DE19525945C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung behaglicher Raumluftzustände - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung behaglicher Raumluftzustände nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 11, wodurch eine unangenehme Kaltstrahlung an vorwiegend kalten Außenflächen in der kalten Jahreszeit erreichbar ist.

Der zu kühlende Raum kann beispielsweise ein Büro- und/oder Wohnraum usw. sein.

Bei bekannten Verfahren wird, wie in der EP 0 308 856 B1 und DE 38 04 232 C2 angegeben, im oberen Raumbereich warme Raumluft am oberen Teil eines Fallschachtes gekühlt und dann infolge der Dichteänderung abwärts durch einen Fallschacht geleitet, wo sie turbulenzarm als Quelluft über den Boden fließt und einen Kaltluftsee bildet. Bei diesen Verfahren stellen sich, wie allgemein bekannt ist, zu große vertikale Temperatur­ unterschiede im Aufenthaltsbereich der Personen ein. Die bekannten Verfahren arbeiten deshalb mit zusätzlichen mechanisch erzeugten Störluft- bzw. Blasluftströmen, die vom Fußbodenbereich aufwärtsgerichtet sind, um die großen Temperaturunterschiede im Aufenthaltsbereich auf ein erträgliches Maß abzubauen.

Mindestens in der Nähe der Blasluftstrahlen kommt es bedingt durch die großen Luftaus­ trittsgeschwindigkeiten zu Zugerscheinungen.

Diese bekannten Verfahren dienen nur der Raumkühlung, jedoch nicht der Kaltstrahlungskompensation.

Nach der DE 38 36 708 C2 sind in einem hohen Schacht im oberen Bereich Kühlflächen und im unteren Schachtbereich Heizflächen vorhanden, mit denen entweder nur gekühlt oder nur geheizt werden kann, siehe Spalte 1, Zeile 44 und 45. Somit kann bei erforderlicher Kühlung im Winter gleichzeitig keine Wärmestrahlung in das Rauminnere zur Kaltstrahlungskompensation abgegeben werden.

Nach der DE 38 36 708 C2 gibt es noch folgende Variante - Zitat Spalte 4, Zeilen 58 bis 60: "Wenn die Heizkörper unter Fenster angeordnet werden sollen, kann die Kombination auch getrennt werden." Das ist dann aber Stand der Technik. In der DE 38 36 708 C2 geht es um einen hohen Schacht. Man muß davon ausgehen, daß der hohe Schacht an einer Innenwand angebracht ist, jedoch nicht unter einem Fenster an einer Brüstung vor einer Außenwand, dort sind keine hohen Schächte möglich. Sind hohe Schächte vor Innenwänden angeordnet und wären dort Wärmestrahleinrichtungen vorhanden, so könnte kein Kaltstrahlungsausgleich zu z. B. kalten Fensterflächen erreicht werden, da die Stahlungsassymmetrie dann nur noch verstärkt würde.

Wenn normale Heizkörper unter den Fenstern angeordnet werden, haben diese einen hohen Anteil an konvektiver Wärmeabgabe in den Raum und vor allem einen unerwünschten Anteil an Konvektion und Wärmestrahlung zur innenraumabgewandten Seite des Raumes, wenn in der kalten Jahreszeit gekühlt werden muß und man ja nur die Wärmestrahlung in das Rauminnere zum Ausgleich der Kaltstrahlung im Winter haben möchte. Die zusätzliche Wärmeabgabe eines Heizkörpers zur innenraumabgewandten Seite des Raumes ist unerwünscht und bedeutet eine nutzlose Energieverschwendung, die durch zusätzliche Kühlung kompensiert werden muß, um behagliche Raumluftzustände zu erreichen.

Aus der DE 40 17 272 A1 sind Induktionsgeräte bekannt, die auch in einem Schacht zur Raumkühlung im Fußbodenbereich Quelluftauslässe aufweisen und einen Kaltluftsee bilden, wobei ein zweiter Warmluftschacht im Induktionsgerät warme Luft zur Kaltstrahlungskompensation nach oben ausblasen kann.

