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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zum Klimatisieren oder
Konditionieren von Luft, die dazu bestimmt ist, in einer von Mauern
losgelösten
Position in einem Zimmer angeordnet zu werden, dessen klimatische
Umgebungsbedingungen gesteuert werden, insbesondere einem Kellerzimmer, das
als Weinkeller verwendet wird.
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Klimatisierungseinrichtungen,
die sich in der Form zweier getrennter Teile darstellen, von denen sich
einer in dem zu klimatisierenden Raum befindet, sind bekannt. Der
erste Teil enthält
die Funktion der Klimatisierung und die Kühlgruppe und der andere, an
der Außenseite
angeordnete, häufig
an der Mauer befestigte Teil, nimmt die Funktion des Abzugs der aus
dem Raum entfernten Wärmeenergie
wahr.
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Im
Allgemeinen stellen Klimatisierungsvorrichtungen dieses Typs verschiedene
Nachteile dar.
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Zunächst macht
es die physische Trennung in zwei Teile erforderlich, dass zwei
geeignete Standorte bereitgestellt werden und bringt verhältnismäßig kostspielige
Arbeiten des Anordnens und Installierens mit Durchbohrungen und
Befestigung der Verbindungsleitungen mit sich.
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Außerdem kann
der an der Außenseite
angebrachte Kondensationsteil nicht überall installiert werden,
da die Stelle losgelöst,
wenig besonnt und zur Wahrung der Ästhetik unauffällig sein
muss.
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Durch
die Entfernung der beiden Teile können die Verbindungsleitungen
eine beträchtliche
Länge annehmen,
was nachteilig für
den allgemeinen Einsatz und auch für das gute Funktionieren der Gruppe
ist.
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Aus
all diesen Gründen
stellt diese Art von Klimatisierungseinrichtung keine Lösung bereit,
die technisch und ökonomisch
zur Schaffung eines idealen Klimas in einem Keller und insbesondere
in einem Weinkeller in der Lage ist.
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Außerdem sind
kompakte Klimatisierungseinrichtungen zur Integration in eine Wand
bekannt. Durch eine der Flächen
der Anlage tritt konditionierte Luft aus und durch die gegenüberliegende
Fläche wird
Wärmeenergie
nach außen
gestoßen.
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Diese
Art von Anlage scheint aufgrund ihrer perfekten Integration in die
Mauer oder Zwischenwand verlockend zu sein und stellt technisch
und ästhetisch
nicht den geringsten Nachteil für
die Umwelt dar. Leider werden diese Eigenschaften durch verschiedene
Nachteile zum großen
Teil bedeutungslos.
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Der
kompakte Charakter dieser Anlage verteuert ihre Herstellungskosten.
Ihre Monatage bei der Herstellung ist tatsächlich aufwändiger und schwieriger und
die Gruppierung der Leitungsfunktionen durch technologische Mittel
und Bauteile mühsamer.
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Außerdem stellt
sich wegen des Ausstoßes nach
außen
und des notwendigen Abzugs der entzogenen Wärmeenergie die Notwendigkeit,
eine Außenwand
oder eine gemeinsame Zwischenwand mit einem Zimmer oder einem Raum
von beträchtlichem Volumen
zu verwenden.
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Der
mit der Installation dieser Art von Klimatisierungseinrichtung verbundene
Teil der Gesamtkosten erhöht
sich aufgrund der an die Strukturen des Gebäudes rührenden technischen Arbeiten.
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Eine
kompakte Klimatisierungseinrichtung für innen ist aus
EP 0 756 140 bekannt, wobei der Kondensationsteil
innen angeordnet und mit der Außenseite
durch eine Doppelleitung verbunden ist, durch die der Frischluftfluss
den Kondensator durchströmt
und durch die der die Wärmeenergie
tragende Abzugsluftstrom nach außen tritt.
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Diese
Anlage muss an einer Mauer befestigt werden und stellt einen direkt
mit der Mauer verbundenen Eingang und rückwärtigen Ausgang dar. Die Länge der
Verbindungsschläuche
wird so verringert.
