DE4438024A1 - Frischluftsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Frischluftsystem zum Einlaß von Frischluft in Wohn- bzw. Büroräume, die insbesondere mit schall- und wärmeisolierten Verbundfenstern ausge­ stattet sind und bei denen mittels einer zentralen oder dezentralen Abluftanlage ein Unterdruck in den Wohn- bzw. Büroräumen erzeugt wird.

Es ist bekannt, daß eine dosierte Frischluftzufuhr wesentlich das Raumklima in Wohn- und Büroräumen verbessert. Moderne Wohn- und Bürogebäude weisen deshalb zentrale oder dezentrale Abluftanlagen auf, mittels derer innerhalb der Wohn- bzw. Büroräume ein Unterdruck erzeugt wird. Über Öffnungen, die überwiegend im Bereich der Fenster angeordnet sind, kann Frischluft in die Räume einströmen. Bekannt ist ferner, daß die Öffnungen zum Einlassen der Frischluft in die Wohn- bzw. Büroräume schallge­ dämmt werden und gegen Eindringen von Regen, Schnee, Verunreinigungen, Insekten usw. geschützt sind (DE-OS 30 13 440).

Es sind weiterhin eine Vielzahl von Systemen zur Zuführung von Frischluft in Wohn- bzw. Büroräume bekannt, bei denen Abluft und Frischluft über benachbarte wärmeleitende Flächen derart aneinander vorbeigeleitet werden, daß zumindestens teilweise ein Wärmeaustausch zwischen der den Raum verlassenden Abluft und der einströmenden Frischluft erfolgt. Bei Gebäuden bzw. Räumen mit zentraler Abluftanlage ist dies aber kaum möglich. Selbstverständlich wird auch hier versucht, die in der Abluft enthaltene Wärme in das Gebäude bzw. in einzelne Räume zurückzuführen (DE-OS 41 37 825), eine Erwärmung der zuströmenden Frischluft ist damit aber nicht verbunden. Um diesen Nachteil zu beseitigen, sind für Mehrfachverglasungen, die zwischen mindestens zwei Scheiben einen Zwischenraum aufweisen, durch den Luft hindurchströmen kann, Lösun­ gen bekannt, bei denen durch diesen Zwischenraum die Frischluft geleitet und dabei vorgewärmt wird. Abgesehen davon, daß diese Lösung bei üblichen Zweifachverbund­ verglasungen nicht anwendbar sind, führen sie auch zu einer übermäßigen Verschmut­ zung der an den luftdurchströmten Zwischenraum angrenzenden Scheiben.

Die bisher bekannten, vorzugsweise im oberen Querholm des Blendrahmens von Fenstern angeordneten Einrichtungen zur Einleitung von Frischluft in Wohn- bzw. Büroräume sind außerdem regelmäßig mit dem Nachteil behaftet, daß die einströmen­ de Frischluft zu Zugerscheinungen im Wohn- bzw. Büroraum führt. Damit sind wesentli­ che qualitative Beeinträchtigungen des Raumklimas verbunden. Es sind Lösungen bekannt, bei denen versucht wird, durch mechanisch zu betätigende Drosselklappen die einströmende Frischluftmenge zu begrenzen oder die Frischluftzufuhr vollständig zu unterbinden, um so Zugerscheinungen zu vermeiden. Dies führt aber zu einer erhebli­ chen Verschlechterung der Raumklimatisierung bei geschlossenen oder teilweise geschlossenen Drosselklappen.

