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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Klimatisieren eines Raums mit
einem in einem Bodenkanal angeordneten Konvektor gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie eine Klimatisierungsvorrichtung zur Unterfluranordnung
in Fensternähe
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 6.
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Bei
der Erfindung geht es um die Klimatisierung von Räumen unter
Verwendung von Quellluft. Unter Klimatisierung wird in diesem Zusammenhang das
Heizen und Kühlen
sowie die Zufuhr aufbereiteter Luft, sogenannte Quellluft, verstanden.
Aufbereitete Luft wird dabei durch Luftauslässe im Boden in den Raum eingeleitet.
Diese bodenseitige Quellluftzufuhr ermöglicht eine turbulenzarme Raumlüftung und
wird deshalb als sehr komfortabel empfunden.
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Problematisch
bei der zuvor beschriebenen Klimatisierung, nämlich Lüftung und/oder Temperierung,
ist der im Winter auftretende Kaltluftabfall im Bereich von Fenstern.
Bekannte Vorrichtungen zum Klimatisieren von Räumen mit Quellluft sind nicht
geeignet, den Kaltluftabfall im Bereich von Fenstern zu unterbinden.
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Es
liegt der Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum
Klimatisieren eines Raums und eine Klimatisierungsvorrichtung zu schaffen,
die in einfacher Weise eine turbulenzarme Zufuhr von Zuluft, insbesondere
Quellluft, ermöglichen
und den Kaltluftabfall im Bereich von Fenstern beseitigen.
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Ein
Verfahren zur Lösung
der eingangs genannten Aufgabe weist die Maßnahmen des Anspruchs 1 auf.
Demnach wird alternativ oder zusätzlich
zur dem Raum zugeführten
aufbereiteten Luft aus dem Bereich mindestens eines Fensters stammende
Kaltluft am Konvektor entlanggeleitet. Im Winter, wenn Kaltluft
sich im Bereich der Fenster bildet, wird diese Kaltluft beim Entlanggleiten
am zum Heizen eingesetzten Konvektor erwärmt. Es kann so keine Kaltluft
von den Fenstern ins Rauminnere gelangen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren
kann der mindestens eine Konvektor zum Heizen des Raums auch dann
verwendet werden, wenn keine aufbereitete Luft, insbesondere Quellluft,
oder Umluft in den Raum eingeleitet wird. Das Verfahren ermöglicht es
aber auch, sowohl die Umluft oder Quellluft als auch die Kaltluft
aus dem Fensterbereich zu erwärmen,
um an kalten Tagen die gewünschte
Temperatur im Raum herbeizuführen,
aber auch das Eindringen von Kaltluft aus dem Fensterbereich ins
Innere des Raums zu unterbinden.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, die Kaltluft aus dem Bereich mindestens eines Fensters
durch wenigstens einen Lufteintritt in den Bodenkanal einzuleiten
und nach dem Entlangströmen
am mindestens einen Konvektor aus mindestens einer darüber angeordneten
Luftaustrittöffnung
des Bodenkanals vom Boden aus als Warmluft in das Rauminnere zurückzuleiten.
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Gemäß einer
besonderen Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, auch Umluft
aus dem Rauminneren und/oder aufbereitete Quellluft an mindestens
einem Konvektor entlang zu leiten und aus der wenigstens einen im
Boden angeordneten Luftaustrittsöffnung über den
Konvektor in das Rauminnere strömen
zu lassen. Es kann so von dem mindestens einen Konvektor sowohl
Luft aus dem Fensterbereich als auch Umluft oder Quellluft je nach Jahreszeit
erwärmt
oder abgekühlt
werden. Vor allem bei extremen Außentemperaturen ist so eine
wirksame zugfreie Raumheizung durch Erwärmen der Umluft oder Quellluft
und der Kaltluft aus dem Fensterbereich gewährleistet.
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Gemäß einem
alternativen Verfahren ist vorgesehen, Umluft aus dem Rauminneren
oder aufbereitete Luft, insbesondere Quellluft, aus dem Bodenkanal
durch mindestens eine Luftaustrittsöffnung vor dem Konvektor ins
Rauminnere zu leiten. Dabei wird der mindestens eine Konvektor von
der Umluft oder Quellluft umgangen, so dass diese Luft vom Konvektor
nicht erwärmt
oder abgekühlt
wird. Es findet dann erforderlichenfalls nur ein Erwärmen der
aus dem Fensterbereich stammenden Luft vom Konvektor statt.
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Gemäß einem
weiteren alternativen Verfahren kann vorgesehen sein, bei unterbrochener
Zufuhr von Umluft oder aufbereiteter Luft in den Bodenkanal nur
die Luft aus dem Fensterbereich am Konvektor entlang zu leiten.
