DE69724627T2 - Deckenmontierte Vorrichtung für Heizung und Kühlung - Google Patents

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Description

  • Diese Erfindung betrifft eine Heiz- oder Kühlvorrichtung, welche in einer abgehängten Decke in einem Heim, einem Büro oder einem anderen Gebäuderaum montiert ist. Insbesondere betrifft diese Erfindung die Behandlung von Luft durch eine solche Vorrichtung.
  • Es ist bekannt, eine Heiz- oder Kühlvorrichtung in einer abgehängten Decke eines Zimmers oder eines zu heizenden oder zu kühlenden Raumes zu montieren. Die derart montierte Vorrichtung saugt Luft typischerweise durch einen in der Vorrichtung bereitgestellten Einlass ein. Die auf diese Weise eingesogene Luft wird durch geeignete Wärmetauschelemente zirkuliert, bevor sie durch einen oder mehrere in der Vorrichtung bereitgestellte Auslässe austritt.
  • Die deckenmontierte Vorrichtung fasst typischerweise ein Gebläsebauelement zum Einsaugen von Luft, welche behandelt und ausgestoßen werden soll. Diese Gebläsevorrichtung kann einen wesentlichen Unterdruck an dem Lufteinlass erzeugen. Dieser Unterdruck kann die Luft, welche aus der deckenmontierten Vorrichtung ausgestoßen wird, zurück in die Vorrichtung saugen. Das Rezirkulieren dieser ausgestoßenen Luft zurück in die Wärmetauschelemente reduziert den Heiz- oder Kühlwirkungsgrad der Vorrichtung. Es kann auch eine langfristige Funktionstüchtigkeit der Wärmetauschelemente, welche der wieder eingesogenen Luft ausgesetzt werden, welche nicht weiter geheizt oder gekühlt zu werden braucht, beeinflussen. Die Möglichkeit der Rückführung oder Rezirkulation von ausgestoßener Luft zurück durch einen Lufteinlass einer deckenmontierten Vorrichtung wurde früher durch das Bereitstellen von Luftauslässen angegangen, welche die ausgestoßene Luft weg von dem Lufteinlass richten. Zum Beispiel offenbart US-A-5,577,958 eine Windrichtungs-Anpassungs-Vorrichtung mit einer Ablenkungsführung in dem Windpfad. DEU1-29 601 794 offenbart eine Klimatisierungseinheit mit einer Ablenkvorrichtung im Strömungspfad. JP-A-01 075 823 beschreibt eine Klimaanlage mit einem Windablenker im Luftauslassdurchgang. JP-A-08 100 942 beschreibt eine Klimaanlage mit einem sich verschwenkenden, horizontalen Blech an der Luftaustrittsöffnung. Es wurde jedoch herausgefunden, dass dieser gerichtete Ausstoß schwierig zu erreichen ist, wenn die Luftauslässe relativ nahe zu dem Lufteinlass sind.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine in einer abgehängten Decke montierte Heiz- oder Kühlvorrichtung bereitzustellen, welche eine geeignete Verteilung von entweder geheizter oder gekühlter Luft aufrecht erhält, welche nicht mit dem Lufteinzug in dieselbe Vorrichtung wechselwirkt.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Heiz- oder Kühlvorrichtung zur Montage in einer abgehängten Decke bereitzustellen, welche zwei verschiedene Luftströmungspfade für die Vorrichtung verlassende, klimiatisierte Luft definiert, welche eine optimale Luftströmung für sowohl geheizte als auch gekühlte Luft aus der deckenmontierten Vorrichtung erreicht.
  • In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird eine deckenmontierbare Vorrichtung zum Heizen oder Kühlen von Luft, wie in Anspruch 1 beansprucht, bereitgestellt. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung saugt eine deckenmontierte Heiz- oder Kühlvorrichtung Luft nach oben in einen Einlass und bereitet die Luft durch Wärmetauschelemente auf, bevor sie die Luft nach unten verteilt. Die Luft wird vorzugsweise nach unten durch eine Luftauslassstruktur verteilt, welche die Wärmetauschelemente umgibt. Die Luft wird letztendlich durch eine oder mehrere Luftauslassführungen, welche relativ nahe zu dem Lufteinlass angeordnet sind, ausgestoßen. Jede Luftauslassführung umfasst eine darin montierte, schwenkbare Luftklappe, welche die Luft innerhalb der Führung lenkt. Eine Wand jeder Auslassführung umfasst eine glatt gekrümmte Krümmung eines vorgeschriebenen Bogenwinkels, welche die ausgestoßene Luft weg von dem Lufteinlass der Vorrichtung richtet. Diese Wand in jeder Führung ist relativ nahe zu dem Lufteinlass.