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Aus
diesem Grund kann die Anlage gemäß dieser
Erfindung nicht in der Mitte des Zimmers oder an einer von der Mauer
losgelösten
Stelle angeordnet werden, wie es im Fall der vorliegenden Erfindung
erwünscht
ist, sondern sie muss obligatorisch an einer Mauer angeordnet werden,
was der Bewegung der Luft zu dem an der Rückseite der Anlage angeordneten
Eingang des Verdampfers entgegensteht. Diese notwendige Konfiguration
ist im Fall des Klimas eines Weinkellers nicht zweckmäßig, in
dem der Einlass und die Verteilung der frischen Luft zentral sein
müssen,
insbesondere aus Gründen
der Gleichförmigkeit
und der sich in alle Richtungen ausbreitenden günstigen Raumklimabedingungen.
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Außerdem ist
eine kompakte Klimatisierungseinrichtung für innen aus
GB 424 985 bekannt.
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Diese
Klimatisierungseinrichtung stellt die Besonderheit eines kurzen
Kreislaufs an dem Ausgang der Schläuche und eines Wärmeaustauschs durch
die Verwendung von Wasser bereit. Dieser Austausch erzeugt Dampf,
der in den Schläuchen
ankommt.
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Dieses
Vorhandensein von verdampftem Wasser in der Luft ist in einer Anwendung
in einem Weinkeller überhaupt
nicht zweckmäßig, in
dem der Grad der Luftfeuchtigkeit so konstant wie möglich in einem
engen Wertebereich gehalten werden muss.
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Nachteile
infolge der Entwicklung von Mikroorganismen, Moos und ähnlichem
in einem feuchten Raumklima sind bekannt.
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Dies
genau ist es, was es in einem Weinkeller zu vermeiden gilt, in dem
das empfindliche und für Feuchtigkeit
und all ihren Folgen anfällige
Produkt bei den bestmöglichen
Bedingungen konserviert werden muss.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, alle Nachteile der vorherigen
Lösungen
zu vermeiden und zugleich die Einhaltung eines Idealklimas für die gute
Konservation von Wein sicherzustellen.
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Diese
Aufgabe wird mit einer Anlage gemäß Anspruch 1 erzielt.
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Sie
betrifft eine Anlage zum Klimatisieren eines Zimmers oder Raums,
insbesondere eines Weinkellers, die dazu bestimmt ist, in einer
von den Mauern losgelösten
Position angeordnet zu werden. Die Anlage umfasst zwei Funktionsteile,
die den Grundfunktionen entsprechen und in einem unabhängigen Gehäuse gruppiert
sind, welches auf einfache Weise unterstützt oder an einer von den Mauern
losgelösten Stelle
im Inneren des Zimmers oder in dem Raum angeordnet wird, wobei Kosten
für Aufstellung
und Installation reduziert sind und die Kompaktheit und Unabhängigkeit
es gestatten, dass die Anlage beinahe überall im Inneren des Zimmers
oder des Raums platziert werden kann.
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Dazu
besteht die erfindungsgemäße Anlage zum
Klimatisieren oder Konditionierung von Luft aus zwei Funktionsteilen,
die jeweils einer Grundfunktion, nämlich der Verdampfung und der
Kondensation, entsprechen, wobei die Teile in einem wärmeisolierten
Gehäuse
gruppiert und unabhängig
von einer Befestigungs- oder Installationsmethode sind. Die warme
Luft wird durch einen aeraulischen Verbindungsschlauch in Form eines
Belüftungsschlauchs
von dem Kondensator nach außen
abgezogen und der Kondensator wird durch einen von außen durch
eine aeraulische Verbindung kommenden Strom von Frischluft durchströmt.
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Dadurch
ergeben sich zahlreiche Vorteile.
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Die
durch die Installation und Aufstellung verursachte Arbeit und die
Kosten werden reduziert. Die Aufstellung ist nicht an die Bedingung
einer bestimmten Stelle oder einer Aufstellungstechnik geknüpft und
beschränkt
sich auf die Installation und die Verzweigung der nach außen mündenden
aeraulischen Schläuche
oder in eine Leitung bestehender Abzugstechnik. Für diese
Verbindungen reicht es aus, dass sie eine der Mauern oder die Zwischenwand
durchqueren. In neueren Gebäuden
oder Wohnorten bestehen die zu diesem Zweck geeigneten Aussparungen
bereits. Es genügt
also, einfach die Verzweigung zu vollziehen.
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Somit
gestattet diese Verbindungsart der erfindungsgemäßen Anlage einen mobilen oder
beweglichen Charakter und somit Unabhängigkeit bei der Auswahl ihres
Aufstellungsorts zu verleihen.
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Weitere
Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung, die beispielhaft erfolgt, und aus den beigefügten Zeichnungen,
in denen
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1 eine
schematische Ansicht der gesamten Installation zeigt, die das Kellerzimmer
und den Lufteinlass und -auslass in dem Luftkreislauf, der die Wärmeenergie
aus dem Kondensator abzieht, zeigt;
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2 eine
vereinfachte Perspektivansicht der erfindungsgemäßen Anlage zum Klimatisieren von
der Seite zeigt, die ihren Gesamtaufbau zeigt, wobei das Gehäuse transparent
dargestellt sind und die Turbinen aus Gründen der Klarheit im Vordergrund
angeordnet sind.
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Die
erfindungsgemäße Anlage
zum Klimatisieren ist insbesondere, aber nicht einschränkend, für einen
Keller, insbesondere ein Kellerzimmer 1 vorgesehen, in
dem genaue klimatische Umgebungsbedingungen existieren und eingehalten
werden müssen,
beispielsweise ein Feuchtigkeitsanteil und eine Temperatur der Luft,
die so konstant wie möglich
sind.
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Im
Fall eines Weinkellers, der die Hauptanwendung der Erfindung darstellt,
können
die Näherungswerte
wie folgt angegeben werden:
- – Feuchtigkeitsanteil:
70%
- – Lufttemperatur:
12°C,
wodurch
die beste Konservation von Weinflaschen 2, die beispielsweise
auf Trägern 3 gelagert
werden, ermöglicht
wird.
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Dieses
Innenraumklima wird dank einer erfindungsgemäßen Anlage zum Klimatisieren 4 geschaffen
und gewährleistet,
wobei die Anlage das Konditionieren der Umgebungsluft hinsichtlich Feuchtigkeitsgrad
und Temperatur auf für
die beabsichtigte Anwendung erwünschte
Werte ermöglicht.
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Die
zugelassene Luft kann über
einen aeraulischen Kreislauf gefiltert werden und gegebenenfalls gegen
Insekten, Moos, Pilze und andere Parasiten behandelt werden.
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Die
erfindungsgemäße Anlage
zum Klimatisieren 4 besteht aus zwei kompakten Funktionsteilen oder
Teilsystemen 5 und 6, die den beiden Grundfunktionen
entsprechen, und zwar ein Verdampfungsteil 5 und ein Kondensationsteil 6 mit
einem Kühlfluid,
das nach Kompression und Entspannung den Übertrag von Wärmeenergie
zwischen den beiden Batterien 7 bzw. 8 von Verdampfer
bzw. Kondensator gestattet.
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Diese
Teilsysteme 5 und 6 sind in ein Gehäuse 9,
Koffer oder eine anderes wärmeisoliertes
Behältnis
gruppiert und verschlossen, damit eine kompakte und bewegliche Einheit
entsteht, die keinen besonderen Bedingungen hinsichtlich Anordnung,
Stützung
oder Befestigung unterliegt, d.h. vollkommen unabhängig von
der Konfiguration und der Gestalt des Ortes ist.
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Dieses
Gehäuse 9 kann
natürlich
einfach in zwei mit 10 und 11 bezeichnete Abteile
unterteilt werden, von denen jedes für eine der beiden Grundfunktionen
der erfindungsgemäßen Anlage
zum Klimatisieren 4 vorgesehen ist, nämlich der Verdampfungsfunktion
und der Kondensationsfunktion durch eine Kühlgruppe 12, die einen
Kompressor, einen Entspanner und eine Kühlfluidaufnahme (nicht näher dargestellt)
umfasst, um eine in der Klimatisierungseinrichtung verwendete Kühlmaschine
zu bilden.
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Die
Verdampfungsfunktion wird durch die Batterie 7 des Verdampfers
verwirklicht, welche dem sie durchströmenden Luftstrom genaue klimatische Bedingungen
verleiht, beispielsweise eine an die Anwendung angepasste Temperatur
und Feuchtigkeit. Die Kondensationsfunktion wird durch die Batterie 8 des
Kondensators verwirklicht, die von einem geladenen Abzugsluftstrom
durchströmt
wird, um die aus der inneren Umgebung, in die die Verdampferbatterie 7 eintaucht,
kommende Wärmeenergie
durch Wärmetransfer
unter Ausnutzung des Aggregatzustands des Kühlfluids abzuziehen. Die Umgebung,
in die die Verdampferbatterie 7 eintaucht, ist für die beabsichtigte
Anwendung das Kellerzimmer 1, das als Weinkeller verwendet
wird.
