DE60022314T2

DE60022314T2 - Lüftungsanlage

Info

Publication number: DE60022314T2
Application number: DE60022314T
Authority: DE
Inventors: Barend Jan Marinus Hemmes
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-02-03
Filing date: 2000-02-03
Publication date: 2006-05-18
Anticipated expiration: 2020-02-04
Also published as: EP1153249B1; DE60022314D1; WO2000046554A1; EP1153249A1; NL1011206C2; AU2580200A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lüftungsanlage mit einer Hauptzufuhr und einem Hauptauslass von und zu der Umgebungsluft, sowie eine Zufuhrverbindung und eine Auslassverbindung für den zu belüftenden Raum, wobei die Lüftungsanlage wenigstens einen ersten Wärmetauscher und eine Kühleinrichtung aufweist.
Eine derartige Lüftungsanlage ist dem Fachmann bekannt, weist einen plattenförmigen Gegenstrom-Wärmetauscher auf und wird zum Belüften von Räumen von Schwimmbecken, von Gebäuden und dergleichen als so genannte Umlauftrockeneinheit verwendet. Eine Lüftungsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und des Anspruchs 2 ist aus der DE-A-25 09 038 bekannt.
Erfindungsgemäß wird eine Lüftungsanlage vorgeschlagen, die einen zweiten Wärmetauscher aufweist, der bezüglich der zugeführten Luft stromabwärts vom ersten Wärmetauscher angeordnet ist, wobei mit dem ersten Wärmetauscher eine Primärzufuhrleitung für Umgebungsluft verbunden ist, die ebenfalls mit der Hauptzufuhrleitung verbunden ist, sowie eine Primärauslassleitung, die über die Kühleinrichtung zu der Sekundärzufuhrleitung des ersten Wärmetauschers führt, wobei die Sekundärauslassleitung des ersten Wärmetauschers eine Primärauslassleitung des zweiten Wärmetauschers speist, dessen Primärauslassleitung mit der Zufuhrverbindung für den zu belüftenden Raum verbunden ist, und wobei ein Sekundärkreislauf des zweiten Wärmetauschers an seinem Eingang mit der Auslassverbindung des zu belüftenden Raums und an seinem Ausgang mit dem Hauptauslass verbunden ist. In dieser Hinsicht ist es nicht wichtig, welche Art von Wärmetauschern verwendet wird; wenn dies bezüglich der Leitungsinstallation bequemer ist, kann ein Wärmetauscher beispielsweise spiegelbildlich bezüglich einer normalen Implementierung installiert werden.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, einen zweiten Wärmetauscher stromaufwärts vom ersten Wärmetauscher in die Primärzufuhrleitung für die Umgebungsluft zu integrieren. Es ist auch möglich, dass beide Wärmetauscher eine gemeinsame Achse aufweisen. Es liegt ebenfalls im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, weitere Teile der Lüftungsanlage, wie Heizvorrichtungen, Kühlvorrichtungen, Ventile und Umgehungsvorrichtungen zu integrieren, um spezielle Ausführungsformen für spezielle Anwendungen zu schaffen.
In dieser Hinsicht kann es vorteilhaft sein, dass der erste und der zweite Wärmetauscher so genannte hocheffiziente Wärmetauscher sind. Vorzugsweise werden plattenförmige Wärmetauscher verwendet, von denen die am meisten bevorzugten Gegenstrom-Wärmetauscher sind.
Die erfindungsgemäße Lüftungsanlage liefert eine Einheit, die stark energiesparende Eigenschaften für die Lufttrocknung besitzt, wobei die Entfeuchtung durch die Kühleinrichtung kaum die Zufuhrtemperatur beeinflusst und wobei der zweite Wärmetauscher die zugeführte Luft mit der gewünschten (Raum-) Temperatur liefert. Die Trocknungseigenschaft der Einheit ermöglicht es, eine geringere Belüftung beispielsweise in Schwimmbecken zu verwenden, während eine starke Kühlleistung zum Betrieb einer Komfort-Klimaanlage durch adiabitisches Kühlen mit der Rückluft aus dem zu belüftenden Raum oder in den Raum erhalten werden kann.
Gemäß der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lüftungsanlage kann insbesondere das Trocknen und Kühlen von Luft sicher durchgeführt werden.
Die erfindungsgemäße Lüftungsanlage wird nun mit Hilfe einer schematischen Zeichnung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lüftungsanlage beschrieben.
In der Zeichnung zeigt 1 das Strömungsdiagramm der erfindungsgemäßen Lüftungsanlage, die insbesondere in der Sommerzeit bevorzugt ist.
Die erfindungsgemäße Lüftungsanlage ist in den Zeichnungen mit Bezugsziffer 1 bezeichnet. Diese Lüftungsanlage 1 ist mit einer Hauptzufuhrleitung 2 und einer Hauptauslassleitung 3 von und zu der Umgebungsluft sowie einer Zufuhrverbindung 4 und einer Auslassverbindung 5 für den zu belüftenden Raum ausgestattet. Die Lüftungsanlage 1 weist zudem einen ersten Wärmetauscher 6 und eine Kühleinrichtung 7 auf, und außerdem einen zweiten Wärmetauscher 8, der stromabwärts bezüglich der zugeführten Luft nach dem ersten Wärmetauscher 6 angeordnet ist. Mit dem ersten Wärmetauscher 6 ist eine Primärzufuhrleitung 9 für Umgebungsluft verbunden, die mit der Hauptzufuhrleitung 2 verbunden ist, sowie eine Primärauslassleitung 10, die über die Kühleinrichtung 7 zu einer Sekundärzufuhrleitung 