Induktionsgeräte älterer Ausführung blasen in der Regel pur nach oben mit einer Zulufttemperatur entsprechend der jeweiligen Raumlast (Kühlen, Heizen) aus. Da die Induktionsgeräte meistens an den Brüstungen an den außenliegenden Fenstern angeordnet werden, muß wegen der inneren Kühllasten auch im Winter über größere Zeiträume mit diesen Geräten gekühlt werden. Die Kaltstrahlung der Fenster wird von den Personen im Raum als unbehaglich empfunden, da keine wärmestrahlenden Heizkörper an der Brüstung zur Kompensation der Kaltstrahlung vorhanden sind.

Mit Lüftungs- bzw. Klimakonvektoren (Fancoils) unter den Fenstern sind die gleichen Probleme wie bei den Induktionsgeräten vorhanden.

Bei bekannten Anordnungen von Kühlkonvektoren nur unter der Raumdecke zur Deckung der gesamten Kühllast rufen sie Zugerscheinungen durch die verstärkt herabfallenden gekühlten Luftmassen hervor.

Zugerscheinungen treten bei großen Kühlleistungen auch bei konvektiven Kühldecken auf oder bei Kühlverfahren nur durch Einbringen von kalter Luft besonders im oberen Raumbereich. Beim Kühlen der Räume mittels Quellüftung im unteren Raumbereich stellen sich große Temperaturunterschiede im Raum ein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche(s) optimale behagliche Raumtemperaturen und Raumluftgeschwindigkeiten schafft und die Kaltstrahlung kompensiert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 11 gelöst, weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Mittels einer rauminnenseitig vor dem Schacht unterhalb eines Fensters vor einer Brüstung eines Raumes ist eine Wärmestrahleinrichtung angeordnet, die Wärmestrahlung in das Rauminnere zur Kompensation der Kaltstrahlung insbesondere der Fenster abgibt, wobei nur Wärmestrahlung und ein konvektiver Anteil zum Rauminneren abgegeben wird und unerwünschte Wärmeabgaben der Wärmestrahleinrichtung zum Fenster und zum Schacht vor der Brüstung vermieden werden, was bei bekannten Verfahren und Einrichtungen nicht der Fall ist, da diese bei notwendiger Kühlung im Raum und nowendiger Kaltstrahlungkompensation auch Wärme in Richtung der Fenster bzw. der Brüstung abgeben, was eine nutzlose Energieverschwendung bedeutet, die durch zusätzliche Kühlung kompensiert werden muß, um behagliche Raumtemperaturen zu erreichen.

Erfindungsgemäß werden mit dem Verfahren und der Vorrichtung für alle Ausführungsvarianten kleine, vor allem kleine vertikale Temperaturdifferenzen auch im kombinierten Einsatz mit bekannten Kühlkonvektoren, Kühldecken und bekannten Lüftungsarten erreicht. Durch das Anbringen einer Wärmestrahleinrichtung, im weiteren Text Heizplatte genannt, mit zum Rauminneren abgewandten Isolierung, wird eine Kaltstrahlungskompensation beim Kühlbetrieb der Vorrichtung bei Anordnung an kalten Flächen erreicht, wie z. B. bei Anordnung an einer Brüstung unter einem Fenster in der kalten Jahreszeit. Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Verfahren haben den weiteren Vorteil, daß sie mit bekannten Einrichtungen wie Kühlkonvektoren unter einer Decke und/oder in eine Zwischendecke eingebaut, mit Kühldecken und fast allen bekannten Lüftungsarten vorteilhaft kombinierbar sind, weil die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht über dem Aufenthaltsbereich der Personen angeordnet wird und somit in Kombination mit bekannten Kühleinrichtungen diese Kühleinrichtungen entlasten und die herabfallenden kalten Luftmassen reduziert und somit kleinere Raumluftgeschwindigkeiten erzielt werden oder die Temperaturdifferenzen im Raum reduziert werden.

In der vorzugsweisen Anwendung der Erfindung an einer Brüstung unterhalb eines Fensters wird durch eine vertikal und im entsprechenden Abstand von der Brüstung angeordnete Heizplatte vor der Brüstung ein Schacht gebildet. In Brüstungshöhe bleibt der Schacht mehr oder weniger als Luftein- bzw. Luftaustrittsöffnung offen, es werden in der Regel luftdurchlässige Gitter in diese Öffnung eingelegt. Die Heizplatte einschließlich der Isolierung ist entsprechend hoch über dem Fußboden angeordnet, so daß eine untere Luftaus- bzw. Lufteintrittsöffnung im unteren Bereich des Schachtes gebildet wird. Im Schacht wird grundsätzlich ein von Kühlmedium durchfließbarer Wärmetauscher zur Abführung von Kühllasten aus dem Raum eingebaut.

