DE1148725B

DE1148725B - Klimaanlage

Info

Publication number: DE1148725B
Application number: DEC13657A
Authority: DE
Inventors: Carlyle Martin Ashley; William Howard Roberts
Original assignee: Carrier Corp
Current assignee: Carrier Corp
Priority date: 1956-01-13
Filing date: 1956-09-11
Publication date: 1963-05-16
Also published as: FR1164588A; ES230696A1; BE553798A; US3041047A; CH349395A

Description

Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage für vielräumige Gebäude. Derartige Klimaanlagen, bei denen aufbereitete Primärluft und ein klimatisierendes Wärmetauschmittel von einer Zentralstelle einer Anzahl von mit Wärmetauschern versehenen Nebenstellengeräten zugeführt wird, in denen die Primärluft über einen Wärmetauscher hinweg einen sekundären Raumluftstrom ansaugt und mit diesem vermischt zum Abströmen gebracht wird, sind bekannt.

Im Gebrauch haben sich bei diesen Klimaanlagen jedoch Nachteile herausgestellt, und zwar sowohl hinsichtlich ihrer Betriebsweise wie hinsichtlich ihres Raumbedarfs. Die Abgabe der Luft an den zu versorgenden Raum verläuft nicht immer zufriedenstellend; es machen sich zugluftartige Strömungen bemerkbar, und die Luft wird nicht gleichmäßig auf den Raum verteilt. Außerdem wirken die in den Einzelräumen befindlichen Nebenstellengeräte klobig und gestatten, da sie fast unmittelbar bis zum Fußboden reichen, keine regelmäßige Sauberhaltung des Bodens.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Anlage zu beseitigen, d. h. eine gleichmäßige Luftabgabe ohne Zuglufterscheinungen zu gewährleisten und den Raumbedarf der Nebenstellengeräte wesentlich zu verringern.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jedes einzelne Nebenstellengerät zwei in einem Gehäuse angeordnete Kammern aufweist, von denen die erste Kammer an die von der Zentralstelle kommende Primärluftleitung angeschlossen und die zweite Kammer mit den Abströmöffnungen für die Primärluft versehen ist, und daß die erste Kammer mit der zweiten Kammer über eine Drosselvorrichtung in Verbindung steht, mit der ein gewünschter Druck in der zweiten Kammer einstellbar ist.

Durch die Anordnung zweier Kammern innerhalb des Gehäuses, wobei in der einen Kammer stets gleichbleibender Luftdruck herrscht, wird ein gleichmäßiges Ausströmen der Primärluft sowie eine ebenso gleichbleibende gründliche Vermischung von Primär- und Sekundärluft gewährleistet. Gleichzeitig wird der Raumbedarf herabgesetzt, so daß der unter dem Gerät befindliche Fußboden stets zugänglich bleibt.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das mit zwei Kammern versehene Gehäuse und der mit ihm verbundene Wärmetauscher mit einem äußeren Gehäuse umkleidet, welches an seiner Oberseite mit einem Abströmgitter abgedeckt und an seiner Unterseite zum Ansaugen der Sekundärluft offen ausgebildet ist. Die Außenfläche des inneren Gehäuses und die Innenfläche des äußeren Gehäuses sind zweck-Klimaanlage

Anmelder:

Carrier Corporation,
Syracuse, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 41

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 13. Januar 1956

(Nr. 559 045 und Nr. 559 046)

Carlyle Martin Ashley, Fayetteville, N. Y.,
und William Howard Roberts, Syracuse, N. Y.

(V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

mäßigerweise so geformt, daß sie zusammen einen Diffusor bilden, mit dem die Vermischung der primären und der sekundären Luft verbessert wird.

Gemäß nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht die Drosselvorrichtung zwischen der ersten und der zweiten Kammer aus einer mit einer Durchströmöffnung versehenen Trennwand, vor der eine Abschlußplatte angeordnet ist, welche mit Hilfe einer Einstellvorrichtung auf die Trennwand zu und von der Trennwand fort bewegt werden kann.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind.

Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Nebenstellengerätes,

309 580/109

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Nebenstellengerätes und des angebauten Wärmetauschers bei abgenommenem äußeren Gehäuse.

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Nebenstellengerät mit angebautem Wärmetauscher,

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Ansicht des Wärmetauschers und der mit diesem verbundenen Auffangschale,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nebenstellengerätes,

Fig. 6 eine Schnittansicht des in Fig. 5 dargestellten Gerätes,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Mehrzahl von Nebenstellengeräten und

Fig. 8 eine schematische Teilansicht einer Drosselvorrichtung.