Ziel der Erfindung ist es, ein Frischluftsystem für obiges Anwendungsgebiet zu schaffen, daß die Nachteile der bekannten Lösungen vermeidet. Dazu besteht die Aufgabe, ein Frischluftsystem zu entwickeln, mittels dessen Frischluft unter Vermeidung von Zuger­ scheinungen in Wohn- bzw. Büroräume eingeleitet werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Frischluftsystem gemäß des 1. Patentan­ spruches gelöst. Zweckmäßigerweise sind das oder die Frischlufteinlaßteilie und das oder die Frischluftauslaßteilie des Frischluftventils an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses des Frischluftventils angeordnet. Die Eintrittsöffnung für Frischluft in ein Frisch­ lufteinlaßteil ist gegen das Eindringen von Regen oder Schnee mit einer Abdeckung bekannter Bauart versehen. Innerhalb des Gehäuses ist ein Filterelement so angeordnet, daß es die einströmende Frischluft zwangsweise passieren muß. Das Filterelement ist so beschaffen, daß Insekten, Staub und andere kleine Partikel aus der Frischluft herausgefil­ tert werden. Zusätzlich hat das Filterelement die Aufgabe einer Lärmdämmung. Vorteil­ hafter ist es, wenn das Gehäuse des Frischluftventils so beschaffen und das Frischluftven­ til so im Fenster angeordnet ist, daß das Filterelement gewechselt werden kann. Das Gehäuse des Frischluftentils ist so gestaltet, daß im inneren ein Syphon entsteht. Erreicht werden kann dies beispielsweise durch je einen von oben bzw. von unten quer zur Strömungsrichtung der Frischluft in das innere des Gehäuses ragenden Steg, der etwa zwei Drittel der inneren Querschnittsfläche des Gehäuses abdeckt. Im Inneren des Gehäuses entstehen damit drei in Strömungsrichtung der Frischluft hintereinander ange­ ordnete Kammern, die im unteren bzw. oberen Bereich Verbindungsschlitze aufweisen. Hindurchströmende Frischluft wird von oben nach unten meanderförmig geführt. Dadurch wird erreicht, daß kalte Frischluft bei geringem Druckunterschied zwischen Außenbereich und Rauminnerem des Gehäuses des Frischluftventils nicht ohne weite­ res passieren kann. Kalte einströmende Frischluft sammelt sich zunächst im unteren Bereich innerhalb des Gehäuses. Ihr Weiterströmen wird durch den von unten nach oben in das Innere des Gehäuses ragenden Steg verhindert. Die kalte Frischluft kontak­ tiert in diesem Bereich das gut wärmeleitfähige Material des Gehäuses, das seinerseits die Raumluft kontaktiert. Es erfolgt eine Erwärmung der kalten Frischluft im Inneren des Gehäuses des Frischluftventils. Die erwärmte Frischluft steigt im Inneren des Gehäuses des Frischluftventils nach oben und überwindet so den von unten nach oben in das Inne­ re des Gehäuses ragenden Steg. Danach strömt die erwärmte Frischluft durch die schwenkbare Auslaßdüse in den Wohn- bzw. Büroraum. Der durch Stege gebildete Syphon bewirkt außerdem durch die mehrfache Umlenkung des Frischluftstromes eine zusätzliche Schalldämmung.

Innerhalb der Luftauslaßdüse erfolgt erfindungsgemäß eine Einengung des Luftaustritts­ querschnittes. Damit wird bei merklichem Druckunterschied zwischen dem Außenbe­ reich und dem Rauminneren eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit der einströ­ menden Frischluft erreicht. Bevorzugt sind die schwenkbaren Luftauslaßdüsen so einge­ stellt, daß eine Frischluftströmung in Richtung Zimmerdecke entsteht. Die erhöhte Austrittsgeschwindigkeit der Frischluft bewirkt eine größere Wurflänge des Frischluft­ stromes, so daß sich der Frischluftstrom längere Zeit entlang der Zimmerdecke bewegt. Das erfindungsgemäße Frischluftsystem gewährleistet damit, daß Zugerscheinungen sowohl bei beträchtlichem als auch bei keinem oder nur geringem Druckunterschied zwischen Außenbereich und Rauminnerem sicher vermieden werden.

Um bei Druckumkehr ein Ausströmen der Rauminnenluft zu vermeiden, ist es zweck­ mäßig, das Frischluftventil mit einer Rücklaufsperre zu versehen. Diese kann beispiels­ weise aus einer Folie bestehen, die im Inneren des Ventilgehäuses so angeordnet ist, daß sie als Klappe fungiert und bei Strömungsumkehr die Luftströmung sperrt.

Das erfindungsgemäße Frischluftsystem soll nachfolgend anhand zweier Ausführungs­ beispiele näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 den Schnitt des oberen Querholms des Blendrahmens eines Fensters mitvollstän­ dig integriertem Frischluftventil und in

Fig. 2 den Schnitt des oberen Querholms des Blendrahmens eines Fensters mit am Querholm angeordnetem Frischluftventil.

Beispiel 1

Frischluftsystem mit vollständig in den oberen Querholm des Blendrahmens eines Fensters integriertem Frischluftventil.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist im oberen Querholm eines Fensters ein aus Frischlufteinlaß­ teilen 1, Gehäuse 2 und Auslaßteilen 3 bestehendes Frischluftventil angeordnet. Das aus Aluminium als gutwärmeleitfähigem Material bestehende Gehäuse 2 des Frischluftventils erstreckt sich in Richtung des Querholms, d. h. quer zur dargestellten Schnittebene etwa über ein Drittel der Länge des Querholms, und ist hinsichtlich seiner äußeren Gestaltung etwa kastenförmig. Es weist an zwei gegenüberliegenden Seiten etwa im Abstand von 60 mm Bohrungen auf, an die sich in Richtung zum Außenbereich Frischlufteinlaßteile 1 und in Richtung zum Rauminneren Auslaßteile 3 anschließen. Das Gehäuse 2 besteht aus zwei lösbar miteinander verbundenen Teilen und ist im Inneren so gestaltet, daß durch je ein von oben bzw. unten in das Gehäuse ragenden Steg 4 und 5 in Strömungs­ richtung 6 der Frischluft drei hintereinander liegende Kammern gebildet werden. Die in Strömungsrichtung 6 der Frischluft vordere Kammer dient der Aufnahme eines Filterele­ mentes 7 Die drei Kammern bilden einen Syphon, der das Einströmen kalter Frischluft in das Rauminnere bei nur geringem Druckunterschied zwischen Außenbereich und Rauminnerem verhindert.