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Der
aeraulische Kreislauf des Verdampfers ist ein kurzer und direkter
Kreislauf im Inneren des Gehäuses,
der zum Beispiel gebildet wird durch einen einfachen Lufteinlass 13,
der mit einem durchbrochenen Schutz 14, Gitter, Geflecht,
Sieb, Filter oder dergleichen versehen ist, und schließlich einen stromaufwärts von
der Batterie 7 des Verdampfers angeordneten Filter, und
einen einfachen stromabwärts
von der Batterie des Verdampfers angeordneten Luftauslass, der ebenfalls
durch ein durchbrochenes Stück 16,
Gitter, Geflecht, Sieb, Filter oder dergleichen geschützt ist.
Dieser aeraulische Kreislauf ist ein Kanal 17 im Inneren
des ersten Abteils 10 des Gehäuses 9, der eng ist
oder einen engen Winkel einnimmt und dessen Querschnitt durch die
Batterie 7 des Verdampfers eingenommen wird. Um die Austauschgeschwindigkeit
zu erhöhen,
ist auf der Batterie 7 des Verdampfers eine Turbine 18 vorgesehen, mit
der der Luftstrom nach außen
der Anlage geleitet wird. Nach dem Durchgang auf der Batterie des
Verdampfers verlässt
der Luftstrom das Gehäuse 9 durch
den Luftauslass 15 nach vorne.
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Das
zweite Abteil oder Kondensationsabteil 11 des Gehäuses 9 ist
mit der Außenseite
des Zimmers über
den aeraulischen Kreislauf des Kondensators verbunden, der eine
Schleife zum Abziehen der Wärmeenergie
an zwei Abzweigungen 19 und 20 darstellt, die
in das Innenvolumen des die Kondensationsbatterie 8 enthaltenden
Abteils 11 münden.
Jedes Ende dieser Abzugsschleife befindet sich mit dem Außenklima
des zu klimatisierenden Zimmers über
eine Mauer oder Zwischenwand 21 durch Lufteinlassöffnungen 22 und
Luftauslassöffnungen 23, die
jeweils mit einem Gitter versehen sind, in Kommunikation. Es handelt
sich um einen aeraulischen Kreislauf zum Abziehen von Wärmeenergie,
der entlang den beiden Abzweigungen 19 und 20 in
der Form der beiden aeraulischen Leitungen, beispielsweise mit zwei
Verbindungsschläuchen,
von denen der eine stromaufwärts 24 und
der andere stromabwärts 24 angeordnet
ist, und einen inneren Teil in dem Gehäuse 9 darstellt, der
in Form eines Ka nals 26 gebogen ist, dessen Durchlassquerschnitt
durch die Kondensationsbatterie 8 eingenommen wird.
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Der
stromaufwärtige
Schlauch 24 ist über
ein Manschettenstück 27 mit
dem Gehäuse 9 verbunden,
dessen rückwärtiger Teil
einen Filter beispielsweise staubdicht verschließt.
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Zur
Erhöhung
der aeraulischen Austauschgeschwindigkeit an der Kondensatorbatterie 8 wird die
Schaffung eines forcierten Abzugsluftstrom durch eine Turbine 29 vorgesehen,
die frische Außenluft einsaugt
und auf die stromaufwärtige
Seite der Kondensationsbatterie 8 ausstößt.
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In
der Grundversion gibt es eine Verdampfungsturbine 18 und
eine Kondensationsturbine 29, die jeweils nahe der Austauschbatterie,
die jeweils 7 oder 8 entspricht, angeordnet sind.
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Als
Variante kann der aeraulische Kreislauf konditionierter oder klimatisierter
Luft durch vorher von außen
kommende oder in der Temperatur nicht gesenkte Luft über eine
Leitung oder einen zusätzlichen
aeraulischen Schlauch versorgt werden, der von einem externen Lufteinlass
kommt, der beispielsweise mit einem Staubfilter versehen ist (die
Variante ist nicht dargestellt). Die zum Inneren der Anlage weisende
Seite ist die, auf die die neue Luft ausgestoßen wird, die Außenseite
bildet den Luftauslass der Anlage, von der der Strom konditionierter
Luft ausgestoßen
wird.