  • Die schwenkbare Luftklappe in jeder Luftauslassführung verschwenkt sich vorzugsweise zwischen zwei Positionen, abhängig davon, ob warme oder kalte Luft ausgestoßen werden soll. Die Position der Luftklappe, wenn warme Luft ausgestoßen werden soll, erzeugt einen im Wesentlichen abwärts gerichteten Luftströmungspfad für die die Führung verlassende Luft. Die Position der Luftklappe, wenn kalte Luft ausgestoßen werden soll, erzeugt einen im Wesentlichen lateralen Luftströmungspfad für die die Führung verlassende Luft.
  • Die Luft wird vorzugsweise bei einem minimalen Abstand von der Decke ausgestoßen, um so ein Verschmutzen der Decke zu vermeiden. Dies wird durch eine graduell gekrümmte Wand in jeder Luftführung bewirkt, welche sich so lateral auswärts erstreckt, dass sie definiert, wo die Luft aus der Führung bei dem minimalen Abstand von der Decke austritt.
  • Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen, wobei:
  • 1 veranschaulicht eine deckenmontierte Heiz- und Kühlvorrichtung mit Luftauslassschlitzen, welche um den Rand eines zentral angeordneten Lufteinlassgrills angeordnet sind;
  • 2 veranschaulicht die Heiz- und Kühlvorrichtung aus 1, bevor sie in die Decke montiert wird;
  • 3 ist eine Explosionsansicht der Heiz- und Kühlvorrichtung aus 2;
  • 4 ist eine Querschnittsansicht der Heiz- und Kühlvorrichtung aus den 2 und 3, welche veranschaulicht, wie Luft aufbereitet wird von dem Einlassgrill hin zur Ausgabe an einer Luftauslassführung;
  • 5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Luftauslassdurchgangs, welcher im untersten Teil der Heiz- und Kühlvorrichtung aus den 2 und 3 ausgebildet ist; und
  • 6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Luftauslassdurchgangs aus 5, wenn die verschwenkte Luftklappe darin in einer Position zum Verteilen geheizter Luft ist.
  • Bezugnehmend auf 1 ist eine deckenmontierte Vorrichtung 10 zum Heizen oder Kühlen von Luft in einer montierten Position in Bezug auf eine Decke 12 veranschaulicht. Die Vorrichtung umfasst erkennbar einen zentral angeordneten Lufteinlassgrill 14, welcher ermöglicht, dass Luft aus dem zu heizenden oder zu kühlenden Raum eingesogen wird. Die Heiz- oder Kühlvorrichtung umfasst auch vier Luftauslassschlitze 16, 18, 20 und 22. Diese Luftauslassschlitze bilden jeder einen Teil jeweiliger Luftauslassführungen, welche von der Vorrichtung aufbereitete Luft zurück in den geheizten oder gekühlten Raum verteilen. Es soll angemerkt werden, dass jeder Auslassschlitz relativ nahe zu dem zentral angeordneten Grill 14 angeordnet ist.
  • Bezugnehmend auf 2 ist die Heiz- und Kühlvorrichtung 10 gezeigt, bevor sie in der Decke 12 montiert ist. Es soll angemerkt werden, dass die Heiz- und Kühlvorrichtung ein Gehäuse 24 aufweist, welches verschiedene Komponenten zum Aufbereiten der Luft, welche durch den Lufteinlassgrill 14 in die Vorrichtung gesaugt wird, aufweist.