Die zu kühlende Luft wird durch Eigenkonvektion und/oder mit Fremdenergie durch den Schacht und somit durch den vom Kühlmedium durchflossenen Wärmetauscher gefördert.

Nur bei Ausführungsvarianten mit Fremdenergie ist es auch mögich, die Luft im unteren Schachtbereich anzusaugen und gekühlt aus der in Brüstungshöhe oberen Öffnung des Schachtes auszublasen.

Vorzugsweise wird die Isolierung auf der Schachtseite liegend so auf die Heizplatte befestigt, z. B. aufgeklebt, daß keine Luftzirkulation zwischen der Heizplatte und Isolierung möglich ist. Die Leistung gegenüber einer frei an einer Brüstung angeordneten Heizplatte wird hierdurch ca. um 50% reduziert. Hierdurch wird erreicht, daß bei gleich großer erforderlicher Heizleistung die zum Rauminneren weisende erforderliche Heizfläche ca. 200% gegenüber einer freihängenden Heizplatte betragen muß. Hierdurch steht vorteilhaft die doppelte Heizfläche zur Strahlungskompensation zur Verfügung. Es soll möglichst viel Strahlungswärme gegenüber der konvektiven Wärmeabgabe abgegeben werden.

Bei vielen Räumen, wie z. B. Büroräumen, müssen oft durch die hohen inneren Kühllasten auch im Winter die Räume gekühlt werden. Beim Einsatz von Vorrichtungen an der Brüstung unter den Fenstern zum Kühlen eines Raumes mit bekannten Induktionsgeräten oder Fancoils bzw. Lüftungs- und Klimatruhen mit nur einem Luftaustritt (Kühlen oder Heizen) kommt es in der kalten Jahreszeit beim Kühlen des Raumes zwangsläufig durch die kalten Fenster bzw. der gesamten Fassade zu unbehaglichen Kaltstrahlungen, da keine kompensierenden Heizflächen vorhanden sind. Durch das Anbringen von Heizplatten sowie anderen Heizkörpern vor bekannten Einrichtungen kann erfindungsgemäß ebenfalls die Kaltstrahlung kompensiert werden, wie vor der erfindungsgemäßen Vorrichtung, da die dann Wärmestrahlung abgebenden Wärmetauscher unabhängig vom Kühlvorgang Wärmestrahlung in den Raum und auf die Personen abgeben können.

Müssen die Räume im Winter gekühlt werden, gibt es bei bekannten Vorrichtungen, wie z. B. Quelluftinduktionsgeräten leicht Zugerscheinungen durch den Kaltluftabfall an den Fensterscheiben.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung fällt der durch den Kaltluftabfall nach unten bewegte Luftvolumenstrom in den Schacht vor der Brüstung und strömt über die untere Luftaustrittsöffnung des Schachtes in den Raum, wodurch eine teilweise kostenlose Kühlung erreicht wird. Bei Bedarf kann die Luft im Schacht mittels eines Wärmetauschers im Schacht temperiert werden.

Bei extremen Bedingungen, bei tiefsten Außentemperaturen und somit extrem großen Heizleistungen im Raum, eventuell für die Nachtstunden, kann zwischen der Isolierung und der Heizplatte ein Luftspalt von ca. 30 bis 50 mm ausgeführt werden, um die Heizleistung zu erhöhen. Werden große Heizleistungen sehr selten benötigt, wird die konvektive Luftdurchtrittsöffnung zwischen Heizplatte und Isolierung verschließbar gestaltet und kann je nach Bedarf geöffnet werden. Die vertikalen Seiten zwischen Heizplatte und Isolierung werden selbstverständlich verschlossen.

Grundsätzlich dient die Heizplatte der Raumtemperierung in der kalten Jahreszeit bei Nacht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und werden im folgendem näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 bis Fig. 10 je einen Vertikalschnitt durch die Vorrichtung mit je einem Ausführungsbeispiel.

In Fig. 1 bis 10 ist die Vorrichtung und teilweise der Raum, in dem die Vorrichtung angeordnet ist, immer im Vertikalschnitt dargestellt.

