DE4343611C2 - Klimagerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Klimagerät mit einem Gehäuse, das Öffnungen für Außenluft, Zuluft, Abluft und Fortluft aufweist.

Ein derartiges Klimagerät ist aus der DE 40 04 519 C2 bekannt und weist in dem Gehäuse Einrichtungen zur Luftbe­ handlung, wie Filter, Wärmepumpe, Kondensator, Verdampfer, Kompressor oder dgl. auf. Zur Erzeugung von Außenluft-, Umluft- oder Mischströmen in dem und aus dem zu klimatisie­ renden Raum sind ein Zuluft- und ein Fortluftventilator vorgesehen und ein Klappensystem mit mehreren einzelnen Klappen steuert die Luftströme durch das Klimagerät in der Weise, daß die Luftströme durch die Luftbehandlungseinrich­ tungen oder um die Luftbehandlungseinrichtungen herum geführt werden können.

Für die Klimatisierung von Räumen mit hohen inneren Wärmela­ sten, die beispielsweise durch elektronische Datenverarbei­ tungsanlagen, Telefonvermittlungen und dgl. Wärmequellen hervorgerufen werden, sind Klimageräte unabdingbar, um die Betriebsbereitschaft dieser Anlagen zu gewährleisten. Da derartige Anlagen ohne Unterbrechung betrieben werden müssen, werden besonders hohe Anforderungen an die Wirt­ schaftlichkeit, Qualität und Betriebssicherheit der Klimage­ räte gestellt.

Zur Sicherstellung einer ununterbrochenen Klimatisierung, das heißt insbesondere zur Abfuhr der von elektronischen Datenverarbeitungsanlagen, Telefonvermittlungen und dgl. hervorgerufenen Wärmelasten ist es aus der Literaturstelle "Kälte- und Klimatechnik" (11/1978, Seiten 526-532) be­ kannt, zur größtmöglichen Funktionssicherheit für den störungsfreien Betrieb einer Datenverarbeitungsanlage die Klimageräte redundant auszuführen, das heißt mindestens zwei selbständige Systeme für alle Funktionen zur Aufrecht­ erhaltung der Luftkonditionen vorzusehen, wobei jedes System so groß in der Leistung bemessen ist, daß es den unterbrechungsfreien Betrieb der Rechenanlage sicherstellt.

Bei diesem bekannten, redundant ausgeführten Klimagerät wird die gesamte Anlage doppelt ausgeführt, das heißt sämtliche Ein- und Auslaßöffnungen des Gerätes sind zwei­ fach vorgesehen, ebenso wie die klimatechnischen Einrichtun­ gen, wie Ventilatoren, Filter, Kondensatoren, Verdampfer, Kompressoren und gegebenenfalls Wärmerohre. Diese Trennung zwischen Betriebsgerät und Redundanzgerät, die zur gleichmä­ ßigen Auslastung des Betriebs- und Redundanzgerätes abwech­ selnd betrieben werden können, so daß das jeweils nicht in Betrieb befindliche Gerät als Redundanzgerät dient und in Betriebsbereitschaft gehalten wird, erfordert jedoch einen erheblichen Raumbedarf zur Aufstellung der Klimageräte.

Die Installation von Redundanzgeräten ist somit problemlos nur in solchen Gebäuden möglich, die ausreichend Platz für eine Verdopplung der installierten Leistung des Klimagerä­ tes bieten, um sämtliche Geräteteile und -aggregate unter­ bringen zu können. In vielen Fällen ist jedoch nur die Aufstellung eines Klimagerätes vorgegebener Leistung und damit vorgegebenen Bauvolumens möglich, die Installation eines Redundanzgerätes scheitert an beengten Platzverhält­ nissen, so daß zur Herstellung der für die Betriebssicher­ heit der zu klimatisierenden Anlagen unbedingt erforderli­ chen Redundanz bauliche Maßnahmen erforderlich sind, die zu einer erheblichen Verteuerung derartiger Einrichtungen führen.

Als weiterer Lösungsweg wird daher in der vorgenannten Literaturstelle angegeben, Multikreisanlagen einzusetzen, bei denen anstatt zweier Kreise drei oder mehr unabhängige Kreisläufe zur Aufrechterhaltung der Luftkondition in kompakter Bauweise eingesetzt werden. Die notwendige Lei­ stung der Klimageräte kann bei Einsatz solcher Geräte in der Regel bei gleicher Sicherheit kleiner als bei Zwei­ kreis-Klimaanlagen sein.

Bei derartigen Multikreisanlagen handelt es sich um eine Anreihung vieler Kleinaggregate, wobei sich die Redundanz in einer höheren Verfügbarkeit gegenüber einem Einzelaggre­ gat auswirkt. Durch Anreihung eines weiteren Einzelgerätes oder Moduls kann eine höhere Leistung inklusive der Sicher­ heit erbracht werden. Durch das Aufsplitten der erforderli­ chen Leistung eines Klimagerätes in mehrere kleinere Einhei­ ten wird der Ausfall eines Einzelaggregates weniger bedeut­ sam. Durch Hinzufügen eines einzelnen Aggregates kleiner Leistung kann der Ausfall eines für den Normalbetrieb vorgesehenen Einzelaggregates kompensiert werden, so daß eine entsprechende Redundanz erzielt wird.

Aus der Literaturstelle "SBZ" (4/1989, Seiten 222-234) ist es bekannt, für den unterbrechungslosen Betrieb eines Re­ chenzentrums ein Klimagerät als Redundanz aufzustellen und mitlaufen zu lassen, so daß bei Ausfall eines Gerätes der störungsfreie Rechenzentrumbetrieb gesichert ist. Zudem können Instandhaltungsarbeiten an den Klimageräten ohne Zeitdruck geplant und durchgeführt werden.

Wegen des ganzjährig durchgehenden Betriebes der Klimagerä­ te werden weiterhin erhebliche Anforderungen an die Wirt­ schaftlichkeit dieser Geräte gestellt, d. h. es wird ange­ strebt, den Energieverbrauch bei vorrangiger Sicherstellung der Klimatisierung der Räume mit möglichst konstanter Temperatur und Luftfeuchtigkeit neben den mechanischen Kühleinrichtungen (Kondensatoren, Verdampfer, Wärmerohr) zu reduzieren.

Wird eine Störung nicht durch das Klimagerät selbst, son­ dern durch einen Ausfall des Versorgungsnetzes hervorgeru­ fen, sind in derartigen Gebäuden üblicherweise Netzersatzan­ lagen installiert, die für eine begrenzte Zeit eine Not­ stromversorgung im autonomen Betrieb sicherstellen. Derarti­ ge Netzersatzanlagen verlangen jedoch extrem hohe Investiti­ onskosten für einen Fall, der bei gesicherter Energieversor­ gung äußerst selten auftritt.

Zusätzlich werden in derartigen Gebäuden auch Stromversor­ gungseinrichtungen in Form von Batterien installiert, die jedoch im Störfall nur für die elektronische Datenverarbei­ tungsanlage bzw. Telefonvermittlungsanlage selbst genutzt werden. Eine Nutzung der in den Batterien gespeicherten Energie zum Notbetrieb von Klimageräten ist jedoch nicht möglich, da Ventilatoren bzw. Klimageräte mit Gleichspan­ nung und/oder mit einer von der üblichen Netzspannung von 220/380 V abweichenden Spannung nicht handelsüblich und nicht umschaltbar ausgeführt sind.

Aus der DE 41 42 534 A1 ist ein Rotationskompressor-Steuer­ system für ein elektrisches Kühlgerät bekannt, das insbeson­ dere zum Einsatz in Kraftfahrzeugen bestimmt ist. Der Rotationskompressor wird von einem 3-Phasen-Niederspan­ nungs-Induktionsmotor betrieben, der einen Wechselstrom/-Gleich­ strom-Antrieb aufweist. Der Rotationskompressor wird während der Fahrt von der Batteriegleichspannung angetrie­ ben. Hält das Kraftfahrzeug an und steht eine übliche Wechselstromnetzspannung zur Verfügung, so wird diese als Energiequelle für den Rotationskompressor verwendet. Die Umschaltung zwischen den Spannungsquellen erfolgt dabei automatisch.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die Betriebssicher­ heit eines Klimagerätes unter Berücksichtigung der Baugröße des Klimagerätes zu optimieren und einen ganzjährig wirt­ schaftlichen Betrieb zu gewährleisten.

Diese Aufgabenstellung wird durch die Merkmale des Patentan­ spruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Lösung gewährleistet eine Optimierung der Betriebssicherheit eines Klimagerätes unter Berücksich­ tigung der Baugröße des Klimagerätes und einen ganzjährig wirtschaftlichen Betrieb.

Durch die redundante Anordnung nur eines Teils der Aggrega­ te eines Klimagerätes bei gleichzeitiger Steuerung des Klappensystems zur Bildung von Normal-, Redundanz- und Mischströmungswege, d. h. von Strömungswegen, die über die Grund- oder Hauptaggregate und/oder die Redundanzaggregate geleitet werden, wird eine die Betriebssicherheit erhöhende Redundanz bei dennoch kompakter, raumsparender Ausgestal­ tung des Klimagerätes sowie unter Erzielung eines ganzjäh­ rig optimalen Betriebes des Klimagerätes und damit optima­ ler Wirtschaftlichkeit und Betriebssicherheit gewährlei­ stet.

Die erfindungsgemäße Lösung erhöht mit minimalem Aufwand die Redundanz des Klimagerätes durch Anordnung eines zusätz­ lichen, als Redundanzventilator dienenden Ventilators, der bei Ausfall des Zuluftventilators bzw. Fortluft/Abluftventi­ lators oder auch im Falle des Ausfalles der Kältemaschine zur erhöhten Luftförderung eingesetzt werden kann. Der zusätzliche dritte Ventilator ist dem Zuluft- und Fort­ luft/Abluftventilator so zugeordnet, daß er über das Klap­ pensystem in die jeweils gewünschte Luftströmung eingefügt werden kann, so daß er wahlweise als Redundanzventilator für den Zuluftventilator oder als Redundanzventilator für den Abluft/Fortluftventilator dient. Dabei bewirkt das Klap­ pensystem die Umlenkung bzw. die Abschottung der Luftströ­ mungsrichtungen und die Ventilatorbetriebszuordnung als Zuluft- oder wahlweise als Abluft/Fortluft-Redundanzventila­ tor.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß als Redundanzaggrega­ te ein Redundanz-Zuluftventilator und ein Redundanz-Fort­ luftventilator vorgesehen sind und daß die Haupt- und Redundanzaggregate im Normalbetrieb zyklisch aktiviert sind.

Die Anordnung von mindestens vier Ventilatoren schafft eine optimale Redundanz und damit Betriebssicherheit mit der Mög­ lichkeit einer gleichmäßigen Betriebsdauer der Ventilatoren bei zyklischer Inbetriebnahme. Diese Anordnung schafft weiterhin die Voraussetzung eines Betriebs des Klimagerätes mit Inbetriebnahme aller Ventilatoren zur Erzeugung eines erhöhten Volumenstromes und unter Ausnutzung der freien Kühlung, falls ein zur Kühlung vorgesehenes, aus räumlichen Gründen nicht redundant vorgesehenes Kälteaggregat ausfällt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemä­ ßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Ventilator und ein Redundanzventilator für Zuluft und Abluft vorgesehen sind, daß die Luftbehandlungskomponenten redundanzlos vorgesehen sind und daß das Klappensystem so steuerbar ist, daß die Luftströme über die Ventilatoren und/oder Redundanzventilatoren und mindestens einen Teil der Luftbehandlungskomponenten leitbar sind.

Die Anordnung jeweils eines Ventilators und Redundanzventi­ lators für Zuluft und Abluft bzw. Fortluft sowie die redun­ danzlose Anordnung der Luftbehandlungskomponenten erhöht die Betriebssicherheit in weiterem Maße, ohne daß die Kompaktheit des Klimagerätes und die Herstellungskosten wesentlich erhöht werden. Bei Ausfall eines der beiden Ven­ tilatoren kann der jeweils zugeordnete Redundanzventilator unterbrechnungsfrei zugeschaltet werden, so daß der Betrieb des Klimagerätes fortgesetzt werden kann. Bei Anordnung le­ diglich einer Kältemaschine kann bei Ausfall dieser Kältema­ schine die Redundanz des Klimagerätes auch dadurch herge­ stellt werden, daß die Ventilatoren und Redundanzventilato­ ren für die Erzeugung eines erhöhten Volumenstromes einge­ schaltet werden, so daß die Entwärmung mit dem Einsatz einer Kältemaschine durch Ausnutzung der freien Kühlung bei gleichzeitiger Erhöhung der Luftmenge ersetzt wird.

Nach einem weiteren Merkmal der erfindungsgemäßen Lösung kann durch Steuerung des Klappensystems ein erhöhter Volu­ menstrom dadurch erzeugt werden, daß durch entsprechende Klappensteuerung die Luftströmungen an bestimmten Luftbe­ handlungskomponenten, wie beispielsweise den Kondensator oder Verdampfer, vorbeigelenkt werden, indem entsprechende Bypässe geschaltet werden. Auch dieser Fall stellt eine Redundanz des Klimagerätes dar, da bei Ausfall einer Kälte­ maschine ein erhöhter Volumenstrom die freie Kühlung aus­ nutzt und in weiten Grenzen einen unterbrechungsfreien Betrieb des Klimagerätes mit ausreichender Entwärmung des zu klimatisierenden Raumes gewährleistet.

Durch die Anordnung von Bypässen stellen sich geringere Drücke im Gesamtsystem des Klimagerätes ein, aus denen dann höhere Volumenströme ohne Drehzahländerung der Haupt- oder Redundanzventilatoren bzw. auch in Verbindung mit höheren Drehzahlen erzeugt werden können.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemä­ ßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Ventilator und ein Redundanzventilator für Zuluft und Abluft vorgesehen sind, daß nur ein Teil der Luftbehand­ lungskomponenten redundant angeordnet ist und daß das Klappensystem so steuerbar ist, daß die Luftströme über die Ventilatoren und/oder Redundanzventilatoren und die Luft­ behandlungskomponenten und/oder Redundanz-Luftbehandlungs­ komponenten leitbar sind.

In dieser Ausführungsform wird die Redundanz des Klimagerä­ tes dadurch weiter erhöht, daß beispielsweise die für einen Betrieb unter allen Klimabedingungen des zu klimatisieren­ den Raumes notwendige Kältemaschine redundant ausgeführt wird, so daß bei Ausfall einer Kältemaschine die jeweils andere in Betrieb genommen werden kann. Die Auslegung der Kältemaschinen kann dabei so erfolgen, daß unter Einbezie­ hung einer hinreichenden Redundanz und unter Berücksichti­ gung eines erhöhten Volumenstromes der Ventilatoren und Re­ dundanzventilatoren bei Ausnutzung von Drehzahlreserven alle möglichen und/oder wahrscheinlichen Betriebsstörungen durch Ausfall einer Kältemaschine bzw. eines Ventilators ab­ gesichert werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemä­ ßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Klimagerätes einen Kernbereich mit allen Luftbehandlungskom­ ponenten und den Ventilatoren aufweist, daß der Kernbereich unmittelbar oder über Klappen mit mindestens einem Zusatzbe­ reich verbunden ist, der eine Öffnung für die Außenluft, Zuluft, Fortluft und/oder Abluft enthält, und daß die Ventilatoren und Redundanzventilatoren sowie die Klappen des Klappensystems in dem Gehäuse so angeordnet und betätig­ bar sind, daß die Luftströme durch mindestens einen Teil der Luftbehandlungskomponenten bzw. um mindestens einen Teil der Luftbehandlungskomponenten herum leitbar sind.

Durch die beanspruchte Konzeption und Konstruktion des Kli­ magerätes ist eine gedrängte Bauweise möglich, da im Kernbe­ reich des Klimagerätegehäuses sämtliche Elemente des Klima­ gerätes vorgesehen sind wie Fortluft- und Abluftventilato­ ren, Filtereinrichtungen, mechanische Kühleinrichtungen und deren Teile wie Verdampfer, Kondensator und Kompressor sowie ggf. ein Wärmerohr und die Steuer-, Regel- und Anzei­ geeinrichtungen sowie Anschluß- und Sicherungseinrichtun­ gen, während in dem an den Kernbereich angrenzenden minde­ stens einen Zusatzbereich die Redundanz- und/oder Bypass-Luft­ ströme geführt werden. Dies kann durch Anordnung insbe­ sondere liegend installierter Redundanzventilatoren oder durch Zusammenführung von im Kernbereich angeordneten Haupt- und Redundanzventilatoren erzeugter Luftströme in einem im Zusatzbereich ausgebildeten Sammelkanal erfolgen, der mit einer entsprechenden Austrittsöffnung verbunden ist.

