EP0454228B1 - Anlage zur Konditionierung von Luft in Arbeitsräumen - Google Patents

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EP0454228B1
EP0454228B1 EP91200920A EP91200920A EP0454228B1 EP 0454228 B1 EP0454228 B1 EP 0454228B1 EP 91200920 A EP91200920 A EP 91200920A EP 91200920 A EP91200920 A EP 91200920A EP 0454228 B1 EP0454228 B1 EP 0454228B1
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housing
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/20Casings or covers

Definitions

  • the present invention relates to the housing of a device for conditioning atmospheric air in living and working spaces, which device is housed as a compact unit in the housing.
  • the atmospheric air that is sucked in must be free of dust particles and excess moisture and then be led into the work area in question at a fixed constant temperature. This can be achieved using filters, dryers, heating and cooling elements.
  • the ventilation device is intended in particular for living rooms, and it consists of a housing which is formed from 2 can-shaped halves with tubular connections for sucking in and blowing out the air, in which housing the fan and heating elements are accommodated.
  • the two halves can be made of plastic, but the locking elements are made of metal.
  • the metal locking elements conduct the noise to a considerable extent, so that the noise insulation of the plastic walls is largely null and void.
  • DE-A-3 427 005 describes the use of structural foam components for ventilation and air conditioning systems. These consist entirely of this structural foam. A reinforcement of these elements by external and internal walls has not yet been considered. But if you have to place large systems in a housing of this type, this foam does not have enough mechanical strength. The devices required for a device for conditioning air, such as filters, fans and heat exchangers, are too heavy for this.
  • the need was recognized to install the device in a housing that should consist entirely of insulating plastic, whereby no cold bridge can arise, but according to the invention is characterized in that all walls of the housing from two smooth plates made of hardened polyester resin with woven glass fiber reinforcement exist between which there is a thick layer of hard polyurethane foam, which foam should contain closed vacuoles, and wherein the connection of the narrow edges of the walls is Z-shaped profiled as a lapel bandage with the help of plastic glue.
  • the device for conditioning the atmospheric air is housed in a rectangular housing, which housing consists entirely of plastic without metallic parts, so that no cold bridge can arise.
  • the walls of the housing are formed according to the invention from rectangular wall parts, which consist of two smooth plates made of hardened polyester, which is reinforced by a layer of woven glass fiber within the polyester surface, with a thick homogeneous layer of hard polyurethane foam with closed vacuoles attached between these two polyester plates which was firmly attached to the inner surfaces of the panels by pressure application, as well as all narrow edges of the wall parts are profiled with a so-called wind bandage (rollover bandage), and are connected to the adjacent wall part by means of a layer of plastic glue without any metallic aids.
  • wind bandage rollover bandage
  • the corners are also carried out stably in this way.
  • a housing is formed which is completely smooth on the inside and outside, corrosion-resistant, optimally heat and noise isolating and of low weight, but has a high impact resistance, and its assembly is easily possible even in difficult places. If the housing is to be provided with a door, the same wall parts are used for this, which can be moved laterally as sliding walls, so that they are completely free of cold bridges even in the closed position.
  • the thickness of the wall parts is about 40 mm in total.
  • thermal insulation R of 1.7 m2.h. o C / Kcal measured so that the K value is 0.59.
  • the wall parts are made of aluminum in multiple forms, by inserting glass fiber fabric, between which foamed hard polyurethane is placed, after which the glass fiber fabric is impregnated with liquid polyester resin with hardener under pressure, so that permanent identical wall parts are delivered from the molds.
  • the narrow edges of the wall parts are profiled in a Z-shape as a rollover or wind bandage.
  • the housing is self-supporting and the parts of the conditioning system are attached to the base plate with glue, after which the housing is closed.
  • the housing is resistant to the weather, so that it can also be set up in the open air.
  • FIG. 1 shows a partially opened isometric elevation of the device according to the invention.
  • Figures 2 to 5 show cross sections and shape of the connections.
  • the polyurethane foam filling is indicated with (9).
  • Figure 2 shows a cross section of a wall part with equilateral Z-shaped side edges (8) of the rollover bandage.
  • Figure 3 shows a cross section of a wall part with diagonally attached Z-shaped side edges (8).
  • Figure 4 shows a corner brace
  • Figure 5 shows the association of two wall parts of a linear wall.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gehäuse einer Vorrichtung zur Konditionierung atmosphärischer Luft in Wohn- und Arbeitsräumen, welche Vorrichtung als Kompakte Einheit in dem Gehäuse untergebracht ist.