11 des ersten Wärmetauschers 6 führt. Die Sekundärauslassleitung 12 des ersten Wärmetauschers 6 speist eine Primärzufuhrleitung 13 des zweiten Wärmetauschers 8, und die Primärauslassleitung 14 des zweiten Wärmetauschers 8 ist mit der Zufuhrverbindung 4 des zu belüftenden Raums verbunden. Der Sekundärkreislauf des zweiten Wärmetauschers 8 ist an seinem Eingang mit der Auslassverbindung 5 des zu belüftenden Raums verbunden, und an seinem Ausgang mit dem Hauptauslass 3. Beim Betrieb strömt Umgebungsluft über die Hauptzufuhr 2 und die Zufuhrleitung 9 durch den ersten Wärmetauscher 6, wobei sie gekühlt wird, bevor die Luft durch die Kühleinrichtung 7 strömt. Durch Kühlen mittels der Kühleinrichtung 7 auf eine ausreichend niedrige Temperatur kann im ersten Wärmetauscher 6 eine Kondensation auftreten, so dass die Kühleinrichtung 7 keine wahrnehmbare Wärme kühlen muss. Dieser Effekt wird noch stärker betont, wenn das Kühlen mittels der Kühleinrichtung 7 stärker ist (d.h. hin zu einer niedrigeren Temperatur). Die Luft, die den ersten Wärmetauscher 6 letztendlich über die Sekundärauslassleitung 12 verlässt, besitzt aufgrund der hohen Effizienz des ersten Wärmetauschers 6 eine geringfügig niedrigere Temperatur als die eintretende Luft, aber ist viel trockener geworden. Im zweiten Wärmetauscher 8 wird anschließend Wärme mit der Luft ausgetauscht, die aus dem zu belüftenden Raum kommt. Für eine effektive Kühlung kann dieser Raum oder die zurückströmende Luft vor dem Eintritt in den zweiten Wärmetauscher 8 (bei 15) mit Wasser befeuchtet werden, beispielsweise mit kaltem Wasser aus der Kühleinrichtung 7, so dass die Raumtemperatur oder die Temperatur der zugeführten Luft (durch Wärmeaustausch mit der zurückströmenden Luft) abfällt. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Lüftungsanlage bei Schwimmbecken liefert den Vorteil, dass lediglich relativ geringe Mengen an Luft zugeführt werden müssen, um die notwendige Feuchtigkeitsabgabe zu erzielen, wenn die Umgebungsluft eine hohe Feuchtigkeit besitzt.
Wenn das Feuchtigkeitsniveau der Umgebungsluft niedriger ist als der gewünschte Wert, kann die wohlbekannte hocheffiziente Wärmerückgewinnungssituation erzeugt werden, indem von 9 nach 13 eine Abkürzung genommen wird.
Wenn der zweite Wärmetauscher stromaufwärts vom ersten Wärmetauscher, sozusagen zwischen der Hauptzufuhr 2 und der Hauptzufuhrleitung 9 für Umgebungsluft, in die Lüftungsanlage integriert ist, wird eine Ausführungsform erhalten, die besonders geeignet für die Verwendung in der Situation ist, bei der gleichzeitig Trocknen und Kühlen erforderlich ist. In diesem Fall wird die Umgebungsluft, die zugeführt wird, über die Hauptzufuhr 2 mit der Primärzufuhrleitung 13 des zweiten Wärmetauschers 8 verbunden, und die Primärauslassleitung 14 des zweiten Wärmetauschers 8 wird mit der Primärzufuhrleitung 9 des ersten Wärmetauschers 6 verbunden. Der Sekundärkreislauf des zweiten Wärmetauschers 8 wird wie in der in 1 dargestellten Ausführungsform verwirklicht. Der Sekundärkreislauf des ersten Wärmetauschers 6 ist an seinem Eingang mit der Zufuhrverbindung 4 für den zu belüftenden Raum verbunden.
Außer den oben erwähnten Vorteilen der erfindungsgemäßen Lüftungsanlage, nämlich dem geringen Energieverbrauch aufgrund der hohen Effizienz der Lüftungsanlage, ist es möglich, die Belüftung unter Verwendung einer geringeren Luftmenge durchzuführen, was zur Folge hat, dass das Belüftungssystem kleiner als gewöhnlich gestaltet werden kann. Es ist auch möglich, einen stärkeren Trocknungseffekt und/oder eine höhere Kühlkapazität bei Verwendung derselben Luftmenge zu erhalten. Außerdem ist es ein Vorteil der erfindungsgemäßen Lüftungsanlage, dass die mehreren Luftströmungen voneinander getrennt sind, so dass das Risiko einer Verunreinigung vermieden wird, während bei der Entfeuchtung die zugeführte Luft gereinigt wird.
Es dürfte klar sein, dass die Erfindung nicht auf die zuvor erwähnten und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist. Die Erfindung wird lediglich durch die Ansprüche beschränkt. Wenn es beispielsweise in einer praktischen Situation bevorzugt ist, können die Wärmetauscher zusammen mit einer Kühleinrichtung in einem Gehäuse aufgenommen sein, aber es ist auch möglich, dass alle Komponenten in unterschiedlichen Räumen aufgenommen sind. Wenn beispielsweise Gebäude mehr als einen zu belüftenden Raum aufweisen, kann der Entfeuchtungsteil in einem zentralen Raum aufgenommen sein, während ein oder mehrere Wärmetauscher für jeden unterschiedlichen Raum vorgesehen sind. Außerdem ist es gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung, wie sie oben erwähnt ist, möglich, den zweiten Wärmetauscher als einen so genannten regenerativen Wärmetauscher auszugestalten, was den Vorteil mit sich bringt, dass im zweiten Wärmetauscher eine beliebige Feuchtigkeitsübertragung erzielt werden kann.