Dann findet nur ein Aufheizen der Luft aus dem Fensterbereich statt,
während
aufbereitete Luft, insbesondere Quellluft, oder Umluft nicht aus
dem Bodenkanal in den Raum geleitet wird. Diese Verfahrensweise
eignet sich besonders dann, wenn sich niemand im Raum befindet,
insbesondere nachts. Gleichwohl wird der Raum aber geheizt oder gekühlt, wenn
die nächtlichen
Außentemperaturen es
erfordern. Wenn die Raumtemperatur erreicht ist, kann nachts der
Betrieb des mindestens einen Konvektors vorzugsweise durch Thermostate
geregelt unterbrochen werden. Tagsüber reicht es aus, wenn beim
Erreichen der Raumtemperatur nur aufbereitete Luft, insbesondere
Quellluft, oder Umluft durch den Bodenkanal ins Innere des Raums
strömt,
ohne dass diese Luft mindestens einen Konvektor passiert oder von
diesem erwärmt
bzw. gekühlt
wird.
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Eine
Klimatisierungsvorrichtung zur Lösung der
eingangs genannten Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 6 auf.
Demnach ist vorgesehen, dass der Bodenkanal fensterseitig wenigstens
eine Lufteintrittsöffnung
aufweist. Diese wenigstens eine Lufteintrittsöffnung ermöglicht den Eintritt an einer
Fensterseite des Raums herabfallender Kaltluft in den Bodenkanal,
so dass der mindestens eine Konvektor im Bodenkanal diese Luft erwärmen kann
und so von den Fenstern kommende kalte Luft als erwärmte Luft durch
die mindestens eine Luftaustrittsöffnung über dem mindestens einen Konvektor
in den Raum wieder zurückströmt. Es wird
so vermieden, dass sich an den Fenstern ansammelnde kalte Luft ins
Rauminnere gelangt und dort zu einem unangenehm kalten Raumklima
oder gar Zugerscheinungen führt.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung der Klimatisierungsvorrichtung ist
vorgesehen, dass der Bodenkanal in wenigstens zwei Kammern unterteilt ist,
wobei wahlweise aus einer Kammer oder beiden Kammern Luft zum Konvektor
gelangen kann, um dort erwärmt
oder gekühlt
zu werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Klimatisierungsvorrichtung mündet in
eine erste Kammer, der der Konvektor zugeordnet ist, die mindestens
eine Lufteintrittsöffnung,
durch die Luft aus dem Fensterbereich in den Bodenkanal eintreten
kann. Es kann so vom mindestens einen Konvektor die durch die wenigstens
eine Lufteintrittsöffnung
in die erste Kammer des Bodenkanals gelangte Kaltluft vom Konvektor
erwärmt
werden, so dass wärmere
Luft den Bodenkanal durch die mindestens eine über dem Konvektor angeordnete
Luftaustrittsöffnung
wieder verlässt.
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Bevorzugt
sind die wenigstens zwei Kammern des Bodenkanals von einer Trennwand
unterteilt, die so unter dem mindestens einen Konvektor angeordnet
ist, dass Luft aus der ersten und zweiten Kammer oder wahlweise
der ersten oder der zweiten Kammer am gleichen Konvektor vorbeiströmen kann. Es
so möglich,
je nach Bedarf sowohl die Kaltluft vom Fensterbereich als auch kalte
Umluft oder aufbereitete Luft (Quellluft) gleichzeitig von mindestens
einem Konvektor zu erwärmen.
Bei einem nur gering aufzuheizenden Raum hingegen reicht es aus,
nur Kaltluft vom Fensterbereich aus der ersten Kammer vom Konvektor
zu erwärmen,
während
die Umluft oder Quellluft durch Herumleiten um den Konvektor nicht erwärmbar ist.
Es kann so auf einfache Weise ein den Bedürfnissen entsprechendes Raumklima
geschaffen werden, wobei Zugerscheinungen im Rauminneren vermieden
werden.
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Es
ist weiterhin vorgesehen, im Bodenkanal eine dritte Kammer zu bilden,
die dem Konvektor vorgeordnet ist. Durch diese Kammer strömt Luft,
insbesondere aufbereitete Quellluft oder Umluft, die nicht erwärmt oder
abgekühlt
werden soll und demzufolge unter Umgehung des Konvektors durch mindestens eine
separate Luftaustrittsöffnung
im Boden aus dem Bodenkanal ins Rauminnere geleitet wird.
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Gegebenenfalls
kann es vorgesehen sein, der mindestens einen Luftaustrittsöffnung der
dritten Kammer einen Gleichrichter und/oder einen Filter zuzuordnen.
Dadurch kann der Lufteintrag in den Raum vergleichmäßigt werden
und es können
vor allem physikalische Verunreinigungen der Luft, beispielsweise
Staub, abgeschieden werden, bevor die Luft durch die mindestens
eine bodenseitige Luftaustrittsöffnung über dem
Bodenkanal wieder in den Raum gelangt.
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Das
Luftleitorgan der Klimatisierungsvorrichtung ist bei einer bevorzugten
Ausgestaltung derselben derart ausgebildet, dass Luft, insbesondere Quellluft,
oder auch Umluft, entweder der zweiten Kammer, von der aus Luft
an mindestens einem Konvektor entlangströmen kann oder der dritten Kammer unter
Umgehung des Konvektors zuführbar
ist. Es kann so eine gezielte Luftströmung herbeigeführt werden,
und zwar entweder durch die zweite Kammer, wenn die Luft erwärmt werden
soll, oder die dritte Kammer, wenn keine Erwärmung der Luft erfolgen soll.