Die Zeichnungen zeigen ein Nebenstellengerät 2, welches in dem zu versorgenden Raum unter dem Fenster angeordnet ist. Das Nebenstellengerät 2 besteht, wie Fig. 2 und 3 zeigen, aus einem Primärluftteil 3, einem Wärmetauscher 4 — beispielsweise als Schlangenrohr ausgebildet — und einem äußeren Gehäuse 5 mit Einlaßöffnungen 6 und Auslaßöffnungen 7.

Unter bestimmten Umständen kann das äußere Gehäuse 5 fortfallen, und der Primärluftteil 3 und der Wärmetauscher 4 können umbaut werden. Dann befinden sich die Einlaß- und Auslaßöffnungen in den umbauenden Bauwerksteilen.

Der Primärluftteil 3 besteht aus einem Gehäuse 10 mit zwei voneinander getrennten Kammern 11 und 12, wobei die Kammer 12 unterhalb der Kammer 11 angeordnet ist. Die Kammer 11 ist über kleine Rohrleitungen an die Zentralstelle angeschlossen, von wo ein Primärluftstrom mit hoher Geschwindigkeit und hohem statischem Druck in jedes Nebenstellengerät eingeleitet wird. Zwischen den Kammernil und 12 ist eine Drosselanordnung 13 mit einer Trennwand 13' mit einer Drosselöffnung 14 vorgesehen (s. auch Fig. 8). Um den Durchstrom der Luft von der Kammer 11 zur Kammer 12 einzuregulieren, ist vor der Öffnung 14 eine Drossel- oder Dosierplatte 15 vorgesehen, welche von Schwinghebeln 16' getragen wird, die in Lageraugen 16 der Trennwand 13' gelagert sind. Die Drosselplatte 15 ist über ein Gestänge 17 mit einem Reglerhebel 18 verbunden, durch dessen Bewegung sie auf die Öffnung 14 zu oder von ihr weg bewegt werden kann, wodurch der Durchstrom der Luft von Kammer 11 zur Kammer 12 geregelt und innerhalb der Kammer 12 ein gewünschter statischer Druck aufrechterhalten wird. Vorzugsweise trägt die Drosselplatte 15 eine Dichtung 15' aus Schwammgummi od. dgl.

Das Gehäuse 10 besteht aus einer Rückwand 20, einer Vorderwand 21 und Seitenwänden 22. In den Seitenwänden 22 sind Öffnungen für nicht dargestellte Anschlußstücke vorgesehen, an welche die von der Zentralstelle kommenden Leitungen angeschlossen werden. Je nach Bedarf wird eine der Öffnungen in den Seitenwänden 22 durch einen nicht dargestellten Stopfen verschlossen oder über ein Anschlußstück mit einem zweiten Nebenstellengerät verbunden, welches dann die aufbereitete Luft nach Art einer Reihenschaltung aus der Kammer 11 des ersten Gerätes erhält.

An die untere Kammer 12 ist eine Mehrzahl von Düsenkörpern 23 angeschlossen, in welche die aufbereitete Luft über Öffnungen in der Vorderwand 21 aus der Kammer 12 einströmt. Jeder Düsenkörper 23 weist eine Mehrzahl von Düsenöffnungen 24 auf, durch die im wesentlichen nach oben gerichtete Luftstrahlen ausgeblasen werden.

Mit den Seitenwänden 22 sind dreieckförmige Halterungen 25 verbunden, an denen der Wärmetauscher 4 befestigt ist. Dieser ist (s. Fig. 2 und 3) unterhalb der Düsenkörper 23 und des Gehäuses 10 angeordnet und erstreckt sich vorzugsweise schräg

ίο zu einer vertikalen Längsebene des Gerätes. Unterhalb der untersten Rohrleitungswindung des Wärmetauschers 4 ist vorzugsweise eine Auffangschale 27 angeordnet. Die Auffangschale 27 erstreckt sich nicht über die gesamte Querabmessung des Wärmetauschers 4, da das Kondensat an den Wärmetauschrippen entlang nach unten läuft und von dort abtropft. Bei der vorliegenden Anordnung ist angenommen, daß das Gerät mit trockenem Wärmetauscher arbeitet, so daß die Schale 27 allein dazu dient, vorübergehend, beispielsweise bei einem falschen Anlaufen der gesamten Klimaanlage, Kondensat aufzufangen. Es können auch seitlich neben der Auffangschale 27 Auffangbleche 28 vorgesehen sein, um eventuell von den Rohrbogen des Wärmetauschers 4 abtropfendes

as Kondensat aufzunehmen. Im allgemeinen werden diese Auffangbleche 28 nicht benötigt, doch können sie bei speziellen Anwendungen erwünscht sein. Unterhalb des Wärmetauschers 4 kann ein Staubfilter 40 angeordnet werden, um aus der vom Nebenstellengerät 2 angesaugten Raumluft Staub abzufiltern. Wie bereits erwähnt, können der Primärluftteil 3 und der Wärmetauscher 4 auch umbaut werden. Vorzugsweise wird jedoch das Nebenstellengerät 2 an einer Wand des zu versorgenden Raumes, beispielsweise 10 bis 30 cm oberhalb des Fußbodens aufgehängt. Am Primärluftteil 3 sind Haken 29 vorgesehen, mit denen das Gerät eine nicht dargestellte Wandleiste umgreift.

Wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich, besteht das äußere Gehäuse 5 vorzugsweise aus einem Oberteil 30 mit einer Auslaßöffnung 7, einer abnehmbaren Vorderwand 31, welche die Vorderseite des Gerätes abdeckt, und Seitenplatten 32. Das Gehäuse 5 weist keine Bodenabdeckung auf, so daß die Unterseite des Gerätes 3 offen bleibt und sekundäre Raumluft zur Klimatisierung von unten in das Gerät hineingesaugt werden kann. Das Oberteil 30 ist mit Haken 34 versehen, mit denen das Gehäuse ebenfalls auf die erwähnten Wandleisten aufgehängt werden kann.

Vorzugsweise ist die Außenwandung 21' des Gehäuses 10 so ausgebildet, daß sie mit den Gehäuseteilen 30 und 31 einen Diffusor bildet, der eine zufriedenstellendere Vermischung der primären und sekundären Luftströme ermöglicht.

Es ist noch zu erwähnen, daß die Innenwandungen des Gehäuses 10 mit schallabsorbierendem Werkstoff ausgekleidet werden können, um den beim Durchstrom der Luft von der Zentralstelle zu den Nebenstellengeräten 2 erzeugten Geräuschpegel zu vermindem. Auch können in der unteren Kammer 12 Blenden 12', die mit schallabsorbierendem Werkstoff belegt sind, angeordnet werden, um den Geräuschpegel des Gerätes noch weiter herabzusetzen.

In den Fig. 5 und 6 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Geräte dargestellt, die vor allem für Gebäude mit tiefliegenden Fenstern oder beispielsweise für Gebäude mit Glaswänden geeignet sind.

Bei dieser Ausführungsform wird das Gerät relativ niedrig ausgebildet und auf dem Fußboden des zu versorgenden Raumes angeordnet. Das Gerät enthält ein Gehäuse 10 mit nach oben gerichtetem Düsenkörper 23 der beschriebenen Art. Anstatt die Wärmetauscherrohre unterhalb des Gehäuses 10 anzuordnen, befindet sich die Rohrleitung 35 des Wärmetauschers vor der Vorderseite des Gehäuses 10, wobei die Düsenkörper 23 zwischen dem Gehäuse 10 und der Rohrleitung 35 angeordnet sind. Das Gerät ist mit einem Gehäuse oder einer Verkleidung 36 umgeben. Das Gehäuse 36 weist ein Auslaßgitter 37 und vor der Vorderseite der Rohrleitung 35 ein Einlaßgitter 38 auf. Das Abblasen der Primärluft über die Düsenkörper 23 bewirkt, daß über die Wärmetauscherrohrleitung 35 sekundäre Raumluft angesogen wird, die primäre und sekundäre Luft sich in dem zwischen Tauscherrohrleitung und Vorderwand 21 des Gehäuses 10 gebildeten Diffusor vermischen und über das Auslaßgitter 37 abgeblasen werden.

Die Abtropfschale 39 kann unterhalb des Wärmetauschers 35 angeordnet werden, um eventuell beim Anlauf der Anlage sich bildendes Kondenswasser aufzunehmen.

In Fig. 7 sind Nebenstellengeräte 2 dargestellt, welche bei einer Vielraumanlage unterhalb der Fenster eines Raumes angeordnet sind.

Dabei kann die obere Kammer 11 des Gehäuses 10 eines Nebenstellengerätes mit der oberen Kammer 11 des Gehäuses 10 eines zweiten Nebenstellengerätes über eine Rohrleitung 130 verbunden sein. Das heißt, daß sich zwei Nebenstellengeräte hintereinanderschalten und durch einen gemeinsamen Anschluß versorgen lassen. Nach Wunsch kann eine ganze Reihe von Nebenstellengeräten in dieser Weise durch Verbinden der oberen Kammern 11 über Rohrleitungen 130, und zwar parallel oder in Reihe zusammengeschaltet werden. Dabei ist keine gegenseitige Störung der Einstellung der einzelnen Geräte zu befürchten, da mit Hilfe der Drosselvorrichtung 13 in der unteren Kammer 12 eines jeden Gerätes ein gewünschter statischer Druck aufrechterhalten wird. Eine solche Anordnung bietet zahlreiche Vorteile bezüglich einer wirtschaftlichen Herstellung und Installation der Anlage.

