DE1604125A1

DE1604125A1 - Anlage zur Luftkonditionierung

Info

Publication number: DE1604125A1
Application number: DE1966A0053386
Authority: DE
Inventors: Selhost Dale L; Warner James P
Original assignee: American Air Filter Co Inc
Current assignee: American Air Filter Co Inc
Priority date: 1965-08-31
Filing date: 1966-08-31
Publication date: 1971-02-04
Also published as: DE1604125B2; US3332475A; GB1162207A; DE1604125C3

Description

München, den 31.Aug. 1968

Patentanwälte

Dipl. Ing. Waller fäoissner

Dipl. Ing. Herbert Tischer

Büro München

München 2, Tal 71

American Air Filter Co., Inc., Louisville/Kentucky (V.St.A.)

Anlage zur Luftkonditionierung

Die Erfindung betrifft eine -anlage zur Luftkonditionierung, die einen Anteil der Luft aus dem Raum, dessen Luft zu konditionieren ist und Frischluft verwendet, wobei die Anlage gegeneinander einstellbare Luftdrosselelemente aufweist, die durch die Anlage gehende und von ihr abgegebene Luftströmung zu steuern und die z.B. durch ein Steueraggregat in Abhängigkeit von der im Kaum herrschenden Lufttemperatur verstellbar sind. .Je nach der geographischen Lage des Verwendungsortes derartiger Anlagen werden in der Anlage Kühl- und/oder Heizelemente für die Luft vorgesehen, so daß z.B. wenn eine derartige Anlage zur Konditionierung eines Raumes in einem Gebäude installiert ist und die Außenluft, d.h. die Frischluft, die normalerweise einen Anteil von 1oo?£ der von der Anlage abgegebenen konditionieren Luft ausmachen könnte, nicht aus-*- reicht, um die erforderliche Kühlung des Raumes zu bewirken, die durch die Anlage strömende Luft durch entsprechende Drosseleinsteilung ganz oder teilweise über ein Kühlelement geleitet werden kann, dem ein Kühlmedium zugeführt wird. Wenn keine zusätzliche Kühlung erforderlich ist, ist die Drosselanordnung im wesentlichen so eingestellt, daß der Luftstrom über Umleitungen !über das Kühlelement geht. Bei bekannten Anlagen wird das Kühlmedium ständig durch das Kühlelement einer oder mehrerer derartiger Anlagen geleitet, die unabhängig voneinander in verschiedenen Räumen dee Gebäudes angeordnet ■ind und voü einer xentraltn Venorgungettell· entfernt von den inet»liierten Anlagen versorgt werden. Einer der nuftre-

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tenden Nachteile davon ist in vielen Fällen ein aufwendiger Betrieb mit geringem Wirkungsgrad der Anlage, deshalb, weil das Kühlmedium ständig durch die Kühlelemente jeder Anlage zirkuliert, auch während die Anlage auf Beheizung gestellt ist, um die Luftströmung durch ein vorgesehenes Heizelement zu beheizen. Dieser nicht zufriedenstellende Betrieb hat seine Ursache in den Warmeverlusten des Wärmeträgers an das ständig zirkulierende Kühlmedium.

Ein weiterer Mangel liegt in der unerwünschten Kondensation von Wasser an den Kühlelementen, die zur Eisbildung auf den Kühlelementen und zur Korrosion des Innern des Gehäuses der Anlage führt; Dies tritt auf, wenn z.B. bei kontinuierlich zirkuliertem Kühlmedium die steuernde Drosselanordnung so eingestellt ist, daß der Luftstrom das Kühlelement umströmt, wenn eine Luftkühlung nicht erforderlich ist.

Darüber hinaus wurde bei bekannten Anlagen dieser Art, die sowohl Heiz- und Kühlmedium in der gleichen Anlage verwenden, ein Steuermechanismus zur wahlweisen Erhöhung oder Verminderung der Wirkung alternativ eines der Medien in Abhängigkeit von entgegengesetzten Richtungen der Steuerbewegung verwendet. Es mußten also zusätzliche Geräte zur Auswahl des Mediums vorgesehen werden, welche den zu steuernden Betriebskreis des einen oder anderen Mediums an die Steuereinrichtung anschloß oder von dieser trennte. Derartige Auswähleinrichtungen sind kostspielig und empfindlich im betrieb.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine derartige Anlage zu schaffen, die die oben geschilderten Probleme löst.

Erfindung besteht in einer Anlage zur Luftkonditio-* nierung, welche einen Anteil von Raumluft aus den zu konditionierenden Reue und frischluft aufnimnt, wobei die Anlege Luftdroaeeleleaente einschließt, die gegeneinander »o einatell-

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"bar sind, daß die durch. Anlage gehende und von ihr abgegebene Luftströmung gesteuert wird und die z.B„ durch ein Steueraggregat in Abhängigkeit von der im Saum herrschenden Lufttemperatur verstellbar sind, wobei die Erfindung dadurch, gekennzeichnet ist, daß das Aggregat zum Einstellen der Dämpfer auch die Zuführung von Heiz- und/oder Kühlmedium zu Wärmetauscherelementen in der Anlage in Abhängigkeit einer vorbestimmten eingestellten Lage der Drosseln steuert. Vorzugsweise wird das Aggregat, welches zum Verstellen der Drosseln dient, gleichzeitig zur Auswahl der Zuführung des Heizmediums in ein Heizelement der Anlage oder zum Zuführen eines Kühlelementes in ein Kühlelement entsprechend einer vorbestimmten Einstellung der Drosseln verwendet, welche in Abhängigkeit von dem ausgewählten Medium entsprechend unterschiedlich ist.