Denkbar ist es aber auch, das Luftleitorgan so auszubilden, dass
es die zweite und die dritte Kammer verschließt, so dass durch den Bodenkanal
keine aufbereitete Luft oder Umluft in den Raum mehr gelangen kann,
wenn dieses beispielsweise bei leerem Raum gewünscht wird, weil dann keine
Umluft, vor allem keine aufbereitete Luft, erforderlich ist.
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Das
Luftleitorgan kann verschiedenartig ausgebildet sein. Bevorzugt
kommen hierfür
mindestens ein Schieberegler oder mindestens eine Luftklappe in Betracht.
Denkbar sind aber auch andere Organe, die es zulassen, den Lufteintritt
in die zweite oder dritte Kammer ganz oder wahlweise zu öffnen bzw.
zu schließen
oder zu reduzieren, nämlich
zu drosseln.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung der Klimatisierungsvorrichtung sind
die Lufteintrittsöffnung in
die erste Kammer und die beiden Luftaustrittsöffnungen der zweiten und dritten
Kammer nebeneinanderliegend angeordnet. Vorzugsweise liegen die Luftaustrittsöffnung und
die Lufteintrittsöffnungen
in einer Ebene nebeneinander, wobei diese Ebene in der Ebene des
Bodens des Raums liegt. Die erfindungsgemäße Klimatisierungsvorrichtung
lässt sich so
vollständig
unter dem Boden oder im Boden anordnen, und zwar nach Art einer
Unterflurklimatisierungsvorrichtung. Es ist des Weiteren vorgesehen, die
Lufteintrittsöffnung
auf der der Fensterfront zugeordneten Seite neben den beiden nebeneinanderliegenden
Luftaustrittsöffnungen
anzuordnen. Dabei verläuft
die zumindest eine Lufteintrittsöffnung
dicht an der Fensterfront entlang.
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Gemäß einer
besonderen Ausgestaltung der Klimatisierungsvorrichtung ist vorgesehen,
dass die in die dritte Kammer einströmende Luft, insbesondere Quellluft
oder Umluft, unter Umgehung des mindestens einen Konvektors direkt
aus der der dritten Kammer zugeordneten Luftaustrittsöffnung in
den Raum strömt.
So kann Quellluft oder Umluft, die nicht erwärmt oder nicht gekühlt werden
muss, direkt in den Raum einströmen,
und zwar unter Umgehung des Konvektors. Befindet sich hingegen das
mindestens eine Luftleitorgan in einer Stellung, in der die aufbereitete
Luft, insbesondere Quellluft, oder Umluft, in die zweite Kammer
strömt,
wird diese Luft am Konvektor vorbeigeleitet und dabei erwärmt oder
gekühlt.
Anschließend
gelangt die Luft durch die oberhalb des mindestens einen Konvektors
angeordnete Luftaustrittsöffnung
vom Boden aus in den Raum. Die durch die Lufteintrittsöffnung in
die erste Kammer einströmende
Kaltluft aus dem Fensterbereich passiert den mindestens einen Konvektor
und wird dabei aufgewärmt,
so dass die vom Fensterbereich kommende kalte Luft als aufgewärmte Luft
durch die mindestens eine Luftaustrittsöffnung den ersten Raum des
Bodenkanals verlässt.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In
dieser zeigen:
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1 einen
Querschnitt durch die erfindungsgemäße Klimatisierungsvorrichtung,
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2 eine
perspektivische Ansicht dreier unterschiedlicher Stellungen eines
als Schieberegler ausgebildeten Luftleitorgans,
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3 die
Funktionsweise der in der 1 gezeigten
Klimatisierungsvorrichtung in einer ersten Stellung des Schiebereglers,
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4 die
Klimatisierungsvorrichtung der 1 in einer
alternativen Stellung des Schiebereglers,
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5 eine
alternative Betriebsweise der Klimatisierungsvorrichtung bei einer
in der 4 gezeigten Stellung des Schiebereglers,
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6 die
Klimatisierungsvorrichtung der 1 in einer
dritten Stellung des Schiebereglers,
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7 ein
zweites Ausführungsbeispiel
der Klimatisierungsvorrichtung in einer Ansicht analog zur 1,
und
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8 ein
drittes Ausführungsbeispiel
der Klimatisierungsvorrichtung in einer Ansicht analog zur 1.
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Die
Erfindung zeigt eine Klimatisierungsvorrichtung zur Anordnung im
Boden eines Raums 14. Die hier gezeigte Klimatisierungsvorrichtung
dient zum einen als Quellluftbodenauslass mit integrierter Heizung
und zum anderen zum Abschirmen des Kaltluftabfalls an einem in den
Figuren andeutungsweise gezeigten Fenster 10 bzw. einer
Fensterfront. Zu diesem Zweck ist die Klimatisierungsvorrichtung
nah am Fenster 10 der Fensterfront angeordnet, und zwar durchgehend über die
Fensterfront oder das Fenster 10.
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Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
befindet sich die gesamte Klimatisierungsvorrichtung in einem Hohlraum 11 unter
einem Doppelboden 12, der mit Abstand oberhalb des eigentlichen
Gebäudebodens 13 angeordnet
ist. Der Hohlraum 11 unter dem Doppelboden 12 dient
zur Aufnahme von einer zur Klimatisierungsvorrichtung führenden
Quellluftleitung. Es ist aber auch denkbar, die Klimatisierungsvorrichtung in
einer entsprechenden schachtartigen Ausnehmung im Boden anzuordnen.
