DE4332050A1 - Lüftungsvorrichtung und Lüftungsverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lüftungsvorrichtung, mit der erreicht wird, daß die Luft in einen Raum strömt derart, daß die Zuluftströmung in dem Raum eine Wärmetauschervorrich­ tungen durchlaufende Luftzirkulation hervorruft. Die Erfin­ dung betrifft außerdem ein Lüftungsverfahren.

Aus der früheren FI-Anmeldung 891967 der Anmelderin ist eine Vorrichtungslösung bekannt, bei der die Zuluftströmung die Zirkulation der Raumluft durch den Wärmetauscher einer Wärmetauschervorrichtung hervorruft. Bei dieser FI-Anmeldung wird die frische Zuluftströmung und die durch eine Zusatzwär­ metauschervorrichtung laufende Zirkulationsluftströmung in die Richtung der Flächenebene des Wärmetauscherpaneels der eigentlichen Wärmetauschervorrichtungen gerichtet.

Aus der SE-Auslegeschrift 161 701 ist eine Vorrichtungs­ lösung bekannt, bei der die Luftströmung aus dem Kanal seit­ lich gerichtet und mit der Luftströmung eine den Wärmetau­ scher durchlaufende Induktionsströmung erzeugt wird. Die Vorrichtungslösung besteht aus einer unterseitigen Platte, die mit Haltern lösbar angebracht ist. Mit dieser Lösung ist der Einbau der Vorrichtung auf der unteren Flächenebene der Decke nicht möglich.

Mit der vorliegenden Anmeldung wurde angestrebt, eine Verbesserung gegenüber den bisher bekannten Lüftungslösungen vom Stand der Technik zu finden. Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, eine Vorrichtungslösung zu schaffen, bei der man die in den länglichen Kanal kommende Luftströmung seitlich aus dem Kanal in eine Mischkammer B und im wesentlichen in den Bereich des Wärmetauschers ausströmen läßt.

Die vereinig­ te Luftströmung wird aus der Mischkammer im wesentlichen seitlich in die Richtung der unteren Fläche des Vorrichtungs­ gehäuses gerichtet. Die üblichste Anordnungsweise der Erfin­ dung ist die, daß die Vorrichtung direkt unter der eigentli­ chen Decke angebracht wird. Die Vorrichtung kann auch in der Weise angeordnet werden, daß sich die Unterkante des Gehäuses in der Ebene einer herabgelassenen separaten Decke befindet. Bei dieser Lösung besteht Luftströmungsverbindung aus dem zu belüftenden Raum zum Raum zwischen der eigentlichen Decke und der herabgelassenen separaten Decke, damit die Zirkulations­ luft durch den Wärmetauscher zirkuliert werden kann. Damit kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtungslösung die Vorrich­ tung in der Ebene der Fläche der herabgelassenen Decke ange­ ordnet werden. Bei der erfindungsgemäßen Lösung können auch Zusatzwärmetauscherpaneele an der herabgelassenen Decke ange­ bracht werden, womit die Zuluftströmung so geführt wird, daß sie an der Oberfläche der Wärmetauscherpaneele entlang streicht. Bei Verwendung einer herabgelassenen Decke saugt sich die Strömung durch Coanda-Wirkung leicht an die Decken­ fläche. Dadurch fällt die abgekühlte Luft nicht sofort nach unten.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung sinkt die abgekühlte Zirkulationsluft aus dem Wärmetauscher frei nach unten, womit die aus der Austrittsöffnung des länglichen Kanals kommende Zuluft leicht und effektiv Zirkulationsluft induziert, wobei die Richtungskomponenten der beiden Strömungen in gleicher Richtung und außerdem abwärts gerichtet sind.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtungslösung ist die Mischkammer unten offen. Die aus der Mischkammer austretende Strömung wird schon in der Mischkammer gemischt derart, daß die Strömung in der Ebene T₁ der unteren Fläche des Vorrich­ tungsgehäuses seitlich austritt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat einen breiten Zuluftströmungsbereich, d. h. mit der erfindungsgemäßen Vor­ richtung können kleine und große Luftströme geblasen werden. Das Zuluftblasbild ist weit und die Strömungsgeschwindigkei­ ten deshalb schon niedrig, weil ein großer Blasbereich in der Vorrichtung verfügbar ist. Die Zuluft kann je nach Situation in eine oder zwei Richtungen geblasen werden.

