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Voriehtung zur-Klimatisierung von Räumen Vorrichtungen zur Klimatisierung
von Räumen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt, insbesondere sind solche
bekannt, .die nach dem sogenannten Induktionsprinzip arbeiten. Solche Vorrichtungen
bestehen in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem als Umluftinjektor ausgebildeten
Klimatisierungsluftaustrittskanal mit an eine zentrale Klimatisierungsanlage angeschlossenen
Luftaustrittsdüsen . und Umlufteintrittsöffnungen sowie einem oder mehreren den
Umlufteintrittsöffnungen zugeordneten, von einem Heizmittel bzwo einem Kühlmittel
durchströmten @därmeauslauschern für-=Heizung bzw. Kühlung der Umluft. Um das Klima
eines Raumes nach bestimmten, vorgebbaren Sollwerten in Bezug auf Temperatur und
Feuchte einzurichten, sind Regelkreise vorgesehen, die den oder die Wärmeaustauscher
für Heizung und Kühlung der Umluft und zumeist auch die zentrale Klimatisierungsanlage
beeinflussen. Das ist regeltechnisch aufwendig
und erfordert erheblichen
Aufwand an appgrativen Einrichtungen, insbesondere Mischventilen, Pumpen und dergleichen
und gilt insbesondere dann, wenn (wie in hiesigen Breiten in der sogenannten Übergangszeit)
häufig und schnell zwischen Heizung und Kühlung der Umluft umgesteuert werden muß.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Klimatisierung
von Räumen zu schaffen, die bei wesentlich geringerem regeltechnischem Aufwand in
apparativer Hinsicht allen Anforderungen genügen kann.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Klimatisierung von Räumen
nach dem Induktionsprinzip, bestehend aus als Umluftinjektor ausgebildetem Klimatisierungsluftaustrittskanal
mit an eine zentrale KLimatisierungsanlage angeschlossenen Luftaustrittsdüsen und
Umlufteintrittsöffnungen sowie den Umlufteintrittsöffnungen zugeordneten, von einem
Heizmittel bzw. einem Kühlmittel durchströmten Wärmeaustauschern für Heizung bzw.
Kühlung der Umluft. Die Erfindung besteht darin, daß die Wärmeaustauscher in Strömungskanalstränge
für das Heizmittel bzw. Kühlmittel aufgelöst und die Strömungskana@stränge einerseits
eines°Kühlungswärmeaustauschers und andererseits eines Heizungswärmeaustauschers
rostartig, mit Umluftdurchtrittsschlitzen zwischen den Strömungskanalsträngen, vereinigt
sowie den einzelnen Strömungskanalsträrigen Regeleinrichtungen für den zwischen
den Umluftdurchtrittsschlitzen hindurchtretenden Umluftstrom zugeordnet sind. Die
Regeleinrichtungen können dabei als Klappen, Schieber und dergleichen, ausgebildet
sein. - Erfindungsgemäß wird also mit separaten Wärmeaustauschern für einerseits
Kühlung und andererseits , Heizung gearbeitet und werden diese in der beschriebenen
Weise bzgl. ihrer Wärmeaustauschflächen in Stränge aufgelöst und die Stränge rostärtig
angeordnet. Das bietet regel-
| tGeissch die alt Verfahren ei$o besondere grt-ndun g dar- |
| so vorgehenp daß die Wärmeaustauächer |
| W:U dem Heizmittel bEN- dhlMittol konstant umd ungeregelt- |
| wenfä auch betr:.o bswägAs einstellba.e Q' beaufC schlagt
und mittels |
| der Regeleinriehtgen lediglich.-6äi@ge'n- geregelt |
| worden. Nach bevorzugtzfhg wird dabei-so vorge= |
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| mittel bzwo Heis,mittol L-onst2,nt beaufschlagt werden. |
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| der bGschriebeneL Plagnahmen @[email protected]@est@cha die
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| ordn ung so zu trattGPL, -.daß die
Warm sausteauscher (zöBa . aia |
| Rohre ausgeführte) an Verteiler
angeschlossene und'dacturch |
| einander La2rallG-1 geschaltete Strömungsianalstränge aufit-zeisen.
