DE3148357C2

DE3148357C2 -

Info

Publication number: DE3148357C2
Application number: DE3148357A
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl.-Ing. 7112 Waldenburg De Wieland
Original assignee: Gebhardt Ventilatoren GmbH and Co KG
Current assignee: Gebhardt Ventilatoren GmbH and Co KG
Priority date: 1981-12-07
Filing date: 1981-12-07
Publication date: 1990-04-19
Also published as: GB2113379B; US4546694A; NL8204071A; CH660058A5; ATA418282A; SE8206941D0; SE456932B; SE8206941L; FR2517756A1; GB2113379A; DE3148357A1; FR2517756B3; AT394263B

Description

Die Erfindung betrifft eine z. B. in Verbindung mit Klimaanlagen zu verwendende Gebläseanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Derartige Anordnungen sind vorgeschlagen worden, um den Installationsaufwand und Antriebsenergieverbrauch, insbesondere bei Heizungs- und Klimaanlagen sowie artverwandten Anlagen, möglichst weit zu verringern. Bei diesen bekannten Anordnungen müssen jedoch die Läufer in axialer Richtung gegenüber dem Gehäuse verstellt werden, weswegen ein komplizierter Verschiebemechanismus für die Läufer notwendig ist. Außerdem ergibt sich in diesem Falle für jede Einstellung ein neues Verhältnis zwischen der Radbreite und der Gehäusebreite, was sich auf die Leistungscharakteristik auswirkt, so daß erhebliche Änderungen der Leistungscharakteristik zu erwarten sind. Weiterhin ist bei diesen bekannten Anordnungen die Verwendung von Trommellaufrädern aus strömungstechnischen Gründen überhaupt nicht möglich, da ein Trommellaufrad, wie bekannt, ein unveränderliches Gehäuse benötigt, wenn strömungstechnisch befriedigende Ergebnisse erzielt werden sollen. Weiterhin sind bei diesen bekannten Anordnungen auch zweiseitig saugende Ventilatoren nicht einsetzbar.

Man hat aus den obigen Gründen auch schon in der DE-GMS 78 21 575 ein Gerät zum Be- und Entlüften von Räumen vorgeschlagen, bei dem ebenfalls zwei Gebläse vorhanden sind, von denen das eine die Außenluft ansaugt und über einen Wärmetauscher in den zu belüftenden Raum als Zuluft fördert, aus dem das andere Gebläse die Abluft abzieht, um sie über denselben Wärmetauscher als Fortluft in die Atmosphäre hinauszudrücken. Es ist noch eine Regulierungseinrichtung vorgesehen mit einer Klappe, die zwei Stellungen einnehmen kann, nämlich einer, in der sie den Ausgang für die Fortluft verschließt und diese zwingt, vollständig in den Außenluftstrom einzufließen, und einer anderen, in der sie die Verbindung zwischen dem Fortluftstrom und dem Außenluftstrom vollständig unterbricht und den Fortluftausgang vollständig freigibt. Der Außenlufteingang ist immer frei. Diese bekannte Anordnung bringt zwar gewisse Vorteile mit sich, dennoch ist sie aber noch relativ kompliziert im Aufbau, vor allem aber bestehen hier praktisch kaum Variationsmöglichkeiten; entweder wird die Fortluft vollständig ausgestoßen oder sie wird vollkommen der Zuluft beigemischt. Weiter vom Erfindungsgegenstand entfernt liegt die in der DE-GM-S 80 33 229.2 beschriebene, zum Konditionieren von Räumen in Gewächshäusern dienende Luftleitvorrichtung, die zwei in einem Luftkanal angeordnete schwenkbare Luftleitklappen enthält, mit deren Hilfe aus dem Kanal heraus entweder Kühlluft nach oben oder Warmluft seitlich nach unten geblasen werden kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Gebläseanordnung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß auch bei unterschiedlichen Widerständen in den Zu- und Abluftleitungen, die Volumenströme von Zu- und Abluft etwa gleich sind und mit einfachen Mitteln eine beliebige Verteilung und Mischung der Volumenströme erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Insgesamt ergibt sich also eine Anordnung einfachen Aufbaus, die auch demgemäß leichter und kostengünstiger herzustellen ist, die leicht von außen bedient werden kann, da der Antrieb z. B. der Verschwenkklappen einfach gestaltet werden kann, was wiederum zur Folge hat, daß insgesamt gesehen, diese Anordnung besonders funktionstüchtig ist.

Vor allem aber ist die neue Anordnung sehr viel flexibler in der Anwendung. Insbesondere ist in Verbindung mit Heizungs- und Klimaanlagen für größere Gebäudekomplexe der Installationsaufwand und der Verbrauch von Antriebsenergie geringer.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Insbesondere zeigt Patentanspruch 16 eine vorteilhafte Verbindung der Gebläseanordnung mit einer Klimaanlage. Hierbei kann z. B. der Primärkreis aus einem das Außengehäuse der Gebläseanordnung und das Klimagerät enthaltenden Kreislauf bestehen, während der Sekundärkreis zwischen der Gebläseanordnung, dem zu klimatisierenden Raum und der Atmosphäre verläuft. Die erfindungsgemäße Klimaanlage zeichnet sich durch einfachen, zuverlässigen Aufbau aus und kann wirtschaftlich betrieben werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Gebläseanordnung in einer Seitenansicht in schematischer Darstellung und

Fig. 2 eine mit einer Gebläseanordnung nach Fig. 1 ausgerüstete Klimaanlage, wiederum in schematischer Darstellung.

Die Gebläseanordnung gemäß Fig. 1 besitzt ein Außengehäuse 1 mit einem ersten Sauganschluß 2, der zu einer Leitung für einen Primärvolumenstrom gehört, wie weiter unten noch dargestellt werden wird, und mit einem zweiten Sauganschluß 3, der zu einer Leitung für einen Sekundärvolumenstrom gehört. Das Außengehäuse 1 besitzt einen zu dem Primärkreis führenden Druckanschluß 4 sowie einen Druckanschluß 5, der zu dem Sekundärkreis führt. Im Außengehäuse 1 sind zwei motorisch angetriebene Gebläseläufer 6, 7 angeordnet, die zu den Gebläsen 8, 9 gehören, die jeweils außer dem Gebläseläufer 6, 7 auch noch ein Luftführungsgehäuse 10, 11 aufweisen. Diese Gebläseläufer 6, 7 sind im Außengehäuse 1 drehbar gelagert. Das Außengehäuse 1 ist in zwei getrennte Kammern 12, 13 unterteilt, die durch die Wand 14 voneinander getrennt sind, und die jeweils eines der beiden Gebläse 8, 9 enthalten, die in ihrer Kammer in axialer Richtung fest angeordnet sind, wobei die beiden Gebläse 8, 9 unabhängig voneinander sind und evtl. auch unabhängig voneinander angetrieben werden können. Die Drehachsen 6 a, 6 b der beiden Gebläseläufer 6, 7 verlaufen parallel oder annähernd parallel zueinander oder können auch zusammenfallen. Als Gebläse 8, 9 kann man Radialventilatoren verwenden, im vorliegenden Fall kann man wegen der besonderen Anordnung Trommelläufer als Gebläse bzw. Ventilatoren 8, 9 verwenden. Eventuell kann man auch Querstromventilatoren als Gebläse 8, 9 verwenden, man kann auch zweiseitig saugende Ventilatoren einsetzen.