Verständlicherweise werden die Geräte, wenn sie unterhalb der Fenster eines Raumes einzubauen sind, horizontal angeordnet.

Die Drosselvorrichtungen 13 können sich über einen wesentlichen Teil der Längsabmessung der Gerate erstrecken, um eine gleichförmige Verteilung der aufbereiteten Luft in der unteren Kammer 12 des Gehäuses 10 sicherzustellen.

Die Klimaanlage gemäß der Erfindung ist überaus wirtschaftlich in bezug auf die Herstellungskosten und auch gedrungen im Aufbau, so daß sie nur einen geringen Einbauraum benötigt und mit Abstand vom Fußboden des zu versorgenden Raumes an der Wand aufgehängt werden kann. Auf diese Weise wird das Einlaßgitter eingespart, und die aus dem Raum abgesaugte Sekundärluft kann unmittelbar über die offene Bodenöffnung in das Gerät hineingesaugt werden. Die Verwendung eines inneren Gehäuses mit zwei Kammern ermöglicht die Anordnung der Wärmetauscher unterhalb dieses Gehäuses, was den Raumbedarf weiter vermindert. Durch die gemeinsame Luftversorgung einer Mehrzahl von reihen- oder parallel geschalteten Nebenstellengeräten werden erhebliche Herstellungs- und Installationskosten eingespart.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Klimaanlage für vielräumige Gebäude, bei der aufbereitete Primärluft und ein klimatisierendes Wärmetauschmittel von einer Zentralstelle einer Anzahl von mit Wärmetauschern versehenen Nebenstellengeräten zugeführt wird, in denen die Primärluft über einen Wärmetauscher hinweg einen sekundären Raumluftstrom ansaugt und mit diesem vermischt zum Abströmen gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß jedes einzelne Nebenstellengerät (2) zwei in einem Gehäuse (10) angeordnete Kammern (11, 12) aufweist, von denen die erste Kammer (11) an die von der Zentralstelle kommende Primärluftleitung angeschlossen und die zweite Kammer (12) mit den Abströmöffnungen (24) für die Primärluft versehen ist, und daß die erste Kammer (11) mit der zweiten Kammer (12) über eine Drosselvorrichtung (13 bis 15) in Verbindung steht, mit der ein gewünschter Druck in der zweiten Kammer einstellbar ist.

2. Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Kammern (11) einer Mehrzahl von Gehäusen in Reihe geschaltet sind.

3. Klimaanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (4) unterhalb des Gehäuses (10) und gegenüber dessen Längsmittelebene geneigt angeordnet ist.

4. Klimaanlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer (12) unterhalb der ersten Kammer (11) angeordnet ist.

5. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abströmen der Primärluft an einer Seitenwand (21) der zweiten Kammer (12) eine Mehrzahl von Düsenkörpern (23) angeschlossen sind.

6. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mit zwei Kammern (11, 12) versehene Gehäuse (10) und der mit ihm verbundene Wärmetauscher (4) mit einem Gehäuse (5) umkleidet sind, welches an seiner Oberseite (30) mit einem Abströmgitter (7) abgedeckt und an seiner Unterseite (6) zum Ansaugen der Sekundärluft offen ausgebildet ist.

7. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem untersten Abschnitt des Wärmetauschers (4) eine Kondensatauffangschale (27) vorgesehen ist.

8. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (21) des Gehäuses (10) und die Innenfläche des Gehäuses (30, 31) so geformt sind, daß sie zusammen einen Diffusor bilden, mit dem die Vermischung der primären und der sekundären Luft verbessert wird.

9. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselvorrichtung zwischen der ersten Kammer (11) und der zweiten Kammer (12) aus einer mit einer Durchströmöffnung (14) versehenen Trennwand (13') besteht, vor der eine Abschlußplatte (15) angeordnet ist, welche mit Hilfe einer Einstellvorrichtung (17,18) auf die Trennwand (13') zu und von der Trennwand (13') fort bewegt werden kann.

10. Klimaanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselplatte (15) mit Schwinghebeln (16') so aufgehängt ist, daß sie parallel zur Ebene der Durchströmöffnung (14) verstellt werden kann.

11. Klimaanlage nach Anspruch 1 bis 10, dadadurch gekennzeichnet, daß das die zwei Kam-

mern (11, 12) enthaltende Gehäuse (10) mit schallabsorbierendem Werkstoff ausgekleidet ist.

12. Klimaanlage nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Kammer (12) eine im wesentlichen quer zur Strömungsrichtung verlaufende schallabsorbierende Blende (12') angeordnet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen