DE3502196A1

DE3502196A1 - Einrichtung zur luftversorgung eines gebaeudeinnenraumes

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Publication number: DE3502196A1
Application number: DE19853502196
Authority: DE
Inventors: Erich 7990 Friedrichshafen Mosbacher; Jürgen Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Siepmann; Hajo Dipl.-Ing. Wehrmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-01-24
Filing date: 1985-01-24
Publication date: 1986-07-24

Description

DIPL.-ING. GUIDO ENGELHARDT PATENTANWALT

7990 Friedrichshafen

Erich Mosbacher

7990 Friedrichshafen 1

Einrichtung zur Luftversorgung eines Gebäudeinnenraumes

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Luftversorgung eines Gebäudeinnenraumes, der zur Einbringung von Frischluft über einen Zuluftkanal und _zur Ausbringung der Abluft über einen Abluftkanal mit der Atmosphäre verbunden ist, wobei in jeden dieser Kanäle ein vorzugsweise mit einem gemeinsamen Wärmetauscher zusammenwirkendes Gebläse eingesetzt und zur Raumluftumwälzung ein Teil des Abluftkanals an den Zuluftkanal anschließbar ist.

Eine Einrichtung dieser Art ist bekannt und hat sich in der Praxis auch bewährt (vgl. Deutsches Architektenblatt vom 1.4.1984, Seiten 457, 463 und 464). Als nachteilig hat sich hierbei jedoch erwiesen, daß eine Kühlung der mit dieser Einrichtung ausgestatteten Gebäudeinnenräume nicht möglich ist, sondern daß zu deren Klimatisierung weitere gesonderte Aggregate notwendig sind, durch die die Investitions- sowie die Betriebskosten betächtlich erhöht werden. Des weiteren wird bei dieser Ausgestaltung die Frischluft auf

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kurzem Wege in den Innenraum eingeblasen, eine Vorwärmung der Frischluft findet demnach nicht statt, so daß deren Vermischung mit der erwärmten Luft in dem Innenraum erfolgt. Dies ist mitunter jedoch unzureichend, auch wird, da sich die Kaltluft leicht absetzen kann, die Behaglichkeit beeinträchtigt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Einrichtung der eingangs genannten Gattung in der Weise zu verbessern, daß mit geringem zusätzlichem Aufwand auch eine Kühlung eines Raumes durch Zufuhr gekühlter und gegebenenfalls auch angefeuchteter Luft vorgenommen werden kann und somit eine Alternative zu einer zentralen Klimaanlage geschaffen wird. Jeder Raum soll hierbei einfach gesondert zu regeln sein. Des weiteren soll eine intensive Vermischung der Zuluft mit der erwärmten Luft vor Eintritt in den Innenraum erfolgen, damit eine gleichmäßige Lufttemperatur und somit eine zufriedenstellende Behaglichkeit gegeben ist. Auqh sollen die Kosten für den Betrieb der Einrichtung und für deren Einbau niedrig gehalten werden und diese soll einfach zu handhaben sein.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch errreicht, daß der Zuluftkanal im Endbereich über ein Heiz- oder Kühlelement geführt ist, daß vertikal unterhalb des Heiz- oder Kühlelementes ein Auffangbehältnis für Kondenzwasser angeordnet ist und daß in dem Zuluftkanal ein vorzugsweise mit dem Auffangbehältnis verbundener Luftfilter eingesetzt ist.

Um die Bautiefe klein zu halten, ist es angebracht, die beiden Gebläse mit horizontal gerichteten Rotationsachsen vertikal untereinander anzuordnen und zwischen diesen einen wahlweise an den Abluftkanal anschließbaren Wärmetauscher einzusetzen.

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Das Auffangbehältnis ist zweckmäßigerweise als eine unterhalb des Heiz- oder Kühlelementes angeordnete Auffangschale auszubilden, die mit einer Feuchtigkeit aufnehmenden Einlage beispielsweise in Form eines Schwammes zu versehen ist, wobei diese mit dem in den Zuluftkanal eingesetzten Luftfilter verbunden sein sollten und der Luftfilter als ein vorzugsweise an der Einlage des Aufnahmebehaltnisses angeformter, in den Zuluftkanal ragender stegartiger Ansatz ausgebildet sein kann.