Claims

Lüftungsanlage (1) mit einer Hauptzufuhr (2) und einem Hauptauslass (3) von und zu der Umgebungsluft, sowie mit einer Zufuhrverbindung (4) und einer Auslassverbindung (5) für einen zu belüftenden Raum, wobei die Lüftungsanlage (1) wenigstens einen ersten Wärmetauscher (6) und eine Kühleinrichtung (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem zweiten Wärmetauscher (8) ausgestattet ist, der bezüglich der zugeführten Luft stromabwärts vom ersten Wärmetauscher angeordnet ist, dass mit dem ersten Wärmetauscher eine Primärzufuhrleitung (9) für Umgebungsluft verbunden ist, die ebenfalls mit der Hauptzufuhr (2) verbunden ist, sowie eine Primärauslassleitung (10), die über die Kühleinrichtung (7) zu einer Sekundärzufuhrleitung (11) des ersten Wärmetauschers (6) führt, dass eine Sekundärauslassleitung (12) des ersten Wärmetauschers (6) eine Primärzufuhrleitung (13) des zweiten Wärmetauschers (8) speist, dessen eine Primärauslassleitung (14) mit der Zufuhrverbindung (4) für den zu belüftenden Raum verbunden ist, und dass ein Sekundärkreislauf des zweiten Wärmetauschers (8) an seinem Eingang mit der Auslassverbindung (5) des zu belüftenden Raums und an seinem Ausgang mit dem Hauptauslass (3) verbunden ist.
Lüftungsanlage mit einer Hauptzufuhr (2) und einem Hauptauslass (3) von und zu der Umgebungsluft, sowie mit einer Zufuhrverbindung (4) und einer Auslassverbindung (5) für einen zu belüftenden Raum, wobei die Lüftungsanlage (1) wenigstens einen Wärmetauscher (6) und eine Kühleinrichtung (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen zweiten Wärmetauscher (8) aufweist, der in Strömungsrichtung der Luftversorgung stromaufwärts vom ersten Wärmetauscher angeordnet ist, dass mit dem ersten Wärmetauscher eine Primärzufuhrleitung (9) sowie eine Primärauslassleitung (10), die über die Kühleinrichtung (7) zu einer Sekundärzufuhrleitung (11) des ersten Wärmetauschers (6) führt, verbunden ist, dass eine Sekundärauslassleitung (12) des ersten Wärmetauschers (6) mit der Zufuhrverbindung (4) des zu belüftenden Raums verbunden ist, wobei die Hauptzufuhr (2) eine Primärzufuhrleitung (13) des zweiten Wärmetauschers (8) speist, von dem eine Primärauslassleitung (14) mit der Primärzufuhrleitung (9) des ersten Wärmetauschers (6) verbunden ist, und dass ein Sekundärkreislauf des zweiten Wärmetauschers (8) an seinem Eingang mit der Auslassleitung (5) des zu belüftenden Raums und an seinem Ausgang mit dem Hauptauslass (3) verbunden ist.
Lüftungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (6) und zweite (8) Wärmetauscher vom Gegenstrom-Typ ist.
Lüftungsanlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (15) zum Hinzufügen eines Befeuchtungsmittels zur Luft, die vom zu belüftenden Raum kommt, vorgesehen sind, bevor der Wärmetauschvorgang der Luft im zweiten Wärmetauscher stattfindet.
Lüftungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (15) zum Zuführen von Wasser von der Kühleinrichtung (7) zu der vom zu belüftenden Raum zurückkehrenden Luft vorgesehen sind.