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| und die einzelnerg StrUun,#_-,skanalstränge von a:aerzeits
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| andererseits demL$h@tgsC3ä cf-i6°, |
| austauschen in abwechoelnder Polge rostartig zusarmengefaßt |
| oind o Um unerwünschte NachseIwirng zwischen den Strömangs- |
| kanalstrgen deo eizungswärmeausteusch~ris einerseits, |
| des Klungswärz,3aust2zuschers anderrseits zu verhindern, |
| und zwar euch bzo dies Wärmeüberganges durch Strahlung, |
| und uni für die Regelung der Umluftmenge eindeutige Verhält- |
| hisse zu schaffen, ist ein weiterer Vorschlag der brfindung |
| dadurch geke=zeichnet, daß die einzelnen Strömungskanal- |
| Stränge durch Leiteinbauten von einander getrennt und dadurch |
| separate Umluftdurchtrittsschlitze gebildet sind, in denen |
| zoR. je ein Strang des Kühlungswärmeaustauschers und ein |
| Strang des Heizungswärmeaustauschers angeordnet sind. Dabei |
| dienen diese Leiteinbauten zugleich der Strahlungsabschirmung. |
| Die Gestaltung der Regeleinrichtung ist im Rahmen der ]#,rfin- |
| dung weitgehend beliebig. So kann man sowohl mit Klappen |
als auch mit Schiebern arbeiten. Eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtungen als vor den
Umluftdurchtrittsschlitzen (bzw. den Strömungskanalsträngen) angeordnete, in Ebenen
orthogonal zu der Ebene, in der die Umluftdurchtrittsschlitze liegen, verstellbare
Schieber ausgeführt sind. Man kann jedcbch auch mit Blenden oder dergleichen arbeiten
Immer empfiehlt es sich im Rahmen der Erfindung, jedem Strömungskanalstrang einen
Schieber zuzuordnen und die soggebildeten Schiebersysteme für einerseits die Strömungskanalstränge
des Heizungswärmeaustauschers, andererseits die Strömungskanalstränge des Kühlungswärmeaustauschers
unabhängig voneinander, wenn auch regeltechnisch gekoppelt, verstellbar zu machen.
In allen Fällen empfiehlt es sich, den Strömungskanalsträngen bzw. den Umlaufdurchtrittsschlitzen
den Strömungswiderstand reduzierende und/oder den Wärmeübergang verbessernde Elemente
zuzuordnen. zndlich ist es funktionsmäßig vorteilhaft, dafür zu Sorgen, daß die
Wärmeaustauscher auch gleichsam kurzgeschlossen werden können. Dazu ist eine bevorzugte
Ausführungsform der brfindung dadurch gekennzeichnet, daß där Klimatisierungsluftaustrittskanal
zusätzlich eineBeipaßklappe oder mehrere Beipaßklappen aufweist, die die Umluft
unmittelbar und unter Umgehung der Wärmeaustausch,:r in den Klimatisierungsluftaustrittskanal
eintreten lassen. Zusätzlich können dabei auch die Beipaßklappen regeltechnisch
beeinflußbar sein.-Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin
zu sehen, daß bei der-ertndungsgemäßen Vorrichtung zur Klimatisierung von Räumen
bei wesentlich geringerem ,-regeltechnischen Aufwand in apparätiver Hinsicht alle
regeltechnischen Anforderungen erfüllt werden können. Das beruht darauf, daß,nicht
mehr die Wärmeaustauscher für Heizung bzw. Kühlung regeltechnisch beeinflußt werden,
sondern vielmehr
bei konstanter Beaufschlagung der Wärmeaustauscher
die Umluftmengen, die der Heizung bzw. Kühlung zugeführt werdenmüssen,-um die eingestellten
Sollwerte in Bezug auf Temperatur, Feuchte und dergleichen zu erreichen.
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Im folgenden wird die Erfindung"anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden.Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigen in schematischer Darstellung;:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Klimatisierung
von Räumen nachdem Induktionsprinzip, Fig. 2 eine-Vorderansicht des Gegenstandes
nach Fig: 1, Fig. 3 entsprechend der Fig. 1-eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
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Die in den Figuren dargestellten Vorrichtungen dienen zur' Klimatisierung
von..Räumen nach dem Induktionsprinzip._Sie bestehen dazu in ihrem grundsätzlichen
Aufbau aus einem als Umluftinjektor ausgebildeten Klimati.sierungsluftaustrittskanal
1. Dieser besitzt eine oder mehrere an eine zentrale-Klimatisierungsanlage angeschlossene
Luftaustrittsdüsen 2 und Umlufteintrittsöffnungen 3, wobei den Umlufteintrittsöffnungen
3 Wärmeaustauscher 4,5 für Heizung bzw. Kühlung der Umluft zugeordnet sind, die
ihrerseits von einem Heizmittel bzw. einem Kühlmittel durchströmt werden.