In allen Figur ist unterhalb des Fensters 3 eines Raumes vor einer vorzugsweise isolierten Brüstung 2 eine Heizplatte 4 mit raumseitig abgewandter Isolierung 5 so angeordnet, daß ein Schacht 6 gebildet wird. In Brüstungshöhe ist der Schacht 6, bis auf ein eingelegtes Gitter als Lufteintrittsöffnung 7 oder Luftaustrittsöffnung 8 offen. Die Heizplatte 4 einschließlich der Isolierung 5 ist entsprechend hoch über der Fußbodenoberfläche 16 angeordnet, so daß eine untere Luftaustrittsöffnung 8 oder Lufteinrtrittsöffnung 7 des Schachtes 6 gebildet wird. Im Schacht 6 ist in allen Ausführungsbeispielen ein vom Kühlmedium durchflossener Wärmetauscher 1 zur Abführung der Kühllasten aus dem Raum dargestellt. Die zu kühlende Luft wird durch Eigenkonvektion und/oder Fremdenergie durch den Schacht 6 und somit durch den vom Kühlmedium durchflossenen Wärmetauscher 1 gefördert.

In jedem Ausführungsbeispiel sind die Strömungsbilder, die Strömungsrichtung ist durch Pfeile gekennzeichnet, dargestellt. Alle Strömungsbilder gelten für den Kühl- und Sommerbetrieb.

In Fig. 1 wird die Raumluft im Umluftverfahren konvektiv gekühlt. Durch die Abkühlung der Luft im Wärmetauscher 1 sinkt die kühlere schwerere Luft nach unten, wird am vorzugsweise isolierten Boden 17 umgelenkt und tritt aus der Luftaustrittsöffnung 8 in den Raum, wobei zwangsläufig Raumluft oben durch die Lufteinstrittsöffnung 7 nachfließt, wie durch die Luftrichtungspfeile angegeben ist. In der Luftaustrittsöffnung 8 ist unten ein Luftstrahllenker 18 darstellt, der je nach Ausführung und Anstellwinkel bewirkt, daß die austretende Luft von der Fußbodenoberfläche 16 mehr oder weniger zur Erhöhung der Turbulenzen abhebt, um besonders vertikal im Raum kleine Temperaturdifferenzen in der Aufenthaltszone der Personen im Raum zu erreichen. Der Schachtboden 17 ist entsprechend tiefer gelegt als der Luftstrahllenker 18, um die aufsteigende Wirkung und die Turbulenz der ausströmenden Luft zu vergrößern, ein turbulenzarmes Herausquellen der Zuluft soll vorzugsweise vermieden werden.

In Fig. 2 ist zusätzlich zu Fig. 1 eine Luftführungsleitung 9 vorzugsweise zur Einbringung der erforderlichen Außenluftrate dargestellt. Über die Induktionsausblasöffnung 10 wird z. B. die Außenluft, entsprechend konditioniert, in aufwärtiger Richtung in den ausströmenden Volumenstrom geblasen, um die Turbulenz weiter zu erhöhen und eine schnellere Vermischung mit der umgebenen Raumluft zu erreichen.

Ein in der Ausführung etwas anders als in Fig. 1 gestalteter Luftstrahllenker 18 mit Abwinkelung nach oben in der Luftaustrittsöffnung 8 bewirkt das Aufsteigen der turbulent austretenden Luft auch dann, wenn keine Luft aus der Induktionsausblasöffnung 10 austritt, somit ist in der Übergangszeit eine Fensterlüftung möglich, um Förderenergie zu sparen.

In Fig. 3 ist gegenüber Fig. 1 im Schacht 6 zusätzlich eine Luftführungsleitung 9, vorzugsweise zur Einbringung der erforderlichen Außenluftrate, dargestellt. Über mindestens eine Induktionsausblasöffnung 10 wird z. B. konditionierte Außenluft schräg abwärts zur Brüstung 2 so ausgeblasen und am Schachtboden 17 so umgelenkt, daß das aufsteigende Auströmen der Zuluft aus der Luftaustrittsöffnung 8 intensiviert und stabilisiert wird. In der Übergangszeit kann die Außenluftrate durch die Fenster und nicht durch Zwangslüftung über die Induktions-Ausblasöffnungen in den Räum gebracht werden, um Förderenergie zu sparen. Bei Fensterlüftung ist der Umluftkühlbetrieb durch Eigenkonvektion über den Wärmetauscher 1 gewährleistet.