Durch diese erfindungsgemäße Anordnung wird nicht nur die oben erwähnte Vorwähleinrichtung überflüssig, sondern es strömt auch nur dann-Kühlmedium durch das Kühlelement, wenn tatsächlich eine Kühlung erforderlich ist.

Während des Betriebszustandes der Anlage, in dem eine Kühlung nicht erforderlich ist, z.B. wenn die Drosseln so eingestellt sind, daß sie eine Kühlung durch Zuführung von Frischluft bewirken, oder wenn die Beheizung in Betrieb ist und die Drosseln für beide Zustände so eingestellt sind, daß die Luftströmung das Kühlelement umströmt, erfolgt keine unerwünschte Wasserkondensa-feion an den Kühlelementen und die dadurch bedingte Eisbildung daran und die Korrosion des Gehäuses ist verhindert, da die Zuführung von Kühlmedium abgestellt ist. Die Beheizung und Kühlung erfolgt mit besserem Wirkungsgrad, da das Kühlmedium nicht mehr während des Heizbetriebs erwärmt wird. Dadurch wird die Kühlleistung des Kühlmediums wesentlich erhöht gegenüber der bei bekannten Anlagen erreichten Kapazität. .

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Diese erfindungsgemäße Anordnung macht es möglich, mit Vorteil in der Anlage selbst einen Kühlkreislauf bekannter Bauart vorzusehen, welcher einen Kühlkondensatorj einen Kompressor und einen Verdampfer einschließt, welcher das Kühlelement der Anlage bildet.

Die Erfindung kann selbstverständlich auf Anlagen mit einem einzigen Wärmetauscherelement, z.B. einer Wärmetauscherachlange, welche im Winter ein Heizmedium und im Sommer ein Kühlmedium zugeführt wird, angewendet werden.

Ferner kann das zur Auswahl des Kühl- und/oder Heizmediums dienende Aggregat, z.B. ein Steueraggregat für die Drosseln oder ein TeiledbaesÜbertragungshebelwerkes sein, vorzugsweise eine in Drehrichtung schwingende Nockenanordnung»

Die gemäß der Erfindung ausgebildete Anlage kann vorteilhaft in einem Raum installiert werden und nur in Abhängigkeit von der -Uiftkonditionierung im Raum wirken, um die gewünschten Bedingungen aufrecht-zu-erhalten und die Anlage ist einfach und wirtschaftlich in Konstruktion, Unterhaltung und Betrieb.

Gemäß einer vorzugsweisen Weiterbildungsform der Erfindung wird wahlweise Kühlmedium in eine Kühlschlange der Anlage in Abhängigkeit der Einstellung von Luftleitklappen oder Drosselsteuerorganen in der Anlage aufgegeben, wobei beide bedien in einem einheitlichen System mittels der Steuereinrichtung gesteuert wird, welche in der einen Richtung zur Erhöhung der Intensität von einem, die Lufttemperatur bestimmenden Medium und in der anderen Richtung zur Erhöhung der Intensität von einem die Lufttemperatur in anderem Sinne bestimmenden Medium bewegt wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

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Fig. 1 eine schematische Schrägansicht der

Arbeitselemente einer erfindungsgemäßen Anlage,

■ii'ig. 2 einen Vertikalschnitt entlang der Linie 2-2 in J¹Ig. 3,

!ig. 3 eine bchrägansicht auf eine unabhängige Luftkonditionierungsanlage in ihrer typischen Anordnung an der Außenwand unter einem Fenster, und

Fig. 4 eine Steuernocke, wie sie zum Anfahren und Stillsetzen des Kompressorbetriebes für einen Kühlkreis verwendet wird.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung hat der die Lüftungsanlage in einem nicht dargestellten äußeren Gehäuse einen Abschnitt für die Temperierung der Luft mit einei? Luftheizschlange 1 zur wahlweisen Beheizung der durch das Gehäuse strömenden Luft und einer Luftkühlschlange 2 zur wahlweisen Kühlung der durch das Gehäuse strömenden Luft. Ein Kühlkompressor 6o und Kühlkondensator erzeugen die Kälte für die Kühlschlange 2. -Die Elemente des Abschnittes für die Lufttemperierung werden durch eine angetriebene Nocke betätigt, welche von dem Mechanismus 36, betätigt wird, der in Abhängigkeit von der Temperatur in dem zu konditionierenen Raum die durch einen Temperaturfühler gemessen wird, sich bewegt und den Betrieb der Elemente in dem Temperierabschnitt in Abhängigkeit von der eingesteuerten Lage der Luftdrosseln 16,17,18,19 steuert. Die Raumluftdrossel 16, die Minimumluftdrossel 17, die Außenluftdrossel 18 und die Überbrückungsdrossel 19 werden in Abhängigkeit von der Wirkung des Mechanismus 36, die auf die Nocke 37 übertragen wird, betätigt, und das die Drosseln betätigte Hebelwerk wird im folgenden im einzelnen beschrieben* Die Raumluftdrossel