Zusätzlich wird durch die Schaffung mehrerer Bypass-Strö­ mungswege ein Höchstmaß an Wirtschaftlichkeit erzielt, indem unter Ausnutzung der freien Kühlung die mechanischen Kühleinrichtungen umgangen werden, so daß geringere Luftwi­ derstände resultieren, die einen erhöhten Luftdurchsatz bei gleichzeitig reduzierten Energiekosten für die mechanischen Kühleinrichtungen bewirken. Gleichzeitig ermöglicht die Ausnutzung der freien Kühlung eine weitere Erhöhung der Betriebssicherheit, da im Falle eines Ausfalls der mechani­ schen Kühleinrichtungen bzw. des das Klimagerät speisenden Versorgungsnetzes bei alleiniger Energieversorgung der Ventilatoren eine unterbrechungsfreie Klimatisierung des zu klimatisierenden Raumes auch über einen größeren Zeitraum hinweg bei im Bedarfsfalle erhöhtem Luftdurchsatz erfolgen kann.

Schließlich stellt die Installation der Redundanzventilato­ ren auch ein Maximum an Betriebssicherheit her, da für den Fall eines Ausfalls eines oder mehrerer Hauptventilatoren unverzüglich auf den bzw. die Redundanzventilatoren umge­ schaltet werden kann, so daß keine Unterbrechung in der Klimatisierung des zu versorgenden Raumes auftritt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Fortluftventila­ tor und der Fortluft-Redundanzventilator in einer mit der Abluftöffnung verbundenen Kammer angeordnet und über druck­ seitig angeordnete Klappen mit einer ersten Fortluftkammer verbunden sind, die über einen Kondensator mit einer zwei­ ten Fortluftkammer verbunden ist, daß beide Fortluftkammern über eine Klappe mit je einer Fortluftöffnung verbunden sind, daß die zweite Fortluftkammer über eine erste Bypass­ klappe an eine mit der Außenluftöffnung verbundene Außen­ luftkammer angeschlossen ist, daß der Zuluftventilator und der Zuluft-Redundanzventilator in einer Kammer mit dem Filter und dem Verdampfer angeordnet sind, wobei zwischen dem Zuluftventilator und dem Zuluft-Redundanzventilator einerseits und dem Filter und Verdampfer andererseits eine zweite Bypassklappe zur Außenluftkammer führt, und daß auf der Druckseite des Zuluftventilators und Zuluft-Redundanz­ ventilators angeordnete Klappen mit einem die Zuluftöffnung aufweisenden Zusatzbereich verbunden sind.

Die parallele Anordnung von Ventilatoren und Redundanzventi­ latoren stellt einen redundanten Betrieb des Klimagerätes sicher, wobei durch Anordnung eines als Sammelschacht für die Zuluftventilatoren ausgebildeten Zusatzbereiches die äußere Gerätekonfiguration unter Einbeziehung von Redun­ danzventilatoren beibehalten wird.

Die Konfiguration und Anordnung des Klappensystems ermög­ licht es darüber hinaus, eine Vielzahl von Strömungswegen innerhalb des Klimagerätes herzustellen, um unter Einbezie­ hung oder Umgehung zumindest eines Teiles der Zusatzaggrega­ te des Klimagerätes zum einen einen ganzjährig äußerst wirtschaftlichen Betrieb und zum anderen einen Betrieb auch im extremen Notfall unter Ausnutzung der freien Kühlung zu gewährleisten. Dabei ermöglicht die Klappenanordnung, daß die mechanischen Kühleinrichtungen und der Filter im Be­ darfsfall umgangen werden können, andererseits aber zur Vermeidung einer Filtervereisung dem Außenluftstrom ein Abluftstrom beimischbar ist. Die Herstellung von Bypässen ist in jeder Betriebsart möglich, d. h. sowohl im Außenluft­ betrieb als auch im Umluft- und Mischbetrieb.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemä­ ßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatoren und Redundanzventilatoren zu beiden Seiten der mechanischen Kühleinrichtungen angeordnet sind.

Die Anordnung der Ventilatoren und Redundanzventilatoren zu beiden Seiten der mechanischen Kühleinrichtungen ermöglicht die Führung der geräteinternen Luftströme durch die mechani­ schen Kühleinrichtungen und an den mechanischen Kühleinrich­ tungen vorbei. Gleichzeitig wird durch die Einrichtung der Zusatzbereiche die Möglichkeit geschaffen, Bypass-Luftströ­ me vorzusehen, die sowohl einer Filtervereisung entgegenwir­ ken als auch die Führung von Zuluftströmen ermöglichen, die vom Prinzip der freien Kühlung Gebrauch machen bzw. in beliebiger Weise eine Mischung von Außenluft und Abluft unter Einbeziehung der mechanischen Kühleinrichtungen bzw. unter Umgehung der mechanischen Kühleinrichtungen gewährlei­ sten.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieser erfindungsgemäßen Lö­ sung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Kammer des Kernbereichs durch einen Kondensator in eine erste Teilkam­ mer mit dem Fortluftventilator und eine zweite Teilkammer mit dem Fortluft-Redundanzventilator unterteilt ist, die über ihre druckseitig angeordneten Klappen mit einem ersten Zusatzbereich verbunden sind, von dem eine druckseitig des Fortluftventilators angeordnete Klappe in der zweiten Teilkammer in Strömungsrichtung hinter den Kondensator angeordnet ist, daß saugseitig des in einer Kammer des Kernbereichs zu beiden Seiten eines Verdampfers angeordne­ ten Zuluftventilators bzw. Zuluft-Redundanzventilators Klappen angeordnet sind, die mit der ersten Kammer verbun­ den sind und daß die druckseitig des Zuluftventilators und Zuluft-Redundanzventilators angeordneten Klappen mit einem die Zuluftöffnung aufweisenden zweiten Zusatzbereich verbun­ den sind, wobei vorzugsweise der erste Zusatzbereich zwei Zusatzkammern aufweist, die über eine zweite Bypassklappe miteinander verbunden sind und daß die Außenluftöffnung und die Fortluftöffnung mit je einer Jalousieklappe versehen sind und der Filter in der zweiten Kammer des Kernbereichs angeordnet ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemä­ ßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Redundanzven­ tilatoren in den beiden an den Kernbereich angrenzenden Zu­ satzbereichen vorzugsweise liegend angeordnet sind.

In dieser Konstellation des Klimagerätes werden die Zusatz­ bauteile, d. h. Ventilatoren und Zusatzkammern, an das Kernsystem angehängt, wobei im Normalbetrieb nur der Kernbe­ reich aktiviert ist, während die zusätzlichen Ventilatoren bzw. Redundanzventilatoren nicht in Funktion sind und damit nicht durchströmt werden, so daß diese zusätzlichen Ventila­ toren im Normalbetrieb als "Stand-by Ventilatoren" Redun­ danzmöglichkeiten darstellen. Im Redundanzfall, d. h. bei Ausfall eine oder beider Hauptventilatoren, können die Redundanzventilatoren unterbrechungsfrei zugeschaltet werden und damit einen ununterbrochenen Betrieb des Klimage­ rätes sicherstellen. Die Redundanzventilatoren können aber auch im Normalbetrieb eingesetzt werden, beispielsweise zum umschichtigen Betrieb der Ventilatoren zu deren gleichmäßi­ ger Ausnutzung bzw. für den Wartungs- oder Reparaturfall zum vorübergehenden Außerbetriebsetzen der Hauptventila­ toren.

Durch die Anordnung und Konfiguration des Klappensystems können in dieser Ausführungsform sämtliche Aggregate wahl­ weise in die geräteinterne Luftströmung einbezogen oder umgangen werden, so daß unter Ausnutzung der freien Kühlung ein optimaler Betrieb unter Wirtschaftlichkeitsgesichtspunk­ ten und unter dem Gesichtspunkt der Sicherheit z. B. gegen­ über Filtervereisung möglich ist. Auch im extremen Notfall, d. h. bei Ausfall des Stromversorgungsnetzes oder einer vorhandenen Netzersatzanlage ist ein Notbetrieb über mehre­ re Stunden möglich, indem die Hauptventilatoren oder Redun­ danzventilatoren unter Umgehung der mechanischen Kühlein­ richtungen mit im Bedarfsfalle erhöhtem Luftdurchsatz unter Anwendung der freien Kühlung aus einer Batterieanlage gespeist und so für eine geeignete Wärmeabfuhr aus dem zu klimatisierenden Raum eingesetzt werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kernbereich eine mit der Außenluftöffnung und der Abluftöffnung verbundene erste Kammer, eine mit der ersten Kammer über eine zweite Bypassklappe verbundene und den Filter enthaltende zweite Kammer, eine den Kondensator enthaltende und mit der ersten Kammer verbundene dritte Kammer, eine den Verdampfer enthaltende und mit der zweiten Kammer verbundene vierte Kammer, eine den Fortluftventila­ tor enthaltende und mit der dritten Kammer verbundene fünfte Kammer und eine den Zuluftventilator enthaltende und mit der vierten Kammer verbundene sechste Kammer aufweist, wobei zwischen der dritten Kammer und der vierten Kammer eine dritte Bypassklappe angeordnet und der Kondensator in der dritten Kammer und der Verdampfer in der vierten Kammer so angeordnet sind, daß der Abluftstrom am Kondensator vorbei zum Zuluftventilator bzw. durch den Kondensator zum Fortluftventilator geleitet wird.

Die Konfiguration des Kernbereiches ermöglicht es, die dem Klimagerät zugeführte Abluft und/oder Außenluft wahlweise am Filter und/oder an den mechanischen Kühleinrichtungen vorbeizuleiten. Die in dieser Weise angelegte Bypasskon­ zeption schafft die Möglichkeit, die durch den Filter oder die mechanischen Kühleinrichtungen hervorgerufenen internen Widerstände zu umgehen, um einen Betrieb unter Ausnutzung der freien Kühlung mit optimalem Wirkungsgrad zu ermögli­ chen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß der erste Zusatzbereich eine mit der Außen­ luftöffnung über eine Außenluftklappe verbundene erste Kammer; eine mit der Abluftöffnung und über eine erste Bypassklappe mit der ersten Zusatzkammer verbundene zweite Zusatzkammer; eine den Fortluft-Redundanzventilator enthal­ tende dritte Zusatzkammer und eine mit der Fortluftöffnung verbundene vierte Zusatzkammer enthält, daß die erste und zweite Zusatzkammer mit der ersten Kammer des Kernbereichs verbunden sind, daß die dritte Zusatzkammer des Zusatzbe­ reichs mit der dritten Kammer des Kernbereichs verbunden ist und daß in die vierte Zusatzkammer des Zusatzbereichs die druckseitig angeordneten Klappen des Fortluftventila­ tors und Fortluft-Redundanzventilators münden.

Die Anordnung eines der Redundanzventilatoren in einem ersten, an den Kernbereich angrenzenden Zusatzbereich, ermöglicht den Redundanzbetrieb ohne zusätzliche Stellflä­ che für eine Redundanzerweiterung des Klimagerätes. Gleich­ zeitig wird durch die Aufgliederung des Zusatzbereiches in mehrere Kammern die Voraussetzung dafür geschaffen, daß eine beliebige Mischung von Abluft und Außenluft möglich ist, so daß beispielsweise bei freier Kühlung eine Filter­ vereisung durch entsprechende Beimischung von Abluftströmen wirksam verhindert werden kann.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemä­ ßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zu­ satzbereich aus einer den Zuluft-Redundanzventilator enthal­ tenden fünften Zusatzkammer und einer sechsten Zusatzkammer besteht, die mit der Zuluftöffnung und den druckseitig des Fortluftventilators im Kernbereich angeordneten Klappe sowie der druckseitig des Zuluft-Redundanzventilators angeordneten Klappe verbunden ist und daß der Zuluft-Redun­ danzventilator saugseitig mit der zweiten Kammer des Kernbe­ reichs verbunden ist.

Die Anordnung des zweiten Redundanzventilators in dem zweiten Zusatzbereich, der ebenfalls unmittelbar an den Kernbereich angrenzt und vorzugsweise unterhalb des Kernbe­ reiches angeordnet ist, schafft die Voraussetzung dafür, daß auch diese Redundanzerweiterung des Klimagerätes mit keiner Vergrößerung der erforderlichen Stellfläche verbunden ist und daß sowohl der Hauptventilator als auch der Zusatz­ ventilator mit der Zuluftöffnung verbunden sind, so daß die äußere Gerätekonfiguration gegenüber einem nicht redundan­ ten Klimagerät nicht verändert werden muß, was bei bestehen­ den zu klimatisierenden Räumen den Vorteil mit sich bringt, daß vorhandene Klimagerätekonfigurationen mit entsprechen­ den Luftführungsschächten nicht geändert werden müssen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatormotoren mit Kommutierungseinheiten verbunden sind oder Kommutierungsein­ heiten enthalten, die an ein Wechsel- oder Drehstromnetz und an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen sind.

Die erfindungsgemäße Lösung schafft mit geringem schaltungs­ technischen Aufwand eine unterbrechungsfreie Stromversor­ gung von Ventilatoren eines Klimagerätes, indem die Lei­ stungsteile zur Versorgung der Ventilatoren in der Weise aufgeteilt werden, daß unabhängig von einer Wechsel- oder Gleichspannungsspeisung eine variable Spannung an den Motoranschlüssen der Ventilatoren zur Verfügung gestellt werden kann.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kommutierungsein­ heiten aus mit einem Wechsel- oder Drehstromnetz oder einer Netzersatzanlage einerseits und den Ventilatormotoren andererseits verbundenen Frequenz-Umrichtern und aus mit einer Batterie und den Ventilatormotoren andererseits verbundenen Wechselrichtern bestehen.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine unterbrechungs­ freie Energieversorgung der Ventilatoren und mechanischen Kühleinrichtungen nach einem abgestuften Sicherheitsplan. Im Normalbetrieb erfolgt die Speisung der Ventilatoren und des Kompressors der mechanischen Kühleinrichtungen aus dem speisenden Wechsel- oder Drehstromnetz über Umrichter mit Gleichspannungs-Zwischenkreis, wobei durch entsprechende Taktung der Umrichter eine in weiten Grenzen durchführbare Drehzahlsteuerung der Ventilatormotoren erfolgen kann. Bei Ausfall des speisenden Wechsel- oder Drehstromnetzes kann auf eine vorhandene Netzersatzanlage umgeschaltet werden, die die Energieversorgung für die Ventilatoren und den Kompressor der mechanischen Kühleinrichtung sicherstellt.

Ist keine Netzersatzanlage vorhanden oder bei Ausfall der Netzersatzanlage kann die Spannungsversorgung der Ventilato­ ren aus einem Wechselrichter erfolgen, der eingangsseitig an eine Batterieanordnung angeschlossen ist, die für elek­ tronische Datenverarbeitungsanlagen und Telefonvermittlun­ gen im Störfall genutzt wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kommutierungseinheiten als Umrichter mit Gleichspannungs-Zwischenkreis ausgebildet sind, daß der Gleichrichterteil der Umrichter an das Wechsel- oder Dreh­ stromnetz angeschlossen sind und der Wechselrichterteil der Umrichter die Ventilatormotoren speist und daß der Gleich­ spannungs-Zwischenkreis mit einer Batterie verbunden ist.

Durch automatische Umschaltung der Spannungsversorgung auf den Wechselrichter wird die vorhandene Batterie-Gleichspan­ nung von beispielsweise 60 Volt in eine Wechsel- oder Dreh­ spannung geeigneter Spannungshöhe oder Frequenz in Abhängig­ keit von der gewünschten Drehzahl umgeformt, so daß die daran angeschlossenen Ventilatoren den weiteren Betrieb des Klimagerätes unter Ausnützung der freien Kühlung sicher­ stellen, da die Kälteanlagen wegen der normalerweise gerin­ gen Kapazität der Batterien abgeschaltet werden müssen.

Vorteilhafterweise ist die Batterie mit einem Gleichstromum­ richter verbunden, der die Batteriespannung auf eine Span­ nung vorgebbarer Spannungshöhe heraufsetzt, und der Ausgang des Gleichstromumrichters mit einem Eingang mindestens eines Gleichspannungs-Zwischenkreises einer Kommutierungs­ einheit verbunden ist.

Der Gleichstromumrichter formt aus der niedrigen Batterie­ spannung von beispielsweise 60 Volt eine Gleichspannung geeigneter Spannungshöhe (beispielsweise 600 Volt), die dann in den Gleichstrom-Zwischenkreis des Umrichters einge­ speist wird, so daß am Wechselrichter des Umrichters sowohl eine Gleichspannung als auch eine Wechselspannung geeigneter Spannungshöhe anliegt.

Mit Hilfe handelsüblicher Umrichter kann jederzeit aus dem Gleichstromumrichter oder aus der am Ausgang der Kommutie­ rungseinheiten anstehenden Gleichspannung eine Wechselspan­ nung geeigneter Höhe und Frequenz umgerichtet werden, so daß die normalen, handelsüblichen Ventilatoren bei bereits bestehenden Klimageräten weiterverwendet werden können, ohne daß zwangsläufig Ventilatoren mit elektronischen Kommu­ tierungseinrichtungen erforderlich sind.

Werden jedoch elektronisch kommutierte Ventilatormotoren verwendet, so ergibt sich in Verbindung mit den Kommutie­ rungseinheiten eine vorteilhafte Einrichtung, die ein hohes Maß an Flexibilität und Redundanz gewährleistet.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemä­ ßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Klimagerät zwei Einspeisestellen aufweist, die mit zwei getrennten Schalttafeln verbunden sind, die jeweils einen Hauptschal­ ter, ein Leistungsteil für die Speisung des Zuluft- und Fortluftventilators sowie einen Transformator zur Herabset­ zung der Netzspannung oder Netzersatzspannung auf eine Kleinspannung aufweist, wobei der Transformator zwischen der Einspeisestelle und dem Hauptschalter angeschlossen ist, daß die Kleinspannungsanschlüsse der Transformatoren beider Schalttafeln mit einer in der ersten Schalttafel an­ geordneten Einspeisungsumschaltung verbunden sind und daß die erste Schalttafel ein Steuer- und Regelungsmodul auf­ weist, das zur Spannungsversorgung mit der Einspeisungsum­ schaltung und ausgangsseitig mit der Steuerung der Klappen­ systeme, der Fühlereinrichtungen u. dgl. verbunden ist.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann das Klimagerät zwei Einspeisestellen aufweisen, die mit zwei getrennten Schalt­ tafeln verbunden sind, von denen die erste Schalttafel mit einer an ein Wechsel- oder Drehstromnetz angeschlossenen Niederspannungshauptverteilung verbunden ist und einen ersten Hauptschalter aufweist, der sowohl mit einem ersten Leistungsteil für den Kältemittelverdichter als auch mit einem zweiten Leistungsteil für den Zuluftventilator und Fortluftventilator verbunden ist und daß die Einspeisung der ersten Schalttafel mit einem Transformator zur Herabset­ zung der Netzspannung oder Netzersatzspannung auf eine Kleinspannung verbunden ist, daß eine zweite Schalttafel über einen zweiten Hauptschalter mit der Niederspannungs­ hauptverteilung und über einen dritten Hauptschalter mit der Batteriespannungsquelle verbunden ist, daß der zweite Hauptschalter mit einem den Redundanz-Zuluftventilator und den Redundanz-Fortluftventilator speisenden Leistungsteil und der dritte Hauptschalter mit einem Direktumrichter verbunden ist, daß der Ausgang des Direktumrichters mit dem Leistungsteil des Redundanz-Zuluftventilators und des Redun­ danz-Fortluftventilators, mit dem auf der ersten Schaltta­ fel angeordneten zweiten Leistungsteil und mit einer Ein­ speisungsumschaltung verbunden ist, die zusammen mit einem Steuerungs- und Regelungsmodul und einer Steuerung der Klap­ pensysteme, der Fühlereinrichtungen u. dgl. auf der ersten Schalttafel angeordnet ist.

Beide Lösungen schaffen eine weitere Möglichkeit zur Erhö­ hung der Betriebsbereitschaft eines Klimagerätes sowie zur Freischaltung einzelner Aggregate des Klimagerätes unter Be­ triebsbedingungen, d. h. ohne Betriebsunterbrechung zur Wartung oder zum Austausch, und besteht darin, am Klimage­ rät zwei getrennte Schalttafeln vorzusehen, die so geglie­ dert und miteinander elektrisch verbunden sind, daß in allen Betriebssituationen eine einwandfreie Steuerung und Regelung des Klimagerätes erfolgt.

Anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­ spielen soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Klimagerätekonfiguration mit einem an einen Kernbereich angrenzenden Zusatzbereich und parallel in einer Kammer angeordneten Haupt- und Redundanzventilato­ ren;

Fig. 2a und 2b Blockschaltbilder für die Spannungsversor­ gung der Ventilatormotoren aus einem Normal­ netz, einer Netzersatzanlage und/oder einer Batterieanlage;

Fig. 3 eine zweite Klimagerätekonfiguration mit oberhalb und unterhalb eines Kernbereiches angeordneten Zusatzbereichen mit beidseitig der mechanischen Kühleinrichtungen angeord­ neten Ventilatoren;

Fig. 4 bis 17 schematische Darstellungen der geräteinter­ nen Luftströme bei unterschiedlichen Klap­ penstellungen einer Klimagerätekonfigurati­ on gemäß Fig. 3;

Fig. 18 eine dritte Klimagerätekonfiguration mit oberhalb und unterhalb eines Kernbereiches angeordneten Zusatzbereichen, in denen Redundanzventilatoren angeordnet sind;

Fig. 19 bis 32 verschiedene geräteinterne Luftströme in Ab­ hängigkeit von den Klappenstellungen einer Klimagerätekonfiguration gemäß Fig. 18;

Fig. 33 eine vierte Klimagerätekonfiguration mit me­ chanischer Kühlung sowohl im Ersatzstrom­ fall als auch bei normaler Netzstromversor­ gung der Aggregate;

Fig. 34 bis 39 verschiedene geräteinterne Luftströme in Ab­ hängigkeit von den Klappenstellungen einer Klimagerätekonfiguration gemäß Fig. 33;

Fig. 40 ein Anlagenschema mit den Strömungs- und Kältemittelwegen eines Klimagerätes gemäß Fig. 33;

Fig. 41 ein Blockschaltbild der Schalttafeln eines an eine Niederspannungshauptverteilung angeschlossenen Klimagerätes und

Fig. 42 ein Blockschaltbild der Schalttafeln eines an eine Niederspannungshauptverteilung und eine Batteriespannungsquelle angeschlosse­ nen Klimagerätes.

Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Klimagerätes mit redundantem Ventilatorsystem. Das Klimagerät weist ein Gehäuse 1 auf, das in seinen Abmessungen im wesentlichen einem konventionellen Klimagerät entspricht und das in seiner geräteinternen Konfiguration derart verändert wurde, daß ein redundantes Gerät geschaffen wird, dessen äußere Luftführungsanschlüsse denen konventioneller Geräte entspre­ chen.

Das in Fig. 1 dargestellte Klimagerät weist einen Kernbe­ reich 10 und einen unterhalb des Kernbereiches angeordneten Zusatzbereich 12 auf, der mit dem Zuluftauslaß 24 versehen ist. Der Kernbereich 10 weist einen Außenlufteinlaß 21, zwei Fortluftauslässe 221 und 222 sowie einen Ablufteinlaß 23 auf, von denen der Außenlufteinlaß 21 mit einer Klappe 55 und die Fortlufteinlässe 221 und 222 mit Klappen 561, 562 versehen sind, die vorzugsweise als Jalousieklappen aus­ geführt sind.

Eine erste Kammer 120 des Kernbereiches 10 ist über die Au­ ßenluftklappe 55 mit dem Außenlufteinlaß 21 und über einen Gerätezwischenboden 126 mit einer den Filter 81 aufnehmen­ den Kammer 125 verbunden. Eine zweite Kammer 121, 122 des Kernbereiches 10 ist durch einen Kondensator 82 in zwei Teilkammern 121 und 122 unterteilt, die jeweils mit einem Fortluftauslaß 221 bzw. 222 über Klappen 561, 562 verbunden sind. Die zweite Teilkammer 122 ist über eine erste Bypass­ klappe 571 mit der ersten Kammer 120 verbunden.

Eine dritte Kammer 123 des Kernbereiches 10 enthält einen Fortluftventilator 31 sowie einen Fortluft-Redundanzventila­ tor 32, die parallel in dieser Kammer angeordnet sind. Die dritte Kammer 123 ist mit dem Ablufteinlaß 23 und über zwei druckseitig der Ventilatoren 31, 32 angeordnete Klappen 51, 52 mit der ersten Teilkammer 121 verbunden. Zusätzlich ist eine weitere Bypassklappe 59 in der dritten Kammer 123 des Kernbereiches 10 vorgesehen, die zur vierten Kammer 124 führt, in der ein Zuluftventilator 41 sowie ein Zuluft-Re­ dundanzventilator 42 parallel angeordnet sind und die weiterhin den Filter 81 sowie einen Verdampfer 83 enthält.

Von der ersten Kammer 120 zweigt eine fünfte Kammer 125 ab, die mit der ersten Kammer 120 über eine zweite Bypassklappe 572 verbunden ist. Von dieser fünften Kammer 125 führt eine weitere Bypassklappe 58 in die vierte Kammer 124 des Kernbe­ reiches 10, wobei die weitere Bypassklappe 58 im Zwischenbo­ den 126 des Kernbereiches 10 an einer Stelle angeordnet ist, die zwischen den Ventilatoren 41, 42 und dem Verdamp­ fer 83 in die vierte Kammer 124 führt.

Druckseitig des Zuluftventilators 41 bzw. Zuluft-Redundanz­ ventilators 42 sind Klappen 53, 54 im Boden des Kernberei­ ches 10 angeordnet und führen in einen Zusatzbereich 12, der an der Vorder- bzw. Rückseite des Gehäuses 1 einen Zuluftauslaß 24 aufweist.

In Fig. 1 sind schematisch die im Betrieb des Klimagerätes möglichen Luftströmungen eingetragen, die eine optimale Betriebsweise sowohl hinsichtlich der Betriebssicherheit als auch hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit bei der in Fig. 1 dargestellten kompakten Bauweise des Klimagerätes gestatten. Im Normalfall ist jeweils einer der beiden parallel zueinander in einer Kammer des Kernbereichs 10 angeordneten Fortluft- und Zuluftventilatoren 31, 32 bzw. 41, 42 in Betrieb, während der jeweils andere Fortluft- oder Zuluftventilator in Betriebsbereitschaft steht, um bei Ausfall eines Ventilators unverzüglich in Betrieb genommen zu werden, um die Betriebsbereitschaft des Klimagerätes zu sichern.

Diese Betriebsweise schließt selbstverständlich nicht aus, daß im Bedarfsfall, d. h. insbesondere im Fall der freien Kühlung ohne Einbeziehung der mechanischen Kühleinrichtun­ gen auch beide Ventilatoren in Betrieb genommen werden, um eine verstärkte Luftströmung, d. h. einen hohen Luftdurch­ satz zu ermöglichen. Diese Betriebsweise ist insbesondere dann denkbar, wenn bei Ausfall des Versorgungsnetzes bzw. einer evtl. vorhandenen Netzersatzanlage die mechanischen Kühleinrichtungen abgeschaltet und die Ventilatoren aus einer Batterieanlage gespeist werden und ein Betrieb mit freier Kühlung eingerichtet wird.

Der durch den Außenlufteinlaß 21 und die Außenluftklappe 55 in die erste Kammer 120 des Kernbereichs 10 gelangende Au­ ßenluftstrom a gelangt bei geschlossenen Bypassklappen 572 und 58 durch den Filter 81 und den Verdampfer 83 in den Einlaß der Zuluftventilatoren 41, 42 und von dort über die druckseitig an der Zuluftventilatoren 41, 42 angeordneten Klappen 53, 54 in die durch den Zusatzbereich 12 gebildete Kammer zum Zuluftauslaß 24. Sind die Bypassklappen 572, 58 geöffnet, so gelangt der Außenluftstrom als Bypassströmung b an dem einen höheren Strömungswiderstand bildenden Filter 81 und dem Verdampfer 83 vorbei in die Zuluftventilato­ ren-Kammer, so daß bei verringertem Strömungswiderstand ein Außenluftbetrieb, d. h. ein Betrieb mit freier Kühlung, ermöglicht wird, bei dem der Zuluftstrom c entweder über den Zuluftventilator 41 oder den Zuluft-Redundanzventilator 42 als Luftströmung geführt wird.

Der in die dritte Kammer 123 des Kernbereichs 10 über den Ablufteinlaß 23 gelangende Abluftstrom d wird je nach Inbe­ triebnahme des Fortluftventilators 31 bzw. Fortluft-Redun­ danzventilators 32 in einen Luftstrom e bzw. f übergeleitet und gelangt von dort über die druckseitig der Fortluftventi­ latoren 31, 32 angeordneten Klappen 51, 52 in die erste Teilkammer 121 und von dort bei geöffneter Fortluftklappe 561 und geschlossener Fortluftklappe 562 zum Fortluftauslaß 221 als Fortluftstrom g unter Umgehung des Kondensators 82, während bei geschlossener Fortluftklappe 561 und geöffneter Fortluftklappe 562 der Fortluftstrom h durch den Kondensa­ tor 82 zum Fortluftauslaß 222 geleitet wird.

Bei geöffneter erster Bypassklappe 571 gelangt ein Teil des Fortluftstromes in die erste Kammer 120 des Kernbereichs 10 und damit zur Außenluftströmung a, so daß bei geringen Au­ ßenlufttemperaturen zur Vermeidung einer Filtervereisung ein Teil des warmen Abluftstromes zum Außenluftstrom ge­ führt wird. In dieser Betriebsweise ist durch entsprechende Öffnung oder teilweise Öffnung der Fortluftklappen 561, 562 ein Betrieb mit vollständiger bzw. teilweiser Einschaltung des Kondensators 82 möglich, so daß eine optimierte Be­ triebsweise in Abhängigkeit von der Außenlufttemperatur und der notwendigen Einschaltung der mechanischen Kühleinrich­ tungen erfolgen kann.

Schließlich ist durch Öffnung der Bypassklappe 59 die Möglichkeit gegeben, einen Teil des oder den gesamten Ab­ luftstrom d als Luftströmung i in die vierte Kammer 125 des Kernbereichs 10 zur Saugseite der Zuluftventilatoren 41, 42 zu leiten, so daß im Bedarfsfall ein reiner Umluftbetrieb geschaffen wird. Auch hier ist durch entsprechende Beimi­ schung von Luftströmungen ein Mischbetrieb möglich, bei dem dem Abluftstrom d eine Außenluftströmung a bzw. b unter Einbeziehung des Filters 81 bzw. Verdampfers 83 zugeführt wird.

In den Fig. 2a und 2b sind Blockschaltbilder zur Erläute­ rung der Stromversorgung der Ventilatoren aus einem Versor­ gungsnetz, einer Netzersatzanlage bzw. einer Batterieanlage dargestellt. Sie dienen der Stromversorgung für die Zu­ luftventilatoren und Abluftventilatoren sowohl im Klimage­ rät gemäß Fig. 1 mit in einer Kammer angeordneten Haupt- und Redundanzventilatoren als auch bezüglich der in den nachfolgend beschriebenen Figuren dargestellten Gerätekonfi­ guration zur unterbrechungsfreien Stromversorgung der Zuluft- und Fortluftventilatoren aus einem speisenden Wechsel- und Drehstromnetz, einer Netzersatzanlage oder einer Batterieanlage.

In Fig. 2a sind zwei Umrichter mit Gleichspannungs-Zwi­ schenkreis 91, 92 mit ihren Gleichrichterteilen 911, 921 einerseits an ein 230 Volt Wechselspannungsnetz oder 400 Volt Drehstromnetz und andererseits an einen Gleichspan­ nungswandler oder Hochsetzsteller 8 angeschlossen, der wiederum mit einer Batterieanlage mit einer Gleichspannung von beispielsweise 60 Volt verbunden ist und an seinem Ausgang eine auf beispielsweise 600 Volt heraufgesetzte Arbeitsgleichspannung abgibt. Die von den Gleichrichtertei­ len 911, 921 gelieferte Zwischenkreisspannung wird in einem Gleichspannungs-Zwischenkreis 912, 922 geglättet und einem je nach Ausführung der Ventilatormotoren zwei- oder dreipha­ sigen Wechselrichterteil 913, 923 zugeführt, wobei durch An­ schnittsteuerung bzw. Änderung der Taktfrequenz die Wechsel­ richter-Ausgangsspannung in ihrer Höhe und/oder Frequenz durch eine Steuer- und Regeleinrichtung zur Drehzahlsteue­ rung der Motoren der Ventilatoren 31, 32; 41, 42 verändert werden kann.

Bei der in Fig. 2a dargestellten Konfiguration sind beide elektronische Kommutierungseinheiten bzw. Umrichter 91, 92 sowohl mit einem speisenden Wechsel- oder Drehstromnetz 60, 70 als auch über Leitungen 40, 50 mit einem Ausgang eines Gleichspannungswandlers 8 verbunden, der die von einer Batterieanlage 7 abgegebene Gleichspannung von bei­ spielsweise 60 Volt auf eine Arbeitsgleichspannung von 600 Volt heraufsetzt. Beide Kommutierungseinheiten bzw. Umrich­ ter 91, 92 sind mit den Haupt- und Redundanzventilatoren 31, 32 bzw. 41, 42 einer Gruppe, beispielsweise dem Haupt- Fortluft/Abluftventilator 31 und dem Redundanz-Fortluft/Ab­ luftventilator 32 bzw. dem Haupt-Zuluftventilator 41 und Re­ dundanz-Zuluftventilator 42 verbunden.

Diese in Fig. 2a dargestellte Konfiguration kann in viel­ fältiger Weise modifiziert werden. So kann beispielsweise die eine Kommutierungseinheit 91 eingangsseitig über die Leitung 60 mit einem speisenden Wechsel- oder Drehstromnetz und ausgangsseitig mit den Motoren der Hauptventilatoren 31 bzw. 41 verbunden werden, während die andere Kommutierungs­ einheit 92 eingangsseitig über den Gleichspannungswandler 8 mit der Batterieanlage 7 und ausgangsseitig mit den Motoren der Redundanzventilatoren 32 bzw. 42 verbunden ist.

In einer weiteren möglichen Variante ist die eine Kommutie­ rungseinheit 91 über die Leitung 60 mit dem speisenden Wechsel- oder Drehstromnetz und ausgangsseitig mit den Motoren der Hauptventilatoren 31, 41 verbunden, während die andere Kommutierungseinheit 92 sowohl über die Leitung 70 mit einem speisenden Wechsel- oder Drehstromnetz oder einer Netzersatzanlage als auch über eine Leitung 50 und einen Gleichspannungswandler bzw. Hochsetzsteller 8 mit einer Batterieanlage 7 und ausgangsseitig mit den Motoren der Re­ dundanzventilatoren 32, 42 verbunden ist. In dieser Ausfüh­ rungsform würde die Speisung der Motoren der Hauptventilato­ ren 31, 41 aus dem normalen Wechsel- oder Drehstromnetz er­ folgen, während die Motoren der Redundanzventilatoren 32, 42 entweder aus der Netzersatzanlage oder aus der Batterie­ anlage 7 über den Gleichspannungswandler 8 und die Kommutie­ rungseinheit 92 gespeist werden.

Eine weitere Alternative zur Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2a besteht darin, daß die eine Arbeitsgleichspannung von beispielsweise 600 Volt abgebenden Ausgänge des Gleich­ spannungswandlers 8 unmittelbar mit dem Gleichspannungs-Zwi­ schenkreis 912 bzw. 922 der Kommutierungseinheiten 91, 92 verbunden sind. Eine derartige Anordnung wird nachstehend anhand der Fig. 2b näher erläutert werden.

Fig. 2b zeigt eine Anordnung, bei der den Ventilatormoto­ ren 3, 4 zugeordnete Kommutierungseinheiten 5, 6 über eine Leitung 60 mit einem speisenden Wechsel- oder Drehstromnetz sowie über Leitungen 40, 50 mit dem Ausgang eines Gleich­ spannungswandlers 8 verbunden sind. Die Leitung 60 kann mit einer Niederspannungshauptverteilung verbunden werden, an das ein Wechsel- oder Drehstromnetz und eine Netzersatzanla­ ge angeschlossen sind.

Der Gleichspannungswandler 8 ist eingangsseitig an eine Batterie 7 angeschlossen, der eine Spannung von beispiels­ weise 60 Volt auf eine Ausgangs-Gleichspannung von 600 Volt heraufsetzt. Ein Freigabeanschluß 20 initiiert den Gleich­ spannungswandler 8.

An einem zusätzlichen Wechselspannungsausgang 30 gibt der Gleichspannungswandler 8 eine Wechselspannung von beispiels­ weise 24 Volt als Steuerspannung für eine Schalttafel ab, so daß dadurch sichergestellt wird, daß die Transformato­ ren, Antriebe für Jalousieklappen und die Automationsstati­ on eines Klimagerätes mit Spannung versorgt werden.

In den Schaltungsanordnungen gemäß den Fig. 2a und 2b wird als Ersatznetz eine 60 Volt-Versorgung aus Batterien realisiert, die für die Aufrechterhaltung eines Notbetrie­ bes der Klimageräte installiert werden. Bei einer Ersatz­ stromversorgung aus den Batterien wird zur Energieeinspa­ rung auf den Betrieb einer Kälteanlage des Klimagerätes verzichtet. In Abhängigkeit von der Kapazität der Batterien können auch bei Vorsorgung durch Batterien zur Förderung eines erhöhten Volumenstromes alle vier Ventilatoren 31, 32, 41, 42 der Anordnung gemäß Fig. 1 über eine Handschalt­ ebene eingeschaltet werden. In diesem Fall kann je nach Luftleistung des Klimagerätes eine zweite Umrichtereinheit erforderlich werden.

Bei der Ersatzstromversorgung aus Batterien erfolgt die Ein­ speisung mit 60 Volt über die im Gerät integrierte Umrich­ ter-/Kommutierungseinheit bei entsprechender Absicherung direkt zu den Ventilatoren.

Infolge der hochtaktenden Direktumwandlung mittels des Gleichspannungswandlers 8 wird ein hoher Wirkungsgrad der Gesamtanlage erzielt. Da keine indirekte Wandlung mit einem Sinus-Ausgangsfilter wie bei bekannten Anlagen erfor­ derlich ist, ist das Volumen des Gleichspannungswandlers 8 gering.

Fig. 3 zeigt eine Prinzipskizze eines Klimagerätes mit einem Kernbereich 10 und oberhalb sowie unterhalb des Kern­ bereichs 10 angeordneten Zusatzbereichen 11, 12 mit Zusatz­ kammern, die unterschiedliche Betriebsweisen unter Einbezie­ hung eines redundanten Ventilatorsystems im Kernbereich 10 des Klimagerätes zulassen.

Der Kernbereich 10 des in Fig. 3 dargestellten Klimagerä­ tes weist in neben- und übereinander angeordneten Kammern 130, 131 und 132 zu beiden Seiten eines Kondensators 82 angeordnete Fortluftventilatoren 31, 32 sowie zu beiden Seiten eines Verdampfers 83 angeordnete Zuluftventilatoren 41, 42 auf. In der unteren Kammer 132 des Kernbereichs 10 ist weiterhin ein Filter 81 angeordnet, der wahlweise auch in einer getrennten, aber mit der unteren Kammer 132 verbun­ denen Kammer vorgesehen werden kann, was in Fig. 3 durch die gestrichelte Anordnung des Filters 81 dargestellt ist.

Der oberhalb des Kernbereichs 10 angeordnete Zusatzbereich 11 weist mindestens zwei voneinander durch eine Bypassklap­ pe 67 getrennte Zusatzkammern 115, 116 auf, vor denen die eine Zusatzkammer 115 über eine Fortluftklappe 66 mit dem Fortluftauslaß 22 sowie mit dem Ablufteinlaß 23 und die andere Zusatzkammer 116 über eine Außenluftklappe 65 mit dem Außenlufteinlaß 21 verbunden ist. Die druckseitig der Fortluftventilatoren 31, 32 angeordneten Klappen 611, 62 führen in die eine Zusatzkammer 115 des ersten Zusatzbe­ reichs 11. Zusätzlich ist eine weitere Klappe 612 in Strö­ mungsrichtung des Abluftstromes hinter dem Kondensator 82 angeordnet und ermöglicht eine Führung des Abluftstromes oder Abluft-Teilstromes über den einen Abluftventilator 31 durch den Kondensator 82 hindurch zur Zusatzkammer 115 bzw. 116.

Im Zwischenboden des Kernbereichs 10 sind Klappen 68, 69 vorgesehen, die saugseitig der Zuluftventilatoren 41, 42 angeordnet sind. Druckseitig der Zuluftventilatoren 41, 42 sind Klappen 63, 64 angeordnet, die in die durch den zwei­ ten Zusatzbereich 12 gebildete Zusatzkammer und damit zum Zuluftauslaß 24 führen.

Die Klimagerätekonfiguration nach Fig. 3 ermöglicht unter Einbeziehung eines redundanten Ventilatorsystems eine optimierte Betriebsweise mit verschiedenen Bypassmöglichkei­ ten über das dargestellte Klappensystem bzw. die in den Zu­ satzbereichen 11, 12 vorgesehenen Zusatzkammern, so daß im Normalbetrieb eine Klimatisierung eines Raumes mit geringstmöglichem Energieeinsatz erfolgen kann und im Bedarfsfalle ein abgestufter Notbetrieb durchgeführt werden kann, bei dem entweder eine vorhandene Netzersatzanlage oder eine Batterieanlage zur Versorgung von elektronischen Datenverarbeitungsgeräten oder eine Telefonvermittlung einbezogen werden kann.

In den Fig. 4 bis 17 sind verschiedene Betriebsweisen dargestellt, die nachstehend kurz erläutert werden sollen, wobei gleiche Bezugsziffern auch gleiche Teile des Klimage­ räts bezeichnen.

In Fig. 4 ist ein Mischbetrieb dargestellt, bei dem dem Außenluftstrom durch Öffnung der Bypassklappe 67 im Zusatz­ bereich 11 ein Teil des Abluftstromes beigemischt wird, bei­ spielsweise bei niedrigen Außenlufttemperaturen zur Vermei­ dung einer Vereisung des Filters 81. Der Abluftstrom wird durch den einen Fortluftventilator 31 geführt und durch Öffnung der Klappen 611 bzw. 612 in zwei Teilströme aufge­ spalten, von denen ein Teilstrom durch den Kondensator 82 in die Zusatzkammer 115 gelangt, während der andere Teil­ strom um den Kondensator 82 herumgeleitet wird.

Je nach Stellung der Klappen 611 bzw. 612 kann der durch den Kondensator 82 gelangende Luftstrom variiert werden. Durch Öffnen der saugseitig des einen Zuluftventilators 42 angeordneten Klappe 68 sowie der druckseitig dieses Ventila­ tors 42 angeordneten Klappe 64 wird das Abluft/Außenluft-Ge­ misch am Verdampfer 83 vorbei über den Zusatzbereich 12 zum Zuluftauslaß 24 geleitet. Das Maß der Zusammensetzung der Zuluft aus Abluft und Außenluft wird durch die Klappenstel­ lung der Jalousieklappe 68 bestimmt.

Fig. 5 zeigt einen Mischbetrieb unter Einbeziehung der me­ chanischen Kühleinrichtungen und eines Bypass zur Beimi­ schung von Abluft in die Außenluft, beispielsweise zur Filterenteisung. Wie der Darstellung gemäß Fig. 5 zu entnehmen ist, wird in diesem Falle der zweite Fortluftven­ tilator 32 sowie der eine Zuluftventilator 41 in Betrieb genommen, die beide in Strömungsrichtung der Abluft bzw. Außenluft hinter dem Kondensator 82 bzw. Verdampfer 83 angeordnet sind.

Fig. 6 zeigt einen reinen Außenluftbetrieb, bei dem die Abluft durch den Kondensator 82 über den einen Fortluftven­ tilator 32 zum Fortluftauslaß 22 bei geschlossener Bypass­ klappe 67 geführt wird. Die Außenluft gelangt über den Au­ ßenlufteinlaß 21 durch den Filter 81 zum einen Zuluftventi­ lator 42, der in Strömungsrichtung vor dem Verdampfer 83 angeordnet ist, so daß der Außenluftstrom nicht über den Verdampfer 83 und somit mit einem geringen Strömungswider­ stand zum Zuluftauslaß 24 geführt wird.

Fig. 7 zeigt eine der Luftströmung gemäß Fig. 6 entspre­ chende Konfiguration, wobei zusätzlich ein Teil des Abluft­ stromes über die Bypassklappe 68 zum Zuluftventilator 42 geleitet wird.

Fig. 8 zeigt eine Betriebsweise, bei der durch Öffnung der ersten Bypassklappe 67 im Zusatzbereich 11 ein Teil der Abluft der Außenluft beigemischt wird.

Die Betriebsweise gemäß Fig. 9 entspricht der vorstehend dargestellten Betriebsweise gemäß den Fig. 6 und 7 mit der Ausnahme, daß unter Einbeziehung der mechanischen Kühlung der Außenluftstrom durch den Verdampfer 83 zum Zuluftventilator 41 geführt wird.

Die Betriebsweise gemäß Fig. 10 entspricht der Betriebswei­ se gemäß Fig. 9 mit der Maßgabe, daß ein Teil des Abluft­ stromes dem Zuluftventilator 41 über die Bypassklappe 69 saugseitig zugeführt wird, wobei die Zusammensetzung des Zuluftstromes aus dem Außenluft- und dem Abluftstrom von der Stellung der Bypassklappe 69 abhängt.

Fig. 11 entspricht der Betriebsweise gemäß Fig. 9 mit der Maßgabe, daß durch Öffnen der ersten Bypassklappe 67 im Zu­ satzbereich 11 ein Teil der Abluft zur Außenluft beige­ mischt wird bei ansonsten unveränderter Betriebsweise.

Fig. 12 zeigt einen Außenluftbetrieb, bei dem die Abluft über den einen Fortluftventilator 31 und durch Öffnung der Klappen 611 und 612 teilweise durch den Kondensator 82 in die Zusatzkammer 115 des Zusatzbereichs 11 und von dort zum Fortluftauslaß 22 geführt wird. Das Maß der Kühlung der Zuluft hängt dabei von der Stellung der Klappen 611, 612 ab, die die Größe des Bypassstromes am Kondensator 82 vorbei bestimmt.

Fig. 13 zeigt eine Betriebsweise entsprechend dem in Fig. 12 dargestellten Betrieb, wobei durch Öffnen der Bypassklap­ pe 69 ein Teil des Abluftstromes dem einen Zuluftventilator 41 zugeführt wird. Auch hier bestimmt die Stellung der Bypassklappe 69 das Maß der Beimischung der Abluft zur bei Durchfluß des Verdampfers 83 gekühlten Außenluft.

Fig. 14 zeigt eine Betriebsweise, die der Fig. 12 ent­ spricht, wobei dem Außenluftstrom durch Öffnen der ersten Bypassklappe 67 im Zusatzbereich 11 ein Teil der Abluft beigemischt wird.

In Fig. 15 wird eine Betriebsweise dargestellt, bei der durch die Klappenstellung ein Außenluftbetrieb bewirkt wird, wobei durch Inbetriebnahme des dem Verdampfer 83 vorgeschalteten Zuluftventilators 42 der Verdampfer 83 umgangen wird, während ein Teil der Abluft durch den Konden­ sator 82 geleitet und der andere Teil durch Öffnen der druckseitig des Fortluftventilators 31 angeordneten Klappe 611 am Kondensator 82 vorbeigeleitet wird.

Fig. 16 zeigt eine der Betriebsweise gemäß Fig. 15 ent­ sprechende Betriebsweise mit der Maßgabe, daß durch Öffnen der Bypassklappe 68 ein Teil des Abluftstromes zu dem dem Verdampfer 83 vorgeschalteten Zuluftventilator 42 beige­ mischt wird.

Schließlich zeigt Fig. 17 eine Betriebsweise, die der gemäß Fig. 15 entspricht, wobei durch Öffnen der ersten Bypassklappe 67 ein Teil der Abluft zur Außenluft geleitet wird.

Fig. 18 zeigt eine dritte Gerätekonfiguration, bei der im Unterschied zu der zweiten Konfiguration gemäß Fig. 3 in den Zusatzbereichen 11, 12 Redundanzventilatoren 32, 42 vor­ zugsweise liegend angeordnet sind und in Verbindung mit den in den Zusatzbereichen 11, 12 ausgebildeten Zusatzkammern sowohl eine sichere Betriebsweise durch ein redundantes Ven­ tilatorsystem als auch eine optimale Betriebsweise sowohl im Normalbetrieb als auch im Störfall gewährleisten.

Der Kernbereich 10 des Klimagerätegehäuses 1 weist 6 Kam­ mern auf, in denen sämtliche für den Normalbetrieb des Klimagerätes erforderlichen Aggregate angeordnet sind. Die erste Kammer 101 ist in zwei Teilkammern aufgeteilt, die mit der ersten und zweiten Zusatzkammer 111, 112 des ober­ halb des Kernbereichs 10 angeordneten Zusatzbereichs 11 verbunden sind, die wiederum mit dem Ablufteinlaß 23 bzw. über eine Außenluftklappe 75 mit dem Außenlufteinlaß 21 verbunden sind.

Die erste Kammer 101 des Kernbereichs 10 weist zusätzlich die Schalttafel einschließlich der Anzeigen des Klimagerä­ tes auf. Über einen Zwischenboden 107 ist die erste Kammer 101 mit einer zweiten Kammer 102 verbunden, in der in Strömungsrichtung zu der einen, mit dem Außenlufteinlaß 21 verbundenen Teilkammer der ersten Kammer 101 ein Filter 81 angeordnet ist. In der Verbindung der anderen Teilkammer der ersten Kammer 101 des Kernbereichs 10 mit der zweiten Kammer 102 ist eine Bypassklappe 78 vorgesehen, die zur Umgehung des Filters 81 dient.