  • Bezugnehmend auf 3 ist die Heiz- und Kühlvorrichtung 10 in Form einer Explosionsansicht veranschaulicht. Der untere Bereich der Heiz- und Kühlvorrichtung weist erkennbar einen Rahmen 26 auf, in dem vier Luftauslassführungen wie die Führung 28 ausgebildet sind. Jede Auslassführung definiert einen der jeweiligen Auslassschlitze 16, 18, 20 und 22 in dem Rahmen 26. Eine schwenkbare Luftklappe 30 ist in jeder Luftauslassführung angeordnet. Die schwenkbare Luftklappe 30 erstreckt sich erkennbar entlang der gesamten Länge der Führung 28.
  • Ein Luftfilter 32 und der Einlassgrill 14 passen vorzugsweise in eine Zentralöffnung in dem Rahmen 26 und sind an diesem geeignet gesichert. Der Einlassgrill 14 weist vorzugsweise eine viereckige Form auf und ist von allen vier Seiten leicht nach oben hin zu seiner Mitte gekrümmt.
  • Ein Zentrifugalgebläse 34 saugt Luft aufwärts durch den Einlassgrill 14 und den Luftfilter 32. Dieses Gebläse verteilt die nach oben gesogene Luft radial nach außen hin zu Wärmetauschelementen 36. Die Wärmetauschelemente bestehen bevorzugt aus einer Reihe von Wicklungen, welche um den Rand des Zentrifugalgebläses angeordnet sind. Diese Wicklungen enthalten ein Wärmetauschmedium, welches Wärme zu oder von einer Reihe von Wärmetauschlamellen in thermisch leitendem Kontakt mit den Wicklungen überträgt.
  • Die von dem Zentrifugalströmungsgebläse 32 nach außen fließende Luft wird abwärts abgelenkt durch eine Luftkanalstruktur 38, wie in 4 gezeigt. Die Luftkanalstruktur 38 ist vorzugsweise aus Polystyren gebildet, so dass sie ein einzelnes, leichtes, isolierendes Teil bildet, welches in das Gehäuse 24 passt. Die Luftkanalstruktur 38 erstreckt sich erkennbar nach innen entlang eines oberen Bereichs 40 der Heiz- und Kühlvorrichtung hin zu einem Punkt oberhalb des inneren Rands der Lamellen der Wärmetauschelemente. Die Luftkanalstruktur erstreckt sich auch nach unten entlang der Innenwand des Gehäuses 24. Die Luftkanalstruktur 38 ist auch hin zu der Innenwand des Gehäuses 24 geneigt, so dass sie einen kontinuierlich anwachsenden radialen Abstand von den Wärmetauschelementen definiert. Die Luftkanalstruktur 38 erstreckt sich mit dieser definierbaren Neigung nach unten hin zu dem oberen Bereich eines Auslassgehäuses 42, welches deutlicher in 3 gezeigt ist.
  • Wiederum bezugnehmend auf 4 befinden sich die unteren Bereiche der Lamellen der Wärmetauschelemente 36 in dem Auslassgehäuse 42, um so zu ermöglichen, dass ein Kondensat von den Wicklungen der Wärmetauschelemente gesammelt und von den Schlitzen 44 weg geleitet werden kann. Ein Schlitzloch 45 in dem Außengehäuse ist in Bezug auf die Luftkanalstruktur 38 ausgerichtet, so dass ein kontinuierlicher Luftkanal nach unten zu der Luftführung 28 in dem Rahmen 26 ausgebildet ist. Es soll angemerkt werden, dass ähnliche Schlitzlöcher in dem Außengehäuse kontinuierliche Luftkanäle nach unten zu den anderen jeweiligen Luftauslassführungen in dem Rahmen 26 definieren.
  • Der Querschnitt des Rahmens in 4 verdeutlicht, dass der Rahmen aus zwei verschiedenen Strukturen besteht. Der Rahmen umfasst einen Außenbereich 46, welcher vorzugsweise aus Hartplastik geformt ist. Ferner umfasst der Rahmen eine geformte Polystyrenstruktur 47 leichten Gewichts oberhalb des Außenbereichs 46.
  • Wieder bezugnehmend auf die Luftkanalstruktur 38 soll angemerkt werden, dass diese Struktur eine kontinuierliche, glatte Innenwandoberfläche zum Ablenken der Luft nach unten bildet. Der obere Bereich dieser kontinuierlichen, glatten Innenwandoberfläche ist vorzugsweise ein gekrümmter Bogen mit einem konstanten Krümmungsradius. Der geneigte Bereich dieser Innenwand ist vorzugsweise 3 bis 5° von der Vertikalen. Diese glatte, kontinuierliche Innenwand gewährleistet, dass die gesamte Luft glatt nach unten zu dem Schlitzloch 46 in dem Auslassgehäuse und sodann zu der Luftdurchgangsführung 28, welche in dem Rahmen 26 ausgebildet ist, fließt.
