CH695835A5 - Anordnung zum Kühlen von Räumen. - Google Patents

Description

  [0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Kühlen von Räumen entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruch 1.

[0002] Anordnungen dieser Art ermöglichen durch die hängende Anordnung ihrer Vorrichtungen deren ästhetische Integration in die Raumgestaltung, z.B. zusammen mit ähnlich angeordneten Beleuchtungskörpern. Bekannte Anordnungen dieser Art haben aber den Nachteil, dass sie eine grossräumige Luftbewegung mit einer entlang der Raumdecke verlaufenden Hauptströmung in Gang setzen, die anschliessend zu einer verringerten Durchströmung der einzelnen Vorrichtungen führt, so dass sich keine gleichmässige, stabile Wärmeverteilung ausbilden kann.

[0003] Der Erfindung lieg die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und auf konstruktiv einfache Weise eine verbesserte bzw. angenehmere Luft- und Temperaturverteilung im zu klimatisierenden Raum zu erreichen.

   Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt aufgrund des kennzeichnenden Merkmals des Patentanspruchs 1.

[0004] Aufgrund dieses erfindungsgemässen Merkmals wird erreicht, dass die Luftströmung oberhalb der Vorrichtungen gestaut und in verstärktem Masse nach unten durch sie hindurch geleitet wird, anstatt zum wesentlichen Teil entlang der Raumdecke an den Vorrichtungen vorbei zu strömen. Folglich ergibt sich auch eine verbesserte Kühlleistung der Wärmetauscher und damit eine wirksamere Klimatisierung des Raumes.

   Zur weiteren Verbesserung der Durchströmung der einzelnen Vorrichtungen können diese in bevorzugter Ausführungsform der Erfindung zur Verstärkung der konvektiven Strömung mit einem Zwangsbelüftungssystem verbunden sein.

[0005] Im Einzelnen sind die konstruktiven Ausgestaltungen der Erfindung Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigt:
<tb>Fig. 1<sep>eine schematische Darstellung eines Raumes mit einer Anordnung zum Kühlen entsprechend dem Stand der Technik mit schematischer Darstellung der Luftbewegung,


  <tb>Fig. 2<sep>eine Darstellung entsprechend Fig. 2 mit einer erfindungsgemäss ausgeführten Anordnung,


  <tb>Fig. 3<sep>einen Querschnitt durch eine Vorrichtung der erfindungsgemässen Anordnung nach Fig. 2,


  <tb>Fig. 4<sep>eine Vorrichtung entsprechend Fig. 3 mit einer Variante des Luftleitelementes,


  <tb>Fig. 5<sep>eine Vorrichtung entsprechend Fig. 3 mit schematischer Darstellung der Luftströmung im Bereich dieser Vorrichtung,


  <tb>Fig. 6<sep>eine Vorrichtung entsprechend Fig. 4 mit einem durchlässigen Bereich des Luftleitelementes,


  <tb>Fig. 7<sep>einen horizontalen Teilschnitt durch eine Vorrichtung nach Fig. 3 bis 6 und


  <tb>Fig. 8 bis 12<sep>Beispiele für die Querschnittsgestaltung einer Vorrichtung der erfindungsgemässen Anordnung.

[0006] Wie die Darstellung der Fig. 1 zeigt, sind mehrere Vorrichtungen 1 mit Abstand von der Raumdecke 2 hängend angeordnet. Sie umschliessen einen von einem Kühlmedium, beispielsweise Wasser, durchströmten Wärmetauscher 3, wie er in den Fig.5 und 6 an erfindungsgemässen Vorrichtungen 1 gezeigt ist. Die folglich in der Vorrichtung 1 erfolgende Abkühlung von Luft relativ zu der sich an der Raumdecke 2 ansammelnden warmen Luft bewirkt eine abwärtsgerichtete Konvektionsströmung, die durch die Linien 4 angedeutet ist.