In einer dritten Kammer 103 des Kernbereichs 10 ist ein Kondensator 82 angeordnet. Über eine Zwischenklappe 79 ist die dritte Kammer 103 mit einer vierten Kammer 104 verbun­ den, in der der Verdampfer 83 der mechanischen Kühleinrich­ tung sowie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Kältemaschine bzw. der Kältemittelverdichter 15 angeordnet sind. Die dritte Kammer 103 ist unmittelbar mit der einen Teilkammer der ersten Kammer 101 und die vierte Kammer 104 unmittelbar mit der zweiten Kammer 102 verbunden. Eine fünfte Kammer 105 enthält einen Fortluftventilator 31, der über eine druckseitige Klappe 71 mit einer Kammer 114 des Zusatzbereichs 11 verbunden ist. In einer sechsten Kammer 106 des Kernbereichs 10 ist ein Zuluftventilator 41 angeord­ net, der unmittelbar saugseitig mit der vierten Kammer 104 und druckseitig über eine Klappe 73 mit dem Zusatzbereich 12 verbunden ist.

Der oberhalb des Kernbereichs 10 angeordnete Zusatzbereich 11 weist 4 Zusatzkammern 111 bis 114 auf, von denen die erste Zusatzkammer 111 unmittelbar mit der einen Teilkammer der ersten Kammer 101 des Kernbereichs 10 und über die Außenluftklappe 75 mit dem Außenlufteinlaß 21 sowie über eine erste Bypassklappe 77 mit der zweiten Zusatzkammer 112 verbunden ist. Die zweite Zusatzkammer 112 ist unmittelbar mit dem Ablufteinlaß 23 sowie der anderen Teilkammer der ersten Kammer 101 des Kernbereichs 10 verbunden.

Ein liegend angeordneter Fortluft-Redundanzventilator 32 ist in der dritten Zusatzkammer 113 angeordnet und saugsei­ tig unmittelbar mit der dritten Kammer 103 des Kernbereichs 10 verbunden. Druckseitig ist der Fortluft-Redundanzventila­ tor 32 über eine Klappe 72 mit der vierten Zusatzkammer 114 des Zusatzbereichs 11 verbunden, in die der Ventilatoraus­ laß des Fortluftventilators 31 über die druckseitig angeord­ nete Klappe 71 mündet und die mit dem Fortluftauslaß 22 versehen ist.

Der unterhalb des Kernbereichs 10 angeordnete Zusatzbereich 12 weist zwei Kammern 121, 122 auf, von denen die eine Zusatzkammer 121 zur Aufnahme des ebenfalls liegend angeord­ neten Zuluft-Redundanzventilators 42 dient und mit der zweiten Kammer 102 des Kernbereichs 10 verbunden ist. Der Zuluft-Redundanzventilator 42 ist ausgangsseitig über eine druckseitig angeordnete Klappe 74 mit der anderen Zusatzkam­ mer 122 verbunden, in die auch der Ausgangsanschluß des Fortluftventilators 41 über eine druckseitig angeordnete Klappe 73 mündet und die mit dem Zuluftauslaß 24 versehen ist.

Der Kondensator 82 und der Verdampfer 83 sind in der drit­ ten und vierten Kammer 103 bzw. 104 des Kernbereiches 10 so angeordnet, daß ein Abluftstrom bei geöffneter Bypassklappe 79 sowohl am Kondensator 82 als auch am Verdampfer 83 vorbeigeführt werden kann.

In Abhängigkeit vom Betrieb des einen oder anderen Fort­ luft- und Zuluftventilators 31, 32 bzw. 41, 42 sowie in Ab­ hängigkeit von der Stellung der einzelnen Klappen des Klap­ pensystems sind die nachstehend dargestellten unterschiedli­ chen Betriebsweisen vom Normalbetrieb bis zu den verschiede­ nen Redundanzfällen möglich, die anhand der Fig. 19 bis 32 näher erläutert werden sollen, die danach noch detail­ liert in ihrer Betriebsweise dargestellt werden.

Für den Normalbetrieb weist der Kernbereich 10 sämtliche für die Funktion des Klimagerätes erforderliche Ventilato­ ren und Aggregate auf, die durch die Klappenkonfiguration für einen optimierten Betrieb des Klimagerätes eingesetzt werden können. Außerhalb des Kernbereiches 10 sind Bypasseinrichtungen und Zusatzaggregate angeordnet, die in den nachfolgenden Beispielen funktional erläutert werden.

Im Normalbetrieb kann die Energieversorgung der Ventilato­ ren und des Kompressors sowohl aus dem Normalnetz als auch aus einer eventuell vorhandenen Netzersatzanlage erfolgen. Die Ventilatoren können wahlweise von Drehstrom 220/380 Volt auf Gleichspannung (60 Volt und ggf. andere Spannun­ gen) umgeschaltet werden. Die Kälteanlagen können wegen der geringen Kapazität der Batterien im Störfall, d. h. bei Ausfall des Versorgungsnetzes und einer eventuell vorhande­ nen Netzersatzanlage abgeschaltet werden.

Bypassmöglichkeiten zur Luftbeimischung sind zwischen dem Außen- und Ablufteintritt 21 und 23 möglich, so daß durch Beimischung von Abluft die Filtervereisung wirksam verhin­ dert werden kann oder auch bei Bedarf eine Filterung der Abluft im Umluftbetrieb durchführbar ist. Zur Umgehung der geräteinternen Widerstände und damit zur Energieeinsparung ist die Abluftbeimischung über die Bypassklappen 78 und 79 möglich. In diesem Fall wird im Umluft- oder Teillastbe­ trieb der Umluft- oder Teillaststrom nicht über das Filter 81 und nicht über den Verdampfer 83 geführt. Daraus resul­ tieren erhebliche Energieeinsparungen.

Diese Betriebsweise kann man bei der besonderen Konstellati­ on der an den Kernbereich 10 angehängten Zusatzbereiche mit den Ventilatoren 32 und 42 und Zusatzkammern 111 bis 114 und 121, 122 als Normalbetrieb bezeichnen, da die zusätzli­ chen Ventilatoren 32 und 42 nicht in Funktion sind und nicht durchströmt werden. Die zusätzlichen Ventilatoren 32, 42 stellen in diesem Betriebsfall Redundanzmöglichkeiten dar.

Im Redundanzbetrieb sind gleichzeitig zwei unterschiedliche Betriebszustände bzw. Möglichkeiten vorgesehen, und zwar einmal den Redundanzfall bei Ausfall der Ventilatoren 31, 41 des Kernbereichs 10 und zum anderen die Betriebssituati­ on einer Energieeinsparmöglichkeit bei Ausnutzung der freien Kühlung. Die angelegte Bypasskonstruktion schafft hier die Möglichkeit, interne Widerstände (z. B. Verdampfer 83 und Kondensator 82) zu umgehen.

In einem ersten Redundanzfall werden nach Eintreten einer Störung bei den Ventilatoren 31 und/oder 41 des Kernbe­ reichs 10 über die automatische Regel- und Steuerungsanlage die Ersatzventilatoren 32, 42 unter Betrieb aus dem Versor­ gungsnetz eingeschaltet. Dabei werden die druckseitig an den Ventilatoren 31, 41 des Kernbereichs 10 angeordneten Ja­ lousieklappen 71, 73 geschlossen und die Jalousieklappen 72, 74 an den Redundanzventilatoren 32, 42 geöffnet.

In einem zweiten Redundanzfall können die Redundanzventila­ toren 32, 42 sowohl aus dem Normal-Stromnetz als auch aus dem Netz der Notstromversorgung betrieben werden, d. h. auch bei einer externen Störung des Normal-Stromnetzes ist ein Netzersatzbetrieb mit den Redundanzventilatoren 32, 42 möglich, was grundsätzlich jedoch auch mit den Ventilatoren 31, 41 des Kernbereichs 10 durchführbar ist.

In einem dritten Redundanzfall werden bei Ausfall des Nor­ mal-Stromnetzes und einer vorhandenen Netzersatzanlage die Ersatzventilatoren 32, 42 nicht mit einer Spannung von 220/380 Volt betrieben, sondern durch automatische Umschal­ tung aus der Regel- und Steuerungsanlage über Batteriestrom mit Gleichspannung (z. B. 60 V) versorgt. Die Redundanz­ ventilatoren 32, 42 und die dazugehörigen Umrichter bzw. elektronischen Kommutierungseinheiten sind dabei so konstru­ iert, daß diese automatisch auf Gleichspannung mit 60 V umgeschaltet werden können. Die Konstruktion der Ventila­ toren 31, 41, 32, 42 und der dazugehörigen Umrichter bzw. elektronischen Kommutierungseinheiten ist dabei so beschaf­ fen, daß alle Aggregate sowohl mit 230/400 Volt Wechsel- oder Drehstrom als auch über Gleichspannungswandler bzw. Hochsetzsteller mit 60 Volt Gleichspannung betrieben werden können. Daraus ergibt sich eine Vielzahl von Redundanz- und Schaltungsmöglichkeiten sowie eine extreme Erhöhung der Be­ triebssicherheit des Klimagerätes.

Zur Betriebsoptimierung wird nach Möglichkeit vom Prinzip der der freien Kühlung Gebrauch gemacht. Durch die besonde­ re Anordnung der Redundanzventilatoren 32, 42 und der als Bypass-Strömungswege dienenden Zusatzkammern und Anordnung der Klappen kann die Luftführung zur Ausnutzung der freien Kühlung so gewählt werden, daß die Aggregate zur thermi­ schen Behandlung der Luftströme mit allen Widerständen umgangen werden können. Daraus entwickeln sich geringe Antriebsleistungen für die Ventilatoren und folglich hohe Energieeinsparungen.

Dabei können die eingesparten Antriebsleistungen im Redun­ danzfalle einer Erhöhung der Luftmengen für die Redundanz­ ventilatoren 32, 42 zugute kom 37604 00070 552 001000280000000200012000285913749300040 0002004343611 00004 37485men, so daß mit erhöhten Au­ ßenluftmengen, jedoch ohne mechanische Kühlung eine verbes­ serte Wärmeabfuhr und damit eine erhöhte Sicherheit gewähr­ leistet werden kann. Neben dem physikalischen Verhalten der Ventilatoren (weniger Pressung und damit mehr Luft) können die drehzahlregelbaren Antriebe in höhere Drehzahlen/Luft­ mengen gesteuert werden.

Durch die zusätzliche Bypassklappe 78 neben dem Filter 81 in der Filterkammer kann ein Bypass hergestellt werden, über den Abluft unter Umgehung des Filters 81 und der Fil­ terwiderstände dem Außenluftstrom beigemischt werden kann. Dies bewirkt, daß bei zu niedrigen Außenlufttemperaturen unter günstigen energetischen Voraussetzungen eine Anpas­ sung der Zulufttemperatur in Abhängigkeit der geforderten Betriebsbedingungen erfolgen kann.

Im einzelnen zeigen die Fig. 19 bis 32 folgende Betriebs­ weisen, wobei gleiche Bezugszifferzahlen gleiche Teile des Klimagerätes bezeichnen.

In Fig. 19 sind der Fortluftventilator 31 und der Zuluft­ ventilator 41 im Kernbereich 10 des Klimagerätes in Betrieb und durch Öffnen der ersten Bypassklappe 77 wird der Außen­ luft ein Abluftanteil beigemischt, während durch Öffnen der Klappen 78 und 79 zum einen ein Bypass für die Abluft am Verdampfer 83 vorbei bzw. mit einem Teilluftstrom durch den Verdampfer 83 hindurch geschaffen wird. Über die drucksei­ tig des Zuluftventilators 41 geöffnete Klappe 73 gelangt die Zuluft über die zweite Kammer 122 des Zusatzbereichs 12 zum Zuluftauslaß 24.

Fig. 20 zeigt eine Betriebsweise, bei der der Fortluftven­ tilator 31 und der Zuluftventilator 41 im Kernbereich 10 des Klimagerätes stillgesetzt sind, während der Fortluft-Re­ dundanzventilator 32 und der Zuluft-Redundanzventilator 42 in Betrieb gesetzt sind. Durch Öffnen der ersten Bypassklap­ pe 77 wird ein Teil der Abluft der Außenluft zur Durchströ­ mung des Filters 81 beigemischt, ein Teil der Abluft wird durch Öffnen der Bypassklappe 78 am Filter 81 vorbeigelei­ tet und gelangt als Abluft-Außenluft-Gemisch zum Zuluft-Re­ dundanzventilator 42, von wo aus es über die druckseitig angeordnete Klappe 74 zum Zuluftauslaß 24 gelangt.

Ein Teil der Abluft wird über den Fortluft-Redundanzventila­ tor 32 am Kondensator 82 vorbei über die druckseitig des Fortluft-Redundanzventilators 32 angeordnete Klappe 72 zum Fortluftauslaß 22 geleitet. Selbstverständlich sind auch hier die Haupt- und Redundanzventilatoren gegeneinander austauschbar und werden im Normalbetrieb auch wechselseitig eingesetzt, um eine möglichst gleichmäßige Auslastung der Ventilatoren zu erzielen.

Fig. 21 zeigt einen Außenluftbetrieb, bei dem die über den Außenlufteinlaß 21 einströmende Außenluft durch den Filter 81, den Verdampfer 83 und den Fortluftventilator 41 zum Zu­ luft-Auslaß 24 über die zweite Kammer 122 des Zusatzbe­ reichs 12 geleitet wird. Die über den Ablufteinlaß 23 einströmende Abluft wird unmittelbar über den Fortluft-Re­ dundanzventilator 32 zum Fortluftauslaß 22 geführt, ohne daß die Abluft bei abgeschaltetem Fortluftventilator 31 durch den Kondensator 82 geleitet wird.

Die in Fig. 22 dargestellte Betriebsweise entspricht der Betriebsweise gemäß Fig. 21 mit der Maßgabe, daß ein Teil des Abluftstromes durch Öffnen der Klappe 79 am Verdampfer 83 vorbei vom Zuluftventilator 41 saugseitig erfaßt und an den Zuluftauslaß 24 abgegeben wird.

Die in Fig. 23 dargestellte Betriebsweise entspricht ebenfalls dem in Fig. 21 dargestellten Betrieb, wobei jedoch durch Öffnen der ersten Bypassklappe 77 ein Teil der Abluft in die Außenluft eingemischt wird, um beispielsweise einer Filtervereisung vorzubeugen. In leicht modifizierter Form kann diese Betriebsweise auch für einen reinen Umluft­ betrieb mit Filterung der Abluft verwendet werden, wobei die Außenluftklappe 75 geschlossen, die erste Bypassklappe 77 geöffnet und die Redundanzventilatoren 32, 42 stillge­ setzt werden. Alternativ kann der Zuluftventilator 41 abgeschaltet und der Zuluft-Redundanzventilator 42 einge­ schaltet werden, so daß der Strömungswiderstand des Verdamp­ fers 83 ausgeschaltet wird.

Fig. 24 zeigt einen Außenluftbetrieb, bei dem der Fortluft­ ventilator 31 und der Zuluft-Redundanzventilator 42 in Betrieb gesetzt sind, so daß der Außenluftstrom über den Filter 81, den Zuluft-Redundanzventilator 42 und über die zweite Kammer 122 des Zusatzbereichs 12 zum Zuluftauslaß 24 geführt wird. Der Abluftstrom gelangt über den Ablufteinlaß 23, den Kondensator 82 zur Saugseite des Fortluftventila­ tors 31 und von dort über die druckseitig angeordnete Klappe 71 zum Fortluftauslaß 22.

Der in Fig. 25 dargestellte Betrieb entspricht wiederum dem in Fig. 24 dargestellten Betrieb mit der Maßgabe, daß durch Öffnen der Bypassklappe 78 ein Teil des Abluftstromes am Filter 81 vorbei zum Zuluft-Redundanzventilator 42 geführt wird.

In Fig. 26 ist ein dem Betrieb gemäß Fig. 24 entsprechen­ der Betrieb des Klimagerätes mit dem Unterschied darge­ stellt, daß durch Öffnen der ersten Bypassklappe 77 ein Teil des Abluftstromes dem Außenluftstrom zugemischt wird.

In der Betriebsweise gemäß Fig. 27 sind beide Redundanz­ ventilatoren 32, 42 eingeschaltet, während die im Kernbe­ reich 10 angeordneten Fortluft- und Zuluftventilatoren 31, 41 außer Betrieb genommen sind. Der Außenluftstrom wird über den Außenlufteinlaß 21, die Außenluftklappe 75, den Filter 81 und den Zuluft-Redundanzventilator 42 zum Zu­ luftauslaß 24 geführt, während der Abluftstrom über den Ablufteinlaß 23 und den Fortluft-Redundanzventilator 32 und die druckseitig des Fortluft-Redundanzventilators 32 ange­ ordnete Klappe 72 zum Fortluftauslaß 22 geführt wird. In dieser Betriebsweise sind die druckseitig des Fortluftventi­ lators 31 und des Zuluftventilators 41 angeordneten Klappen 71 und 73 geschlossen.