  • Bezugnehmend auf die Wärmetauschelemente 36 soll angemerkt werden, dass diese Elemente abhängig vom Zustand des Wärmetauschmediums, welches durch die Wicklungen der Wärmetauschelemente fließt, der über die Lamellen verlaufenden Luft entweder Wärme hinzufügt oder Wärme entzieht. Auf diese Weise wird die Heiz- oder Kühlvorrichtung entweder warme oder kalte Luft zu den Luftauslassführungen in dem Rahmen 26 zuführen. Bezugnehmend auf die Luftauslassführung 28 in 4 soll angemerkt werden, dass die Luftklappe 30 an jedem Ende an einem schwenkbaren Glied 48 angebracht ist, welches sich in einem Bügel 50 verschwenkt. Wie hierin im Anschluss detailliert erläutert werden wird, wird die Luftklappe 30 in eine von zwei Positionen verschwenkt, abhängig davon, ob warme oder kalte Luft durch die Luftauslassführung 28 fließt. Die Verschwenkung der Luftklappe 30 kann entweder durch einen Motor oder durch manuelle Anpassung geschehen. Es soll angemerkt werden, dass ähnliche Luftklappen verschwenkbar montiert sind und in jeweilige Positionen getrieben werden in jeder der in dem Rahmen 26 ausgebildeten, anderen Luftauslassführungen.
  • Bezugnehmend auf 5 ist die Auslassführung 28 in dem Rahmen 26 weiter in einer vergrößerten Querschnittsansicht veranschaulicht. Die Luftauslassführung 28 umfasst erkennbar zwei kontinuierliche. Wandoberflächen, welche als eine Innenwandoberfläche 52 und eine Außenwandoberfläche 54 bezeichnet sind. Die Innenwandoberfläche 52 ist relativ nahe zu dem Einlassgrill 14, wohingegen die Außenwandoberfläche 54 weiter weg von dem Grill ist. Die Außenwandoberfläche 54 ist erkennbar ein Teil des Rahmens 26, welcher sich nach außen in einer lateralen Richtung weg von dem Bereich des Rahmens 26, welcher sich in die Decke einpasst, erstreckt. Dieser Bereich des Rahmens bildet eine Lippe 56, welche sich im Allgemeinen gegen die Decke einpasst, wenn die Heiz- oder Kühlvorrichtung an dieser montiert ist. Es soll angemerkt werden, dass die Außenwand 54 sich nach außen erstreckt zu einem Punkt, der sich in einem Abstand "h" unterhalb der Spitze der Lippe 56 befindet. Der Abstand "h" liegt bevorzugt im Bereich von 15 bis 20 mm. Diese Höhe gewährleistet, dass keine Verschmutzung an der Decke auftritt, wenn Luft entlang der glatt gekrümmten Wand 54 fließt. Es soll letztlich angemerkt werden, dass der Anfang der Außenwandoberfläche 54 im Wesentlichen vertikal ist, bevor er sich scharf krümmt zu einem Punkt, an dem die Lippe 56 beginnt. Dieser Punkt liegt unterhalb der Stelle, wo der Rahmen 26 sich in die Decke einpasst. Die Außenwandoberfläche verläuft von diesem Punkt weitgehend lateral weiter bei einem im Wesentlichen großen Krümmungsradius, bis sie den Auslasspunkt im Abstand "h" unterhalb der Spitze der Lippe 56 des Rahmens 26 erreicht.
  • Bezugnehmend auf die Innenwand 52 soll nun angemerkt werden, dass diese Wand in dem Rahmen 26 stromaufwärts von dem Ort, an dem die Luftklappe 30 verschwenkbar in der Führung 28 montiert ist, beginnt. Diese Wand neigt sich leicht von einer Vertikalen hin zu einem Punkt vertikal unterhalb der horizontalen Ebene, welche die Rotationsachse des verschwenkbaren Glieds 48 umfasst. Die Innenwand 52 umfasst daran anschließend einen im Wesentlichen gekrümmten Bogen, bevor sie tangential auf eine gerade, geneigte Wandfläche direkt oberhalb des Auslasspunktes der Luft aus der Führung 28 trifft.