Damit die Zuluft gezielt dem Heiz- oder Kühlelement zuzuführen ist, sollte des weiteren das Auffangbehältnis, die Einlage und/oder der Luftfilter mit einer oder mehreren beispielsweise durch abstehende Stege gebildete Luftzuführungsflächen versehen sein.

Vorteilhaft ist es aus Kostengründen, das Heiz- oder Kühlelement durch einen Heizkörper des Gebäudeinnenraumes zu bilden, dem die Zuluft ein- oder beidseitig im unteren Bereich zuführbar ist.

Zur Verbindung des vorzugsweise durch den Zwischenraum eines Verbundfensters gebildeten·Teil des Abluftkanals mit einem Teil des Zuluftkanals ist es angezeigt, eine beispielsweise durch einen Stellmotor betätigbare, in Abhängigkeit von dem Betriebszustand eines oder beider Gebläse steuerbare Umlenkklappe vorzusehen, mittels der wahlweise der Abluftkanal abschließbar und über einer! Verbindungskanal an den Zuluftkanal anschließbar ist.

Nach einer Weiterbildung sollte die Einlaßöffnung des Luftzuführungskanals einseitig zu einer mit Abstand vorgehängten Fassadenplatte, vorzugsweise in deren oberen Bereich, angeordnet und mittels einer

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Dreistellungs-Absperrklappe wahlweise an die durch die Fassadenplatte gebildeten Lufträume anschließbar sein.

Um im Winter das Einströmen kalter Luft über den Abluftkanal zu verhindern, ist es angebracht, dessen Auslaßöffnung mittels einer Absperrklappe zu verschließen.

Wird dem Abluftkanal eine Absperrklappe zugeordnet, sollte diese zur Verminderung des Bauaufwandes gemeinsam mit der Absperrklappe des Zuluftkanals auf einer durch einen Stellmotor antreibbaren Welle angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, den Abluftkanal über die Auslaßöffnung des Zuluftkanals mit der Atmosphäre zu verbinden, wobei die dem Abluftkanal zugeordnete Absperrklappe mit einer die beiden Kanäle trennenden Zwischen- wand versehen sein sollte.

Zweckmäßig ist es ferner, die beiden Gebläse und den Wärmetauscher in einem mit dem Zuluftkanal und dem Abiuftkanal zugeordneten Öffnungen versehenen Gehäuse einzusetzen und mit diesem eine Baueinheit zu bilden, wobei die Umlenk* klappe des Abluftkanals und/oder die Absperrklappe des Zuluftkanals und/oder des Abluftkanals drehbar in dem Gehäuse gelagert sein können. Des weiteren sollte auch das Gehäuse im Bereich des Anschlusses des Abluftkanals bzw. des Verbindungskanals an den Zuluftkanal und/oder im Bereich der Zuführung der Frischluft zu dem Heiz- oder Kühlelement mit angeformten Strömungsflächen versehen sein.

Die gemäß der Erfindung ausgebildete Einrichtung zur Luftversorgung eines Gebäudeinnenraumes ist nicht nur einfach in der konstruktiven Ausgestaltung und somit wirtschaftlieh zu fertigen, sondern auch leicht zu handhaben und ermöglicht es vor allem, den Raum mit gekühlter und

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gegebenenfalls auch angefeuchteter Frischluft zu versorgen. Wird nämlich der Zuluftkanal im Endbereich über ein Heiz- oder Kühlelement geleitet und werden unterhalb von diesem ein Auffangbehältnis für das zwangsläufig sich ergebende Kondenz- oder Tauwasser und in dem Zuluftkanal ein Luftfilter angeordnet, so ist es möglich, die Zuluft im Sommer mittels des Kühlelementes zu kühlen und gegebenenfalls durch Zugabe von Wasser in die Einlage des Auffangbehältnisses bzw. unmittelbar in den Luftfilter anzufeuchten bzw. im Winter anzuwärmen und vor dem Eintritt in den Innenraum mit dem Warmluft- oder Umluftstrom intensiv zu vermischen. Die vorschlagsgemäß ausgebildete Einrichtung stellt somit eine Alternative zu einer zentralen Klimaanlage dar, wobei des weiteren von Vorteil ist, daß jeder Raum individuell zu regeln ist.

Im Winter wird somit die Zuluft vorgewärmt und mit der Umluft vermischt, in dem mit einer derartigen Einrichtung bestückten Innenraum ist demnach eine gute Luftströmung und auch nahe am Fenster eine hohe Behaglichkeit gegeben. Im Sommer dagegen kann mit Hilfe des Heiz- oder Kühlelementes, dem z. B. gekühltes Wasser zugeführt wird, die Raumtemperatur abgesenkt und auf einem angenehmen Niveau gehalten werden, da der in den Raum einströmende Frischluftstrom über das Heiz- oder Kühlelement strömt sowie gefiltert und angefeuchtet werden kann. Mit geringem zusätzlichem Aufwand ist somit eine erhebliche Verbesserung gegenüber der bekannten Einrichtung zu erzielen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der gemäß der Erfindung ausgebildeten Einrichtung zur Luftversorgung eines Gebäudeinnenraumes dargestellt, das nachfolgend im einzelnen erläutert ist. Hierbei zeigen:

Fig. 1 die in einer Gebäudewand eingebaute

Einrichtung mit Luftführungskanälen in einem achssenkrechten Schnitt, teilweise in schematischer Darstellung,

Fig. 2 eine Teilansicht aus Fig. 1 in vergrößerter

Darstellung und

Fig. 3 einen horizontalen Schnitt durch die Darstellung gemäß Fig. 2.

Die in Fig. 1 mit 11 bezeichnete Einrichtung dient zur Versorgung eines Innenraumes 3 eines Gebäudes 1 mit Luft, der über einen Zuluftkanal 12 sowie einen Abluftkanal 13 mit der Atmosphäre 10 verbindbar ist. Der Zuluftkanal 12 und auch der Abluftkanal 13 sind jeweils mit einem in einem Gehäuse 21 eingesetzten Gebläse 22 und 23· versehen, so daß ein Zuluftstrom 14 und ein Abluftstrom 15 erzeugt werden kann. Das Gehäuse 21 ist hierbei auf einer Decke 4 des Gebäudes 1 abgestützt und in dessen Außenwand 2 unterhalb eines Verbundfensters 5 angeordnet. Mittels einer hinterlüfteten vorgehängten Fassadenplatte 6 ist das Gehäuse 21 abgedeckt.

Über in das Gehäuse 21 eingearbeitete Öffnungen 25und 26, die seitlich nebeneinander aber außermittig zur Fassadenplatte 6 angeordnet sind, sind der Zuluftkanal 12 und der Abluftkanal 13 an die Atmosphäre 10 angeschlossen.

Die Einlaßöffnung 25 des Zuluftkanals 12 ist mittels einer Dreistellungs-Absperrklappe 27 versehen, so daß, wie dies in Fig. 2 strichpunktiert eingezeichnet ist, im Sommer kühle Luft aus dem kleineren Luftraum 7 und im Winter angewärmte Luft aus dem größeren Luftraum 8 hinter der Fassadenplatte 6 mittels des Gebläses 23 angesaugt werden kann

Das Gehäuse 21 ist des weiteren mit einer dem Abluftkanal 13 zugeordneten Öffnung 28 ausgestattet, die mittels einer Umlenkklappe 29 verschließbar ist. Bei geschlossener Öffnung 28 ist der Abluftkanal 13 über einen Verbindungskanal 30 mit dem Endbereich des Zuluftkanals 12 verbunden, so daß sich ein mit 16 bezeichneter Umluftstrom bilden kann. Die Abdeckplatte 27 und auch die Umlenkklappe 29 sind jeweils drehbar in dem Gehäuse 21 gelagert und mittels nicht dargestellter Stellmotoren in Abhängigkeit von dem Betriebszustand eines oder beider Gebläse 22, 23 betätigbar. Die Gebläse 22, 23 sind vertikal übereinander mit horizontal gerichteten Achsen angeordnet und zwischen diesen ist ein Wärmetauscher 24 eingesetzt.