Die in Fig. 28 dargestellte Betriebsweise entspricht wiederum der Betriebsweise gemäß Fig. 27 mit der Maßgabe, daß durch Öffnen der ersten Bypassklappe 77 ein Teil des Ablaufstromes dem Außenluftstrom beigemischt wird.

Durch Öffnen der Bypassklappe 78 wird ein Teil des Abluft­ stromes am Filter 81 vorbeigeführt, während die weitere Betriebsweise gemäß Fig. 29 der in Fig. 27 dargestellten Betriebsweise entspricht.

In den Fig. 30 bis 32 sind wiederum die im Kernbereich 10 angeordneten Fortluft- und Zuluftventilatoren 31, 41 ein­ geschaltet, während die in den Zusatzbereichen 11 und 12 angeordneten Redundanzventilatoren 32 und 42 abgeschaltet sind. Fig. 30 zeigt einen Außenluftbetrieb, bei dem die mechanischen Kühleinrichtungen in die Luftströme einbezogen sind, wobei der Außenluftstrom über den Filter 81, den Verdampfer 83 und den Zuluftventilator 41 zum Zuluftauslaß 24 geführt wird, während der Abluftstrom über den Abluftein­ laß 23, den Kondensator 82 und den Fortluftventilator 31 zum Fortluftauslaß 22 gelangt.

Die Betriebsweise gemäß Fig. 31 unterscheidet sich von der gemäß Fig. 30 dadurch, daß durch Öffnen der Bypassklappe 79 ein Teil des Abluftstromes dem Außenluftstrom hinter dem Verdampfer 83 zugeführt wird, d. h. in diesem Falle wird dieser Teil des Abluftstromes am Verdampfer 83 vorbeige­ führt.

Schließlich zeigt Fig. 32 eine Konfiguration des Klappensy­ stems, bei dem durch Öffnen der ersten Bypassklappe 77 ein Teil des Abluftstromes wiederum der Außenluft zugeführt wird, während ansonsten die Betriebsweise der in Fig. 30 dargestellten Betriebsform entspricht.

Die vorstehend dargestellten und erläuterten geräteinternen Strömungsverhältnisse verdeutlichen, daß durch den Einsatz der in den Zusatzbereichen 11 und 12 angeordneten Ventilato­ ren 32, 42 sowie durch die Konfiguration des Klappensystems unterschiedliche Betriebsformen möglich sind, die einen Betrieb unter Einbeziehung der mechanischen Kühleinrichtun­ gen sowie des Filters 81, aber auch unter Umgehung dieser Aggregate des Klimagerätes ermöglichen, so daß in Abhängig­ keit von den Außentemperaturen und der im zu klimatisieren­ den Raum geforderten Solltemperatur ein energiesparender Betrieb unter Ausnutzung der freien Kühlung ermöglicht wird, der im Bedarfsfall auch bei Ausfall des speisenden Stromversorgungsnetzes bzw. einer evtl. vorhandenen Netzer­ satzanlage einen Notbetrieb mit verstärktem Luftdurchsatz unter Umgehung der mechanischen Kühleinrichtungen aus einer Batterieanlage ermöglicht.

In Fig. 33 ist eine vierte Gerätekonfiguration dargestellt, bei der im Unterschied zu der dritten Geräte­ konfiguration gemäß Fig. 18 die Luftbehandlungskomponenten und die Ventilatoren so angeordnet sind, daß eine mechani­ sche Kühlung sowohl im Ersatzstromfall als auch bei norma­ ler Netzstromversorgung der Aggregate möglich ist. Dabei be­ zeichnen gleiche Bezugsziffern die gleichen Klimageräteag­ gregate wie im Klimagerät gemäß Fig. 18, so daß auf die Beschreibung zur Fig. 18 entsprechend Bezug genommen wird.

Im Unterschied zur Anordnung der Aggregate gemäß Fig. 18 ist der Verdampfer 82 in der dritten Kammer 103 des Klimage­ rätegehäuses diagonal angeordnet, so daß die Luftströmung sowohl durch den Kondensator 82 hindurchgeführt als auch am Kondensator 82 vorbeigeleitet werden kann.

Der Verdampfer 83 ist im Unterschied zur Anordnung gemäß Fig. 18 in der zweiten Kammer 102 angeordnet, die zur Aufnahme des Filters 81 dient.

In der vierten Kammer 104 sind zwei Kältemaschinen (Kälte­ mittelverdichter 15, 16) angeordnet, die zur Redundanzerhö­ hung der Luftbehandlungskomponenten vorgesehen sind.

Im weiteren Unterschied zur Aggregate-Anordnung des Klimage­ rätes gemäß Fig. 18 ist der Zuluft-Redundanzventilator 42 in einer Kammer 124 angeordnet, die gegenüber einer Zusatz­ kammer 123 abgeschottet ist. Beide Zuluftventilatoren 41, 42 sind über Klappen 73, 74 mit einer Kammer 125 verbunden, die zum Zuluftanschluß 24 führt.

In den Fig. 34 bis 36 sind Ausführungsbeispiele der Klap­ pensteuerung des Klappensystems entsprechend der Anordnung des Klimagerätes gemäß Fig. 33 zur Erläuterung der ver­ schiedenen Funktions- und Betriebsweisen dargestellt.

In Fig. 34 sind der Fortluft/Abluft-Redundanzventilator 32 und der Zuluft-Redundanzventilator 42 in Betrieb. Über die geöffnete Außenluftklappe 75 bei gleichzeitig geschlossener erster Bypassklappe 77 sowie geöffneter zweiter Zuluftklappe 74 und zweiter Abluftklappe 72 verläuft der Zuluftstrom über den Außenluftanschluß 21, den Filter 81, den Verdamp­ fer 83 durch den Raum 104, in dem die Kältemittelverdichter 15, 16 aufgestellt sind und über den Zuluft-Redundanzventi­ lator 42 sowie die zweite Zuluftklappe 74 zum Zuluftan­ schluß 24. Der Fortluft/Abluftstrom verläuft über die Abluftklappe 23, den Kondensator 82 sowie den Fortluft/Ab­ luft-Redundanzventilator 32, die zweite Fortluftklappe 72 zum Fortluftanschluß 22. Der im Kernbereich angeordneten Fortluft/Abluft-Hauptventilator 31 und der Zuluft-Hauptven­ tilator 41 sind in dieser Betriebsweise außer Betrieb.

In der Stellung des Klappensystems sowie im Betrieb der Luftbehandlungskomponenten gemäß Fig. 35 verläuft im Unterschied zur Betriebsweise gemäß Fig. 34 der Zuluft­ strom sowie der Fortluftstrom über die Hauptventilatoren 31 bzw. 41.

In Fig. 36 ist der Fortluft-Hauptventilator 31 in Betrieb, während der Zuluft-Redundanzventilator 42 eingeschaltet ist, so daß sich die in Fig. 36 eingetragenen Zuluft- und Fortluftströme ergeben.

Alternativ hierzu sind in der Betriebsweise des Klimagerä­ tes gemäß Fig. 37 der Zuluft-Hauptventilator 41 sowie der Fortluft-Redundanzventilator 32 in Betrieb genommen, so daß sich ein Zuluftstrom über den Außenluftanschluß 21, die Außenluftklappe 75, den Filter 81, den Verdampfer 83 sowie über den Aufstellraum 104 der Kältemittelverdichter 15, 16, den Zuluft-Hauptventilator 41, die erste Zuluftklappe 73 zum Zuluftanschluß 24 ergibt. Der Fortluftstrom wird über den Abluftanschluß 23, den Kondensator 82, den Fortluft-Re­ dundanzventilator 32, die zweite Fortluftklappe 72 zum Fortluftanschluß 22 geführt.

Bei dem vorstehend in den Fig. 34 bis 37 dargestellten Betriebsweisen ist die Bypassklappe 79 geschlossen, so daß sich jeweils getrennte Zuluft- und Fortluftströme ergeben. Im Betrieb des Klimagerätes gemäß Fig. 38 ist die Bypass­ klappe 79 geöffnet, so daß ein Teil des Luftstromes über die Bypassklappe 79, den Aufstellraum 104 der Kältemittelver­ dichter 15, 16, den Zuluft-Hauptventilator 41 sowie die erste Zuluftklappe 73 zum Zuluftanschluß 24 geführt wird.

Im Betrieb des Klimagerätes gemäß Fig. 39 sind bei eben­ falls geöffneter Bypassklappe 79 die Redundanzventilatoren 32, 42 in Betrieb genommen, so daß sich die in Fig. 39 schematisch eingetragenen Fortluft- und Zuluftströme erge­ ben.

In Fig. 40 ist ein Anlagenschema dargestellt, das die Strömungs- und Kältemittelwege eines Klimagerätes gemäß Fig. 33 verdeutlicht.

Ein zu klimatisierender Raum 100 ist über einen Abluftan­ schluß 23 mit einem Abluftkanal 201 verbunden, in dem eingangsseitig ein Abluftthermostat, ein Volumenstrommen­ gen-Meßgerät und ein Ablufttemperatur-Meßgerät angeordnet sind. Vom Abluftkanal 201 zweigt ein erster Fortluftkanal 203 ab, während der Abluftkanal 201 über eine Enteisungs- und Umluftklappe 77 zum Außenluftkanal 202 führt. Der Außen­ luftkanal 202 ist über die Außenluftklappe 75 mit dem Außen­ luftanschluß 21 sowie mit dem Filter 81 verbunden.

Der Ausgang des Filters 81 ist mit einem Mischluftkanal 205 verbunden, in dem ein Mischluftthermostat 180 angeordnet ist. Der Mischluftkanal 205 führt über den Verdampfer 83, der über eine Saugdrossel 170 mit den Kältemittelverdich­ tern 15, 16 in bezug auf die Kühlflüssigkeit verbunden ist.

Der Mischluftkanal 205 verzweigt am Ausgang des Verdampfers 83 zum Zuluftkanal 206 und zu einem zweiten Fortluftkanal 204, der über den Kondensator 82, der ebenfalls in bezug auf die Kühlflüssigkeit mit den Kältemittelverdichtern 15, 16 verbunden ist, zu einem der beiden Fortluftventilatoren 31, 32 führt und über eine Querverbindung mit dem ersten Fortluftkanal 203 verbunden ist. Die Ausgänge der Fortluft­ ventilatoren 31, 32 sind über Fortluftklappen 71, 72 mit dem Fortluftanschluß 22 verbunden.

Der Zuluftkanal 206 führt über die Zuluftventilatoren 41, 42 sowie die Zuluftklappen 73, 74 zu einem Zuluft-Anschluß­ kanal 207, in dem im Bereich des Zuluftanschlusses 24 ein Zulufttemperaturmeßgerät sowie eine Zulufttemperaturanzeige angeordnet sind.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigen ex­ emplarisch verschiedene Konfigurationen eines kompakten, redundanten Klimagerätes, bei dem ein hohes Maß an Zuverläs­ sigkeit bei gleichzeitig minimalem Aufwand und minimalem Raumbedarf geschaffen wird. Der Grundgedanke des kompakten, redundanten Klimagerätes besteht darin, durch eine Kombina­ tion redundant und nicht redundant angeordneter Luftbehand­ lungskomponenten und Ventilatoren in Verbindung mit einer unterschiedliche Strömungswege schaffenden Klappensteuerung eine zur Klimatisierung eines Raumes ausreichende Betriebs­ weise auch bei Ausfall eines oder mehrerer Komponenten des Klimagerätes sicherzustellen.

Dabei wird nicht das gesamte Gerät redundant, d. h. in doppelter Anordnung aller Bauteile des Klimagerätes aufge­ baut, sondern zur Schaffung eines Klimagerätes geringstmög­ licher Abmessungen bei vorgegebenem Leistungsbedarf eine Re­ dundanz/Bauvolumen-Optimierung vorgenommen, die in Verbin­ dung mit einer variablen Klappenanordnung und -steuerung ein Höchstmaß an Betriebssicherheit mit geringstmöglicher Baugröße des Klimagerätes kombiniert.

Für die Ventilatoren gilt, daß im Normalfall der Zuluftven­ tilator 41 mit dem Ab- oder Fortluftventilator 31 oder der Redundanz-Zuluftventilator 42 mit dem Redundanz-Fortluftven­ tilator 32 betrieben wird. Eine zeitabhängige Umschaltung des Betriebs der jeweiligen Ventilatorgruppen sorgt für eine gleichmäßige Belastung beider Ventilatorgruppen. Durch die Gerätebauart ist sichergestellt, daß bei laufendem Betrieb eines Ventilatorpaares die anderen Ventilatoren in­ standgesetzt bzw. gewartet werden können. Über eine Handbe­ dienebene ist es möglich, bei Störung eines Ventilators den Betrieb des Zuluftventilators 41 mit dem Redundanz-Fortluft­ ventilator 32 bzw. des Redundanz-Zuluftventilators 42 mit dem Fortluftventilator 31 herzustellen.

Die Kältemaschine mit dem Verdichter, Manometer, Absperror­ ganen im Kältemittelkreislauf sowie den zugehörigen Lei­ stungsteilen ist außerhalb des Luftstromes in einem abge­ trennten Gehäuseteil anzuordnen, um bei Betrieb der Ventila­ toren eine Instandsetzung oder Wartung zu ermöglichen.

Bei Ausfall der Kältemaschine und Außenluftansaugtemperatu­ ren von mehr als 26°C sollen, um die Entwärmungsleistung des Klimagerätes zu erhöhen, alle vier Ventilatoren betrie­ ben werden können. Die hierbei geforderte Luftmenge muß mindestens 150% der Nennluftmenge betragen.

Der erfindungsgemäße Grundgedanke läßt sich in vielfacher Weise modifizieren. So ist es beispielsweise möglich und sinnvoll, einen gegebenenfalls benötigten Schalldämpfer in einfacher Ausfertigung im Klimagerät vorzusehen und über entsprechende Klappen mit dem Kern- und Zusatzbereich des Klimagerätes bzw. den unterschiedlichen redundanten Strö­ mungswegen zu verbinden.

Die Anordnung eines einzelnen Redundanzventilators sowohl als Zuluft- als auch als Fortluftventilator in Verbindung mit einer entsprechenden Klappenanordnung zum Einsatz des Redundanzventilators bei Ausfall des Zuluft- oder Fortluft­ ventilators sowie gegebenenfalls in Verbindung mit einer Drehzahlreserve der beiden Hauptventilatoren sowie des Redundanzventilators schaffen eine hinreichend große Redun­ danz zur Gewährleistung eines unterbrechungsfreien Betrie­ bes bei Ausfall eines Ventilators bzw. einer Luftbehand­ lungskomponenten, so daß durch erhöhte Drehzahl der im Betrieb befindlichen Ventilatoren unter Ausnutzung der freien Kühlung eine ausreichende Klimatisierung eines Raums über einen längeren Zeitraum bis zur Schadensbehebung gewährleistet wird.

Eine weitere Möglichkeit zur Erhöhung der Betriebsbereit­ schaft eines Klimagerätes sowie zur Freischaltung einzelner Aggregate des Klimagerätes unter Betriebsbedingungen, d. h. ohne Betriebsunterbrechung zur Wartung oder zum Austausch, besteht darin, am Klimagerät zwei getrennte Schalttafeln vorzusehen, die so gegliedert und miteinander elektrisch zu verbinden sind, daß in allen Betriebssituationen eine einwandfreie Steuerung und Regelung des Klimagerätes er­ folgt.

Das Klimagerät ist mit getrennten Schalttafeln ausgestat­ tet, die wechselseitig als Redundanz- oder Hauptschalttafel zu betrachten sind. Sowohl im Redundanzfall als auch im Reparatur- und Servicefall ist der Betrieb des Klimagerätes bei zufälligem Ausfall oder bei willkürlicher Abschaltung (Freischaltung) einer Schalttafel sichergestellt.

Für nicht redundant ausgeführte Schalt- und Regelelemente wie beispielsweise dem DDC-Steuerungs- und Regelungsmodul und dem Lastschütz der Kältemaschine, die jeweils nur in einer der beiden Schalttafeln vorhanden sind, wird die Spannungsversorgung in bezug auf die Kleinspannung (24 Volt) zur Sicherstellung der Funktionsbereitschaft jeweils aus der zweiten, benachbarten und demzufolge redundanten Schalttafel realisiert. Die Spannungsversorgung mit der Kleinspannung zur Sicherstellung der Funktionsbereitschaft wird durch Trennung so angeordnet, daß eine Freischaltung durch den Hauptschalter einer Schalttafel keine funktionsun­ terbrechende Wirkung für die nicht redundant ausgeführten Schalt- und Regelelemente hat.