   Die im Bereich der Raumdecke 2 nachströmende Luft setzt zusammen mit der vom unteren Bereich des Raumes nachströmenden Luft eine grossräumige Luftzirkulation in Gang, so dass sich die entlang der Raumdecke 2 verlaufende Teilströmung 5 verstärkt, mit der Folge einer sich verringernden Durchströmung der Vorrichtungen 1. Folglich kann sich keine stabile Raumströmung ausbilden, wie sie für eine optimale und wirksame Raumbelüftung anzustreben ist.

[0007] Um zu verhindern, dass sich entlang der Raumdecke 2 eine an den Vorrichtungen 1 vorbeiführende Teilströmung 5 der Raumluft ausbildet, ist gemäss der erfindungsgemässen Anordnung nach Fig. 2 jeweils über den Vorrichtungen 1 ein Luftleitelement 6 angeordnet, durch das die entlang der Raumdecke 2 entlang der Linien 7 verlaufende Luftströmung gestaut und in Richtung zu den Vorrichtungen 1 nach unten umgeleitet wird.

   Die Luftleitelemente 6 können dabei die Halterung der jeweiligen Vorrichtung 1 an der Raumdecke übernehmen. Ihre Ausführung kann in zahlreichen Varianten erfolgen. Vorzugsweise sind die Luftleitelemente 6 mittig in Längsrichtung der Vorrichtungen 1 an diesen befestigt, so dass die Luftzuströmung beidseitig symmetrisch erfolgt, wie durch die Linien 8, 9 in Fig. 5 gezeigt ist.

[0008] Entsprechend den Ausführungsbeispielen der Fig. 2, 3 und 5 sind die Luftleitelemente aus einem den Abstand zwischen der jeweiligen Vorrichtung 1 und der Raumdecke 2 unterbrechungsfrei überbrückenden Blechteil geformt, an dem endseitig Flanschränder 10, 11 für die Aufnahme von Befestigungsschrauben vorgesehen sind.

[0009] Für eine ausreichende seitliche Stabilität können unter Berücksichtigung ästhetischer Anforderungen in den Luftleitelementen 6 verschiedenartige z.B.

   zick-zack- oder wellenförmige Profilierungen vorgesehen sein, oder die Luftleitelemente 14 sind entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 doppelwandig mit parallel oder im Winkel zueinander verlaufenden Seiten wänden 12, 13. Eine doppelwandige Ausführung des Luftleitelementes lässt sich beispielsweise durch Verwendung eines Hohlprofiles verwirklichen.

[0010] Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem nur ein oberer, an die Raumdecke 2 angrenzender, doppelwandiger Bereich 15 des Luftleitelementes 16 eine Stauwand bildet, so dass zwischen dem Wärmetauscher 3 und dem undurchlässigen Bereich des Luftleitelementes ein Abstand gegeben ist und folglich die Strömungsumlenkung in Richtung der Linien 17 quer über den mittleren Bereich des Wärmetauschers 3 erfolgt.

   Der Abstand zwischen dem Luftleitelement 16 bzw. seiner Stauwand entspricht beispielsweise der Höhe des Wärmetauschers 3.

[0011] Die Durchströmung der Vorrichtungen 1 und damit auch die grossräumige Luftzirkulation kann in freier Konvektion allein aufgrund des Temperaturgefälles zwischen der zur Raumdecke 2 strömenden, erwärmten Luft und der im Wärmetauscher 3 abgekühlten Luft erfolgen. Um jedoch eine stärkere Luftzirkulation und damit auch eine verbesserte Wärmeübertragung an den Wärmetauschern 3 zu erzielen, aber auch um dem Raum Frischluft zuzuführen, kann in bevorzugter Ausführungsform der Erfindung die sich durch freie Konvektion ergebende Sekundärluftströmung durch eine erzwungene Primärluftströmung unterstützt werden.

   Hierzu haben die Vorrichtungen 1 auf beiden Seiten ihres zentralen, den Wärmetauscher 3 aufnehmenden Luftschachtes 18 je eine Primärluftkammer 19, 20, in deren dem Luftschacht 18 zugewendeten Wänden 21, 22 Primärluftdüsen 23, 24 eingesetzt sind. Ihre in Richtung der Ausströmung geneigte Anordnung bestimmt die in Fig. 5 durch Begrenzungslinien 25, 26 angedeutete Form der Strömungsverteilung unterhalb der Vorrichtungen 1. Am Ende der Vorrichtung 1 sind die Primärluftkammern 19, 20 über eine Querkammer 27 miteinander verbunden, in die der Kanal 28 einer nicht dargestellten, ein Gebläse aufweisenden Primärluftquelle mündet.

[0012] Nicht nur aus ästhetischen Gründen, sondern auch zur Erzielung einer gleichmässigen Abströmung aus den Vorrichtungen 1 ist deren Luftschacht 18 nach unten durch eine Loch- oder eine Gitterplatte 29 begrenzt.

   Nach oben hingegen ist der Luftschacht offen, um eine unbehinderte Zuströmung der Primärluft zu den Rohren 30 des Wärmetauschers 3 zu gewährleisten.

[0013] Vorzugsweise sind die auf einander gegenüberliegenden Seiten des Luftschachtes 18 angeordneten Primärluftdüsen 23, 24 zueinander versetzt angeordnet, wie es die Horizontalschnittdarstellung der Fig.7 zeigt.

[0014] Die Fig. 8 bis 12 zeigen schematisch Beispiele für die Querschnittgestaltung der seitlichen Primärluftkammern 19, 20. Ihnen ist gemeinsam, dass ihr Querschnitt auf der der Raumdecke (2) zugekehrten Seite eine Abschrägung 31, 32 oder eine Abrundung 33, 34, 35 aufweist. Diese Querschnittsgestaltung hat den Vorteil, dass eine parallel zur Raumdecke gerichtete Luftströmung im betreffenden Bereich nach oben gelenkt und somit verstärkt wird, um anschliessend in die Vorrichtungen 1 nach unten abzuströmen.

Claims (10)

1. Anordnung zum Kühlen von Räumen, mit mehreren mit Abstand von der Raumdecke (2) hängend befestigten, vertikal durchströmten Vorrichtungen (1), deren längliches, nach oben offenes Gehäuse jeweils einen von einem Kühlmedium durchströmten Wärmetauscher (3) einschliesst, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Vorrichtungen (1) und der Raumdecke jeweils ein Luftleitelement (6, 14, 16) angeordnet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (6, 14, 16) im mittleren Bereich der Vorrichtung (1) angeordnet ist und sich parallel zu deren Längsachse erstreckt.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) über das Luftleitelement (6, 14, 16) an der Raumdecke (2) befestigt ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (6, 14, 16) durch seine Profilierung und/oder durch seine doppelwandige Ausführung biegesteif ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (16) nur über einen deckenseitigen Teil des Abstandes zwischen der Vorrichtung (1) und der Wanddecke (2) luftundurchlässig ist.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Vorrichtungen (1) einen nach oben offenen Luftschacht (18) aufweisen, in dessen oberen Bereich ein von einem Kühlmedium durchströmter Wärmetauscher (3) angeordnet ist und der nach unten durch eine Loch- oder Gitterplatte (29) begrenzt ist.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftschacht (18) seitlich durch Primärluftkammern (19, 20) begrenzt ist, die mit einer Luftquelle für die Zufuhr von Primärluft verbunden sind, wobei in den Wänden zwischen dem Luftschacht (18) und den Primärluftkammern (19, 20) Primärluftdüsen (23, 24) vorgesehen sind.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärluftdüsen (23, 24) schräg nach unten in den Luftschacht (18) münden.

9. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Luftschacht (18) beidseitig angeordnete Primärluftdüsen (23, 24) zu denjenigen der gegenüberliegenden Schachtwand (21, 22) versetzt angeordnet sind.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Primärluftkammern (19, 20) auf der der Raumdecke (2) zugekehrten Seite eine Abschrägung (31, 32) oder eine Abrundung (33-35) aufweist.