  • Die atmosphärische Luft, die angesaugt wird, muss frei von Staubteilchen und von Ueberschuss an Feuchtigkeit und sodann mit festgelegter gleichbleibender Temperatur in den betreffenden Arbeitsraum geführt werden. Dies kann mittels Filtern, Trocknern, Erwärmungs- und Kühlelementen erreicht werden.
  • Für die Konditionierung von Wohn- und Arbeitsräumen wird erstrebt alle diese Teile in eine kompakte Einheit unter zu bringen, sodass diese so wenig Raum beansprucht wie nur möglich ist, leicht transportiert werden kann und so wenig wie möglich Geräusch verursacht.
  • Ein derartiges Gerät ist in EP-A-0 194 636 beschrieben.
  • Das Belüftungsgerät gemäss diesem Stande der Technik ist insbesondere für Wohnräume bestimmt, und es besteht aus einem Gehäuse, welches aus 2 dosenförmigen Hälften mit rohrförmigen Anschlüssen gebildet ist, zum Ansaugen und Ausblasen der Luft, in welchem Gehäuse der Ventilator sowie Erwärmungselemente untergebracht sind. Die beiden Hälften können aus Kunststoffen bestehen, doch die Schliesselemente sind aus Metall.
  • Diese Metallteile bilden eine Kältebrücke.
  • Die Entstehung von Kältebrücken an derartigen Vorrichtungen hat erhebliche Energieverluste zur Folge.
  • Die Entstehung von Kältebrücken fördert ausserdem Korrosion der Metallteile der Vorrichtung infolge der durch die Temperaturunterschiede kondensierenden Feuchtigkeit, die auf die Geräte niederschlägt.
  • Reparatur des dadurch verursachten Schadens ist kostspielig und zeitraubend.
  • Es hat sich auch gezeigt, dass in den Nähten solcher Kältebrücken Schimmel- und Bakterienwuchs auftritt.
  • Ausserdem leiten die metallischen Schliesselemente das Geräusch in erheblichem Masse, sodass die Geräuschisolierung der Kunststoffwände zum grossen Teil nichtig wird.
  • Das andauernde Summen und der Brummton beim Ein- und Ausschalten der Motoren wird als sehr störend empfunden.
  • In DE-A-3 427 005 ist die Verwendung von Bauteilen aus Strukturschaumstoff für raumlufttechnische Anlagen beschrieben. Diese bestehen als Ganzes aus diesem Strukturschaumstoff. An eine Verstärkung dieser Elemente durch Aussen- und Innenwandungen ist dabei noch nicht gedacht. Wenn man aber grosse Anlagen in ein Gehäuse dieser Art unterbringen muss, hat dieser Schaumstoff nicht genügend mechanische Festigkeit. Die Geräte, welche zu einer Vorrichtung zur Konditionierung von Luft erforderlich sind, wie Filter, Ventilatoren und Wärmeaustauscher, sind dazu zu schwer.
  • Daher wurde die Notwendigkeit erkannt, die Vorrichtung in ein Gehäuse einzubauen, dass zwar vollständig aus isolierendem Kunstoff bestehen soll, wobei keine Kältebrücke entstehen kann, doch das erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass alle Wände des Gehäuses aus zwei glatten Platten aus gehärtetem Polyesterharz mit gewebter Glasfaserverstärkung bestehen, zwischen denen sich eine dicke Schicht aus Hartpolyurethanschaum befindet, welcher Schaum geschlossene Vakuolen enthalten soll, und wobei die Verbindung der schmalen Kanten der Wände Z-förmig profiliert als Ueberschlagverband mit Hilfe von Kunststoffleim ausgeführt ist.
  • Die genannten Nachteile werden durch die erfindungsgemässe Vorrichtung vollständig aufgehoben.
  • Die Vorrichtung zur Konditionierung der atmosphärischen Luft ist in einem rechteckigen Gehäuse untergebracht, welches Gehäuse vollständig aus Kunststoff ohne metallische Teile besteht, sodass keine Kältebrücke entstehen kann.
  • Die Wände des Gehäuses sind erfindungsgemäss aus rechteckigen Wandteilen gebildet, welche aus zwei glatten Platten aus gehärtetem Polyester bestehen, der durch eine Schicht aus gewebter Glasfaser innerhalb der Polyesteroberfläche verstärkt ist, wobei zwischen diesen beiden Polyesterplatten eine dicke homogene Schicht aus hartem Polyurethanschaum mit geschlossenen Vakuolen angebracht ist, die bei der Formung durch Druckanwendung kräftig an die inneren Oberflächen der Platten geheftet wurde, sowie sämtliche schmale Kanten der Wandteile profiliert bearbeitet sind mit sogenanntem Windverband (Ueberschlagsverband), und ohne jegliches metallisches Hilfsmittel mittels einer Schicht Kunststoffleim mit dem angrenzenden Wandteil verbunden sind.
  • Auch die Ecken sind in dieser Art stabil durchgeführt.
  • Auf diese Art ist ein Gehäuse gebildet, welches innen- und aussenseitig völlig glatt, korrosionsfest, optimal wärme- und geräuschisolierend und von geringem Gewicht ist, jedoch eine hohe Schlagfestigkeit besitzt, und dessen Montage auf einfache Weise auch an schwierigen Stellen möglich ist. Wenn das Gehäuse mit einer Tür versehen werden soll, werden dazu dieselben Wandteile verwendet, die als Schiebewände lateral verschoben werden können, sodass diese auch in geschlossener Position völlig frei von Kältebrücken sind.
  • Der Wärmeleitungskoeffizient des erfindungsgemässen Wandmaterials ist λ= 0.04, wobei das Volumgewicht < 100 Kg/m³ beträgt.
    Figure imgb0001
    Figure imgb0002
  • Der Vergleich zeigt, dass das erfindungsgemäss angewendete Material die beste Eignung besitzt.
  • Die Stärke der Wandteile ist etwa 40 mm insgesamt.
  • Die Wärmeisolierung ist der Wärmeleitung umgekehrt proportional: R = d. 1 λ    d = Wandstärke
    Figure imgb0003
  • Der Wärmedurchgang der Kunstoffwand ist: K = 1 R = λ d
    Figure imgb0004