  • Es soll angemerkt werden, dass die gesamte Winkeländerung der Innenwand 52 von dem ersten geneigten Bereich dieser Wand, welcher dort beginnt, wo die Führung 28 in dem Rahmen 26 ausgebildet ist, zu dem zweiten geneigten, geraden Wandbereich, welcher dort endet, wo die Luft aus der Führung 28 austritt, durch den Winkel α bezeichnet ist. Dieser Winkel wird bestimmt durch einen gekrümmten Bogenbereich der Innenwand 52, welcher den ersten und den zweiten geneigten Wandbereich der Innenwand verbindet. Diese Winkeländerung der Innenwand 52 liegt vorzugsweise im Bereich von 110 bis 130°. Es wurde herausgefunden, dass wenn α größer als 130° ist, das Potenzial für eine Rezirkulation der Luft zurück in den Einlassgrill 14 besteht. Es wurde auch herausgefunden, dass wenn der Winkel α kleiner als 110° ist, ein schlechtes Auslassen der geheizten Luft auftritt.
  • Bezugnehmend auf die verschwenkbar montierte Luftklappe 30 ist nun zu erkennen, dass diese Luftklappe zwei Schenkelbereiche umfasst, welche durch einen dazwischen liegenden, gekrümmten Bogenbereich miteinander verbunden sind. Der gekrümmte Bogenbereich definiert einen Winkel β zwischen den beiden geraden Schenkelbereichen der Luftklappe. Der gekrümmte Bogenbereich weist vorzugsweise einen konstanten Krümmungsradius auf, so dass der Winkel β das Gesamtwinkelmaß in Grad des durch einen solchen Radius definierten Bogens definiert. Der Winkel β liegt bevorzugt im Bereich von 110 bis 120°.
  • Die zwei geraden Schenkelbereiche der Luftklappe 30 definieren vorzugsweise lineare Dimensionen "A" und "B". Diese linearen Dimensionen sind definiert, indem die Mittellinien dieser Schenkelbereiche fortgeführt werden, bis sie sich an einem Punkt in der Nähe des gekrümmten Bogenbereiches schneiden. Die Dimension "A" wird von der Spitze des oberen Schenkelbereichs entlang der Mittellinie dieses oberen Schenkelbereichs der Luftklappe hin zu dem zuvor genannten Schnittpunkt der Mittellinien gemessen. Die Dimension "B" wird entlang der Mittellinie des unteren, geraden Schenkelbereichs von dem zuvor genannten Schnittpunkts zu der Spitze des unteren Schenkels der Luftklappe gemessen. Das Verhältnis "A/B" dieser Dimensionen liegt bevorzugt im Bereich von 0,4 bis 0,6. Es wurde herausgefunden, dass ein A/B-Verhältnis von weniger als 0,4 einen schlechten Auslass von Luft mit dem Potenzial für Rezirkulationsprobleme in Bezug auf den Lufteinlassgrill 14 erzeugt. Ein A/B-Verhältnis von größer als 0,5 erzeugt eine Luftklappe, welche zu empfindlich auf eine Verschwenkungs-Positionierung ist.
  • Es soll angemerkt werden, dass die Luftklappe 30 in 5 in ihrer normalen Position zum Aufbereiten gekühlter Luft innerhalb der Luftauslassführung 28 gezeigt ist. In dieser Sichtweise ist der Schnittpunkt der dimensionierten Längen "A" und "B" der Luftklappe vorzugsweise in einem lateralen Abstand "F" von dem Punkt der Innenwand 52, an dem der gekrümmte Bogenbereich beginnt. Der Schnittpunkt der Längen "A" und "B" der Luftklappe ist auch in einem lateralen Abstand "G" von dem obersten Punkt der Außenwand 54. Das Verhältnis dieser Dimensionen, F/G, liegt vorzugsweise zwischen 0,8 und 1,2.