Für die erfindungsgemäße Vorrichtung ist im wesentli­ chen charakteristisch, daß der zwischen der Seitenwand und dem Kanal entstehende Luftraum am Boden offen ist und daß die Seitenwand des Kanals Luftströmungsöffnungen aufweist, aus denen die Luftströmung in den Raum zwischen Seitenwand und Kanal strömt und daß die Luftströmung aus der Öffnung nach unten gerichtet wird, womit die aus der Öffnung kommende Luftströmung die Zirkulationsluft des Raumes mit sich durch den Wärmetauscher zieht und daß die vereinigte Luftströmung derart aus der Luftkammer gerichtet wird, daß sie beim Ver­ lassen der Luftkammer im wesentlichen zur Seite gerichtet ist.

Für das erfindungsgemäße Verfahren ist im wesentlichen charakteristisch, daß das Ausströmen der frischen Luft aus dem Kanal in dem Verfahren derart ausgeführt wird, daß die Luft nach unten ausströmt und daß sich die Ausströmstelle im Bereich des Wärmetauschers befindet, womit die Frischluftströ­ mung die Raumluft mit durch den Wärmetauscher zieht und daß die Zirkulationsluftströmung und die Zuluftströmung sich in der Luftkammer zwischen der genannten Seitenwand und dem Kanal miteinander vermischen und daß die vereinigte Luftströ­ mung derart ausgeführt ist, daß sie im wesentlichen seitlich aus der Kammer strömt.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf eini­ ge in den Abbildungen der beigefügten Zeichnung dargestellte Beispiele der Erfindung, auf deren Einzelheiten die Erfindung jedoch nicht begrenzt ist, ausführlich beschrieben.

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Lüftungsvorrich­ tung perspektivisch gezeigt.

In Fig. 2 ist der Schnitt I-I der Vorrichtung nach Fig. 1 gezeigt.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform der Vorrichtung gezeigt, die nur eine an einer Seite ange­ brachte Luftkammer aufweist, die als Misch­ kammer der Zirkulationsluft und der fri­ schen Zuluft dient.

In Fig. 4 ist eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der die Strömungsöffnungen in der Seitenwand des länglichen Kanals durch Ausstanzen hergestellt sind.

In Fig. 5 ist eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der die Strömungsöffnung der Seitenwand des länglichen Kanals aus einem länglichen Schlitz gebildet wird.

In Fig. 6 ist eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der die Strömung in die Luft­ kammer B aus Strömungsöffnungen 14a₁, 14a₂, 14a₃. . . erzeugt wird, die aus Düsenrohren 16a₁, 16a₂, 16a₃. . . bestehen, durch die die Luftströmung in die Luftkammer B geleitet wird.

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Lüftungsvorrichtung 10 perspektivisch dargestellt. Die Lüftungsvorrichtung 10 be­ steht aus einem länglichen gehäuseartigen Kanal 11 und zumin­ dest auf einer Seite des Kanals 11, nach der Abbildung auf beiden Seiten, angeordneten Wärmetauschern 12. Die Luft strömt von der Luftkammer C des Kanals 11 zum Wärmetauscher 12 und zur Längsachse X der Luftkammer C gesehen zur Seite derart, daß die Luft aus dem Kanal 11 in die untere Luftkam­ mer B des Wärmetauschers 12 und aus der genannten Luftkammer B weiter nach draußen strömt, wobei die Luftkammer nach unten offen ist und eine Strömungsöffnung F aufweist. Die Luft wird schon in der Luftkammer B ausgerichtet derart, daß sie beim Austreten aus der Luftkammer B zur Seite gerichtet ist und in der Richtung der Ebene T₁ der unteren Fläche des Kanals 11 und im wesentlichen in dieser Ebene strömt. Mit dem Wärme­ tauscher 12 wird die Zirkulationsluft L₃ des Raumes entweder erwärmt oder gekühlt. Die üblichste Anwendung besteht jedoch nur im Kühlen.