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steuert die in die Anlage aus dem durch die Anlage kon-di-■tinierten Raum zurückgeführte Luft und die Außenluftdrossel 18 steuert die Menge der der Anlage zugeführten Außenluft. Die Drosseln 16 und 18 werden in entgegengesetzten dichtungen durch das im folgenden beschriebene Hebelwerk bewegt. Die Überbrückungsluftdrossel 19 bewegt sich aus einer Stellung, in der sie die Heizschlange 1 völlig von Luftzuführung absperrt, wenn der Kompressor 6o im Betrieb ist, in eine Stellung in der sie die Kühlschlange 2 völlig von der Zuführung von Außenluft absperrt, während im folgenden beschriebener ausgewählter Zeiträume. In Zwischenstellungen steuert sie das Verhältnis der durch jede der Schlangen gehenden Luft. Die Minimumluftdrossel ist während des Kompressorbetriebes geöffnet, wenn die Außenluftdrossel geschlossen ist, um-eine minimale Menge von Frischluft dem zuzuführen. Wie im einzelnen Aus Fig. 1 zu ersehen, dreht der Betätigungsmechanismus 36 die Drosselnocke 37 in Abhängigkeit der Temperatur wie die von dem im Raum liegenden Temperaturfühler 37 gemessen werden. Die Drosselnocke 37 ^na"k Leitnuten 38 und 39 in ihrer Fläche, in deren einer ein Nockenfolgeglied 25 liegt, welches die Minimumluftdrossel 17 und die Uberbrückungsdrossel 19 betätigt, während ein Nockenfolgeglied 26 die Raumluftdrossel 16 und die Außenluftdrossel 18 betätigt. Die Nockenfolgeglieder 25 und 26 bewegen sich in den Leitschlitzen 38 bzw. 39 in Abhängigkeit von der Bewegung der Nocke 37 frei. Das die Bewegung der Nocke 37 auf die Uberbrückungsdrossel und die Minimumdrossel 17 durch das im folgenden beschriebene Hebelwerk übertragene Nockenfolgeglied 25 ist in Abhängigkeit von der Bewegung der Nocke 37 verschiebbar im Leitschlitz 38 gelagert und an einem Hebel 32 befestigt, der schwenkbar mittels eines Schwenkzapfens 3o an einem Bügel 47 gelagert ist. Der Lenker 29 für die Minimumluftdrossel ist an einem Ende des Schwenkhebels 32 angebracht und das gegenüberliegende Ende des Lenkers 29 ist an einem Hebel 49 an der Betätigungswelle 17a der Minimumluftdrossel befestigt. Der Lenker 33 für

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die Uberbruckungsdrossel ist mit einem Ende am Hebel 32 und mit dem anderen Ende an dem Kurbelarm 34 der Überbrückungs-. drossel angebracht. Der Kurbelarm 34 für die i/berbrückungsdrossel ist an der Betätigungswelle 19a der uberbruckungsdrossel befestigt und bewegt diese in Abhängigkeit von der Bewegung der Nocke 37 über das beschriebene Hebelwerk. Die Minimumluftdrossel 16 und die uberbruckungsdrossel 19 werden in einem Umfang verstellt, der von der Ausbildung des den Hebel 32 einschließenden Hebelwerkes abhängt.

Die Drehbewegung des Hockenbetätigungsmechanismus 36 wird auf die Drosselnocke 37 übertragen und das NoGkenfolgeglied 26 bewegt sich im Schlitz 39 der Drosselnocke 37· -^ie Bewegung des i'olgegliedes 26 wird auf die Betätigungswelle 18a der Außenluftdrossel durch eine Kurbel 41 übertragen. Dj__e Bewegung der Betätigungswelle 18a der Außenluftdrossel wird ferner über einen Kurbelarm 4o auf die gekreuzten Hebel 27 und 28 und den Kurvenhebel 46 übertragen, der an der Betätigungswelle 16a der xiaumluftdrossel liegt, um diese iiaumluftdrossel 16 im umgekehrten Verhältnis entgegengesetzt zur Bewegung der -außenluftdrossel zu bewegen. Der Kurbelarm 4o ist mit einem Ende an der welle 18a befestigt und an Punkten in der Länge des Kurbelarms 14 sind die gekreuzten Hebelarme 27 und 28 durch in Schlitzen 44 bzw. 45 in den Hebeln 27 und 28 liegende Zapfen 42 und 43 verschiebbar angebracht. Die gekreuzten Hebel 27 und 28 liegen schwenkbar an dem kurvenförmigen Hebel 46, an der Betätigungswelle 16a für die Raumluftdrossel. i<enn die Außenluftdrossel 18 geöffnet ist, hat infolge der Schlitze 44 und 45 die Raumluftdrossel 16 in bestimmtem Umfang in Drehrichtung ein bpiel, das von der Länge der üchlitze 44 und 45 abhängt, so daß eine bestimmte Menge von in den Lüfter eintretender Außenluft die Raumluftdrossel schließt und verhindert, daß Außenluft durch die Raumluftdrossel direkt in den Raum einströmt.