    [Kcal/m².h.oC]
    h = Zeit (Stunden)
  • Für die erfindungsgemässen Wandteile wurde eine Wärmeisolierung R von 1.7 m².h.oC/Kcal gemessen, sodass der K-Wert 0.59 beträgt.
  • Die Wandteile werden in aneinander gestellten Mehrfachformen aus Aluminium gefertigt, durch Einlegen von Glasfasergewebe, Zwischen welches aufgeschäumtes Hartpolyurethan gebracht wird, worauf das Glasfasergewebe mit flüssigem Polyesterharz mit Härter versehen unter Druck impregniert wird, sodass dauerhafte identische Wandteile aus den Formen geliefert werden.
  • Die schmalen Kanten der Wandteile werden in Z-Form profiliert als Ueberschlags- oder Windverband. Das Gehäuse ist selbsttragend und die Teile der Konditionierungsanlage werden darin mittels Leim auf der Basisplatte befestigt, worauf das Gehäuse geschlossen wird.
  • Das Gehäuse ist gegen Witterungseinflüsse beständig, sodass es auch in freier Luft aufgebaut werden kann.
  • Die erfindungsgemässe Konstruktion wird an Hand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
  • Uebereinstimmende Teile der Konstruktion sind in diesen Zeichnungen durch dieselben Positionsnummern angegeben.
  • Figur 1 zeigt einen teilweise geöffneten isometrischen Aufriss der erfindungsgemässen Vorrichtung.
  • Darin sind die nachfolgenden Teile angegeben:
    • 1. Gehäuse.
    • 2. Falzrand.
    • 3. Lufteinlasslamellen.
    • 4. Filter.
    • 5. Wärmeaustauscher.
    • 6. Leitung für die Flüssigkeit des Zirkuliersystems.
    • 7. Ventilator.
    • 8. Kanten der Gehäusewände.
  • In den Figuren 2 bis 5 sind Querschnitte und Form der Verbindungen wiedergegeben.
  • An diesen Querschnitten ist ersichtlich, dass keine Kältebrücken entstehen können.
  • Die Füllung aus Polyurethanschaum ist mit (9) angegeben.
  • Figur 2 zeigt einen Querschnitt eines Wandteils mit gleichseitigen Z-förmigen Seitenkanten (8) des Ueberschlagverbands.
  • Figur 3 zeigt einen Querschnitt eines Wandteils mit zueinander diagonal angebrachten Z-förmigen Seitenkannten (8).
  • Figur 4 zeigt einen Eckwinkelverband.
  • Figur 5 zeigt den Verband zweier Wandteile einer linearen Wand.

Claims (3)

  1. Vorrichtung, bestehend aus einer kompakten Einheit, zur Konditionierung atmosphärischer Luft in Wohn- und Arbeitsräumen, mit einem rechteckigen Gehäuse, in welchem die Teile zur Luftkonditionierung untergebracht sind, welches Gehäuse vollständig aus Kunststoff ohne metallische Teile besteht, dadurch gekennzeichnet,dass alle Wände des genannten Gehäuses (1) aus zwei glatten Platten aus gehärtetem Polyesterharz mit gewebter Glasfaserverstärkung bestehen, zwischen denen sich eine dicke Schicht aus Hartpolyurethanschaum (9) befindet, welcher Schaum geschlossene Vakuolen enthält, und die Verbindungskanten (8) der Wände Z-förmig profiliert als Ueberschlagverband mit Hilfe von Kunststoffleim mit einander verbunden sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke der Wandteile etwa 40mm beträgt, und das Material der Wände einen Wärmedämmungswert R von etwa 1.7m².h .°C/Kcal (also einen Wärmedurchgangswert K von nur 0.59 Kcal/m².h.°C) besitzt.
  3. Verfahren zur Herstellung von wärmeisolierenden Wandteilen einer Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine starke Schicht aus Hartpolyurethanschaum (9), welcher geschlossene Vakuolen enthält, an ihren schmalen Kanten zwecks Ueberschlagverband Z-förmig profiliert, zwischen zwei Schichten aus gewebten Glasfasern anbringt, diese Schichten mit flüssigem Polyesterharz mit zugefügtem Härter imprägniert, diese Schichten durch Druck in einer Form an die Hartpolyurethanschaumschicht (9) heftet, und die Kanten (8) der Wandteile durch eine Kunststoffleimschicht miteinander verleimbar macht.
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