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Erfindungsgemäß sind separate Wärmeaustauscher 4 bzw. 5 für Wärmung
und Kühlung vorgesehen, die im folgenden einerseits als Heizungswärmeaustauscher
4-und andererseits als Kühlungswärmeaustauscher 5-bezeichnet werden. Die Wärmeaustauseher.
4,5 sind ihrerseits in Strömungskanalstränge 4a, 4b., 4c ,,., bzw.
5a,
5b, 5 c ... für das Heizmittel bzw. Kühlmittel aufgelöst und die Strömungskanalstränge
5a, 5b, 5e ... einerseits des Kühlungswärmeaustauschers 5 und andererseite (4a,4b,4e...)
des Heizungswärmeaustauschers 4 sind rostartig mit Umluftdurchtrittssehlitzen 6
zwischen den Strömungskanalsträngen 4a, 5a usw. vereinigt, wobei den einzeln Strömungskanalsträngen
Regeleinrichtungen in Form von Schiebern 7,8 oder dergleichen für die Regelung des
Umluftstromes. d.h. der Umluftmenge zugeordnet sind, die zwischen den StrÖmungskanalstängen,
d.h. durch die Umluftdurchtrittsschlitze 6 hindurch in den Klimatisierungsluftaustrittskanal
1 eintreten kann. Sie wird infolge der-Injektorwirkung der aus den Düsen 2 austretenden
Luft angesaugt.
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Im Ausführungsbeispiel und zugleich nach bevorzugter Ausführungsform
der .Erfindung weisen die Wärmeaustauscher 4,5 im Ausführungsbeispiel als Rohre
ausgeführte, an Verteiler angeschlossene und dadurch einander parallel geschaltete
Strömungskanalstränge 4a, 4b, 4c ." ., 5a, 5b, 5c auf. Die einzelnen Strömungskanalstränge
von einerseits dem Heizungswärmeaustauscher 4 und andererseits dem Kühlungswärmeaustauscher
5 sind in abwechselnder Folge 4a, 5a, 4b, 5b usw. rostartig zusammengefaBt. Die
Stränge 4a, 4b, 4c ... des Heizungswärmeaustauschers 4 und die 5a, 5b,
50 ... des Kühlungswärmeaustauschers 5 sind durch unterschiedliche Schraffur
ihrer Querschnitte kenntlich gemacht worden.
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Die einzelnen Strömungskanalstränge 4a, 5a, 4b, 5b usw. sind durch
Leiteinbauten 9 voneinander getrennt: Dadurch sind separate Umluftdurchtrittsschlitze
gebildet, in denen z.B. je ein Strang 5a bzw. 5b bzw. 5c ... des Kühlungswärmeaustauscher@s
5 und ein Strang 4a bzw. 4b bzw. 4c ... des Heizungswärmeaustauschers 4 angeordnet
sind. Man erzielt so für die Regelung der Umluftmenge eindeutige Verhältnisse und
verhindert zugleich
unerwünschte Wechselwirkungen in wärmeaustauschtechnischer
Hinsicht zwischen den Strömungskanalsträngen des Kühlungswärmeauaa.uschers 5 und
denen des Heizungswärmeaustauschers 4. Das gilt auch in Bezug auf den Wärmeaustausch
durch Strahlung.
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Die Regeleinrichtung sind nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung
als vor den Umluftdurchtrittsschlitzen 6 bzw. den Strömungskanalsträngen angeordnete,
in Ebenen orthogonal zu der ebene, in der die Umluftduehtrittsschlitze 6 liegen,
verstellbare Schieber 'j, 8 ausgeführt. Dabei ist jedem Strömungskanalstrang 4a,
5a, 4b, 5b usw. ein Schieber 7 bzw. 8 zugeordnet und die so gebildeten Schiebersysteme
für einerseits die Strömungskanalstränge 4a, 4b, 4c ... des Heizungswärmeaustauschers
4 und andererseits die Strömungskanälstränge 5a, 5b, 5c-... des Kühlungswärmeaustauschers
5 sind unabhängig voneinander, wenn auch-regeltechnisch gekoppelt, verstellbar.