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Taktschaltnocken 56 sind zur Betätigung von Taktschal-■ tern 54 vorgesehen, die verschiedene Teile der Anlage steuern,, Ein Taktschaltlenker 5o ist an der Drosselnocke 37 mit- · tels eines Zapfens 48 durch eine Mirbel 51 mit der Nocken-r welle 52 verbunden. Jle Nocken 53 mit entsprechender .ausbildung sind in Abstand auf der Welle 52 angeordnet, so daß sie die Taktschalter 5^ über Nockenfolgeglieder an den Schaltern entsprechend betätigen, z.B. das Hockenfolgeglied 57a im Schalter 54a zum Offnen oder Schließen der Schalter 5^ in einer vorbestimmten Stellung der Drosseln 16,17>18 und 19, die durch das Hebelwerk über die Hocke 37 und den Nockenbetätigungsmechanismus 36 gesteuert v/erden. Die behälter 5^ können so ausgebildet sein, daß sie eine Anzahl von Vorgängen in der Anlage steuern, wenn auch nur zwei derartige Vorgänge im folgenden beschrieben sind. Der Schalterlenker 5o kann gemäß der Erfindung durch jeden, beliebigen Teil des Drosselsteuersystems betätigt werden und in einem synchron arbeitenden Luftkonditionierungssteuersystem, wie es hier beschrieben ist, kann jede beliebige Anordnung zur sie tätigung der Schalter des Steuersystems in abhängigkeit von bestimmten Stellungen der Luftsteuerelemente verwendet werden.

Der Kühlkompressor ist ein Teil des selbständigen Kühlsystems der Anlage, welches zusätzlich zum Kompressor 6o den Kühlverdampfer 2 und den Kühlkondensator enthalten kann. Gemäß der Erfindung kann der Kühlkompressor 6o in Betrieb gesetzt werden, wenn der Taktschalter 5^-a den -^ntriebskreis 61 in Abhängigkeit von der Bewegung der Luftdrosseln und der Nocken und 53a in eine vorbestimmte Stellung schließt. Ein selbständiges System wird bei dieser vorzugsweisen Ausführungstform der Erfindung verwendet, um ein gekühltes Kühlmedium für das Luftkühlelement zu erzeugen, jedoch kann selbstverständlich die Erfindung auch bei Luftkonditionierungsanlagen angewendet werden, welche eine synchrone Betätigung der Zuführung eines Kühlmediums zur Anlage und der Stellung der Luftdrosseln der Anlage aufweisen, unabhängig von der Art, wie das Kühlmedium erzeugt und zugeführt wird.

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Um eine zu häufige Schaltung des Kompressors 60 zu verhindern, wenn das Einhalten der .Raumtemperatur viele kurze Kühlvorgänge erfordert, ist eine Anordnung zum .abstellen des Kompressors bei einer Temperatur unter der vorbestimmten Raumtemperatur,bei der der Kompressor in Betrieb gesetzt wird, vorgesehen. Dieses vorteilhafte Merkmal besteht,wie in Fig. 4 dargestellt, darin, daß eine Betätigungsnocke 53a mit einer zweiten Nooke 55 verbunden ist. Die Nocke 53a dreht in Zeiträumen mit ansteigender Raumtemperatur, um den Schalter 54-a zu schließen und den Kompressor 60 bei einer vorbestimmten Raumtemperatur in Abhängigkeit von vorbestimmten Stellungen der Luftdrosseln in Betrieb zu setzen. Die zweite Nooke 55 sitzt auf der Welle 52 neben der Nocke 53 und ist gegen die V/elle 52 drehbar. Die Kombination der Nocken 53a und 55 schließt eine Rückstellfeder 52 für die zweite Nocke ein, welche an einem Bügel 63 an der zweiten Nocke ^ und an einem Bügel 64 an der Nocke 53a befestigt ist, während ein Bügel 65 an der Nocke 53a eine Gewindebohrung für eine Stellschraube einschließt, die mit einem .anschlag 66 an der zweiten Nocke zusammenwirkt, welche am Ende der Stellschraube 6? anschlägt, wenn die Nocke 55 entgegen der Uhrzeigerrichtung in ^ig. 4 gegen die Nocke 53a dreht. Die Nocke 53a hat einen -abschnitt 69 der Leitfläche mit geringerem Durchmesser und einen abschnitt 68 mit größerem durchmesser, während die Nocke 55 einen Abschnitt 7o mit größerem Durchmesser im wesentlichen entsprechend dem größeren Durchmesser des Abschnittes 68 der Nocke 53a aufweist, wobei die inneren und äußeren Abschnitte mit tiefliegendem und hochliegendem Durchmesser so zum Nockenfolgeglied' 57a des Folgeschalters 54-a liegen, daß das Folgeglied 57 entlang den drehenden Nocken auflaufen.kann. Wenn auch die zweiteilige Nocfke in jeder beliebigen Weise betätigt werden kann., so ist doch der Betrieb der dargestellten ausführungsform wie folgt. Wenn die Anlage beheizt wird oder im noinnalen Lüftungsbetrieb arbeitet und der Kompressor nicht betätigt iat, liegt di® Nooke in eizier Stellung.» in d@r dss Folg©gli@d 57"äes Folge» auf dom AfeseJaaitt 68 mit große® Buretasssor der