Der längliche Kanal 11 der Lüftungsvorrichtung 10 be­ steht aus sich in die Luftkammer B öffnenden Strömungsöffnun­ gen 14a₁ 14a₂, 14a₃. . ., aus denen die Luftströmung nach unten gerichtet wird. Auf diese Weise erzeugt die aus dem Raum C des Kanals 11 und dessen Strömungsöffnungen 14a₁, 14a₂, 14a₃. . . ausgeblasene Luft eine durch den Wärmetauscher 12 laufende Zirkulationsluftströmung (L₃). Die aus den Strömungsöffnungen 14a₁, 14a₂. . . und überhaupt aus dem Kanal 11 in die Kammer B strömende Luft zieht Zirkulationsluft L₃ des Raumes mit sich derart, daß die Zirkulationsluft durch den Wärmetauscher 12 läuft, der im Falle des Kühlens ausdrücklich die durch den Wärmetauscher 12 gelaufene Zirkulationsluft L₃ kühlt. Wird die Luft im Wärmetauscher 12 gekühlt, fließt die im Wärme­ tauscher 12 gekühlte Luft nach unten und somit hat der ge­ nannte abwärts fließende Luftstrom die gleiche Richtungskom­ ponente wie der aus den Strömungsöffnungen 14a₁, 14a₂. . . in die Kammer B geblasene frische Zuluftstrom. Der durch den Wärmetauscher 12 gelaufene Luftstrom vereinigt sich in der an der Seite des Kanals 11 befindlichen Luftkammer B mit der Zuluft L₂. Die vereinigte Luftströmung (L₂ + L₃) wird schon in der Luftkammer B mit Hilfe von in der Luftkammer B befind­ lichen Führungskanten 15 ausgerichtet derart, daß die ver­ einigte Luftströmung (L₂ + L₃) in der Richtung der Ebene T₁ der Bodenwand 11a des Kanals 11 zur Seite und von der Kon­ struktion weg gerichtet wird. Somit kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zweckmäßig in der Ebene T₂ der herabgelassenen Decke K angeordnet werden. Die Luft kann in Richtung der Fläche der herabgelassenen Decke strömen, wobei sie sich durch die Wirkung des Coanda-Effekts an die Decke K heftet und somit ein Herunterfallen des Luftstromes, z. B. im Küh­ lungsfall bei Unterkühlung, verhindert wird. Bei Verwendung einer herabgelassenen Decke K ist gesichert, daß die Raumluft in den Raum zwischen der herabgelassenen Decke K und der eigentlichen Raumdecke und von dort zum Wärmetauscher 12 zirkulieren kann. Die erfindungsgemäße Lösung kann in der gewöhnlichsten Ausführungsform der Erfindung jedoch auch derart angewendet werden, das die Vorrichtung unterhalb der eigentlichen Decke des Raumes angebracht wird. Dabei wird keine herabgelassene Decke verwendet.

Fig. 2 zeigt den Schnitt I-I nach Fig. 1. Der Kanal 11 besteht aus der Bodenwand 11a, den Seitenwänden 11b₁, 11b₂ und der Deckwand 11c. Außerdem umfaßt die Lösung Stirnwände 11d₁, 11d₂. Die frische Zuluftströmung wird aus der Eintrittsöff­ nung E in den länglichen Kanal 11 in dessen Raum C geblasen (Ventilator ist nicht dargestellt), von dem die Luft durch die in den Seitenwänden 11b₁, 11b₂ vorhandenen Strömungsöffnun­ gen 14a₁, 14a₂. . . in die an der Seite des Kanals 11 befindli­ chen Mischkammern B strömt. Die Mischkammern B werden zwi­ schen den Seitenwänden 13 und der Seitenwand 11b₁, 11b₂ des Kanals 11 gebildet. Die Wärmetauschervorrichtung 12 befindet sich jeweils im oberen Teil der Mischkammer B. In der Abbil­ dung ist mit Pfeil L₁ die in den Kanal 11 in dessen Innenraum C kommende Luftströmung bezeichnet. Mit dem Pfeil L₂ ist die nach unten gerichtete, aus dem Kanal 11 in die Mischkammer B gerichtete Luftströmung bezeichnet. Die aus dem Kanal 11 kommende nach unten gerichtete Luftströmung L₂ induziert die Raumluftzirkulation (Pfeil L₃) durch die Wärmetauschervorrich­ tung 12. Die durch den Wärmetauscher 12 kommende Luftströmung L₃ vereinigt sich mit der aus dem Kanal 11 kommenden Luftströ­ mung L₂. Die aus der Vorrichtung austretende vereinigte Luft­ strömung ist mit den Pfeilen L₂ + L₃ gekennzeichnet. Die Mischkammer B ist nach unten offen und hat eine Strömungsöff­ nung F. Die Luft strömt gemäß den Pfeilen L₂ + L₃ über die unterseitige schräge Fläche 15 der Seitenwand 11b zur Seite. Die schräge Fläche 15 ist winklig zur Vertikalachse Y der Mischkammer B.