  • Der untere Schenkel der Luftklappe 30 ist während des Kühlens bevorzugt bei einem Winkel γ von 70 bis 75° von der Vertikalen. Dieser Winkel ermöglicht eine wesentliche Luftströmung zu beiden Seiten der Luftklappe. Diese derart positionierte Luftklappe erzeugt einen gerichteten Auslass von Luft aus der Führung 28, welcher durch den Winkel δ definiert ist. Der Winkel δ wird zwischen 5 und 20° sein, gemessen von der Horizontalen, wenn der untere Schenkel der Luftklappe bei dem Winkel γ ist.
  • Bezugnehmend auf 6 ist nun die Luftklappe 30 in der Heizmodus-Position veranschaulicht. In dieser Ansicht wurde die Luftklappe 30 vorzugsweise im Uhrzeigersinn um 25° von der Kühlmodus-Position verschwenkt, so dass sich der untere Schenkelbereich hin zu der Innenwand 52 bewegt, wo hingegen der obere Schenkelbereich sich hin zu der Außenwand 54 bewegt. Der untere Schenkelbereich der Luftklappe 30 steht jetzt in einem Winkel k von 35 bis 50° von der Vertikalen. Die derartig positionierte Luftklappe neigt nun dazu, die Luft aus ihrer ansonsten normal nach außen gerichteten Strömung, welche durch die Neigung der Innenwand 52 am Luftaustrittspunkt aus der Führung 28 vorgegeben ist, abzulenken. In dieser Hinsicht neigt der untere Schenkel der Luftklappe 30 dazu, die geheizte Luft wesentlich nach unten abzulenken mit einer geringeren lateralen Komponente, als wenn die Luftklappe 30 in der Kühlmodus-Position ist. Der Auslasswinkel θ liegt vorzugsweise im Bereich von 40 bis 55° von der Horizontalen. Es soll angemerkt werden, dass dieser Winkel eine laterale Komponente aufweist, die wesentlich geringer ist als die laterale Komponente des Winkels δ welcher die Luftauslassrichtung im Kühlmodus definiert.
  • Es wird nun Bezug genommen auf die Innenwand 52 und insbesondere auf die Winkelneigung dieser Wand nahe dem Austrittspunkt der Luft aus der Führung 28. Diese Winkelneigung ist in 6 mit Φ bezeichnet. Dieser von der Vertikalen gemessene Winkel liegt bevorzugt mittig zwischen einem vorgegebenen Wert für κ und einem vorgegebenen Wert für γ, welche in einer speziell ausgelegten Führung verwendet werden. Dies führt normalerweise zu einem Winkel Φ, welcher im Bereich von 55 bis 65° liegt. Dies ermöglicht der am nächsten zur Innenwand verlaufenden Luftströmung, eine wesentliche, laterale Komponente sowohl beim Heizen als auch beim Kühlen aufzuweisen, so dass das Risiko einer Rezirkulation von Luft in den Lufteinlassgrill 14 reduziert wird.
  • Es wird nochmal Bezug genommen auf die Winkel α und β, welche den Krümmungswinkelbogen jeweils der Innenwandfläche 52 und der Luftklappe 30 bezeichnen. Es soll angemerkt werden, dass diese Winkelbögeneine wesentliche Luftströmung entlang der Innenwand 52 der Luftführung 28 sowohl beim Heizen als auch beim Kühlen ermöglichen. Wenn der Winkel α des Bogens der Innenwand jedoch weniger als 110° ist, steigt der Austrittsneigungswinkel Φ dieser Wand an, wodurch ein übermäßiger Druckverlust an der Innenwandseite der Luftklappe während des Heizmodus erzeugt wird. Wenn der Winkel α größer als 130° ist, sinkt andererseits die Austrittsneigung Φ hin zu dem Punkt, an dem ausgestoßene Luft in den Grill rezirkulieren kann.