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Nooke 53a aufliegt. Die Feder 62 hält die zweite Jiocke 55 in der in ^'ig. 4- dargestellten ^telluny. ..enn die temperatur in dem zu konditionierenden iLaum sich erhöht und eine Kühlung erforderlich ist, dreht sich die Nooke 55a entgegen dem Uhrzeigersinn. Das Folgeglied 57 lauft auf der außenfläche 7o der iiocke 55 und der Außenfläche 68 der l.ocke 55a ab, bis es den Punkt 7oa des ljeitkurvenabschnitts erreicht. Dann bewegt sie sich auf die üockenfläche 69 der Hocke 53^a und schließt den behälter 5^-a, wodurch der compressor angefahren wird, und solange läuft, wie das Folgeglied 57 auf der Fläche 69 aufliegt.

Bei Verminderung der Itaumtemperatur dreht sich die Iiocke 53a im Uhrzeigersinn, wenn das Folgeglied 57 des Schalters 54-a mit der zweiten I'Tocke 55 in Berührung kommt, bewegt sich diese zweite Hocke mit dem Folgeglied 57 gegen die kraft der Feder 62 bis das Ende der Anschlagschraube 67 am .anschlag 66 an der zweiten Hocke 55 anstößt unddie Relativbewegung der zweiten Hocke 55 gegen die iiocke 53a beendet. Das Folgeglied 57 des Schalters 54-a läuft dann auf die .außenfläche 7o der Hocke 55 und öffnet den Schalter 5^-a, wodurch der Kompressor bei einer niederen Kaumtemperatur stillgesetzt wird, als die Anschalttemperatur. *»ie zu ersehen, ist der Unterschied in der Raumtemperatur zwischen dem ^nschaltpunkt und dem Stillsetzpunkt des Kompressors durch die Länge des Abschnittes 7° der Leitfläche der Hocke 55 bestimmt und durch die Stellschraube 67 einstellbar.

-fi'ig. 3 zeigt eine typische .anlage, die unter dem Fenster eines Raumes installiert ist, dessen Luft zu konditionieren ist. Das äußere Gehäuse der Anlage ist aus einer Anzahl von Platten aufgebaut und zwar einem Hauptdeckel 12 mit einem Auslaßgrill 5 für die konditionierte Luft entlang seiner Vorder-·* seite; einem Steuergehäusedeckel an der rechten *-"eite der Anlage, der die Steuer- und Kompressorkammer abdeckt, welche den Lüfter-Steuermechanismus und die Kühlanlage, die oben im einzel-

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nen beschrieben ist, enthält; eine iiauptvorderwand I2a, welche den i.ittelteil der anlage abschließt, die schalousieartig ausf-ebildet ist, so daß Raumluft in die -anlage zur Umwälzung eintreten kann, .um rechten iinde der anlage ist eine Frontplatte 15 für die oteuer- und Kompressorkammer vorgesehen, und Stirnwände 12b decken die entsprechenden otirnseiten der anlage ab.

Der Zusammenbau für die Luftkonditionierung und Luftbe- wegung ist schematisch in Fig. 2 dargestellt, die eine Schnittansicht in der durch die Linie 2-2 in Fig. 5 verlaufenden i^bene darstellt. Der ^ußenlufteinlaß 9 der Anlage und der Ivondensatorlufteinlaß 7 verlaufen durch die -außenwand 2o des Hauines und stehen Kit der Außenseite des Gebäudes in Verbindung» iüin Außenlüfter 1o kann in Abhängigkeit von der Stellung einer der Locken 53 in Betrieb gesetzt werden, welche einen behälter 5^ "bei vorbestimmter .Drossele te llung schließt, jedoch arbeitet der Lüfter unabhängig von der Art und ./eise der Steuerung der .anlage, jedoch in Verbindung mit dem Kühlkompressor um Kühlluft an den Kühlkondensator zu fördern. Die Kondensatorluft geht durch die vom Lüftergehäuse und die senkrechte Wand 21 gebildete Kammer zum Kondensator 6. Die .außenluft wird in den Luftkond it ionie rungs abschnitt der .anlage durch die Außenluftdrossel 18. aufgegeben, die in Fig. 2 in geschlossener ßtel-r lung gezeigt ist. Die in die anlage zurückgeführte Haumluft tritt durch den rcaumlufte inlaß 13 ein und ihre Strömung wird durch die Itaumluftdrossel 16 gesteuert, die in Fig. 2 in geöffneter Stellung gezeigt ist. Die Raumluft und die -nußenluft werden in dem zwischen den Drosseln gebildeten Durchgang gemischt und durch den Filter 11 geleitet. Die in Längsrichtung · verlaufende Heizschlange 1 für das Heizmedium und Kühlschlange 2 für das Kühlmedium, die in Form eines umgekehrten V angeordnet sind, dienen zur Temperaturbeeinflussung der durch die Anlage gehenden xiuft. Die überbrückungsdrossel 19 ist vorgesehen, um die otrömung der Luft zu einer der rvärmetauscherschlangen zu leiten. iCin Linimumauslaßdurchgang 8 und eiiE Itininaundrossel · 17 sind vorgesehen, um Frischluft zum Beimischen zur zurück- -

