DE102008005364A1

DE102008005364A1 - Unterflurkonvektor

Info

Publication number: DE102008005364A1
Application number: DE102008005364A
Authority: DE
Inventors: Stefan Müller; Volkhard Dr. Nobis
Original assignee: GEA Air Treatment GmbH
Current assignee: FlaektGroup Deutschland GmbH
Priority date: 2008-01-22
Filing date: 2008-01-22
Publication date: 2009-07-23

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Unterflurkonvektor mit einem im Konvektorgehäuse angeordneten Wärmetauscher und einem in Strömungsrichtung hinter dem Wärmetauscher angeordneten Gebläse, durch das die den Wärmetauscher gekühlte oder erwärmte Sekundärluft insbesondere Raumluft in den Raum blasbar ist, wobei direkt neben dem Gebläseluftauslass ein zweiter Luftauslass angeordnet ist, dessen Luftausströmrichtung im Wesentlichen parallel zur Luftausströmrichtung des Gebläses ist, und dass der zweite Luftauslass mit einer Primärluftquelle, insbesondere einer Frischluftquelle, verbindbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Unterflurkonvektor mit einem im Konvektorgehäuse angeordneten Wärmetauscher und einem in Strömungsrichtung hinter dem Wärmetauscher angeordneten Gebläse, durch das die den Wärmetauscher gekühlte oder erwärmte Sekundärluft insbesondere Raumluft in den Raum blasbar ist.
Zum Kühlen von Räumen ist es bekannt, Unterflurkonvektoren zu verwenden, die die Raumluft ansaugen, durch einen Wärmetauscher führen und danach wieder in den Raum abgeben. Übliche, am Markt erhältliche Geräte, verwenden dazu ein Quellluftsystem, welches die Luft bodennah austreten lässt. Bei diesen Systemen kann es aufgrund der geringen Luftaustrittsgeschwindigkeiten und niedrigen Luftaustrittstemperaturen zu Zugerscheinungen im Bodenbereich kommen, so dass ein Kaltluftsee entstehen kann. Ein weiterer Nachteil der Quellluftsysteme ist, dass der Quellluftstrom durch Mobiliar nicht blockiert werden darf. Ein Kühldeckenbetrieb wäre möglich, jedoch wird dabei das Temperaturprofil des Raumes in Kombination mit dem Quellluftsystem deutlich beeinträchtigt und die thermische Behaglichkeit nimmt ab. Bei Beachtung der thermischen Behaglichkeit liegt die maximale Kühlleistung des Quellluftsystems lediglich bei 25 W/m². Auch ist mit diesem System nur der Kühlfall realisierbar, nicht jedoch der Heizbetrieb, da aufgrund des geringen Austrittsimpulses die warme Luft nur gerätenah austritt und durch die Auftriebskräfte zur Decke steigt, ohne sich mit der Raumluft zu vermischen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Unterflurkonvektor der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass bei einfacher Konstruktion und Handhabung zusätzlich zur Raumlufterwärmung und/oder -kühlung Frischluft in den Raum in der jeweils gewünschten Menge einbringbar ist, wobei eine schnelle und gründliche Durchmischung der austretenden Luft und der Raumluft erreicht wird, ohne Zugerscheinungen auftreten zu lassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass direkt neben dem Gebläseluftauslass ein zweiter Luftauslass angeordnet ist, dessen Luftausströmrichtung im wesentlichen parallel zur Luftausströmrichtung des Gebläses ist, und dass der zweite Luftauslass mit einer Primärluftquelle insbesondere einer Frischluftquelle verbindbar ist.
Hierdurch wird das Prinzip der Mischlüftung geschaffen. Durch die hohen Luftaustrittsgeschwindigkeiten wird die Sekundärluft (Raumluft) mitgerissen und vermischt sich. Dadurch entsteht ein gleichmäßiges Temperaturprofil im Raum und ein behagliches Raumklima. Durch Ausnutzung des Coanda-Effektes wird die Luft am Aufenthaltsbereich vorbeigeführt, wodurch es nicht zu Zugerscheinungen kommen kann.
Es werden hohe Luftaustrittsgeschwindigkeiten erreicht, welche für eine effiziente Mischlüftung sorgen. Die Nutzung des Coanda-Effektes ermöglicht es, den Strahl an der Wand und Decke entlang zu führen, so dass keine Zugerscheinungen im Aufenthaltsbereich entstehen können. Ein behagliches Raumklima wird so gewährleistet. Ferner ist aufgrund geringer Geräusche ein akustischer Komfort gegeben.
Problemlos lässt sich dieses System mit einer Kühldecke kombinieren und sowohl Kühlen als auch Heizen können realisiert werden. Die Kühlleistung ist mit maximal 60 W/m² dreifach höher als bei gängigen Systemen.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass der erste und zweite Luftauslass nebeneinander in der Oberseite des Konvektors angeordnet sind.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der zweite Luftauslass das offene Ende eines Luftkanals bildet, der durch das Konvektorgehäuse verläuft. Damit werden Primärluft und Sekundärluft separat bis zum Luftaustritt geführt, so dass von einem „Dual-System" gesprochen werden kann. Durch Trennung der beiden Luftströme werden ferner Energieverluste vermieden. Hierdurch ist auch ein getrennter Betrieb von reinem Umluftbetrieb oder Primärluftbetrieb jederzeit möglich.