Aus dem Kanal 11, dessen Raum C, führen mehrere Luft­ strömungsaustrittsöffnungen 14a₁, 14a₂, 14a₃. . ., die sich in den oberen Teil der Mischkammer B öffnen und sich außerdem dicht an der Wärmetauschervorrichtung 12 befinden. Die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung kann in Lösungen mit herabgelassenen Decken derart angeordnet werden, daß sich die Bodenwand 11a des Kanals 11 in der Flächenebene T₂ der herabgelassenen Decke K befindet. Die vereinigte Luftströmung L₂ + L₃ strömt zur Seite in der Richtung der Ebene T₁ der unteren Fläche 11a des Kanals 11. Dadurch strömt die vereinigte Luftströmung L₂ + L₃ ausdrücklich in Richtung der Ebene T₁ der Fläche der herabgelassenen Decke K und an der Deckenoberfläche haftend infolge der Wirkung des Coanda-Effekts. Die vereinigte Luft­ strömung L₂ + L₃ induziert weiterhin die Luftzirkulation L₄ des Raumes H im Raum H. Die Seitenwände 13 sind mit Haltern 13a am Kanal 11 befestigt. Bei Verwendung einer herabgelasse­ nen Decke K ist gesichert, daß die Zirkulationsluft von dem Raum H in den Raum zwischen der herabgelassenen Decke K und der eigentlichen Decke und damit in den Wärmetauscher 12 gelangt. Ist keine herabgelassene Decke K vorhanden, wird die Vorrichtung in gewöhnlicher Weise verwendet, indem sie ganz unterhalb der eigentlichen Decke angeordnet wird.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform der Erfindung ge­ zeigt, bei der der Kanal 11 mit Strömungsöffnungen 14a₁, 14a₂. . . nur einer Mischkammer B versehen ist, die sich an der Seitenwand 11b₁ des Kanals 11 befindet.

In Fig. 4 ist eine Ausführungsform der Erfindung ge­ zeigt, bei der die an der Seitenwand des Kanals 11 vorhande­ nen Strömungsöffnungen 14a₁, 14a₂. . . durch Ausstanzen gebildet sind, wobei das beim Stanzen heruntergedrückte Blechstück 14a₁′, 14a₂. . .′ ein schirmartiges Führungsstück bildet, wobei die Luftströmung mit dem genannten schirmartigen Führungs­ stück nach unten gelenkt wird. Die Führungsstücke 14a₁′, 14a₂′. . . werden während derselben Phase hergestellt wie die Strömungsöffnungen 14a₁, 14a₂. . .

In Fig. 5 ist eine Ausführungsform der Erfindung ge­ zeigt, bei der an der Seitenwand 11b₁ des Kanals 11 nur eine längliche Strömungsöffnung 14a₁ vorhanden ist, deren schirmar­ tiges Führungsstück 14a₁′ eine Strömungsführung zum Abwärtslenken und zum Induzieren der Luftströmung bildet, um diese effektiv durch den Wärmetauscher 12 zu leiten.

In Fig. 6 ist eine Ausführungsform der Erfindung ge­ zeigt, bei der die Strömungsöffnungen 14a₁, 14a₂, 14a₃. . . aus Düsenrohren 16a₁, 16a₂, 16a₃. . . bestehen, die in der Weise in den Strömungsöffnungen angebracht sind, daß die Strömung (L₂) in der Kammer B nach unten gelenkt wird. Bei Verwendung des Düsenrohres 16a₁, 16a₂, 16a₃. . . wird effektiv bewirkt, daß die in die Kammer B kommende Luft (L₂) die Zirkulationsluftströ­ mung (L₃) effektiv durch den Wärmetauscher 12 saugt. Dabei ist die ganze Strömungsquerschnittsfläche des Rohres zur Er­ zeugung des Soges durch die Wärmetauscher 12 verfügbar. Die Rohranwendung 16a₁, 16a₂, 16a₃. . . ist also eine sehr effektive Art und Weise, Luft durch den Wärmetauscher 12 zu ziehen. Die Frischluft (L₂) dient als Tragluft, die die Luftströmung (L₂ + L₃) zur unterseitigen Strömungsöffnung F der Kammer B hin ausrichtet.

Claims (8)