Der Querholm ist in Richtung Rauminneres mit Öffnungen 8 versehen, die eine Zirkula­ tion der Raumluft um das Gehäuse 2 des Frischluftventils ermöglichen. Dadurch wird in Verbindung mit der Wirkung des Syphons eine Vorwärmung der einströmenden kalten Frischluft erreicht.

Die Auslaßteile 3 bestehen aus einem Gehäuse 9 und einem innerhalb des Gehäuses 9 angeordneten beliebig schwenkbaren kugelförmigen Düsenkörper 10. Der Düsenkör­ per 10 ist so gestaltet, daß eine Verringerung des Strömungsquerschnittes erfolgt. Als Rücklaufsperre ist innerhalb des Gehäuses 2 ein elastisches Kunstoffelement 11 ange­ ordnet. Im geschlossenen Zustand liegt sein unteres Ende am Steg 5 an und verhindert damit eine Rückströmung von Luft entgegen der Strömungsrichtung 6.

Beispiel 2 Frischluftsystem mit am oberen Querholm des Blendrahmens eines Fensters angeordne­ tem Frischluftventil

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Frischluftsystems. Hierbei weist das Frischluftsystem mehrere separate Frischluftventile auf, die am oberen Querholm des Blendrahmens eines Fensters in einem Abstand von ca. 60 mm angeord­ net sind jedes dieser Frischluftventile besteht aus einem Frischlufteinlaßteil 1, einem Gehäuse 2 und einem Auslaßteil 3, wobei Aufbau und Funktionsweise prinzipiell analog zu Beispiel 1 sind. Abweichend zu Beispiel 1 ist die geringere räumliche Längsausdeh­ nung. Während das Gehäuse 2 des in Beispiel 1 beschriebenen Frischluftventils sich kastenförmig etwa über ein Drittel des Länge des oberen Querholmes erstreckt, ist das Gehäuse 2 des in Fig. 2 gezeigten Frischluftventils nahezu würfelförmig. Möglich wäre auch eine rotationssymmetrische Gestaltung mit einem zylinderförmigen Gehäuse 2. Die im Vergleich zu Fig. 1 veränderte Anordnung des Filterelementes 7 soll ein einfache­ res Wechseln des Filterelementes 7 gestatten.

Der besondere Vorteil dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Frischluftsy­ stems wird darin gesehen, daß eine einfache Nachrüstung in bereits vorhandene Fenster möglich ist. Es bedarf dazu lediglich der Einbringung von Bohrungen in den oberen Querholm des Fensters.

Claims (3)

1. Frischluftsystem zum Einlaß von Frischluft in Wohn- bzw. Büroräume, bestehend aus einem im oberen Bereich eines Fenstern, vorzugsweise im oberen Querholm des Blendrahmens, angeordnetem Frischluftventil, das aus einem Gehäuse, mindestens einem Frischlufteinlaßteil, einem in Strömungsrichtung der Frischluft nach dem Frisch­ lufteinlaßteil angeordnetem Filter mit schalldämmender Wirkung und mindestens einem Frischluftauslaßteil besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) des Frischluftventils zumindest teilweise im unteren Bereich aus gut wärmeleitfähigem Material besteht, daß innerhalb des Gehäuses (2) ein Luftsy­ phon ausgebildet ist, dessen Unterseite zumindest teilweise das gut wärmeleitfähige Material des Gehäuses (2) bildet, daß das Frischluftauslaßteil (3) aus mindestens einer schwenkbaren Auslaßdüse (10) gebildet wird, wobei innerhalb der Auslaßdüsen (10) eine Einengung des Luftaustrittsquerschnittes erfolgt und daß das Frischluftventil so angeordnet ist, daß der gut wärmeleitfähige Bereich des Gehäuses (2) des Frischluft­ ventils von Raumluft umströmt wird.

2. Frischluftsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Frischluftventil zusätzlich eine mechanische Rücklaufsperre (11) aufweist.

3. Frischluftsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßdüsen (10) in vertikaler und horizontaler Richtung schwenkbar ange­ ordnet sind.