  • Es soll gewürdigt werden, dass die derart geformte Luftführungspassage 28 zusammen mit der derart geformten Luftklappe 30 zwei separate, getrennte Luftwege auf jeder Seite der Luftklappe definiert. Diese Wege erzeugen einen ersten, gerichteten Luftaustritt zum Kühlen gegen einen zweiten gerichteten Austritt zum Heizen. Der Luftaustrittsweg zum Kühlen bewegt die Luft im Wesentlichen lateral von der Vorrichtung nach außen, um so ein Erzeugen eines kalten Zuges auf Leute innerhalb des durch die Deckenvorrichtung zu kühlen den Raums zu vermeiden. Im Gegensatz dazu ist der Luftaustritt beim Heizen im Wesentliche mehr nach unten gerichtet, um der Tendenz geheizter Luft, normalerweise aufzusteigen und dadurch nicht hin zu den Leuten in dem Raum zu zirkulieren, entgegenzuwirken.
  • Es soll abschließend gewürdigt werden, dass eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde. Änderungen, Modifikationen und Verbesserungen hierin sind dem Fachmann einfach ersichtlich. Dementsprechend ist das Vorangegangene nur ein Beispiel, und die Erfindung ist nur durch die nachfolgenden Ansprüche zu beschränken.

Claims (15)

  1. Deckenmontierbare Vorrichtung (10) zum Heizen und Kühlen von Luft, wobei die Vorrichtung umfasst: ein Außengehäuse (24); einen Rahmen (26), welcher einen Lufteinlass (14) umfasst, wobei der Rahmen (26) zu dem Außengehäuse (24) passt; ein Gebläse (34) in dem Außengehäuse (24) zum Einsaugen von Luft durch den Lufteinlass (14) in dem Rahmen (26) und zum anschließenden Verteilen der eingesogenen Luft radial nach außen; eine Mehrzahl von Wärmetauschelementen (36), welche radial außerhalb des Gebläses (34) angeordnet sind, zum Heizen oder Kühlen der von dem Gebläse (34) radial verteilten Luft; eine Luftkanalstruktur (38), welche in dem Außengehäuse (24) relativ zu dem Gebläse (34) derart angeordnet ist, dass sie die von dem Gebläse (34) radial verteilte Luft nach unten ablenkt; und wenigstens eine Luftauslassführung (28) in dem den Lufteinlass (14) umfassenden Rahmen (26), wobei die Luftauslassführung (28) eine erste Wand (52), welche nahe wenigstens einer Kante des Lufteinlasses (14) angeordnet ist, und gegenüber der ersten Wand (52) eine zweite Wand (54), welche weiter außerhalb von der Kante des Lufteinlasses (14) angeordnet ist als die erste Wand (52), aufweist, wobei die erste und zweite Wand glatte, durchgehende Wände sind, die in dem Rahmen (26) ausgebildet sind, und wobei die erste Wand (52) in der Auslassführung (28) einen ersten geraden Wandbereich umfasst, gefolgt von einem gekrümmten Wandbereich, gefolgt von einem zweiten geraden Wandbereich, welcher dort endet, wo die Luft aus der Ausslassführung (28) ausgelassen wird, wobei der zweite gerade Wandbereich unter einem Winkel (α) relativ zu dem ersten Wandbereich angeordnet ist, um so aus der Auslassführung (28) ausgelassene Luft weg von dem Lufteinlass (14) zu leiten.
  2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei der gekrümmte Wandbereich der ersten Wand (52) einen Bogenwinkel (α) im Bereich von 110 bis 130 Grad zwischen dem ersten und dem zweiten geraden Wandbereich der ersten Wand (52) definiert.
  3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite gerade Wandbereich, welcher dort endet, wo Luft aus der Auslassführung (28) ausgelassen wird, unter einem Winkel von der Vertikalen im Bereich von 55 bis 65 Grad angeordnet ist.
  4. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend: eine schwenkbare Luftklappe (30), welche innerhalb der Auslassführung (28) angeordnet ist, wobei die schwenkbare Luftklappe (30) erste und zweite gerade Schenkelbereiche aufweist, welche miteinander durch einen dazwischen liegenden, gekrümmten Bogenbereich verbunden sind.
  5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4, wobei der gekrümmte Bogenbereich zwischen den ersten und zweiten Schenkelbereichen einen Bogen (β) im Bereich von 110 bis 120 Grad umfasst.