Bei dieser Ausführungsvariante kann der Wärmetauscher 1 wegen der zusätzlichen Induktions-Wirkung und dem zusätzlich eingebrachten Luftvolumenstrom kleiner dimensioniert werden oder es können größere Kühlleistungen abgeführt werden.

In Fig. 4 ist zu Fig. 3 der Wärmetauscher 1 unten und die Luftführungsleitung 9 oberhalb des Wärmetauschers 1 im Schacht 6 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird mechanisch geförderte Luft, vorzugsweise konditionierte Außenluft, durch die Induktionsausblasöffnung(en) aufwärtsgerichtet ausgeblasen. Durch die Induktionswirkung wird Raumluft durch die Lufteintrittsöffnung 7 und den Wärmetauscher 1 angesaugt, strömt durch den Schacht 6 nach oben und wird gemeinsam mit der mechanisch geförderten Luft durch die Induktions-Ausblasöffnung 10 durch die Luftaustrittsöffnung 8 nach oben in den Raum gefördert.

In Fig. 5 ist der Wärmetauscher 1 im unteren Bereich des Schachtes 6 und darüber ein Ventilator 11 mit (Luftwege)trennblech 12 angeordnet. Das Luftwegetrennblech 12 geht horizontal durch den gesamten Schacht 6 und verhindert den Kurzschluß der Luft vom Ventilatoraustrittsstutzen zum -eintrittsstutzen. Der Ventilator 11 saugt Raumluft über die Lufteintrittsöffnung 7 und/oder einem Außenluftanschlußstutzen 13 an, fördert die gesamte Luft im Schacht 6 nach unten über den mit Kühlmedium durchflossenen Wärmetauscher 1, am Boden 17 des Schachtes 6 wird die Luft umgelenkt und strömt durch die untere Luftaustrittsöffnung 8 in den Raum. In der Luftaustrittsöffnung 8 ist unten ein Luftstrahllenker 18 dargestellt, der je nach Ausführung und Anstellwinkel bewirkt, daß die ausströmende Zuluft von der Fußbodenoberfläche 16 mehr oder weniger zur Erhöhung der Turbulenzen abhebt, um besonders vertikal im Raum kleine Temperaturdifferenzen in der Aufenthaltszone der Personen zu erreichen. Der Boden 17 des Schachtes 6 liegt hier entsprechend tiefer als der Luftstrahllenker 18, um die aufsteigende Wirkung und die Turbulenzen der ausströmenden Luft zu verstärken. In der Lufteintrittsöffnung 7 und dem Außenluftanschlußstutzen 13 sind Mengeneinstellklappen 14 und 15 vorgesehen, mit deren Hilfe erforderliche Volumenströme eingestellt werden können. In der entsprechend kalten Jahreszeit kann die Kühlung des Raumes teilweise oder komplett von der Außenluft übernommen werden.

Der Wärmetauscher 1 kann im Change-over-system oder direkt bei zu kalten Außenlufttemperaturen und/oder auch kleinen Kühllasten im Raum mit Heizmedium durchflossen werden.

Der Außenluftanschlußstutzen 13 kann auch an eine nicht dargestellte zentrale Luftauf­ bereitungsanlage angeschlossen sein.

In Fig. 6 ist die Luftdurchströmungsrichtung der Vorrichtung entgegen Fig. 5 von unten nach oben gerichtet, siehe Luftrichtungspfeile. In Fig. 6 ist der Ventilator 11 mit (Luftwege)trennblech 12 im unteren Schachtbereich des Schachtes 6 und der Wärmetauscher 1 oberhalb des Ventilators 11 angeordnet.

Der Ventilator 11 saugt die Raumluft durch die Lufteintrittsöffnung 7 und/oder dem Außenluftanschlußstutzen 13 an, fördert die gesamte Luft im Schacht 6 nach oben über den vom Kühlmedium durchflossenen Wärmetauscher 1 durch die Luftaustrittsöffnung 8 in den Raum.

Die Mengeneinstellklappen 14 und 15 haben die gleiche Funktion wie in Fig. 5 bereits beschrieben, auch kann der Wärmetauscher 1 im Change-over-system oder direkt mit Heizmedium beaufschlagt werden.

In Fig. 6 und 7 kann der Wärmetauscher auch saugseitig vom Ventilator 11 angeordnet werden.