Eine besonders einfache und höchst effektive Konstruktion ist gegeben, wenn der Luftkanal entlang einer Konvektoraußenwand und/oder entlang dem Konvektorboden verläuft. Auch kann hierzu der Konvektor einen doppelten Boden aufweisen und der Zwischenraum zwischen den zwei Böden den Luftkanal für die Primärluft bilden.
Eine besonders einfache Konstruktion bei widerstandsarmer Luftführung wird erreicht, wenn innerhalb des Konvektorgehäuses eine Wanne in einem Abstand zum Gehäuseboden angeordnet ist, und dass im Abstandsraum die Primärluft führbar ist. Alternativ oder zusätzlich wird vorgeschlagen, dass innerhalb des Konvektorgehäuses eine Wanne in einem Abstand zu mindestens einer Gehäuseseitenwand angeordnet ist, und dass im Abstandsraum die Primärluft führbar ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Wanne nach oben aus dem Gehäuse herausnehmbar ist.
Vorzugsweise ist das Gebläse ein Radialventilator ist, dessen Laufrad eine größere axiale Länge aufweist als der Laufraddurchmesser.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung in einem senkrechten Querschnitt dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Der Unterflurkonvektor 1 weist ein quaderförmiges Gehäuse 2 auf mit zwei zueinander parallelen senkrechten Längsseitenwänden 3, 4 und zwei zueinander parallelen Stirnseitenwänden sowie einem Bodenblech als Gehäuseboden 5. Abgedeckt ist das Gehäuse oben durch waagerechte abnehmbare Roste 6, die begehbar sind.
Innerhalb des aus Wänden und Boden bestehendes Gehäuses 2 ist eine quaderförmige Wanne 7 herausnehmbar gelagert, deren Längsseitenwände 8 und Boden 9 parallel und in einem Abstand zu den Wänden 3, 4 und dem Boden 5 des Gehäuses 2 verlaufen, so dass im Bodenbereich ein Bodenkanal 10 und zumindest in einem Wandbereich ein Wandkanal 11 besteht, die miteinander verbunden sind.
Der Bodenkanal 10 ist mit einem Luftstutzen 12 verbunden, durch den aufbereitete Frischluft bzw. Primärluft in den Bodenkanal 10 und von diesem in den Wandkanal 11 mit hoher Luftgeschwindigkeit geblasen wird. Am oberen Ende des Wandkanals 11 tritt die Primärluft durch einen Luftaustritt 13 (zweiter Luftaustritt) nach oben im wesentlichen senkrecht aus, wobei im Luftauslass 13 Leitlamellen zur Richtungsänderung angeordnet sein können.
An der Oberseite des Gehäuses 2 ist ein Lufteinlass 14 und ein Luftauslass 15 (erster Luftauslass) angeordnet, wobei der Lufteinlass 14 wesentlich größer ausgeführt ist als der Luftauslass 15. Direkt unter den Lufteinlass 14 ist ein Wärmetauscher 16 in liegender Stellung befestigt, das heißt, er ist so eingebaut, dass er senkrecht von oben nach unten durchströmt wird. Er besitzt im Querschnitt eine größere Breite als Höhe und ferner eine größere Länge als Höhe, wobei die Längsrichtung des Wärmetauschers parallel zur Längsrichtung des gesamten Konvektors verläuft. Bei dieser Anordnung des Wärmetauschers 16 verbleibt unterhalb des Wärmetauschers ein Luftraum 17, durch den die durch den Wärmetauscher hindurch tretende Raumluft zur Ansaugöffnung eines Gebläses/Lüfters 18 gelangt, der als Querstromgebläse (Radialventilator) mit seiner Läuferachse längs und damit parallel zur Längserstreckung des Wärmetauschers 16 und der Längserstreckung des Konvektors angeordnet ist. Durch den Wärmetauscher 16 verlaufen eine Mehrzahl von Rohren 19, die mit einer Wärme- oder Kältequelle verbunden sind.
Das Gebläse 18 saugt somit die Raumluft durch den Wärmetauscher 16 hindurch und führt sie über seinen Auslass durch den Luftauslass 15 hindurch in den Raum. Hierbei sind im Luftauslass 15 des Gebläses 18 und/oder dem Luftauslass 15 des Konvektors mehrere Lamellen 20 befestigt, die vorzugsweise verstellbar sind, um die vom Konvektor ausgeblasene Luft in ihrer Ausblasrichtung zu verstellen.
Der erste Luftauslass 15 ist direkt neben dem zweiten Luftauslass 13 angeordnet, wobei die beiden Luftauslässe nebeneinander parallel zumindest über die axiale Länge des Gebläses 18 verlaufen.
Zwischen dem Filter- bzw. Filterrahmen 8 und der Eintrittsfläche des Wärmetauschers 16 ist ein Filter 21 angeordnet, so dass ein Eindringen von Schmutz und Staub in den Konvektor verhindert wird. Zusätzlich wird dies auch dadurch verhindert, dass der Konvektor rundum bis auf die Einlässe und Auslässe verschlossen ist.
Über zwei Primärluftstutzen 12 wird konditionierte (aufbereitete) Außenluft in das Gerät gefördert. Die eingeblasene Luft hat keinen Kontakt mit der vom Gebläse 18 geförderten Sekundärluft und wirkt am Luftaustritt als Stützstrahl für den austretenden Sekundärluftstrahl. Die über den Filter 21 und den Wärmetauscher 16 geleitete Sekundärluft tritt hierbei mit im wesentlichen in derselben Geschwindigkeit aus wie die Primärluft. Durch das äußere Gerätegehäuse und die innen liegende Wanne 7 sind beide Luftströme zu jeder Zeit voneinander getrennt. Erst an den Luftauslässen 13, 15 vermischen sich beide Luftstrahlen.