- Nicht gezeichnet ist, daß den Strömungskanalsträngen 4a, 5a, 4b, 5b usw. bzw.
den Umluftdurchtrittsschlitzen 6 den Strömungswiderstand reduzierende und/oder den
Wärmeübergang verbessernde ßlemente zugeordnet sein können. Zum Bespiel können auf
den Strömungskanalsträngen 4a, 5a, 4b, 5b usw. Lamellenbleche angeordnet sein, um
die Oberfläche zu vergrößern, die den Wärmeaustausch bestimmt. Es besteht
aber auch die Möglichkeit, in den Ümluftdurchtrittsschlitzen 6 Gitter
oder dergleichen rlemente anzuordnen, die turbulente Strömung erzeugen und dadurch
den Wärmeaustausch verbessern. Auch Vereinigungen der beiden letztgenannten Maßnahmen
sind möglich.
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Regeltechnisch ist es zweckmäßig, dafür zu sorgen,daß die Wärmeaustauscher
4, 5 auch gleichsam kurzgeschlossen werden können. Dazu ist im Ausführungsbeispiel
und zugleich nach
bevorzugter Ausführungsform der brfindung die
Anordnung. so getroffen, daß der Klimatisierungsluftaustrittskanal 1 zusätzlich
eine oder mehrere Beipaßklappen 10 aufweist, so daß die Umluft unter Umgehung der
Wärmeaustauscher 4, 5 in den Klimatisierungsluftaustrittskanal 1 eintreten kann.
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In den Zeichnungen ist stets dargestellt worden, daß sich die Regeleinrichtungen
7, 8 in Strömungsrichtung der Umluft vor den Strömungskanalsträngen 4a, 5a, 4b,
5b usw. der Wärmeaustauscher 4, 5 befinden. Sie können in gleicher Weise dahinter
angeordnet sein oder auch in den Umlaufdurchtritts-.schlitzen 6.
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Zur Betriebsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darauf hinzuweisen,
daß zweckmäßigerweise die Wärmeaustauscher 4, 5 mit dem Heizmittel bzw. Kühlmittel
konstant (wenn auch betriebsmäßig einstellbar, so jedoch nicht geregelt beaufschlagt
werden, während mittels der Regeleinrichtungen 7, 8 lediglich die Umluftmengen geregelt
werden. Dann ist es ausreichend, im Sommerlediglich die Kühlungswärmeaustauscher-5
im Winter lediglich die Heizungswärmeaustauscher 4 mit dem Kühl- bzw. Heizmittel
konstant zu.beaufschlagen. Lediglich in den sogenannten Übergangszeiten wird man
sowohl die Kühlungswärmeaustauscher 5 als auch die Heizungswärmeaustauscher 4 beaufschlagen.
In Fig. 4 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung für Sommerbetrieb dargestellt.
rine Heizung ist also nicht erforderlich, der Heizungswärmeaustauscher 4 ist nicht
beaufschlagt. Die Schiebqr 7, 8 für die Regelung der Umluftmenge befinden sich vor
dem Heizungswärmeaustauscher. Sie können zur minstellung der Menge der Kühlluft
in Richtung des Pfeiles 11 verfahren werden.
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In Fig. 3 ist umgekehrt der Winterbetrieb erläutert worden. Hier sind
die Kühlungswärmeaustauscher 5 nicht beaufschlagt,
die Schieber
7,8 befinden sich vor diesem Wärmeaustauscher. Sie können in Richtung des Pfeiles
12 verstellt werden und werden regeltechnisch entsprechend verstellt. In den Übergangszeiten
sind, wie nicht dargestellt werden ist, beide Wärmeaustauscher 4, 5 beaufschlagt,
die Schieber 7, 8 können sowohl in Richtung des Pfeiles 11 als auch in Richtung
des Pfeiles 12 verfahren werden, um beispielsweise zunächst einen zu kühlenden Luftstrom
zu beeinflussen und außerdem einen aufzuheizenden Teilluftstrom mengenmäßig zu beeinflussen.
Jedenfalls stehen rein regeltechnisch eine Vielzahl von Verstellmöglichkeiten der
Schieber 7, 8 zur Verfügung, die es zulassen, alle regeltechnischen Erfordernisse
zu erfüllen, und zwar mit einfachen Regelkreisen und insbesondere-einfachen regeltechnischen
Apparaturen, wie Stellmotoren,und dergleichen. Zusätzlich wird man die Beipaßklappen
10 regeltechnisch beeinflussen.