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geführten Luft während des Kühlzyklus zuzuführen, wenn die Außenluftdrossel geschlossen und der Kühlkompressor 60 in betrieb ist. Die in Längsrichtung verlaufenden Luftdrosseln 16,17,18 und 19 gehen.im wesentlichen über die ganze Länge der Luftkonditionieiiungsanlage und «jede Drossel ist an ihrer zugeordneten welle 16a, 17a> 18a oder 19a gelagert. Jede »«eile läuft durch bis in die Regelkammer und ist an einem iinde des Gehäuses gelagert und verläuft durch entsprechende Lager in der Trennwand 47 bis außerhalb der Hauptkammer, um mit dem Drosselsteuerhebelwerk verbunden zu werden, -^ie durch die heizschlange 1 und/oder Kühlschlange 2 gehende Konditionierte Luft wird vom Raumlüfter 12 durch den Einlaß 3 angesaugt und durch den Grill 5 in den Raum abgeblasen.

-^s wird im folgenden anhand der Zeichnungen der -Betrieb der Anlage beschrieben.

Bei einer morgendlichen Erwärmung, wenn die Raumlufttemperatur niedrig ist, liegen die von der Nooke 37 gestaierten Luftdrosseln in einer vorbestimmten stellung, so daß der 3chalter 54-b durch die Nocke 53a geschlossen ist und der »Schaltkreis 56 die Zuführung eines heizmediums zur Heizschlange 1 bewirkt. In der dargestellten ^usführungsform ist eine elektrische Beheizung vorgesehen, selbstverständlich kann auch jedes andere Heizsystem je nach .mnsch benutzt werden. Die Außenluft— drossel 18 ist geschlossen, um die Zuführung von zusätzlicher kalter Außenluft zu verhindern, .uie überbrückungsdrossel 19 ist in einer Stellung, in der der Kühler 2 abgesperrt ist, so daß die Raumluft nur durch die Heizschlange 1 strömt. Die liocke 37 wird durch die Nockenbetätigungsvorrichtung 36 in •abhängigkeit von der Minderung der Raumtemperatur gedreht und wenn eine vorbestinmte Raumtemperatur erreicht ist, ist die ivocke 37 in eine otellung gedreht, in welcher die .außenluftdrossel 1ü in abhängigkeit von der .bewegung des ±<Όlgu[U iedes 2b im Leitsclilitz 38 zu öffnen beginnt, ^ie -außen] uJ'1 arossel öffnet sich weiter in ~bhangigkeii; von acr ,,'ocke y,% i^;'i;-3 «ie

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eine vorbestimmte kindestaußenluftÖffnung erreicht, in welcher sie verbleibt, bis die Raumtemperatur sich auf einen Punkt erhöht, in welchem die Zuführung von üeizmedium zur ■heizschlange beendet wird. Die Raumluftdrossel 16 und die •«•ußenluftdrossel 18 sind über die Wellen 18a, die gekreuzten Hebel 25 und 26 und den Kurvenhebel 46 so miteinander verbunden, daß sie sich in entgegengesetzten dichtungen bewegen, d.h. wenn die Außenluftdrossel 18 öffnet, schließt die Raumluftdrossel 16 entsprechend. Bei einer weiteren Erhöhung der Raumlufttemperatür wird die Überbrückungsdrossel 19 durch die Nooke 17 aus der den Kühler absperrenden Lage in eine Lage näher und näher an die Heizschlange 1 verstellt und zwar in Abhängigkeit vom Anstieg der Haumtemperatur. Die Bewegung der überbrückungsdrossel von der Verdampferschlange 2 weg auf die Heizschlange 1 zu verändert die Temperatur der die Anlage verlassenden konditionieren Luft durch Reduzierung des Anteils der durch die Heizschlange 1 gehenden Luft. Die Nocke 37 bewegt die -üiocke 53b weiter um die Raumtemperatur anzugeben und betätigt in einer vorbestimmten Stellung den Taktschalter 5^b im Schaltkreis 56, der die Zuführung von Elektrizität zur Heizspirale 1 steuert, im üffnungssinne und schaltet dabei die Zufuhr von Elektrizität zur Spirale 1 ab. öle Zuführung von Heizmedium zur Spirale 1 kann in vorbestimmter Stellung der Nocke 37 entsprechend einer vorbestimmten Raumtemperatur völlig abgestellt werden oder die Zuführung an Heizmedium zur Schlange 1 kann in jeder beliebigen Weise durch Verwendung einer entsprechenden Steuereinrichtung vermindert werden« Wenn die Zuführung von Heizmedium zur Heizschlange 1 beendet ist und die Uberbrückungsdrossel 19 in eine Stellung, in der sie die Heizschlange absperrt, bewegt ist, arbeitet die Anlage in einem "natürlichen Kühlzyklus" bis zur weiteren Erhöhung der Haumtemperatur.; Beim natürlichen Kühlzyklus wird die Außenluftdrossel 18 progressiv von der Minimumaußenluftstellung in Abhängigkeit der weiteren Bewegung der Nocke 37 geöffnet. Die Nocke 37 bewegt sich während des Zeitraumes, in dem die. Raumtemperatur ansteigt, in der gleichen Richtung und wendet die