1. Lüftungsvorrichtung (10) bestehend aus einem gehäu­ seartigen Kanal (11) und einem zumindest an einer Seite des Kanals (11) vorhandenen Wärmetauscher (12) und daß die Lüf­ tungsvorrichtung (10) zumindest eine Seitenwand (13) auf­ weist, womit in der Vorrichtungslösung eine Luftkammer (B) zwischen der Seitenwand (13) und dem Kanal (11) entsteht, wobei der Wärmetauscher (12) in der genannten Luftkammer (B), zweckmäßig in deren Oberteil, zwischen der Seitenwand (13) und der Seitenwand (11b₁ und/oder 11b₂) angebracht ist, da­ durch gekennzeichnet, daß der zwischen der Seitenwand (13) und dem Kanal (11) entstehende Luftraum (B) am Boden offen ist und daß die Seitenwand (11b₁ und/oder 11b₂) des Kanals (11) Luftströmungsöffnungen (14a₁, 14a₂. . .) aufweist, aus denen die Luftströmung (Pfeil L₂) in den Raum zwischen Sei­ tenwand (13) und Kanal (11) strömt und daß die Luftströmung aus der Öffnung (14a₁, 14a₂. . .) nach unten gerichtet wird, womit die aus der Öffnung (14a₁, 14a₂. . .) kommende Luftströ­ mung (L₂) die Zirkulationsluft (Pfeil L₃) des Raumes mit sich durch den Wärmetauscher (12) zieht und daß die vereinigte Luftströmung (L₂ + L₃) derart aus der Luftkammer (B) gerich­ tet wird, daß sie beim Verlassen der Luftkammer (B) im we­ sentlichen zur Seite gerichtet ist.

2. Lüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kanal (11) an der Unterkante eine schräge Außenfläche (15) aufweist, die zur Vertikalachse (Y) der Mischkammer (B) schräg ist, wodurch mit Hilfe der Fläche (15) die Luftströmung (L₂ + L₃) seitlich aus der Kammer (B) und in der Richtung der Flächenebene (T₁) der Bodenwand (11a) des Kanals (11) und im wesentlichen in diese Ebene gerichtet wird.

3. Lüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (14a₁, 14a₂) der Seitenwand (11b₁, 11b₂) des Kanals (11) einen schirmartigen Teil (14a₁′, 14a₂′) aufweisen, der als Richtungsgeber der Luftströmung dient, um die Luftströmung (L₂) aus dem Innenraum (C) des Kanals (11) nach unten zu richten und daß die Öffnungen (14a₁, 14a₂. . .) im wesentlichen im Luftraum (B) im Bereich des im oberen Teil befindlichen Wärmetauschers (12) angebracht sind.

4. Lüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand (11b₁, 11b₂) nur eine spal­ tartige Strömungsöffnung (14a) und an dieser ein schirmarti­ ges Stück (14a₁) aufweist, um die Luftströmung aus dem Innen­ teil (C) des Kanals (11) nach unten zu richten.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Luftströmung aus dem Kanal (11) mit einem an der Strömungsöffnung (14a₁, 14a₂. . .) vorhandenen schirmarti­ gen Führungsstück oder Ähnlichem (14a₁′, 14a′′) geführt wird, wobei das Führungsstück in demselben Arbeitsgang hergestellt wird wie die Strömungsöffnung (14a₁, 14a₂. . .) selbst.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Strömungsöffnungen (14a₁, 14a₂. . .) aus Düsen­ rohren (16a₁, 16a₂, 16a₃. . .) bestehen, durch die Frischluft (L₂) aus dem Kanal (11) in die Kammer (B) befördert und nach unten in Richtung der Strömungsöffnung (F) der Kammer (B) gerichtet wird.

7. Lüftungsverfahren, in dem mit einer frischen Zuluft­ strömung (L₂) erreicht wird, daß die Raumluft (Pfeil L₃) durch eine Wärmetauschervorrichtung (12) zirkuliert, wobei die Wärmetauschervorrichtung (12) zumindest an einer Seite des Kanals (11) in dem Luftraum (B) zwischen der Seitenwand (13) und der Seitenwand (11b₁ und/oder 11b₂) des Kanals (11), zweckmäßig im oberen Teil des genannten Luftraums (B) ange­ bracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausströmen (Pfeil L₂) der frischen Luft aus dem Kanal (11) in dem Verfahren derart ausgeführt wird, daß die Luft nach unten ausströmt und daß sich die Ausströmstelle im Bereich des Wärmetauschers (12a, 12b) befindet, womit die Frischluftströmung die Raumluft mit durch den Wärmetauscher (12a, 12b) zieht und daß die Zirku­ lationsluftströmung und die Zuluftströmung sich in der Luft­ kammer (B) zwischen der genannten Seitenwand (13) und dem Kanal (11) miteinander vermischen und daß die vereinigte Luft­ strömung (L₂ + L₃) derart ausgeführt ist, daß sie im wesent­ lichen seitlich aus der Kammer (B) strömt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vereinigte Luftströmung (L₂ + L₃) seitlich aus der Kammer (B) strömt derart, daß sie in der Richtung der Ebene (T₁) der Bodenwand (11a) des Kanals (11) und im wesentlichen in dieser Ebene strömt.