Beide Schalttafeln verfügen über Einrichtungen, die im Redundanzfall eine automatische Umschaltung von einer auf die andere Schalttafel bewirken. Darüber hinaus können über eine Handschaltebene willkürliche Schaltungen vorgenommen werden, die eine Redundanzfunktion mit unterschiedlichen Ag­ gregatekombinationen von 0 bis 100% darstellen können, wie beispielsweise die Kombination des Haupt-Zuluftventilators mit dem Redundanz-Fortluftventilator usw. mit allen vier Ventilatoren, mit ein- oder ausgeschalteter Kältemaschine, mit Klappenstellungen mit variablen Mischanteilen der Außenluft/Ab- bzw. Rückluft, mit ausschließlichem Betrieb des Haupt-Zuluftventilators oder nur beider Zuluftventilato­ ren ohne Betrieb der Fortluftventilatoren usw.

Üblicherweise werden Klimageräte aus einem sogenannten Niederspannungshauptverteiler versorgt, der sowohl an ein speisendes Wechsel- oder Drehstromnetz als auch an eine sogenannte Netzersatzanlage angeschlossen ist, von denen eine einheitliche Spannung auf den Niederspannungs-Hauptver­ teiler gegeben wird. Daneben besteht die Möglichkeit, für einen Ausfall sowohl eines speisenden Wechsel- oder Dreh­ stromnetzes und bei Ausfall einer Netzersatzanlage bzw. ohne Vorhandensein einer Netzersatzanlage bei Ausfall des Normalnetzes eine Batteriespannungsquelle vorzusehen. Auch für diesen Fall ist eine entsprechende Vorkehrung zu tref­ fen.

In Fig. 41 ist ein Blockschaltbild der Schalttafeln 400 und 500 eines Klimagerätes dargestellt, das an eine Nieder­ spannungshauptverteilung 300 angeschlossen ist, in die ein Wechsel- oder Drehstromnetz 301 sowie eine Netzersatzanlage 302 einspeisen. Die beiden Schalttafeln 400, 500 des Klima­ gerätes sind über eine Vorsicherung 303 bzw. 304 mit der Niederspannungshauptverteilung 300 verbunden. Beide Schalt­ tafeln 400, 500 enthalten einen Hauptschalter 401, 501 sowie einen Transformator 403, 503, der an die Vorsicherung 303, 304 angeschlossen ist und die zugeführte Spannung in eine Kleinspannung von beispielsweise 24 Volt umformt.

An den Hauptschalter 401 der ersten Schalttafel 400 sind die Leistungsteile 402 des Haupt-Zuluftventilators sowie Haupt-Fortluftventilators einschließlich der zugehörigen Kommutierungseinheiten angeschlossen, während an den Haupt­ schalter 501 der zweiten Schalttafel 500 die Leistungsteile 502 des Redundanz-Zuluftventilators und Redundanz-Fortluft­ ventilators einschließlich deren Kommutierungseinheiten angeschlossen sind. Weiterhin sind die Ausgänge beider Hauptschalter 401, 501 mit einem dritten Hauptschalter 17 zur Versorgung eines Kältemittelverdichters 15 verbunden.

Die erste Schalttafel 400 enthält zusätzlich eine Einspei­ sungsumschaltung 404 sowie ein Steuer- und Regelungsmodul 18 zur Steuerung des Klimagerätes, d. h. der Klappenstellan­ triebe, Steuerung der Sensoren, Saugdrossel u. dgl. Die Einspeisungsumschaltung 404 ist sowohl mit dem Ausgang des auf der ersten Schalttafel 400 befindlichen Transformators 403 als auch mit dem Ausgang des auf der zweiten Schaltta­ fel 500 befindlichen Transformators 503 verbunden.

Die redundante Anordnung der Schalttafeln 400, 500 findet ihren Grund darin, daß bei Reparaturarbeiten an dem strom­ führenden Teil einer Schalttafel 400 bzw. 500 sicherge­ stellt sein muß, daß die betreffende Schalttafel 400 bzw. 500 stromlos geschaltet wird. Würden alle Bauteile dabei in einem Gehäuse angeordnet und mit einem zentralen Hauptschal­ ter ausgestattet sein, würden durch die Betätigung des Hauptschalters sämtliche Stromzuführungen unterbrochen werden, so daß ein Gesamtstillstand des Klimagerätes die notwendige Folge wäre.

Durch die Aufteilung einer Schalttafel in zwei parallele Schalttafeln ist durch ihren Aufbau und ihre wechselseitige Verwendung sichergestellt, daß bei Freischaltung einer Schalttafel eine automatische Umschaltung auf die zweite Schalttafel und damit auf die dort zugeordneten Haupt- oder Redundanzventilatoren erfolgt. Die automatische Umschaltung erfolgt bei Betätigung der Hauptschalter der einzelnen Schalttafeln in beiden Richtungen wechselseitig automa­ tisch.

Aus Kostengründen und aus Gründen der Schaffung eines kompakten Klimagerätes mit geringen äußeren Abmessungen bei vorgegebener Leistung wird jedoch entsprechend den vorste­ hend dargestellten Ausführungsbeispielen der Kältemittel­ verdichter nur in einfacher Ausführung, d. h. nichtredun­ dant vorgesehen. In gleicher Weise wird die aufwendige Steuerung und Regelung nur einfach angeordnet, so daß unter Berücksichtigung der Anordnung zweier getrennter Schaltta­ feln das Problem auftritt, daß das Regelungs- und Steue­ rungsmodul und die Einspeisung der Kältemaschine zufällig dann stromlos geschaltet würde, wenn der Hauptschalter des Gerätes betätigt wird, in dem diese Bauteile schaltungstech­ nisch angeordnet sind.

Damit die Redundanzfunktion für die Ventilatoren bzw. die Kältemaschine erhalten bleibt, ist die Kältemaschine 15 mit dem ihr zugeordneten Hauptschalter 17 außerhalb der beiden Schalttafeln 400, 500 so angeordnet, daß eine Einspeisung sowohl von der einen als auch von der anderen Schalttafel 400 bzw. 500 erfolgen kann. Dadurch ist sichergestellt, daß die Kältemaschine 15 für Reparaturarbeiten außer Betrieb genommen werden kann, indem der zugeordnete Hauptschalter freigeschaltet wird. Weiterhin ist aber auch sichergestellt, daß bei Betätigung des Hauptschalters der ersten Schalttafel 400 eine Spannungsversorgung der Kältema­ schine 15 aus der zweiten Schalttafel 500 erfolgt.

Das Steuerungs- und Regelungsmodul ist so angeordnet, daß eine Spannungsversorgung bei Abschaltung über den Haupt­ schalter 401 der ersten Schalttafel 400 mittels des auf der zweiten Schalttafel 500 angeordneten Transformators 503 über die zweite Schalttafel 500 und die Einspeisungsumschal­ tung erfolgt. Damit ist sichergestellt, daß nach Betätigung des Hauptschalters 401 und Stromlosschaltung der lastführen­ den Schütze für die der ersten Schalttafel 400 zugeordnete Ventilatorgruppe 408 automatisch eine Umschaltung auf die der zweiten Schalttafel 500 zugeordneten Ventilatorgruppe 502 erfolgt und die Regelung und Steuerung durch die spezi­ elle Einspeisungsumschaltung funktionstüchtig bleibt und somit einen regelungstechnischen und steuerungstechnischen Eingriff ermöglicht.

Die automatischen Schaltvorgänge können als Betriebsstörung über das Steuerungs- und Regelungssystem an eine zentrale Stelle gemeldet werden, so daß die entsprechende Betriebssi­ cherheit gewährleistet ist.

Wie der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 41 zu entnehmen ist, wird die Spannungsversorgung für die Transformatoren 403, 503 zur Umwandlung der Niederspannung auf Kleinspan­ nung vor den Hauptschaltern 401, 501 abgegriffen und abgesi­ chert. Die einschlägigen Vorschriften lassen es zu, daß bei Arbeiten an der Schalttafel Kleinspannungen von beispiels­ weise 24 Volt auftreten dürfen.

Die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 42 entspricht im wesent­ lichen der Anordnung gemäß Fig. 41 mit der Maßgabe, daß die erste Schalttafel an eine Niederspannungshauptvertei­ lung angeschlossen ist, die mit einem speisenden Wechsel- oder Drehstromnetz verbunden ist, während die zweite Schalt­ tafel an eine 60 Volt-Batteriespannungsquelle angeschlossen ist.

Die erste Schalttafel 600 ist an die Niederspannungshaupt­ verteilung 300 und die zweite Schalttafel 700 an die Bat­ teriespannungsquelle 7 angeschlossen ist. Die erste Schalt­ tafel 600 weist einen Hauptschalter 601 auf, der über eine Vorsicherung 303 mit der Niederspannungshauptverteilung 300 verbunden ist. Ausgangsseitig ist der Hauptschalter 601 mit den Leistungsteilen 605 (über einen Schalter 606) und 602 der Kältemaschine und des Haupt-Zuluftventilators sowie Haupt-Fortluftventilators ein- schließlich der Kommutie­ rungseinheiten verbunden. Ein Transformator 603 dient zur Umwandlung der Niederspannung (230/400 Volt) in eine Klein­ spannung (24 Volt) und ist an die Verbindung des Hauptschal­ ters 601 mit der Vorsicherung 303 angeschlossen und speist ausgangsseitig ein Steuerungs- und Regelungsmodul 18, das sei­ nerseits mit einer Steuerung 19 der Klappenstellantriebe, Saugdrosseln, der Fühler u. dgl. verbunden ist.

Eine Einspeisungsumschaltung 604 ist sowohl mit dem Steue­ rungs- und Regelungsmodul 18 und dem Transformator 603 als auch mit einem Ausgang der zweiten Schalttafel 700 verbun­ den.

Die zweite Schalttafel 700 weist einen Hauptschalter 701 auf, der mit der Vorsicherung 303 der Niederspannungshaupt­ verteilung 300 verbunden ist. Dieser Hauptschalter 701 ist mit den Leistungsteilen 702 des Redundanz-Zuluftventilators und Redundanz-Fortluftventilators einschließlich deren Kommutierungseinheiten verbunden. Weiterhin ist die zweite Schalttafel 700 mit einem Umrichter 8 verbunden oder verse­ hen, der über einen von der zweiten Schalttafel 700 getrenn­ ten Hauptschalter 704, der als Trennschalter ausgebildet ist, mit einer Vorsicherung 703 der 60-Volt-Batteriespan­ nungsquelle 7 verbunden ist.

Der Umrichter 8 speist mit seiner Ausgangs-Gleichspannung von 600 Volt sowohl über eine Leitung 40 die Leistungsteile 702 des Redundanz-Zuluftventilators und des Redundanz-Fort­ luftventilators einschließlich deren Kommutierungseinheiten als auch über eine Leitung 50 zur ersten Schalttafel 600 die Leistungsteile 602 des Zuluftventilators und des Fort­ luftventilators einschließlich deren Kommutierungseinhei­ ten. Zusätzlich ist ein weiterer Ausgang des Umrichters 8 über eine 24-Volt-Wechselspannungsleitung 30 mit der Ein­ speisungsumschaltung 604 der ersten Schalttafel 600 verbun­ den.

Das Blockschaltbild gemäß Fig. 42 zeigt eine Zuordnung der Leistungsteile 605 der Kältemaschine nur zur ersten Schalt­ tafel 600, da davon ausgegangen wird, daß bei einem Netzaus­ fall und Versorgung des Klimagerätes aus einer 60-Volt-Bat­ teriespannungsquelle wegen der normalerweise geringen Batte­ riekapazität auf den Betrieb einer Kältemaschine im Batte­ riebetrieb verzichtet wird. In diesem Fall können ersatzwei­ se alle vier Ventilatoren, d. h. die Zuluft- und Fortluft­ ventilatoren sowie die Redundanz-Zuluft- und Fortluftventi­ latoren betrieben werden oder eine höhere Drehzahl der Ven­ tilatoren für die Förderung eines erhöhten Volumenstromes unter Ausnutzung der freien Kühlung vorgesehen werden.

Grundsätzlich ist jedoch auch die Speisung einer Kältema­ schine aus einem speziellen Umrichter aus einer 60-Volt-Bat­ teriespannungsquelle möglich, wobei in diesem Falle jedoch nicht eine 600-Volt-Gleichspannung mittels eines entspre­ chenden Umrichters erzeugt wird, sondern eine 220/380 Volt Wechsel- oder Drehspannung.

Wird bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 42 die Span­ nungsversorgung aus dem normalen Wechsel- oder Drehstrom­ netz über den Niederspannungshauptverteiler zum Klimageräte geführt, kann eine 60-Volt-Batteriespannungsversorgung nicht über den gleichen Niederspannungshauptverteiler geführt werden, wie dies bei einer Ersatzvorversorgung aus einer Netzersatzanlage möglich ist. Durch die unterschiedli­ che Spannung ist die Besonderheit erforderlich, den speziel­ len, der zweiten Schalttafel 700 zugeordneten Umrichter 8 einzusetzen, um eine 600-Volt-Gleichspannung zu erzeugen und in den Zwischenkreis der Kommutierungseinheiten der Ven­ tilatoren einzuspeisen.

Durch diese Anordnung ist es erforderlich, daß das Gerätesy­ stem erkennt, ob eine normale Netzversorgung aus einem speisenden Wechsel- oder Drehstromnetz oder eine Versorgung aus einer 60-Volt-Batteriespannungsquelle ansteht. Diese Bedingung ist mittels der in Fig. 42 dargestellten Steue­ rung erfüllt, und das Klimagerät bzw. das Steuerungssystem schaltet bei Ausfall des normalen speisenden Wechsel- oder Drehstromnetzes automatisch auf die Batteriespannungsversor­ gung um.

Bei Ausfall des speisenden Wechsel- oder Drehstromnetzes muß bei einer Batteriespannungsversorgung ebenfalls sicher­ gestellt werden, daß das Steuerungs- und Regelungsmodul 18 mit der erforderlichen Kleinspannung versorgt wird. Dies bewirkt der Teil des Umrichters 8, der eine 24-Volt-Wech­ selspannung abgibt und damit die Spannungsversorgung für das Steuerungs- und Regelungsmodul 18 sicherstellt. Auch hier erfolgt eine automatische Versorgungsumschaltung mittels der Einspeisungsumschaltung.

Neben den dargestellten thermischen Einrichtungen ist selbstverständlich auch der Einsatz von Wärmerohren oder anderer klimatechnischer Aggregate möglich.

Die Bauform des in den vorstehend beschriebenen Figuren dar­ gestellten Klimagerätes ist äußerst kompakt und benötigt keine größere Stellfläche als ein normales, nichtredundan­ tes Klimagerät, so daß der Einbau dieses kompakten Klimage­ rätes auch in Räumen möglich ist, die die Einrichtung von redundanten Klimaanlagen bislang nicht gestatteten.

Claims (35)

1. Klimagerät mit einem Gehäuse (1), das Öffnungen für Au­ ßenluft (21), Fortluft (22), Abluft (23) und Zuluft (24) aufweist mit folgenden Merkmalen:

• - das Gehäuse (1) ist in mehrere Bereiche (10, 12; 120 bis 125) aufgeteilt, die durch Klappensysteme (51 bis 55, 58, 59; 561, 562, 571, 572; 62 bis 69; 611, 612; 71 bis 75, 77 bis 79) verbunden sind,
• - in den Bereichen (10, 12; 120 bis 125) sind Einrich­ tungen zur Luftbehandlung (Filter 81, Kondensator 82, Verdampfer 83, Kompressor 15, 16) und Ventilatoren (Zuluftventilator 41, Fortluftventilator 31) zur Er­ zeugung von Luftströmen in den und aus dem zu klimati­ sierenden Raum angeordnet, wobei
• - in mindestens einem Bereich ein zusätzlicher Ventila­ tor als Redundanzventilator (32 oder 42) angeordnet ist, und wobei
• - die Klappensysteme (51 bis 55, 58, 59; 561, 562, 571, 572; 62 bis 69; 611, 612; 71 bis 75, 77 bis 79) so steuerbar sind, daß
• - der Redundanzventilator (32 oder 42) in den Strömungs­ weg eines der Ventilatoren (31, 41) einschaltbar ist und wobei
• - bei Ausfall einer der Wärmebehandlung der Luftströme dienenden Einrichtung (81 bis 83) ein erhöhter Volu­ menstrom erzeugbar ist, indem
• - die Ventilatoren (31, 41) und/oder der Redundanzventi­ lator (32 oder 42) mit erhöhter Drehzahl betreibbar sind oder
• - die Ventilatoren (31, 41) und der Redundanzventilator (32 oder 42) gleichzeitig aktivierbar sind.

2. Klimagerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei zusätzliche Ventilatoren (32, 42) als Redundanz-Zuluftventilator (42) und Redundanz-Abluftven­ tilator (32) vorgesehen sind.

3. Klimagerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ventilatoren (31, 41) und der Redundanzven­ tilator (32 oder 42) bzw. die Redundanzventilatoren (32, 42) im Normalbetrieb zyklisch aktivierbar sind.

4. Klimagerät nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Klappensy­ stem (51 bis 59; 561, 562, 571, 572; 62 bis 69; 611, 612; 71 bis 79) so steuerbar ist, daß die Luftströme durch mindestens einen Teil der Luftbehandlungskomponen­ ten (81 bis 83) oder um mindestens einen Teil der Luft­ behandlungskomponenten (81 bis 83) herum leitbar sind.

5. Klimagerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Zuluftventilator (41) und Abluftventilator (31) und mindestens ein Redundanzventilator (32 oder 42) vorgesehen sind, daß die Luftbehandlungskomponenten (81 bis 83) redundanzlos vorgesehen sind und daß das Klappensystem (51 bis 55, 58, 59; 561, 562, 571, 572; 62 bis 69; 611, 612; 71 bis 75, 77 bis 79) so steuerbar ist, daß die Luftströme über die Ventilatoren (31, 41) und/oder den Redundanzventilator (32 oder 42) bzw. die Redundanzventilatoren (32, 42) und mindestens einen Teil der Luftbehandlungskomponenten (81 bis 83) leitbar sind.

6. Klimagerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Zuluftventilator (41) und Abluftventilator (31) und mindestens ein Redundanzventilator (32 oder 42) vorgesehen sind, daß nur ein Teil der Luftbehand­ lungskomponenten (81 bis 83) redundant angeordnet ist und daß das Klappensystem (51 bis 55, 58, 59; 561, 562, 571, 572; 62 bis 69; 611, 612; 71 bis 75, 77 bis 79) so steuerbar ist, daß die Luftströme über die Ventilatoren (31, 41) und/oder den Redundanzventilator (32 oder 42) bzw. die Redundanzventilatoren (32, 42) leitbar sind.

7. Klimagerät nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) einen Kernbereich (10) mit den Luftbehandlungskomponen­ ten (81 bis 83) und den Ventilatoren (31, 41) auf­ weist, daß der Kernbereich (10) unmittelbar oder über Klappen mit mindestens einem Zusatzbereich (11, 12) verbunden ist, der eine Öffnung (21, 221, 222, 23, 24) für die Außenluft, Zuluft, Fortluft und/oder Abluft enthält, und daß die die Ventilatoren (31, 41) und/oder den Redundanzventilator (32 oder 42) bzw. die Redundanz­ ventilatoren (32, 42) sowie die Klappen (51 bis 59; 61 bis 69; 71 bis 79) des Klappensystems (51 bis 55, 58, 59; 561, 562, 571, 572; 62 bis 69; 611, 612; 71 bis 75, 77 bis 79) in dem Gehäuse (1) so angeordnet und betä­ tigbar sind, daß die Luftströme über die die Ventilato­ ren (31, 41) und/oder den Redundanzventilator (32 oder 42) bzw. die Redundanzventilatoren (32, 42) und durch mindestens einen Teil der Luftbehandlungskomponenten (81 bis 83) leitbar bzw. um mindestens einen Teil der Luftbehandlungskomponenten (81 bis 83) herumleitbar sind.

8. Klimagerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatoren (31, 41) und/oder den Redundanzventila­ tor (32 oder 42) bzw. die Redundanzventilatoren (32, 42) druckseitig mit einer Klappe (51 bis 54; 62 bis 64) verbunden sind, die in eine Kammer des Kernbereichs (10) bzw. des Zusatzbereichs (11, 12) mit einer Fort­ luftöffnung (221 bzw. 222) oder Zuluftöffnung (24) führen.

9. Klimagerät nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatoren (31, 41) und/oder der Redundanzventilator (32 oder 42) bzw. die Redundanzventilatoren (32, 42) aus Zuluft- und Fortluftventilatoren bestehen, die saugseitig mit Außenluft und/oder Abluft beaufschlagt sind.

10. Klimagerät nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortluftven­ tilator (31) und der Fortluft-Redundanzventilator (32) in einer mit der Abluftöffnung (23) verbundenen Kammer (123) angeordnet und über druckseitig angeordnete Klappen (51, 52) mit einer ersten Fortluftkammer (121) verbunden sind, die über einen Kondensator (82) mit einer zweiten Fortluftkammer (122) verbunden ist, daß beide Fortluftkammern (121, 122) über eine Klappe (561, 562) mit je einer Fortluftöffnung (221, 222) verbunden sind, daß die zweite Fortluftkammer (122) über eine erste Bypassklappe (571) an eine mit der Au­ ßenluftöffnung (21) verbundene Außenluftkammer (120) angeschlossen ist, daß der Zuluftventilator (41) und der Zuluft-Redundanzventilator (42) in einer Kammer (125) mit dem Filter (81) und dem Verdampfer (83) ange­ ordnet sind, wobei zwischen dem Zuluftventilator (41) und dem Zuluft-Redundanzventilator (42) einerseits und dem Filter (81) und Verdampfer (83) andererseits eine zweite Bypassklappe (572 bzw. 58) zur Außenluftkammer (120) führt und daß auf der Druckseite des Zuluftventi­ lators (41) und Zuluft-Redundanzventilators (42) ange­ ordneten Klappen (53, 54) mit einem die Zuluftöffnung (24) aufweisenden Zusatzbereich (12) verbunden sind (Fig. 1).

11. Klimagerät nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilato­ ren (31, 41) und/oder den Redundanzventilator (32 oder 42) bzw. die Redundanzventilatoren (32, 42) an beiden Seiten des Kondensators (82) bzw. des Verdampfers (83) angeordnet sind.

12. Klimagerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kammer (131) des Kernbereichs (10) durch den Kondensator (82) in eine erste Teilkammer mit dem Fortluftventilator (31) und eine zweite Teilkammer mit dem Fortluft-Redundanzventilator (32) unterteilt ist, die über ihre druckseitig angeordneten Klappen (611, 612; 62) mit dem ersten Zusatzbereich (11) verbunden sind, von dem eine druckseitig des Fortluftventilators (31) angeordnete Klappe (612) in der zweiten Teilkam­ mer in Strömungsrichtung hinter dem Kondensator (82) angeordnet ist, daß saugseitig des in der zweiten Kammer (132) des Kernbereichs (10) zu beiden Seiten des Verdampfers (83) angeordneten Zuluftventilators (41) bzw. Zuluft-Redundanzventilators (42) Klappen (68, 69) angeordnet sind, die mit der ersten Kammer (131) verbunden sind und daß die druckseitig des Zu­ luftventilators (41) und Zuluft-Redundanzventilators (42) angeordneten Klappen (63, 64) mit einem die Zu­ luftöffnung (24) aufweisenden zweiten Zusatzbereich (12) verbunden sind (Fig. 3 bis 17).

13. Klimagerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zusatzbereich (11) zwei Kammern (115, 116) aufweist, die über eine zweite Bypassklappe (67) miteinander verbunden sind und daß die Außenluftöff­ nung (21) und die Fortluftöffnung (22) mit je einer Jalousieklappe (65, 66) versehen sind.

14. Klimagerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Filter (81) in der zweiten Kammer (132) des Kernbereichs (10) angeordnet ist.

15. Klimagerät nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Redundanz­ ventilatoren (32, 42) in zwei an den Kernbereich (10) angrenzenden Zusatzbereichen (11, 12) vorzugsweise liegend angeordnet sind.

16. Klimagerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernbereich

• a) eine mit der Außenluftöffnung (21) und der Abluftöffnung (23) verbundene erste Kammer (101);
• b) eine mit der ersten Kammer (101) über eine zweite Bypassklappe (78) verbundene und den Filter (81) enthaltende zweite Kammer (102);
• c) eine den Kondensator (82) enthaltende und mit der ersten Kammer (101) verbundene dritte Kammer (103);
• d) eine den Verdampfer (83) enthaltende und mit der zweiten Kammer (102) verbundene vierte Kammer (104);
• e) eine den Fortluftventilator (31) enthaltende und mit der dritten Kammer (103) verbundene fünfte Kammer (105) und
• f) eine den Zuluftventilator (41) enthaltende und mit der vierten Kammer (104) verbundene sechste Kammer (106)

aufweist, wobei zwischen der dritten Kammer (103) und der vierten Kammer (104) eine dritte Bypassklappe (79) angeordnet und der Kondensator (82) in der dritten Kammer (103) und der Verdampfer (83) in der vierten Kammer (104) so angeordnet sind, daß der Abluftstrom am Kondensator (82) vorbei zum Zuluftventilator (41) bzw. durch den Kondensator (82) zum Fortluftventilator (31) geleitet wird.

17. Klimagerät nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der erste Zusatzbereich (11)

• a) eine mit der Außenluftöffnung (21) über eine Außenluftklappe (75) verbundene erste Kammer (111);
• b) eine mit der Abluftöffnung (23) und über eine erste Bypassklappe (77) mit der ersten Zusatzkam­ mer (111) verbundene zweite Zusatzkammer (112);
• c) eine den Fortluft-Redundanzventilator (32) enthaltende dritte Zusatzkammer (113) und
• d) eine mit der Fortluftöffnung (22) verbundene vierte Zusatzkammer (114) enthält, daß die erste und zweite Zusatzkammer (111, 112) mit der ersten Kammer (101) des Kernbereichs (10) verbunden sind, daß die dritte Zusatzkammer (113) des Zusatzbereichs (11) mit der dritten Kammer (103) des Kernbereichs (10) verbunden ist und daß in die vierte Zusatzkammer (114) des Zusatzbereichs (11) die druck­ seitig angeordneten Klappen (71, 72) des Fortluftventi­ lators (31) und Fortluft-Redundanzventilators (32) münden.

18. Klimagerät nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zusatzbereich (12) aus einer den Zuluft-Redun­ danzventilator (42) enthaltenden fünften Zusatzkammer (121) und einer sechsten Zusatzkammer (122) besteht, die mit der Zuluftöffnung (24) und den druckseitig des Fortluftventilators (41) im Kernbereich (10) angeordne­ ten Klappe (73) sowie der druckseitig des Zuluft-Redun­ danzventilators (42) angeordneten Klappe (74) verbun­ den ist und daß der Zuluft-Redundanzventilator (42) saugseitig mit der zweiten Kammer (102) des Kernbe­ reichs (10) verbunden ist.

19. Klimagerät nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren der Ventilatoren (3, 4; 31, 32; 41, 42) mit Kommutierungs­ einheiten (5, 6; 91, 92) verbunden sind oder Kommutie­ rungseinheiten (5, 6; 91, 92) enthalten, die an ein Wechsel- oder Drehstromnetz und/oder an eine Gleich­ spannungsquelle (7) angeschlossen sind.

20. Klimagerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kommutierungseinheiten (91, 92) aus einem mit einem ersten Wechsel- oder Drehstromnetz oder einer Batterieanlage (7) einerseits und den Motoren von Ventilatoren (31, 32) andererseits verbundenen ersten Umrichter (91) und aus einem mit einem zweiten Wechsel- oder Drehstromnetz oder der Batterieanlage (7) einerseits und den Motoren von Ventilatoren (41, 42) andererseits verbundenen zweiten Umrichter (92) be­ stehen.

21. Klimagerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren der Ventilatoren (31, 32; 41, 42) wech­ selseitig mit den Umrichtern (91, 92) verbunden sind.

22. Klimagerät nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Umrichter (91, 92) einen mit dem ersten bzw. zweiten Wechsel- oder Drehstromnetz und/oder der Batterieanlage (7) verbunden Gleichrichter (911, 921), einen Gleichspannungszwischenkreis (912, 922) und einen mit den Motoren der Ventilatoren (31, 32, 41, 42) verbundenen Wechselrichter (913, 923) aufweisen.

23. Klimagerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommutierungseinheiten (91, 92) aus einem mit einer Batterieanlage (7) einerseits und den Motoren der Ventilatoren (31, 32) andererseits verbundenen ersten Wechselrichter (913) und aus einem mit der Bat­ terieanlage (7) einerseits und den Motoren der Ventila­ toren (41, 42) andererseits verbundenen zweiten Wech­ selrichter (923) bestehen.

24. Klimagerät nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gleichrichter (911, 921) oder Wech­ selrichter (913, 923) über einen Gleichspannungswand­ ler (8) mit der Batterieanlage (7) verbunden sind.

25. Klimagerät nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kommutierungseinheiten (91, 92) ausgangsseitig je­ weils mit einem Motor eines Ventilators (31 bzw. 41) und eines Redundanzventilators (32 bzw. 42) verbunden sind.

26. Klimagerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommutierungseinheiten als Umrichter (5, 6) mit Gleichspannungs-Zwischenkreis (5b, 6b) ausgebildet sind, daß der Gleichrichterteil (5a, 6a) der Umrich­ ter (5, 6) an das Wechsel- oder Drehstromnetz (60) an­ geschlossen ist und der Wechselrichterteil (5c, 6c) der Umrichter (5, 6) die Motoren der Ventilatoren (3, 4) speist und daß der Gleichspannungs-Zwischenkreis (5b, 6b) mit einer Batterie (7) oder einem Gleichspan­ nungswandler (8) verbunden ist.

27. Klimagerät nach Anspruch 24 oder 26, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein weiterer Ausgang des Gleichspannungs­ wandlers (8) eine Wechselspannung niedriger Spannungs­ höhe als Steuerspannung für Schalttafeln, regelung­ stechnische Einrichtungen, Automationsstationen und dgl. abgibt.

28. Klimagerät nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 19 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommutierungseinheiten (5, 6) in die Motoren der Venti­ latoren (3,4) integriert sind.

29. Klimagerät nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 19 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommutierungseinheiten (5, 6) separate, mit den Moto­ ren der Ventilatoren (3, 4) verbindbare Einheiten sind.

30. Klimagerät nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 19 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren der Ventilatoren (3, 4) drehzahlsteuerbar sind.

31. Klimagerät nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei Einspeisestellen (303, 304), die mit zwei getrennten Schalttafeln (400, 500) verbunden sind, die jeweils einen Hauptschalter (401, 501), ein Leistungsteil (402, 502) für die Speisung des Zuluft- und Fortluftventilators (31, 41) sowie einen Transformator (403, 503) zur Herabsetzung der Netzspannung oder Netzersatzspannung auf eine Kleinspannung aufweist, wobei der Transformator (403, 503) zwischen der Einspeisestelle (303, 304) und dem Hauptschalter (401, 501) angeschlossen ist, wobei die Kleinspannungsanschlüsse der Transformatoren (403, 503) beider Schalttafeln (400, 500) mit einer in der ersten Schalttafel (400) angeordneten Einspeisungsum­ schaltung (404) verbunden sind und wobei die erste Schalttafel (400) ein Steuer- und Regelungsmodul (18) aufweist, das zur Spannungsversorgung mit der Einspei­ sungsumschaltung (404) und ausgangsseitig mit der Steuerung der Klappensysteme, der Fühlereinrichtungen u. dgl. verbunden ist.

32. Klimagerät nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Kältemittelverdichter (15) über einen Kältema­ schinen-Hauptschalter (17) mit den Hauptschaltern (401, 501) der beiden Schalttafeln (400, 500) verbun­ den ist.

33. Klimagerät nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einspeisestellen (303, 304) der beiden Schalttafeln (400, 500) mit einer Niederspan­ nungshauptverteilung (300) verbunden sind, die einer­ seits an ein Wechsel- oder Drehstromnetz (301) und andererseits an eine Netzersatzanlage (302) angeschlos­ sen ist.

34. Klimagerät nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei Einspeisestellen, die mit zwei getrennten Schalttafeln (600, 700) verbun­ den sind, von denen die erste Schalttafel (600) mit einer an ein Wechsel- oder Drehstromnetz angeschlosse­ nen Niederspannungshauptverteilung (300) verbunden ist und einen ersten Hauptschalter (601) aufweist, der sowohl mit einem ersten Leistungsteil (605) für den Kältemittelverdichter als auch mit einem zweiten Leistungsteil (602) für den Zuluftventilator (41) und Fortluftventilator (31) verbunden ist, wobei die Einspeisung der ersten Schalttafel (300) mit einem Transformator (603) zur Herabsetzung der Netzspannung oder Netzersatzspannung auf eine Kleinspannung und eine zweite Schalttafel (700) über einen zweiten Haupt­ schalter (701) mit der Niederspannungshauptverteilung (300) und über einen dritten Hauptschalter (704) mit der Batteriespannungsquelle (7) verbunden ist, wobei der zweite Hauptschalter (701) mit einem den Redun­ danz-Zuluftventilator (42) und den Redundanz-Fortluft­ ventilator (32) speisenden Leistungsteil (702) und der dritte Hauptschalter (704) mit einem Direktumrichter (8) verbunden ist, und wobei der Ausgang des Direktum­ richters (8) mit dem Leistungsteil (702) des Redun­ danz-Zuluftventilators (42) und des Redundanz-Fortluft­ ventilators (32), mit dem auf der ersten Schalttafel (600) angeordneten zweiten Leistungsteil (602) und mit einer Einspeisungsumschaltung (604) verbunden ist, die zusammen mit einem Steuerungs- und Regelungsmodul (18) und einer Steuerung der Klappensysteme, der Fühlerein­ richtungen u. dgl. (19) auf der ersten Schalttafel (600) angeordnet ist.