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Itiehtung bei Verminderung der Raumtemperatur. .₍enn die -außen- luftaärusseliö völlig geöffnet ist, bewegt sich die iiocke 37 in der gleichen itichtun^: weiter, wenn die Raumtemperatur sich weiter erhöht und schlieft dabei die Auiienluftdrossel 18. ^ie ünlage arbeitet dann im Kühlzyklus, jeim Kühlzyklus v;ird eier Kompressor durch die bewegung der Iiocke 37 in abhängigkeit von einer vorbestimmten stellung der Auiienluftdrossel 18 und der überbrückungsdrossel 19 in betrieb gesetzt. .<enn die Nocke 37 durch die Uockenbetätigungseinrichtung 36 weiter bewegt wird, schließt die liocke 53a den Taktschalter 5^-a und damit den Schaltkreis 61, der den Kompressor zur Zuführung von Kühlmedium in Betrieb setzt, der das Kühlmedium in die Kühlschlange 2 aufgibt. Die luinimumdrossel 17 wird durch die Bewegung der Nocke 37 geöffnet, so daß Frischluft in den Raum während des KühlzykiLüs zugeführt wird. Um ein zu häufiges Schalten des Kühlsystems zu vermeiden, wird der Kompressor bei einer niederen Raumtemperatur stillgesetzt als die Raumtenjieratur, bei der der Kompressor angefahren wird. Dies erfolgt nach der oben, in Verbindung mit den Nocken 55 und 53a beschriebenen iieise.

Betrieb während Zeiträumen mit fallender xiaumtemperatur dreht die Lockenbetätigungseinrichtung 36 die Drosselnocke 37 in der entgegengesetzten dichtung, um die Drosseln 16, 17*18 und 19, die Kühlkreise 61 und den Heizkreis 56 in umgekehrter .Reihenfolge wie oben beschrieben zu betätigen.

Die ifockenbetätigungseinrichtung 36 kann federvorbelastet sein, so daß, wenn der Haum nicht benutzt ist, die Anlage wahlweise auf "Nachtbetrieb" eingeste'llt werden kann. In dieser Stellung wird die Nockenbetätigungseinrichtung 36 bis über die volle Heizstellung durch die Feder in eine stellung gedreht, in welcher kein Heizmedium in die Heizschlange zugeführt werden kann. ^±e Raumluftdrossel 16 ist offen, die ^ußenluftdrosael*18 geschlossen und die Lberbrückungsdrossel 19 sperrt die Kühlschlange 2 völlig ab. In dieser stellung ist die Nockenbetati-

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gungseinrichtung in voller neizstellung, jedoch kann kein iieizmediuin in uie Heizschlange 1 zugeführt werden und ein weiteres .absinken der Raumtemperatur unter das gewünschte Ivlinimum kann die nockenbetätigungseinrichtung nicht in rietrieb setzen, da sie bereits in voller heizsteilung ist. Um eine gewünschte minimale Temperatur im Haum aufrecht-zu-erhalten, ist es daher notwendig, zusätzliche Anordnungen zur Zuführung eines fieizmediums in die Heizschlange 1 vorzusehen. Um dies durchzuführen, ist eine nicht dargestellte anordnung vorgesehen, durch die während der ^eit, in welcher die .anlage auf Nachtbetrieb steht, die Hockenbetätigungseinrichtung 36 sich selbst umkehrt und in eine Stellung bewegt, in welcher Heizmedium in die Heizschlange 1 in abhängigkeit von einer vorbestimmten minimalen Raumtemperatur zugeführt wird, jedoch nicht der normale Betrieb ssyklus, wie er oben beschrieben ist, in ^ang gesetzt wird. ..enn die vorbestimmte minimale Kaumtemperatur erreicht wird, wird die Zuführung von ueizmedium zur Schlange abgesperrt, .uie untersuchung des betriebs der Lüfteranlage, wie sie oben beschrieben ist, zeigt deutlich, daß unter anderen vorteilhaften .Eigenschaften synchron oteuersystem die üockenbetäti— gungseinrichtung sicherstellt, daß die Luftdrosseln in vorbestimmten Stellungen liegen, bevor das iemperierungsmedium in α ie tillage zugeführt wird.

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Claims

Patentansprüche

1. Luftkonditionierungsanlage zur Aufnahme eines Anteiles von Kaumluft Luft aus dem Haum, dessen Luft zu konditionieren ist und von frischluft, wobei die Anlage Luftdrosseln einschließt, die in einem vorbestimmten Verhältnis zueinander derart steuerbar sind, daß die durch die Anlage gehende und von ihr abgegebene Strömung reguliert und gesteuert werden|kann, z.B. durch eine Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der Haum-Lufttemperatur im Kaum, dadurch gekennzeichnet, daß die steuereinrichtung (56,37) für die steuerung der Drosseln (16,19) auch für die wahlweise Zuführung eines Heiz- und/oder Kühlmediums zu Wärmetauscherelementen (1,2) der anlage in abhängigkeit einer vorbestimmten Lage der Drosseln (16-19) dient.

2. itnlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (36,57) für die Steuerung der Drosseln (16-19) sowohl die v/ahlweise Zuführung von Heizmedium zu einem Heizelement (1) der Anlage und zur Zuführung eines Kühlmediums zu einem Kühlelement (2) der Anlage in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Lage der Drosseln (16-19) steuert, welche entsprechend in Abhängigkeit von dem zugeführten Medium unterschiedlich ist.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (37) die Zuführung des Kühlmediums in einer Stellung der Drosseln bewirkt, in welcher eine Drossel (18) füf" die Frischluftzuführung (9) geschlossen ist, und eine Überbrückungsdrossel (19) so eingestellt ist,, daß die Luftströmung durch die Anlage über das Kühlelement (2) strömt und das Heizelement (1) überbrückt ist.

4·. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftkühlelement (2) der Ver-

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dämpfer eines an sich bekannten Kühlkreises ist, der im ganzen in der -anlage selbständig vorgesehen ist, wobei dieser Kreislauf ferner einen Kühlkondensator (36) und einen Kompressor (6o) einschließt, der durch die Steuervorrichtung für die Kühlmediumzufuhr (37»5o,51»53a,54a) in -Betrieb gesetzt und abgeschaltet wird,

5. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die steuereinrichtung (36,37) für die Verstellung der Drosseln (16-19) so ausgebildet ist, daß sich diese bei ansteigender Raumtemperatur in der einen dichtung und bei abfallender Haumtemperatur in der'entgegengesetzten Richtung bewegt.

6. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Nockenanordnung (38,39,53) mit Folgegliedern (25,26,54) einschließt, die entsprechend zur Steuerung der Drosseln (16-19) und zur Auswahl des dem Heiz- bzw. Kühlelement (12) zugeführten Mediums verbunden sind.

7· Anlage nach Anspruch 6, daß die rlockenanordnung eine in Drehrichtung verschwenkbare Nockenscheibe (37) einschließt, die ein erstes Leitprofil (38) aufweist, in welches ein Folgeglied (26) zur Verstellung der Luftzuführdrosseln (16,17,18) eingreift und sie in einem Sinne verstellt, daß der Anteil an Frischluft im Verhältnis zur Raumluft beeinflußt wird, während in eine zweite Leitkurve (39) ^eiⁿ Folgeglied (25) eingreift, welches eine Überbrückungsdrossel (19) zwischen zwei Endstellungen verstellt, in deren einer der Luftstrom ausschließlich durch das Heizelement (1) und deren anderer der Luftstrom ausschließlich idurch das Kühlelement (2) geleitet wird, während in. Zwischen^tellungen der Luftstrom in entsprechenden Anteilen durch beide Elemente geleitet wird.

Θ. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenanordnung eine Nockenwelle (52) einschließt, die

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durch eine Verbindung (48,5o) von der nockenscheibe (^7) hin- und hergedreht wird, wobei die Nockenwelle (52) festliegende Uockenscheiben (53a,53b) trägt, die eine 2a ktschalteranordnung (54a,54b) zur steuerung der Zuführung von Heiz- und Kühlmedium zu dem Heiz- bzv/. Kühlelement (1,2) über entsprechende Kockenfolgeglieder ^57a,57b) betätigen.

9. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine einrichtung (55) vorgesehen ist, die nach auslösen der Zuführung von Kühlmedium in das Kühlelement (2) den Abschaltpunkt der Zuführung entsprechend der eingesteuerten utellung der Drosseln (16-19) so verändert, daß er von dem Punkt, bei dem die Zuführung ausgelöst ist, unterschiedlich ist.

1o. Anlage nach Anspruch 8 oder 9) dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Schaltpunktveränderung eine .abschaltnocke (55) für das Kühlmedium ist, die frei drehbar auf eier Nockenwelle (52) liegt, jedoch mit der zugeordneten festliegenden Nockenscheibe (53a) mittels einer Feder (62) verbunden ist, derart, daß die festliegende Nockenscheibe (53a) das Folgeglied (57a) im Sinne einer Auslösung der Kühlmittelzuführung bewegt, bei einer Drehung der Nockenwelle (52) im Sinne einer Abschaltung Jedoch das Folgeglied (57a) zuerst die Abschaltnocke (55) gegen die Federkraft in einem Totbereich auf der Welle über einen vorbestimmten Winkelabstand dreht, bevor das Folgeglied durch die Nocke (55) bewegt wird,

13. Anlage nach Anspruch 9 oder 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (55) eine Einstellvorrichtung (55,66,77) zur Änderung in Einstellung der Stellungsunterschiede zwischen dem Anachalt- und dem Abschaltpunkt für das Kühlmedium einschließt.

12. Luftkonditionierungsanlage, die einen Anteil von Raumluft und von Frischluft aufnimmt und zur Regelung der durch die

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einheit gehenden und von ihr abgegebenen Luftströmung gegeneinander verstellbare Luftdrosseln aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuervorrichtung (36,37) zur Auswahl einer Zuführung von iieiz- und/oder Kühlmedium zu einer "wärmetauschereinrichtung (1,2) in der Anlage in Abhängigkeit von der xiaumlufttemperatur auch für Einstellung der Drosseln (16,19) in abhängigkeit von dem zugeführten Liedium verwendet wird. .".....-

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