Der Auslaßseite des Außengehäuses 1 ist eine Regulierungseinrichtung 15 zugeordnet, die zwischen verschiedenen Stellungen verstellbar ist und mit deren Hilfe die an der Austrittsseite der Gebläseläufer 6, 7 ankommenden Volumenströme je nach Wunsch und Einstellung auf die Druckanschlüsse 16, 17, 18 verteilt werden. Diese Regulierungseinrichtung 15 besitzt ein Regelgehäuse 15 a, das in Strömungsrichtung hinter dem Außengehäuse 1 angeordnet ist und zweckmäßigerweise mit diesem zu einer als bauliche Einheit ausgeführten Gebläseanordnung 30 zusammengefaßt sein kann. Dieses Regelgehäuse 15 a besitzt zwei mit den Druckanschlüssen 4 und 5 des Außengehäuses 1 in Verbindung stehende Einlässe 4 a, 5 a und drei Auslaßstutzen 16, 17, 18, von denen einer zum Primärkreis und ein anderer zum Sekundärkreis führt, wie noch weiter unten beschrieben werden wird, und in dem zum Verteilen der Volumenströme zwei jeweils einem der Auslässe des Außengehäuses zugeordnete Verschlußglieder 19, 20 verstellbar angeordnet sind.

Die oben erwähnten Verschlußglieder 19, 20 sind bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel als Schwenkklappen ausgebildet, die jeweils um eine Achse 19 a, 20 a herum verschwenkbar gelagert sind, die rechtwinklig zur Drehachse 6 a bzw. 7 a der Gebläseläufer 6, 7 verläuft. Es ist zu erkennen, daß die Verschlußglieder 19, 20 bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel zwischen zwei Endstellungen 19 b und 19 c bzw. 20 b und 20 c, die jeweils mit gestrichelten Linien dargestellt sind, und einer mit vollen Linien dargestellten Mittelstellung hin und her verstellbar sind. Je nach ihrer Stellung werden also die Volumenströme, die aus den Gebläsen 8, 9 austreten, auf die Auslaßstutzen 16, 17, 18 verteilt: In den Endstellungen 19 b und 20 c lenken die Verschlußglieder 19, 20 die Volumenströme jeweils in den Auslaßstutzen 17 hinein, der Auslaßstutzen 16 bzw. 18 ist verschlossen, in den Endstellungen 19 c und 20 b wird hingegen der Auslaßstutzen 17 verschlossen, und die gesamten austretenden Volumenströme werden jeweils in die Auslaßstutzen 16 und 18 eingeleitet. In den Mittelstellungen geht auf der einen Seite ein Teil der aus den Gebläsen 8, 9 austretenden Volumenströme in den Stutzen 16 und ein anderer Teil in den Stutzen 17 und auf der anderen Seite ein Teil in den Stutzen 18 und ein anderer Teil wiederum in den Stutzen 17. Die Verschlußglieder 19, 20 können auch als Schieber ausgebildet sein, die z. B. rechtwinklig zur Ausströmrichtung hin und her verstellbar sind, ähnlich den Schiebern bei Dampfmaschinen. Diese Anordnung ist hier nicht gezeigt. Bei beiden Ausführungsformen kann man vorsehen, daß die Verschlußglieder 19, 20 gleichsinnig oder auch gegensinnig verstellt werden, die Verschlußglieder 19, 20 können auch gemeinsam verstellt werden, sie können letzten Endes auch unabhängig voneinander verstellt werden. In allen Fällen werden sie zweckmäßig von außen betätigt. Es ist zu erkennen, daß eine solche Ausbildung der Regulierungseinrichtung 15 die Betätigung der Verschlußglieder 19, 20 denkbar einfach macht, eine übersichtliche, zuverlässige Regelung erlaubt und den Aufbau vereinfacht.

Durch die gegenläufige oder gleichlaufende Betätigung der Klappen können die aus den Gebläsen 8, 9 austretenden Volumenströme in die Teilluftströme, die zu den Auslaßstutzen 16 und 18 führen, und in einen weiteren Teilluftstrom aufgeteilt werden, der durch den Auslaßstutzen 17 austritt.

