrohrstränge 8 mit den jeweiligen Rohren 6 bzw. 7 verschweißt sind. Die Kapillarrohrstränge 8 sind mit ihren Enden radial zu den Rohren 6, 7 abgehend angeordnet.

Außenseitig sind sowohl fensterseitig als auch innenseitig das Rohrsystem mit jeweils einer durchsichtigen Folie 9, 10 bedeckt. Durch die Folie 9, 10, deren Anordnung zu dem Rohrsystem 5 insbesondere aus dem in Figur 2 gezeigten Querschnitt deutlich wird, ist eine Konvektionskammer 11 gebildet, in der die das Zulaufrohr 6 mit dem Rücklaufsammlerrohr 7 verbindenden Kapillarrohrstränge 8 angeordnet sind. Die Kapillarrohrstränge 8 queren somit die Konvektionskammer 11 und stehen nicht in Kontakt mit einer der Folien 9 oder 10. Bei Einsetzen der Konvektion in der Konvektionskammer sind somit die Kapillarrohrstränge 8 quer ange-

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strömt. Bei der in Figur 1 gezeigten Ausbildung ist das Zulaufrohr 6 sowie das Rücklaufsammlerrohr 7 in die die Fensteröffnung 4 begrenzenden Wandabschnitte 2, 3 integriert, so daß die Temperiereinrichtung 5 zusammen mit dem Fenster 1 eine Anordnung zum Temperieren eines Gebäuderaumes darstellt.

Anstelle der in Figur 1 gezeigten querverlaufenden Anordnung der Kapillarrohrstränge 8 können diese ebenfalls in vertikaler Richtung verlaufend angeordnet sein, um die erfindungsgemäße Wirkung zu erzielen.

Für den Fall, daß das Fenster 1 einer erheblichen Sonnenbestrahlung ausgesetzt ist, wird sich die in der Konvektionskammer 11 befindliche Luft beginnen zu erwärmen und entsprechend aufzusteigen. Die Wärme erwärmt dann das kühlere, in den Kapitalarrohren 8 befindliche Wasser, welches gemäß den in Figur 1 angedeuteten Pfeilen das Rohrsystem R durchströmt. Die abgeführte Wärme wird einem Wärmetauscher zugeführt. Dieser Wärmetauscher kann beispielsweise die Warmwasserbereitstellung unterstützen. In das Rauminnere tritt dann nur noch die um die durch das Rohrsystem R abgeführte reduzierte Wärmestrahlung ein. FoIg-Hch ist auch die darauf basierende Raumerwärmung verringert. Mit der Temperiereinrichtung 5 ist ein wirksamer Wärmeschild zum Verhindern eines übermäßigen Eintretens von Wärmestrahlung bereitgestellt.

Zur Bildung einer solchen Konvektionskammer können anstelle der Folie 9, 10 auch beliebige andere, folienartige Materialen verwendet werden, wie etwa ein textiles Material, welches zur Konvektionskammer weisend im wesentlichen luftundurchlässig beschichtet ist. Durch eine solche Maßnahme wird das ästhetische Empfinden einer solchen Temperiereinrichtung 5 erhöht; ggf. können die Kapillarrohrstränge Teil der Gestaltung sein.

In Figur 3 ist in einem weiteren schematisiert dargestellten Ausführungsbeispiel eine Temperiereinrichtung 12 dargestellt. Die Temperiereinrichtung 12 wird aus mehreren einzelnen Rohrsystemen 13, 14, 15 gebildet, die raumseitig vor einer Fensterfront 16 angeordnet sind. Der Übersicht halber ist in der Darstellung nicht die gesamte Fensterfront 16 mit einzelnen Rohrsystemen bestückt. Im Folgenden wird das Rohrsystem 13 beschrieben; entsprechendes gilt auch für die weiteren Rohrsysteme 14, 15.

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Das Rohrsystem 13 ist nach Art einer Lamelle eines Lamellenvorhanges schwenkbar um seine Längsachse zwischen dem oberen Fenstersturz 17 und dem Boden 18 angeordnet. Das Zulaufrohr 19 und das Rücklaufsammlerrohr 20 des Rohrsystemes 13 sind so zueinander angeordnet, daß diese einen Rahmen für die zwischen den Rohren 19, 20 und den vorder- und rückseitig zu den Rohren 19, 20 angeordneten Folien 21 gebildete Konvektionskammer darstellen. Dieser durch das Zulaufrohr 19 und das Rücklaufsammlerrohr 20 gebildete Rahmen ist durch ein dem Zulaufrohr 6 zugeordnetes Einlaufrohrstück 22 und ein dem Rücklaufsammlerrohr zugeordnetes Ausflußrohrstück 23 decken- bzw. bodenseitig in einem Rohrstutzen 24 bzw. 25 schwenkbar gehalten. Der Rohrstutzen 24 steht in Flüssigkeitsverbindung mit einem Zulaufrohrstrang 26 zur Versorgung sämtlicher Rohrsysteme 13, 14, 15; der Rohrstutzen 25 steht in Flüssigkeitsverbindung mit einem Rücklaufsammlerrohrstrang 27, an dem sämtliche Rücklaufsammlerrohre der Rohrsysteme angeschlossen sind.

Als Folien 21 des Rohrsystemes 13 ist ein leicht beschattendes textiles Material vorgesehen, so daß in der geschlossenen Stellung der Temperiereinrichtung 12 die verwendeten Rohrsysteme 13, 14, 15 als Blendschutz einsetzbar sind. Eine Anordnung gemäß Figur 3 ist insbesondere für großformatige Fenster geeignet.