In Fig. 7 ist ein ähnliches Ausführungsbeispiel wie in Fig. 1 beschrieben dargestellt. Im Schacht 6 liegt neben dem Wärmetauscher 1, vorzugsweise zum Einbringen der Außenluftrate, die Luftführungsleitung 9, die vorzugsweise konditionierte Außenluft über die Induktionsausblasöffnung(en) 10 durch das Gitter in der Lufteintrittsöffnung 7 für die zu kühlende Raumluft aufwärtsgerichtet ausbläst.

Die konvektiv durch den Wärmetauscher 1 gefördert Raumluft ist bereits in Fig. 1 beschrieben, wie auch die Funktion des Luftstrahllenkers 18 und des Schachtbodens 17.

In Fig. 8 ist ein nahezu gleiches Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 7 bereits beschrieben, dargestellt. Die Luftführungsleitung 9 mit der Induktionsausblasöffnung 10 liegt hier rechts neben dem Wärmetauscher 1, hierdurch wird ein Luftschleier direkt vor dem Fenster 3 ermöglicht.

Zur Deckung großer Kühllasten ist zusätzlich unter der Raumdecke ein Kühlkonvektor 19 mit seitlicher konvektiver Luftausströmung nahe der Wand gegenüber dem Fenster 3 angeordnet. Die aus dem Kühlkonvektor 19 ausströmende und nach unten rieselnde kalte Luft induziert Raumluft und hält ebenfalls vertikale Temperaturschichtungen in engen Grenzen, am Boden des Raumes wird die immer noch wenig kältere herunterfließende Luft umgelenkt, fließt in Richtung Fenster 3 und prallt mit der ausgeströmten Luft aus der Luftaustrittsöffnung 8 zusammen. Durch den Energieverbrauch des Aufpralls werden große raumausfüllende Raumluftwalzen mit großen Raumluftgeschwindigkeiten vermieden.

In der Luftausströmöffnung 8 ist ein Luftstrahllenker 18 mit einer zusätzlichen horizontalen vorzugsweise verstellbaren Lamelle zur Veränderung der Luftaustrittsrichtung und Beeinflussung der Turbulenzen angeordnet.

In Fig. 9 ist an der Brüstung 2 die gleiche Vorrichtung wie in Fig. 1 bereits beschrieben dargestellt. Zusätzlich sind unter der Decke des Raumes zur Abfuhr extrem großer Kühllasten und Einhaltung kleiner vertikaler Temperaturdifferenzen zwei Kühlkonvektoren unter der Decke angeordnet, wobei der Kühlkonvektor 19 am Fenster vorwiegend die äußere Kühllast und der andere Kühlkonvektor wie schon in Fig. 8 dargestellt und beschrieben, vorzugsweise an dem gegenüberliegenden Wandbereich des Fensters 3 angeordnet ist und die nach Fig. 8 beschriebenen Funktionen hat.

In Fig. 10 ist im Prinzip die gleiche Vorrichtung, wie bereits in Fig. 1 beschrieben, dargestellt. Abweichend davon ist in Fig. 10 ein Doppelboden 20 vorhanden. Ein gekühlter Teilvolumenstrom strömt durch die Luftaustrittsöffnung 8 direkt in den Raum und ein gekühlter Teilvolumenstrom fließt durch die Lufteintrittsöffnung 22 durch einen Hohlraum 21 des Doppelbodens 20 und strömt an der gegenüberliegenden Wand durch eine Luftaustrittsöffnung 8.2 aufsteigend in den Raum, um dann, da er kühler als die umgebende Raumluft ist, wieder zur Fußbodenoberfläche 16 abzusinken, wodurch eine ausreichende Turbulenz entsteht, um kleine vertikale Temperaturdifferenzen einzuhalten. Beide Luftströme in Fig. 10 bewegen sich aufeinander zu und verhindern, wie schon nach Fig. 8 beschrieben, große Raumluftwalzen. Weiterhin ist beispielsweise in Bild 10 die Einbringung der Außenluftrate über einen Deckenluftauslaß 23, die einen weiteren Abbau der vertikalen Temperaturdifferenz bewirkt und die Abluft über die Abluftöffnung 24 dargestellt, die die leicht wärmere Luft oben im Raum absaugt und die über die Vorrichtung abzuführende Kühllast reduziert.