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Insbesondere
stellt der Kreislauf zum Abziehen von Wärmeenergie eine stromaufwärtige Abzweigung 19 dar,
die von dem Einlass der Außenluft in
das mit einem Gitter und einem integrierten Filter in der Trennwand
versehene Zimmer. Diese stromaufwärtige Abzweigung 19 ist
in Form eines biegsamen Verbindungsschlauchs 24 verwirklicht,
der den Lufteinlass des Gehäuses
in dem Kondensationsabteil 11 verbindet, von dem aus er
auf die mit der Turbine versehene stromaufwärtige Seite der Kondensationsbatterie 8 mündet. Der
Transfer von Wärmeenergie
erfolgt durch den Kühlkreislauf
und ihre Übertragung
und schließlich
Abziehen über
die Kondensationsbatterie 8 und eine Verbindung nach außen.
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Diese
Verbindung nach außen
ist die stromaufwärtige
Abzweigung 20 des Abzugskreislaufs, die von dem Kondensationsabteil 11 des
Gehäuses 9 ausgeht
und nach außen über eine
Abzugsöffnung 23 mündet, die
ebenfalls mit einem Schutzgitter und schließlich einem Filter versehen
ist. Diese Verbindung erfolgt in der Form einer aeraulischen Verbindung 25,
die bei der Montage das Verbinden des Auslasses aus Gehäuse 9 mit
dem Luftauslass 23 mit dem Äußeren des Zimmers ohne Schwierigkeiten
ermöglicht.
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Die
Turbinen 18 und 29, die zusammen Motorventilatoren
oder ähnliches
versorgen, können stromabwärts oder
stromaufwärts
von den Verdampferbatterien und den Kondensationsbatterien angeordnet
sein, wie die Alternative in 1 und 2 nahelegt.
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Die
Kondensate des Verdampfers werden in das Abwasser geleitet oder
in einem gelegentlich geleerten Behälter gesammelt und schließlich für alle Verwendungen,
die demineralisiertes Wasser benötigen,
wiedergewonnen.
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Die
allgemeinen Funktionsbedingungen sind so, dass die Vereisung der
Verdampferbatterie minimal ist. Zu diesem Zweck kann die Notwendigkeit
eines umgekehrten Funktionsmodus des Kreislaufs oder eines kleinen
Hilfserhitzungselements, das für die
Verdampferbatterie bestimmt ist, oder ein Funktionsmodus vorgesehen
sein, in dem ein zeitweiliges Anhalten bei jeder Eisbildung befohlen
wird.
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Die
Installation der erfindungsgemäßen Anlage
zum Klimatisieren erfordert keine aufwändigen Arbeiten. Es reicht
aus, Lufteinlasse und Luftauslasse vorzusehen und sie zu lüftungstechnisch
zu verbinden. Im Allgemeinen ist der Kreislauf der konditionierten
Luft kurz, da er über
die Umgebungsluft funktioniert. Um die minimale Erneuerung der Umgebungsluft
zu gewährleisten,
reicht es aus, mehrere Lufteinlasse geringen Durchmessers in das
Zimmer vorzusehen.
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Somit
kann sie an irgendeinem Ort in dem Zimmer ohne irgendeine Beschränkung hinsichtlich Installation
oder Aufstellung angeordnet werden. Ein durch einen bestimmten Abstand
von den Mauern losgelöster
Ort reicht für
eine bessere Verteilung der Luft aus.
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Die
erfindungsgemäße Anlage
zum Klimatisieren kann mit anderen Funktionen zum Behandeln der
Luft verknüpft
werden, die ihre Sterilität,
Reinigung, chemische Neutralität,
Befreiung von Staub und dergleichen sicherstellen. Es genügt, das
angepasste Ergänzungsmodul
oder eine Injektionsbuchse in den Luftstrom für das Behandlungsmittel, beispielsweise
Desinfektionsmittel, Fungizid, Insektizid oder sonstiges Mittel
oder Produkt, in Reihe zu schalten.
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Es
versteht sich, dass außer
der strikten Anwendung in einem Weinkeller die erfindungsgemäße Anlage
an allen geschlossenen Orten eingesetzt werden kann, die die Aufrechterhaltung
eines bestimmten Raumklimas erfordern.