Ein Doppelboden 12 ist dann nicht erforderlich.
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Bei
der durch den Doppelboden 12 der Klimatisierungsvorrichtung
zuzuführenden
Quellluft handelt es sich um aufbereitete Luft, vorzugsweise aufbereitete
Quellluft. Es kann sich dabei um Luft aus dem Raum 14 handeln,
der von der in den Figuren gezeigten Klimatisierungsvorrichtung
mit aufbereiteter Luft versorgbar ist. In diesem Fall wird die verbrauchte
Luft aus dem Raum 14 im Kreislauf geführt, nämlich vorzugsweise an der Decke
verbrauchte Luft angesaugt, im Hohlraum 11 oder an einer
anderen externen Stelle aufbereitet und mittels der Klimatisierungsvorrichtung
dem Raum 14 durch den Doppelboden 12 in der Nähe des Fensters 10 oder
der Fensterfront wieder zugeführt.
Die hier gezeigte Klimatisierungsvorrichtung dient somit nicht nur
zur bodenseitigen Zufuhr bzw. Einleitung aufbereiteter Luft, sogenannter
Quellluft, in den Raum 14, sondern auch gleichzeitig zur
Abschirmung der sich im Bereich des Fensters 10 oder einer
Fensterfront bildenden Kaltluft und zum Aufheizen der Kaltluft und/oder
der Quellluft bzw. zum Kühlen
der Quellluft.
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Die
Klimatisierungsvorrichtung verfügt über einen
länglichen
Bodenkanal 15, der im Bereich eines Randes des Raums 14 entlang
des Fensters 10 bzw. der Fensterfront angeordnet ist. Der
Bodenkanal 15 ist vollständig im Hohlraum 11 unter
dem Doppelboden 12 untergebracht. Der Bodenkanal 15 ist abgedeckt
durch ein gegebenenfalls aus mehreren Abschnitten gebildetes luftdurchlässiges Bodenrost 16 oder
ein Bodengitter. Das Bodenrost 16 ist in einem korrespondierenden
Ausschnitt 17 im Doppelboden 12 angeordnet, wobei
eine Oberseite des Bodenrosts 16 bündig mit einer Oberseite des
Doppelbodens 12 abschließt.
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Der
Bodenkanal 15 ist unterteilt in drei in Längsrichtung
desselben durchgehende Kammern 18, 19 und 20.
Eine auf der Seite des Fensters 10 oder der Fensterfront
liegende erste Kammer 18 ist von der benachbarten zweiten
Kammer 19 durch eine etwa mittig durch den Bodenkanal 15 verlaufende
aufrechte Trennwand 21 abgetrennt. Die erste Kammer 18 erstreckt
sich etwa über
die halbe Querschnittsfläche
des Bodenkanals 15. Von der zweiten Kammer 19 neben
der ersten Kammer 18 ist die dritte Kammer 20 durch
eine weitere Trennwand 22 abgegrenzt. Diese Trennwand 22 verläuft schräg unter
einem Winkel von etwa 30° zur
Horizontalen über
der zweiten Kammer 19, so dass die dritte Kammer 20 oberhalb
der Trennwand 22 über
der zweiten Kammer 19 liegt.
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Etwa
mittig oberhalb der senkrechten Trennwand 21 zwischen der
ersten Kammer 18 und der zweiten Kammer 19 ist
ein Konvektor 23 vorgesehen, der sich ganz oder zumindest
größtenteils
durchgehend über
die Länge
des Bodenkanals 15 erstreckt. Dadurch kann der Konvektor 23 von
unten mit Luft sowohl aus der ersten Kammer 18 als auch
aus der zweiten Kammer 19 angeströmt werden. Der Konvektor 23 ist
in einem Schacht 24 angeordnet, der sich in einem oberen
Bereich sowohl der ersten Kammer 18 als auch der zweiten
Kammer 19 erstreckt. Der Schacht 24 ist gebildet
aus parallelen, aufrechten luftundurchlässigen Wänden 25 und 26.
Zwischen den Wänden 25 und 26 befindet
sich der Konvektor 23, wobei dieser auch zwischen den Wänden 25 und 26 befestigt
sein kann. Infolge der Wände 25 und 26 kann
Luft aus der ersten Kammer 18 und der zweiten Kammer 19 nur
von unten, nicht aber von den Seiten, den Konvektor 23 anströmen. Außerdem dient
die in der 1 rechte Wand 26 dazu,
den Konvektor 23 von der dritten Kammer 20 rechts
neben dem Konvektor 23 abzuschirmen. An einer Unterkante
der in der 1 rechten Wand 26 schließt die Trennwand 22 an,
die ausgehend von der Wand 26 neben dem Konvektor 23 zur
zum Rauminneren weisenden Außenwand 27 des
Bodenkanals 15 verläuft,
wobei das Ende der schrägen
Trennwand 22 mit Abstand oberhalb einer horizontalen Bodenwand 28 des
Bodenkanals 15 auf die Außenwand 27 trifft.