Der Gebäudeinnenraum 3 ist des weiteren mit einem Heizoder Kühlelement 31 ausgestattet, das mit einer Abdeckung 32 versehen ist. Unterhalb des Heiz-oder Kühlelementes 31, an dem ein im Winter zu erwärmender Zuluftstrom 17 vorbeiströmt, ist ein Auffangbehältnis 41 in Form einer Auffangschale angeordnet, das mit einer Feuchtigkeit aufnehmenden Einlage 42 versehen ist. Außerdem ragt in den Zuluftkanal 12 ein Luftfilter 51 hinein, der durch einen Ansatz 43 der Einlage 42 gebildet ist.

Um den Zuluftstrom 14 strömungsgünstig in den Umluftstrom 17 einzubringen und dem Heiz- oder Kühlelement zuzuführen, sind an dem Ansatz 43 beidseitig Stege 44 und 45 angeformt, die mit Luftführungsflächen 47 bzw. versehen sind. Außerdem weist die Einlage 42 eine strömungsgünstige Luftführungsfläche 46 auf. Und im Bereich der Einmündung des Verbindungskanals 30 in den Zuluftkanal 12 ist des weiteren an dem Gehäuse 21 eine Nase 49 angeformt, durch die ebenfalls Luftführungsflächen 50 gebildet sind.

Um mit geringem Bauaufwand die Austrittsöffnung des Abluftkanals 13 verschließen zu können, damit im Winter keine kalte Luft in den Innenraum 3 gelangen kann, ist es möglich, wie dies in Fig. 2 strichpunktiert eingezeichnet ist, den Abluftkanal 13 über die Einlaßöffnung 25 des Zuluftkanals 12 an die Atmosphäre 10 anzuschließen. Die Absperrklappe 27 sollte in diesem Fall aber eine Zwischenwand aufweisen, durch die die beiden Kanäle 12 und 13 voneinander getrennt sind, so daß bei geöffneten an den Luftraum 8 angeschlossenen Zuluftkanal 12 die Abluft in den Luftraum 7 abströmen kann.

Mittels der Einrichtung 11 kann somit im Sommer Frischluft aus dem Luftraum 7 angesaugt und über das z. B.

an ein Kälteaggregat angeschlossenes Heiz- oder Kühlelement 31 gekühlt und mit Hilfe des Luftfilters 51 gegebenenfalls angefeuchtet in den Innenraum 3 gebracht werden. Die Abluft kann in diesem Fall je nach Stellung der Umlenkklappe 29 unmittelbar in die Atmosphäre 10 abströmen oder in dem Innenraum 3 umgewälzt werden. Im Winter dagegen werden die Abluft und auch die Zuluft im Gegenstromprinzip über den Wärmetauscher 24 geleitet, die Zuluft wird somit vorgewärmt und erst dann dem Heizoder Kühlelement in dessen unteren Bereich zusammen mit der Umluft des Innenraumes zugeführt. Eine gute Durchmischung ist auf diese Weise gewährleistet.

21. Januar^Sö e-1
A 1391

Claims

DlPL-ING. GUIDO ENGELHARDT PATENTANWALT

7990 Friedrichshafen

Erich Mosbacher

Friedrichshafen 1

Patentansprüche

1.]Einrichtung zur Luftversorgung eines Gebäudeinnenraumes, der zur Einbringung von Frischluft über einen Zuluftkanal und zur Ausbringung der Abluft über einen Abluftkanal mit der Atmosphäre verbunden ist, wobei in jeden dieser Kanäle ein vorzugsweise mit einem gemeinsamen Wärmetauscher zusammenwirkendes Gebläse eingesetzt und zur Raumluftumwälzung ein Teil des Abluftkanals an den Zuluftkanal anschließbar ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Zuluftkanal (12) im Endbereich über ein Heizoder Kühlelement (31) geführt ist, daß vertikal unterhalb des Heiz- oder Kühlelementes (31) ein Auffangbehältnis (41) für Kondenzwasser angeordnet ist und daß in dem Zuluftkanal (12) ein vorzugsweise mit dem Auffangbehältnis (41) verbundener Luftfilter (51) eingesetzt ist.