Eine Klimaanlage, die mit einer Gebläseanordnung 30 nach Fig. 1 ausgerüstet ist, ist in Fig. 2 der Zeichnung dargestellt. Diese Anlage besitzt außer der Gebläseanordnung 30, die hier nur schematisch dargestellt ist, ein ventilatorloses Klimagerät 31, das in Strömungsrichtung gemäß Pfeil 32 der Gebläseanordnung 30 vorgeschaltet ist. Dieses Klimagerät 31 besitzt einen Auslaß 33, der über die Leitung 34 mit dem ersten Sauganschluß 2 des Außengehäuses der Gebläseanordnung 30 in Verbindung steht. Es sind am Klimagerät 31 zwei Einlässe 35, 36 vorgesehen, von denen der Einlaß 35 mit einer vom Auslaßstutzen 16 kommenden Leitung 38 in Verbindung steht, während der andere Einlaß 36 mit der Außenatmosphäre in Verbindung steht.

In Strömungsrichtung ist dem Außengehäuse 1 der Gebläseanordnung 30 der zu klimatisierende Raum 40 nachgeschaltet. Die drei Auslaßstutzen 16, 17 und 18 des Regelgehäuses 15 a der Gebläseanordnung 30 sind in Richtung der Drehachsen 6 a, 7 a der Gebläseläufer 6, 7 nebeneinander angeordnet, wobei der mittlere Auslaßstutzen 17 zu dem zu konditionierenden Raum 40 führt, während der Auslaßstutzen 18 des Regelgehäuses 15 a in die freie Atmosphäre führt. Der zweite Sauganschluß 3 der Gebläseanordnung 30 ist mit einer Leitung 46 verbunden, die aus dem zu klimatisierenden Raum 40 verbrauchte Luft nachführt. Es ist zu erkennen, daß der Primärkreis der Anordnung aus einem das Außengehäuse 1 der Gebläseanordnung 30 und das Klimagerät 31 enthaltenden Kreislauf besteht, der auch noch die Leitungen 34, 38 enthält, während der Sekundärkreis zwischen der Gebläseanordnung 30, dem zu klimatisierenden Raum 40 und der Atmosphäre verläuft und noch die Leitungen 46, 47 und 48 aufweist. Auf diese Weise kann man nämlich je nach Wunsch einen Teil der aus dem zu klimatisierenden Raum 40 kommenden Umluft (verbrauchte Luft) mit der Luft mischen, die zu dem zu klimatisierenden Raum 40 vorgefördert werden soll.

Claims

1. Zum Beispiel in Verbindung mit Klimaanlagen zu verwendende Gebläseanordnung (30), die ein Außengehäuse (1) mit einem ersten Sauganschluß (2) aufweist, der zu einer Saugleitung für einen in einem Primärkreis (30, 31, 34, 38) fließenden Primärvolumenstrom gehört, und mit einem in einem Sekundärkreis (30, 40, 46, 47, 48) liegenden zweiten Sauganschluß (3), der zu einer Saugleitung für einen Sekundärvolumenstrom gehört, sowie mit zu dem Primärkreis und zu dem Sekundärkreis führenden Auslässen (4, 5), wobei in dem Außengehäuse (1) zwei motorisch angetriebene Gebläseläufer (6, 7) drehbar gelagert sind und dem Außengehäuse (1) auslaßseitig eine zwischen verschiedenen Stellungen verstellbare Regulierungseinrichtung (15) zugeordnet ist, mit deren Hilfe die an der Austrittsseite der Gebläseläufer (6, 7) ankommenden Volumenströme je nach Wunsch und Einstellung verteilt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (1) in zwei getrennten Kammern (12, 13) zwei in axialer Richtung fest angeordnete, jeweils aus Gebläseläufer (6, 7) und Luftführungsgehäuse (10, 11) bestehende Gebläse (8, 9) enthält, wobei einlaßseitig die eine Kammer (12) mit dem ersten Sauganschluß (2) für den Primärvolumenstrom und die andere Kammer (13) mit dem zweiten Sauganschluß (3) für den Sekundärvolumenstrom verbunden ist, und daß die Regulierungseinrichtung (15) ein Regelgehäuse (15 a) besitzt, das zwei mit den Auslässen (4, 5) der beiden Gebläse (8, 9) in Verbindung stehende Einlässe (4 a, 5 a) und drei Auslaßstutzen (16, 17, 18) aufweist, von denen einer (16) zum Primärkreis (30, 31, 34, 38) und die beiden anderen (17, 18) zum Sekundärkreis (30, 40, 46, 47, 48) führen, und in dem zum Verteilen der Volumenströme zwei jeweils einem der Auslässe (45) des Außengehäuses (1) zugeordnete Verschlußglieder (19, 20) verstellbar angeordnet sind.

2. Gebläseanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebläseläufer (6, 7) der beiden Gebläse (8, 9) unabhängig voneinander antreibbar sind.

3. Gebläseanordnung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der beiden Gebläseläufer (6, 7) parallel oder annähernd parallel zueinander verlaufen oder zusammenfallen.

4. Gebläseanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gebläse (8, 9) als Radialventilatoren ausgebildet sind.

5. Gebläseanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gebläse (8, 9) als Trommelläufer ausgebildet sind.

6. Gebläseanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gebläse (8, 9) als Querstromgebläse ausgebildet sind.

7. Gebläseanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebläse (8, 9) als zweiseitig saugende Ventilatoren ausgebildet sind.

8. Gebläseanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (1) und das Regelgehäuse (15) zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt sind.

9. Gebläseanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußglieder (19, 20) als Schwenkklappen ausgebildet sind, die jeweils um eine Achse (19 a, 20 a) verschwenkbar gelagert sind, die rechtwinklig zur Drehachse (6 a, 7 a) der Gebläseläufer (6, 7) verläuft.

10. Gebläseanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußglieder (19, 20) als Schieber ausgebildet sind, die rechtwinklig zur Ausströmrichtung hin und her verstellbar sind.

11. Gebläseanordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußglieder (19, 20) gleichsinnig verstellbar sind.

12. Gebläseanordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußglieder (19, 20) gegensinnig verstellbar sind.

13. Gebläseanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußglieder (19, 20) gemeinsam verstellbar sind.

14. Gebläseanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußglieder (19, 20) unabhängig voneinander verstellbar sind.

15. Gebläseanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußglieder (19, 20) von außen betätigbar sind.

16. Gebläseanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß dem Außengehäuse (1) der Gebläseanordnung (30) ein beispielsweise ventilatorloses Klimagerät (31) vorgeschaltet ist, das einen Auslaß (33) und zwei Einlässe (35, 36) aufweist, wobei der Auslaß (33) über die Leitung (34) mit dem ersten Sauganschluß (2) des Außengehäuses (1) der Gebläseanordnung (30), der Einlaß (35), über die Leitung (38) mit dem Auslaßstutzen (16) des Regelgehäuses (15) der Gebläseanordnung (30) und der Einlaß (36) mit der Außenatmosphäre in Verbindung steht und daß der zu klimatisierende Raum (40) über die Leitung (47) mit dem Anschlußstutzen (17) des Regelgehäuses (15) der Gebläseanordnung (30) und über die Leitung (46) mit dem zweiten Sauganschluß (3) des Außengehäuses der Gebläseanordnung (30) verbunden ist, während der Außlaßstutzen (18) des Regelgehäuses (15) der Gebläseanordnung (30) über die Leitung (48) mit der Außenatmosphäre verbunden ist.

17. Gebläseanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Auslaßstutzen (16, 17, 18) des Regelgehäuses (15) in Richtung der Drehachsen (6 a, 7 a) der Läufer (6, 7) nebeneinander angeordnet sind, wobei der mittlere Auslaßstutzen (17) zu dem zu konditionierenden Raum (40) führt.