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Ein
zum Fenster 10 bzw. Fensterfront weisender Teil des den
Bodenkanal 15 abdeckenden Bodenrosts 16 bildet
eine in Längsrichtung
des Bodenkanals 15 durchgehende Lufteintrittsöffnung 29.
Ein an die Lufteintrittsöffnung 29 in
Richtung zur Mitte des Raums 14 sich anschließender Abschnitt
des Bodenrosts 16 zwischen den Wänden 25 und 26 an
gegenüberliegenden
Seiten des Konvektors 23 bildet eine Luftaustrittsöffnung 30 über dem
Konvektor 23. Ein daran anschließender dritter randseitiger
Abschnitt des Bodenrosts 16 bildet eine Luftaustrittsöffnung 31 oberhalb
der dritten Kammer 20.
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Neben
der Außenwand 27 ist
ein außerhalb des
Bodenkanals 15 sich befindender Luftverteilungskanal 32 angeordnet,
der sich bevorzugt über mindestens
einen Großteil
der Länge
des Bodenkanals 15, vorzugsweise über die gesamte Länge desselben,
erstreckt. Von außen
mündet
in den Luftverteilungskanal 32 mindestens ein Quellluftanschluss 33.
Dieser steht mit einem im Hohlraum 11 unter dem Doppelboden 12 verlegten
Quellluftrohr oder Quellluftschlauch in Verbindung.
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Die
Außenwand 27 des
Bodenkanals 15 verfügt
im Bereich des Luftverteilungskanals 32 über Luftzufuhröffnungen 34,
wodurch Luft durch die Außenwand 27 des
Bodenkanals 15 vom Luftverteilungskanal 32 in
die zweite Kammer 19 gelangen kann und darüber angeordnete
Luftzufuhröffnungen 35,
die einen Durchtritt von Luft durch die Außenwand 27 vom Luftverteilungskanal 32 in
die dritte Kammer 20 zulassen. Die Luftzufuhröffnungen 34 und 35 sind
wahlweise verschließbar
oder freigebbar durch ein Luftleitorgan, das im Ausführungsbeispiel der 1 als
ein Schieberegler 36 ausgebildet ist. Der Schieberegler 36 besteht
im Wesentlichen aus einer Platte 37, die auf der zum Inneren
des Bodenkanals 15 weisenden Seite vor der Außenwand 27 des
Bodenkanals 15 verschiebbar angeordnet ist. Die Platte 37 ist
mit einer solchen Grundfläche
versehen, dass sie alle Luftzufuhröffnungen 34 und 35 in der
Außenwand 27 überdeckt
und Randbereiche der Luftzufuhröffnungen 34 und 35 sowohl
in Längsrichtung
als auch in Querrichtung der Platte 37 überlappt. Die Platte 37 weist
Luftdurchtrittsöffnungen 38 auf, die
mit den Luftzufuhröffnungen 34 und 35 in
der Außenwand 27 korrespondieren.
Die 2 zeigt perspektivisch die Anordnung der Luftzufuhröffnungen 34 und 35 in
der Außenwand 27 und
der Luftdurchtrittsöffnungen 38 in
der Platte 37. Demnach ist eine obere Reihe Luftzufuhröffnungen 35 der
dritten Kammer 20 zugeordnet, während eine untere Reihe Luftzufuhröffnungen 34 der
darunter liegenden zweiten Kammer 19 zugeordnet ist. In
der Platte 37 sind die Luftdurchtrittsöffnungen 38 mit einem
solchen Versatz zu den Luftzuführöffnungen 34 bzw. 35 in
der Außenwand 27 zugeordnet,
dass in einer ersten Relativstellung der Platte 37 zur
Außenwand 27 (obere Darstellung
der 2) die Luftdurchtrittsöffnungen 38 in der
Platte 37 sich mit der oberen Reihe der Luftzufuhröffnungen 35 der
Außenwand 27 decken
zur Zufuhr von Quellluft zur dritten Kammer 20. Durch ein Verschieben
der Platte 37 in Längsrichtung
um etwas mehr als die Breite einer Luftaustrittsöffnungen 38 gelangen
die unteren Luftaustrittsöffnungen 38 der Platte 37 mit
den unteren Luftzufuhröffnungen 34 in der
Außenwand 27 zur
Deckung (mittlere Darstellung der 2), wodurch
die Quellluftzufuhr nur zur zweiten Kammer 19 erfolgt.
Durch weiteres Verschieben der Platte 37 in Längsrichtung
um etwas mehr als die Breite einer Luftdurchtrittsöffnung 38 gelangen
alle Luftdurchtrittsöffnungen 38 der
Platte 37 außer
Deckung zu der oberen Reihe der Luftzufuhröffnungen 35 und der
unteren Reihe der Luftzufuhröffnungen 34,
wodurch die Quellluftzufuhr sowohl zur zweiten Kammer 19 als
auch zur dritten Kammer 20 unterbrochen ist. Diese Relativstellung
der Platte 37 zur Außenwand 27 ist in der unteren perspektivischen
Darstellung der 2 gezeigt.
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Bei
der gezeigten Klimatisierungsvorrichtung ist unter der Luftaustrittsöffnung 31 über der
dritten Kammer 20 ein Filter 39 angeordnet. Der
Filter 39 dient zum Filtern der aus der dritten Kammer 20 austretenden
Quellluft. Gleichzeitig kann der Filter 39 auch als Gleichrichter
dienen zur Vergleichmäßigung der
aus der dritten Kammer 20 austretenden Quell luftströmung. Gegebenenfalls
kann ein Filter 39 auch zwischen dem Konvektor 23 und
der darüber
angeordneten Luftaustrittsöffnung 30 vorgesehen
sein.
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Nachfolgend
wird das erfindungsgemäße Verfahren
anhand der in den 1 bis 6 gezeigten
Klimatisierungsvorrichtung näher
erläutert:
Die 3 zeigt
das Verfahren für
den Fall eines großen
Heizbedarfs. Das als Schieberegler 26 ausgebildete Luftleitorgan
befindet sich dabei in einer solchen Relativstellung der Platte 37 vor
der Außenwand 27, dass
die in die dritte Kammer 20 mündenden (oberen) Luftzufuhröffnungen 35 luftdicht
verschlossen sind, während
die in die zweite Kammer 19 mündenden Luftzufuhröffnungen 34 zumindest
größtenteils, vorzugsweise
vollständig,
geöffnet
sind. Auf diese Weise kann vom Luftverteilungskanal 32 aus
aufbereitete Quellluft durch die unteren Luftzufuhröffnungen 34 in
die zweite Kammer 19 gelangen. Aus dieser zweiten Kammer 19 strömt die Luft
zur in der 3 rechten Unterseite des Konvektors 23.
Die dabei im Bereich des Konvektors 23 aufsteigende Luft wird
vom Konvektor erwärmt
und tritt als erwärmte Quellluft
durch die Luftaustrittsöffnung 30 oberhalb des
Konvektors 23 aus dem Bodenrost 16 aus, wodurch
sie ausgehend vom Boden in den Raum 14 strömt. Gleichzeitig
strömt
die vor dem Fenster 10 bzw. Fensterfront abfallende Kaltluft
durch die Lufteintrittsöffnung 29 des
Bodenrosts 16 in die erste Kammer 18 des Bodenkanals 15.
Die Kaltluft gelangt unter die bezogen auf die Darstellung in der 3 linke
Hälfte
des Konvektors 23 und wird beim Entlangströmen am Konvektor 23 erwärmt. Die
so erwärmte
Kaltluft vom Fenster 10 bzw. der Fensterfront tritt dann
als Warmluft ebenfalls durch die Austrittsöffnung 30 oberhalb
des Konvektors 23 durch das Bodenrost 16 des Bodenkanals 15 vom
Boden her in den Raum 14 ein. Bei geöffneter Quellluftzufuhr zur zweiten
Kammer 19 wird somit vom Konvektor 23 nicht nur
die Quellluft, sondern auch die am Fenster 10 bzw. der
Fensterfront herabfallende Kaltluft erwärmt und vom Boden her in den
Raum 14 als Warmluft und erwärmte Quellluft eingetragen.
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Die 4 verdeutlicht
den normalen Heizfall. Hierbei wird wie zuvor beschrieben von dem Fenster 10 bzw.
der Fensterfront abfallende Kaltluft, die durch die Lufteintrittsöffnung 29 in
die erste Kammer 18 des Bodenkanals 15 eintritt,
vom Konvektor 23 erwärmt
und als erwärmte
Luft aus dem Bereich der Fenster 10 oder der Fensterfront
durch die Luftaustrittsöffnung 30 vom
Boden her in den Raum 14 eingeleitet.
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Bei
diesem normalen Heizfall ist jedoch die Platte 37 des Schiebereglers 36 in
eine solche Stellung gebracht, dass die in die zweite Kammer 19 mündenden
unteren Luftzufuhr öffnungen 34 luftdicht verschlossen
sind und statt dessen die in die dritte Kammer 20 mündenden
oberen Luftzufuhröffnungen 35 vorzugsweise
vollständig
geöffnet
sind. Die aufbereitete Quellluft strömt dann unter Umgehung des Konvektors 23,
also ohne von demselben erwärmt
zu werden, durch die dritte Kammer 20, aus der die aufbereitete
und vom Konvektor 23 nicht erwärmte Quellluft nach Passieren
des Filters 39 aus der Luftaustrittsöffnung 31 des Bodenrosts 16 aus
dem Bodenkanal 15 austritt, um wiederum vom Boden her in
den Raum 14 zu gelangen.
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Die 5 veranschaulicht
das Verfahren zur Beheizung des leeren Raums 14, insbesondere
in der Nacht. In diesem Fall ist der Schieberegler 36 ganz
geschlossen, so dass die Platte 37 die unteren Luftzufuhröffnungen 34 und
die oberen Luftzufuhröffnungen 35 luftdicht
verschließt.
Es kann dann keine Quellluft oder Umluft aus dem Luftverteilungskanal 32 in
die zweite Kammer 19 und die dritte Kammer 20 einströmen. Lediglich
vom Fenster 10 oder der Fensterfront herabfallende Kaltluft,
die durch die in der Nähe
der Fenster 10 sich befindende Lufteintrittsöffnung 29 in
die erste Kammer 18 des Bodenkanals 15 einströmt, wird
am Konvektor 23 entlanggeleitet und dabei aufgeheizt. Die
von den Fenstern 10 oder der Fensterfront kommende Luft
gelangt dann als Warmluft durch die Luftaustrittsöffnung 30 über den
Konvektor 23 durch den Boden in den Raum 14.
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Die
drei zuvor erläuterten
und in den 3 bis 5 gezeigten
Verfahrensweisen zeichnen sich allesamt dadurch aus, dass zusätzlich oder
alternativ zur aufbereiteten Umluft vom Boden her erwärmte Kaltluft
von den Fenstern 10 oder der Fensterfront in den Raum 14 eingeleitet
wird. Die Einleitung erwärmter
Kaltluft von den Fenstern 10 oder der Fensterfront kann
unabhängig
davon erfolgen, ob Quellluft in den Raum 14 einströmt oder
die einströmende
aufbereitete Quellluft erwärmt
wird.
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Der
anhand der 5 beschriebene Verfahrensschritt
entfällt,
wenn gemäß einer
alternativen Klimatisierungsvorrichtung der Schieberegler 36 so ausgebildet
ist, dass er nur zwei Stellungen zulässt, in der entweder die untere
Reihe der Luftzufuhröffnungen 34 geöffnet ist
oder die obere Reihe der Luftzufuhröffnungen 35. Dann
kann der Eintritt von aufbereiteter Quellluft in den Raum 14 nur
durch die Luftaustrittsöffnung 30 der
zweiten Kammer 19 oder die Luftaustrittsöffnung 31 der
dritten Kammer 20 erfolgen; es kann aber die Zufuhr aufbereiteter
Quellluft in den leeren Raum 14 nicht vollständig unterbrochen werden.
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Die 6 erläuterten
den Verfahrensablauf für
den Fall, dass keine Heizung erforderlich ist, beispielsweise im
Sommer, wenn ausreichend hohe Außentemperaturen vor herrschen.
Dann ist der Konvektor 23 außer Betrieb gesetzt, so dass
er keine Luft erwärmt.
Dann fällt
an den Fenster 10 bzw. der Fensterfront keine Kaltluft
an, die durch die Lufteintrittsöffnung 29 in
die erste Kammer 18 strömen
könnte. Folglich
herrscht in der ersten Kammer 18 in diesem Fall keine Luftströmung. Weil
der Konvektor 23 nicht mehr beheizt wird, ist der Schieberegler 36 in
eine Stellung gebracht, in der die oberen Luftzufuhröffnungen 35 offen
sind, so dass aufbereitete Quellluft vom Luftverteilungskanal 32 in
die obere dritte Kammer 20 strömt und diese nach Passieren
des Filters 39 durch die Luftaustrittsöffnung 31 verlässt. Im
beschriebenen Fall wird also nur vom Doppelboden 12 her
aufbereitete Quellluft in den Raum 14 eingeleitet.
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Es
ist aber auch denkbar, im Sommer den Konvektor 23 zum Kühlen der
Quellluft einzusetzen. Dann wird der Schieberegler 36 in
die in der 1 gezeigte Stellung gebracht,
so dass Quellluft vom Luftverteilungskanal 32 aus durch
die unteren Luftzufuhröffnungen 34 in
die zweite Kammer 19 strömt. Diese Quellluft strömt dann
am zum Kühlen
eingesetzten Konvektor 23 vorbei und tritt als gekühlte Quellluft
durch die Luftaustrittsöffnung 30 über dem Konvektor 23 aus
dem Bodenkanal 15 in den Raum 14.
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Die 7 zeigt
ein alternatives zweites Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung.
Dieses unterscheidet sich von der Klimatisierungsvorrichtung der 1 nur
durch eine andere Ausbildung des Luftleitorgans. Das Luftleitorgan
ist beim Ausführungsbeispiel
der 7 als eine schwenkbare Luftklappe 40 ausgebildet.
Die Luftklappe 40 ist um eine horizontale Schwenkachse 41 verschwenkbar
an einem schrägen
Trennwandstreifen 42 angelenkt. Der Trennwandstreifen 42 verlängert die
Unterseite der in der 7 rechten Wand 26 neben
dem Konvektor 23. Die Außenwand 27 des Bodenkanals 15 ist
bei der gezeigten Klimatisierungsvorrichtung im Bereich des Luftverteilungskanals 32 vollständig offen.
An der Oberkante und der Unterkante des Übergangs der Außenwand 27 zum Luftverteilungskanal 32 ist
ein in Längsrichtung
des Bodenkanals 15 durchgehend verlaufender Anschlagwinkel 43, 44 für eine freie
Kante 45 der Luftklappe 40 fest angeordnet.
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In
der 7 ist die Luftklappe 40 in der hochgeschwenkten
Stellung gezeigt. In dieser kann aufbereitete Quellluft vom Luftverteilungskanal 32 in
die zweite Kammer 19 strömen. Die Betriebsweise der Klimatisierungsvorrichtung
der 7 entspricht dann derjenigen der 3 des
zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels.