  6. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4 oder 5, wobei sich die Mittellinien des ersten und des zweiten geraden Schenkelbereichs derart an einem Punkt schneiden, dass sie ein erstes lineares Längenmaß (A) entlang der Mittellinie des ersten Schenkels vom Schnittpunkt zur Spitze des ersten Schenkels und ein zweites lineares Längenmaß (B) entlang der Mittellinie des zweiten Schenkels vom Schnittpunkt zur Spitze des zweiten Schenkels definieren, und wobei das Verhältnis des ersten linearen Längenmaßes zu dem zweiten linearen Längenmaß (A/B) im Bereich von 0,4 bis 0,6 ist.
  7. Vorrichtung (10) nach Anspruch 6, wobei die schwenkbare Luftklappe (30) in eine erste Stellung schwenkbar ist, wenn die Luft durch die Wärmetauschelemente (36) gekühlt wird, wobei der Schnittpunkt der ersten und zweiten Mittellinien in einem ersten horizontalen Abstand (F) von dem Punkt der ersten Wand (52), an dem der erste gerade Wandbereich endet und der gekrümmte Wandbereich beginnt, angeordnet ist, und in einem zweiten horizontalen Abstand (G) von dem obersten Punkt der zweiten Wand (54), welche in dem Rahmen ausgebildet ist, angeordnet ist, wobei das Verhältnis des ersten horizontalen Abstandes zu dem zweiten horizontalen Abstand (F/G) 0,8 bis 1,2 ist.
  8. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei der zweite gerade Schenkelbereich der schwenkbaren Luftklappe (30) in einem Winkel von zwischen 60 und 75 Grad zur Vertikalen angeordnet ist, wenn die schwenkbare Luftklappe (30) in der ersten Stellung ist.
  9. Vorrichtung (10) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die schwenkbare Luftklappe (30) in eine zweite Stellung schwenkbar ist, wenn die Luft durch die Wärmetauschelemente (36) geheizt wird, wobei der zweite gerade Schenkelbereich der schwenkbaren Luftklappe (30) in einem Winkel von zwischen 35 und 50 Grad zur Vertikalen angeordnet ist.
  10. Vorrichtung (10) nach Anspruch 5, wobei die schwenkbare Luftklappe (30) in eine erste Stellung schwenkbar ist, wenn die Luft durch die Wärmetauschelemente (36) gekühlt wird, wobei der zweite gerade Schenkelbereich der schwenkbaren Luftklappe (30) in einem Winkel von zwischen 60 und 75 Grad zur Vertikalen angeordnet ist.
  11. Vorrichtung (10) nach Anspruch 10, wobei die schwenkbare Luftklappe (30) in eine zweite Stellung schwenkbar ist, wenn die Luft durch die Wärmetauschelemente (36) geheizt wird, wobei der zweite gerade Schenkelbereich der schwenkbaren Luftklappe (30) in einem Winkel von zwischen 35 und 50 Grad zur Vertikalen angeordnet ist.
  12. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die zweite Wand (54) in der Auslassführung (28) einen kontinuierlich gekrümmten Bereich umfasst, welcher sich lateral nach außen hin zu einer äußeren Kante des Rahmens (26) erstreckt, wobei der gekrümmte Bereich den nächstliegendsten Luft-Ausgangs-Punkt zu einer Deckenfläche definiert, wenn die deckenmontierbare Vorrichtung (10) an einer Decke montiert ist.
  13. Vorrichtung (10) nach Anspruch 12, wobei der nächstliegendste Luft-Ausgangs-Punkt zu einer Deckenfläche in einem vertikalen Abstand zu der Deckenfläche angeordnet ist, welcher in einem Bereich von 15 bis 20 Millimetern liegt.
  14. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die innerhalb des Außengehäuses (24) angeordnete Luftkanalstruktur (38) umfasst: eine kontinuierliche Struktur, welche die Wärmetauschelemente (36) umgibt und von diesen unter einem anwachsenden radialen Abstand beabstandet ist, wenn sich die kontinuierliche Struktur nach unten von einem Punkt oberhalb der Wärmetauschelemente (36) zu einem Punkt unterhalb der Wärmetauschelemente (36) erstreckt.
  15. Vorrichtung (10) nach Anspruch 14, wobei die kontinuierliche Struktur sich ferner oberhalb der Wärmetauschelemente (36) radial einwärts krümmt, um so einen glatten, gekrümmten Luftkanal zu definieren, welcher oberhalb der Wärmetauschelemente (36) beginnt.
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