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2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die beiden Gebläse (22, 23) mit horizontal gerichteten Rotationsachsen vertikal untereinander angeordnet sind und daß zwischen diesen ein wahlweise an den Abluftkanal (13) anschließbarer Wärmetauscher (24) eingesetzt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

4 adyrch gekennzeichnet,

daß das Auffangbehältnis (41) als eine unterhalb des Heiz- oder Kühlelementes (31) angeordnete Auf* fangschale ausgebildet ist, die mit einer Feuchtig-. keit aufnehgmenden Einlage (42), beispielsweise in Form eines Schwammes, versehen ist.

4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

daß. die Einlage (42) des Auffangbehältnisses (41) mit dem in den Zuluftkanal (12) eingesetzten Luftfilter (51) verbunden ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4,

dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t ,

daß der Luftfilter (51) als ein vorzugsweise an der Einlage (42} des Auffangbehältnisses (41) eingeformter, in den Zuluftkanal (15) ragender stegartiger Ansatz (43) ausgebildet ist

6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Auffangbehältnis (41), die Einlage (42) und/oder der Luftfilter (51) mit einer oder mehreren, beispielsweise durch abstehende Stege (44, 45) gebildeten Luftführungsflächen (46, 47, 48) versehen sind.

7. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Heiz- oder Kühlelement (31) durch einen Heizkörper des Gebäudeinnenraumes (3) gebildet ist, dem die Zuluft (14) ein- oder beidseitig im unteren Bereich zuführbar ist.

8. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

daß zur Verbindung des vorzugsweise durch den Zwischenraum eines Verbundfensters (5) gebildeten Teil des Abluftkanals (13) mit einem Teil des ^; Zuluftkanals (12) eine beispielsweise durch einen Stellmotor betätigbare, in Abhängigkeit von dem Betriebszustand eines oder beider Gebläse (22, 23) steuerbare Umlenkklappe (29) vorgesehen ist, mittels der wahlweise der Abluftkanal (13) abschließbar und über einen Verbindungskanal (30) an den Zuluftkanal (12) anschließbar ist.

9. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Einlaßöffnung (25) des Luftzuführungskanals (12) einseitig zu einer mit Abstand vorgehängten Fassadenplatte (6), vorzugsweise im oberen Bereich, angeordnet und mittels einer Dreistellungs-Absperrklappe (27) wahlweise an die durch die Fassadenplatte (6) gebildeten Lufträume (7, 8) anschließbar ist.

10. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Auslaßöffnung (26) des Abluftkanals (13) mittels einer Absperrklappe verschließbar ist.

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11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Absperrklappen (27) des Zuluftkanals (12) und des Abluftkanals (13) gemeinsam auf einer durch einen Stellmotor betätigbaren Antriebswelle angeordnet sind.

12. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

daß der Abluftkanal (13) über die Auslaßöffnung (25) des Zuluftkanals (12) mit der Atmosphäre (10) verbunden ist und daß die dem Zuluftkanal (12) zugeordnete Absperrklappe (27) mit einer den Abluftkanal (13) von dem Zuluftkanal (12) trennenden Zwischenwand versehen ist.

13. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12,

dadurch gekennzeichnet,

daß die beiden Gebläse (22, 23) und der Wärmetauscher (24) in einem mit dem Zuluftkanal (12) und dem Abluftkanal (13) zugeordneten Öffnungen (25, 26, 28) versehenen Gehäuse (21) eingesetzt sind und mit diesem eine Baueinheit bilden.

14. Einrichtung nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet,

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daß die Umlenkklappe (29) des Abluftkanals (13) und/oder die Absperrklappen (27) des Zuluftkanals (12) und/oder des Abluftkanals (13) drehbar in dem Gehäuse (21) gelagert sind.

15. Einrichtung nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Gehäuse (21) im Bereich des Anschlusses des Abluftkanals (13) bzw. des Verbindungskanals (30) an den Zuluftkanal (12) und/oder im Bereich der Zuführung der Frischluft zu dem Heiz- oder Kühlelement (31) mit angeformten Strömungsflachen (50) versehen ist.

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