In der in der 7 gestrichelt dargestellten
heruntergeklappten Stellung der Luftklappe 40 kann aufbereitete
Umluft vom Luftverteilungskanal 32 in die dritte Kammer 20 strömen. Dann
ist die gezeigte Klimatisierungsvorrichtung gemäß den Betriebsweisen der 4 oder 6 der
zuvor beschriebenen Klimatisierungsvorrichtung betreibar. Die Luftklappe 40 ermöglicht nur
zwei Stellungen, so dass damit die Zufuhr aufbereiteter Quellluft
vom Luftverteilungskanal 32 zur zweiten Kammer 19 und zur
dritten Kammer 20 nicht unterbrechbar ist. Die in der 7 gezeigte
Klimatisierungsvorrichtung lässt also
den in der 5 der zuvor beschriebenen Klimatisierungsvorrichtung
gezeigten Betriebsfall nicht zu.
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Die 8 zeigt
eine Klimatisierungsvorrichtung nach einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Bei diesem ist das Luftleitorgan wiederum als Schieberegler 46 ausgebildet.
Dieser ist im Gegensatz zur Klimatisierungsvorrichtung der 1 anders
angeordnet, nämlich
horizontal gerichtet. Dazu befindet sich der Luftverteilungskanal 47 im
Inneren des Bodenkanals 15, so dass der Quellluftanschluss 48 in
der Außenwand 27 des
Bodenkanals 15 mündet.
Im Übrigen
entspricht die Klimatisierungsvorrichtung der 8 derjenigen
der 1, weswegen gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern
versehen sind.
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Bei
der Klimatisierungsvorrichtung der 8 befindet
sich der Luftverteilungskanal 47 in einem unteren rechten
Eckbereich des Bodenkanals 15 (bezogen auf die Darstellung
in der 8). Darüber
befinden sich die zweite Kammer 19 und die dritte Kammer 20.
In der 8 ist eine Stellung des Schiebereglers 46 gezeigt,
in der die linke Reihe von in der zweiten Kammer 19 mündenden
Luftzufuhröffnungen 34 offen
ist, während
die rechte Reihe der in der dritten Kammer 20 mündenden
Luftzufuhröffnungen 35 geschlossen
ist. In einer anderen, nicht gezeigten Stellung des Schiebereglers 46 sind
die rechten Luftzufuhröffnungen 35 geöffnet, während die
linken Luftzufuhröffnungen 34 geschlossen
sind. Es reicht, wenn der Schieberegler 46 zwei Stellungen
zulässt, nämlich entweder
die Luftzufuhröffnungen 34 oder die
Luftzufuhröffnungen 35 geöffnet sind.
Es ist aber auch denkbar, dass der Schieberegler 46 wie
der Schieberegler 36 eine dritte Stellung zulässt, in
der alle Luftzufuhröffnungen 34 und 35 verschlossen sind,
so dass keine aufbereitete Quellluft in die zweite Kammer 19 und
die dritte Kammer 20 strömen kann. Die Ausbildung der
Luftzufuhröffnungen 34 und 35 sowie
der Platte 49 zur Bildung des Schiebereglers 46 entspricht
bevorzugt der Ausbildung des Schiebereglers 36 des ersten
Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung
gemäß der 1.
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Die
in der 8 gezeigte Klimatisierungsvorrichtung ermöglicht bei
geöffneten
linken Luftzufuhröffnungen 34,
also in der in der 8 gezeigten Stellung des Schiebereglers 46,
den Betriebsfall der 3 des ersten Ausführungsbeispiels
der Klimatisierungsvorrichtung. Bei geöffneten rechten Zufuhröffnungen 35 ermöglicht die
Klimatisierungsvorrichtung der 8 die Durchführung des
Verfahrens nach den Betriebsfällen
der 4 und 6 der Klimatisierungsvorrichtung
der 1. Wenn der Schieberegler 46 so ausgebildet
ist, dass er alle Luftzufuhröffnungen 34 und 35 schließt, ermöglicht die
Klimatisierungsvorrichtung der 8 eine Verfahrensweise, die
dem Betriebsfall der 5 der Klimatisierungsvorrichtung
der 1 entspricht.
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- 10
- Fenster
- 11
- Hohlraum
- 12
- Doppelboden
- 13
- Gebäudeboden
- 14
- Raum
- 15
- Bodenkanal
- 16
- Bodenrost
- 17
- Ausschnitt
- 18
- erste
Kammer
- 19
- zweite
Kammer
- 20
- dritte
Kammer
- 21
- Trennwand
- 22
- Trennwand
- 23
- Konvektor
- 24
- Schacht
- 25
- Wand
- 26
- Wand
- 27
- Außenwand
- 28
- Bodenwand
- 29
- Lufteintrittsöffnung
- 30
- Luftaustrittsöffnung
- 31
- Luftaustrittsöffnung
- 32
- Luftverteilungskanal
- 33
- Quellluftanschluss
- 34
- Luftzufuhröffnung
- 35
- Luftzufuhröffnung
- 36
- Schieberegler
- 37
- Platte
- 38
- Luftdurchtrittsöffnung
- 39
- Filter
- 40
- Luftklappe
- 41
- Schwenkachse
- 42
- Trennwandstreifen
- 43
- Anschlagwinkel
- 44
- Anschlagwinkel
- 45
- freie
Kante
- 46
- Schieberegler
- 47
- Luftverteilungskanal
- 48
- Quellluftanschluss
- 49
- Platte