Claims

Unterflurkonvektor mit einem im Konvektorgehäuse (2) angeordneten Wärmetauscher (16) und einem in Strömungsrichtung hinter dem Wärmetauscher angeordneten Gebläse (18), durch das die den Wärmetauscher gekühlte oder erwärmte Sekundärluft insbesondere Raumluft in den Raum blasbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass direkt neben dem Gebläseluftauslass (15) ein zweiter Luftauslass (13) angeordnet ist, dessen Luftausströmrichtung im wesentlichen parallel zur Luftausströmrichtung des Gebläses ist, und dass der zweite Luftauslass mit einer Primärluftquelle insbesondere einer Frischluftquelle verbindbar ist.
Unterflurkonvektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Luftauslass (13, 15) nebeneinander in der Oberseite des Konvektors angeordnet sind.
Unterflurkonvektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Luftauslass (13) das offene Ende eines Luftkanals (10, 11) bildet, der durch das Konvektorgehäuse verläuft.
Unterflurkonvektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal (11, 12) entlang einer Konvektoraußenwand (3) und/oder entlang dem Konvektorboden (5) verläuft.
Unterflurkonvektor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Konvektor einen doppelten Boden aufweist und der Zwischenraum zwischen den zwei Böden den Luftkanal (10) für die Primärluft bildet.
Unterflurkonvektor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Konvektorgehäuses (2) eine Wanne (7) in einem Abstand zum Gehäuseboden (5) angeordnet ist, und dass im Abstandsraum die Primärluft führbar ist.
Unterflurkonvektor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Konvektorgehäuses (2) eine Wanne (7) in einem Abstand zu mindestens einer Gehäuseseitenwand (3) angeordnet ist, und dass im Abstandsraum die Primärluft führbar ist.
Unterflurkonvektor nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanne (7) nach oben aus dem Gehäuse (2) herausnehmbar ist.
Unterflurkonvektor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (18) ein Radialventilator ist, dessen Laufrad eine größere axiale Länge aufweist als der Laufraddurchmesser.