Die in den Figuren gezeigten Temperiereinrichtungen 5, 12 können bei einer gewünschten Erwärmung der Räume mit warmen Wasser durchströmt werden, so daß diese die Wärme an die in den Konvektionskammern befindliche Luft und anschließend an das Rauminnere abgeben, so daß die Temperiereinrichtungen als Heizelemente verwendbar sind. Insbesondere bei einem Einsatz solcher Temperiervorrichtungen vor großen Fensterfronten stellen diese eine sehr wirksame Kältesperre gegenüber der kalten Fensterfront dar. Eine solche Kältesperre ist bereits bei gering temperiertem Wasserdurchfluß erreichbar.

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Zusammenstellung der Bezugszeichen:

1	Fenster
2	Wandabschnitt
3	Wandabschnitt
4	Fensteröffnung
5	Temperiereinrichtung
6	Zulaufrohr
7	Rücklaufsammlerrohr
8	Kapillarrohrstrang
9	Folie
10	Folie
11	Konvektionskammer
12	Temperiereinrichtung
13	Rohrsystem
14	Rohrsystem
15	Rohrsystem
16	Fensterfront
17	Fenstersturz
18	Boden
19	Zulaufrohr
20	Rücklaufsammlerrohr
21	Folie
22	Einlaufrohrstück
23	Auslaufrohrstück
24	Rohrstutzen
25	Rohrstutzen
26	Zulaufsammlerrohrstrang
27	Rücklaufsammlerrohrstrang
R	Rohrsystem

Claims

-9-Schutzansprüche

1. Einrichtung zum Temperieren eines Gebäuderaumes umfassend ein in einer Fensteröffnung (4) innenseitig zu einem Fenster (1) anzuordnenden Rohrsystem (R) bestehend aus einem Zulaufrohr (6) und einem Rücklaufsammlerrohr (7), zwischen welchem Zulaufrohr (6) und welchem Rücklaufsammlerrohr (7) eine Vielzahl von im Durchmesser kleinere Rohrstränge (8) vorgesehen sind, welche

&iacgr;&ogr; Rohrstränge (8) mit ihrem einen Ende in Flüssigkeitsverbindung mit

dem Zulaufrohr (6) und mit ihrem anderen Ende in Flüssigkeitsverbindung mit dem Rücklaufsammlerrohr (7) stehen, welche Rohrstränge (8) in einer sich zwischen dem Zulaufrohr (6) und dem Rücklaufsammlerrohr (7) erstreckenden, im wesentlichen abgeschlossenen Konvektionskammer (11) diese querend angeordnet sind.

2. Anordnung zum Temperieren eines Gebäuderaumes bestehend aus einem in eine Fensteröffnung eingesetzten Fenster und aus einem diesem Fenster zugeordneten, zum Temperieren des Raumes vorgesehenen Wärmetauscher, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher ein innenseitig zu dem Fenster in der Fensteröffnung angeordnete Temperiereinrichtung (5, 12) mit einem Rohrsystem (R, 13, 14, 15) ist umfassend ein Zulaufrohr (6, 19) und ein Rücklaufsammlerrohr (7, 20), zwischen welchem Zulaufrohr und welchem Rücklaufsammlerrohr eine Vielzahl von im Durchmesser kleinere Rohrstränge (8) vorgesehen sind, welche Rohrstränge (8) mit ihrem einen Ende in Flüssigkeitsverbindung mit dem Zulaufrohr (6, 19) und mit ihrem anderen Ende in Flüssigkeitsverbindung mit dem Rücklaufsammlerrohr (7, 20) stehen, welche Rohrstränge (8) in einer sich zwischen dem Zulaufrohr (6, 19) und dem Rücklaufsammlerrohr (7, 20) erstreckenden, im wesentlichen abgeschlossenen Konvektionskammer (11) diese querend angeordnet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 bzw. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konvektionskammer (11) durch zwei jeweils mit ihrer einen Seite mit der Außenseite des Zulaufrohrs (6,19) und mit ihrer anderen Seite mit der Außenseite des

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Rücklaufsammlerrohrs (7, 20) verbundenen folienartigen Material (9,10,21) gebildet ist.

4. Einrichtung bzw. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das folienartige Material ein im wesentlichen luftundurchlässiges textiles Material ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 bzw. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konvektionskammer durch

&iacgr;&ogr; zwei jeweils mit ihrer einen Seite mit der Außenseite des Zulaufrohrs und mit ihrer anderen Seite mit der Außenseite des Rücklaufsammlerrohrs verbundenen steifen, lichtdurchlässigen Material gebildet ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 5 bzw. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstränge (8) in einer parallelen Anordnung zueinander in der Konvektionskammer (11) angeordnet sind.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 6 bzw. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere einzelne Rohrsysteme (13, 14, 15) vorgesehen sind, welche Rohrsysteme (13, 14, 15) in Flüssigkeitsverbindung mit einem gemeinsamen Zulaufrohrstrang (26) sowie mit einem Rücklaufsammlerrohrstrang (27) stehen.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Rohrsysteme (13, 14, 15) als Lamellen eines Lamellenvorhanges ausgebildet sind, deren Zulaufrohre (19) an einem gemeinsamen Zulaufrohrstrang (26) und deren Rücklaufsammlerrohre

(20) an einem gemeinsamen Rücklaufsammlerrohrstrang (27) angeschlossen sind, welche Rohrstränge (26, 27) in den die Fensteröffnung unterseitig bzw. oberseitig begrenzenden Wandabschnitten (17,18) integriert sind.