Claims (29)

1. Verfahren zur Erzeugung behaglicher Raumzustände, wobei erwärmte Luft aus dem Raum in einen Schacht (6) mittels eines darin angeordneten Wärmetauschers (1) gekühlt wird und dann als gekühlte Luft aus dem Schacht (6) aus und wieder in den Raum eintritt, dadurch gekennzeichnet, daß rauminnenseitig unter dem Fenster (3) vor dem Schacht (6) mittels einer dort befestigten Wärmestrahleinrichtung Wärmestrahlung in den Raum aber nicht in das Schachtinnere abgegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft mittels einer Fördereinrichtung und/oder durch Eigenkonvektion durch den Schacht (6) und den darin angeordneten Wärmetauscher (1) gefördert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Schacht (6) strömende Luft vor und/oder bei Austritt aus dem Schacht (6) durch mindestens eine Verwirbelungseinrichtung in Turbulenz versetzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft durch Umlenkung am Boden des Schachtes (6) und/oder mindestens mittels eines Luftstrahllenkers (18) turbulent vom Fußboden des Raumes abgehoben wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Luft aus dem Raum in dem Schacht (6) Außenluft zugemischt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mengenverhältnis zwischen der Luft aus dem Raum und der Außenluft variiert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein gekühlter Teilvolumenstrom aus dem Schacht (6) durch eine Öffnung (22) und einen Hohlraum (21) unterhalb eines Doppelbodens (20) strömt und aus mindestens einer Luftaustrittsöffnung (8.2) durch den Doppelboden (20) im Abstand von dem Schacht (6) bodennah in den Raum eingeleitet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizplatte (4) im Change-over-system bei Spitzenlast mit zum Abführen der Kühllasten nutzbar ist.

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (1) im Change-over-system auch vom Heizmedium durchflossen werden kann.

10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (1) von einem Medium durchflossen wird, das gekühlt oder geheizt werden kann.

11. Vorrichtung zur Erzeugung behaglicher Raumzustände mit einem von Luft aus dem Raum durchströmbaren und mit einer Lufteintrittsöffnung (7) und einer Luftaustrittsöffnung (8) versehenen Schacht (6), einem innerhalb des Schachtes (6) angeordneten und von einem Kühlmedium durchströmten Wärmetauscher (1), zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (6) unter einem Fenster (3) an einer Brüstung (2) angeordnet ist und an einer dem Rauminneren zugewandten Seite des Schachtes (6) eine Wärmestrahleinrichtung zur Abgabe von Wärmestrahlung in das Rauminnere angebracht ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Wärmestrahl­ einrichtung eine von einem Heizmedium durchströmbare Heizplatte (4) vorgesehen ist die sich im wesentlichen zwischen der Lufteintrittsöffnung (7) und der Luftaustrittsöffnung (8) des Schachtes (6) erstreckt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Heizplatte (4) und der dem Rauminneren zugewandten Seite des Schachtes (6) eine Isolierung (5) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich sowohl die Heizplatte (4) als auch die Isolierung (5) im wesentlichen über die gesamte Fläche der dem Rauminneren zugewandten Seite des Schachtes (6) erstreckt und die von einem Gitter abgedeckte obere Lufteintrittsöffnung (7) des Schachtes (6) bündig ungefähr in Brüstungshöhe eines Fensters liegt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß an der Luftaustrittsöffnung (8) und/oder innerhalb des Schachtes (6) eine Verwirbelungs­ einrichtung für einen turbulenten Austritt der Luft vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Verwirbelungseinrichtung mindestens ein Luftstrahllenker (18) an der Luftaustrittsöffnung (8) vorgesehen ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrahllenker (18) durch eine zur Horizontalen geneigten Fläche gebildet wird.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrahllenker (18) von mehreren parallel zueinander angeordneten und verstellbaren Lamellen gebildet wird.

19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Schachtes (6) eine Fördereinrichtung für die Luft angeordet ist.

20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß als Verwirbelungseinrichtung und/oder Fördereinrichtung der Luft mindestens eine in den Luftstrom durch den Schacht (6) mündende Induktionsausblasöffnung (10) vorgesehen ist, die mit Außenluft und/oder Luft aus dem Raum beaufschlagbar ist.

21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung als Ventilator (11) ausgebildet ist und innerhalb des Schachtes (6) ein Trennblech (12) angeordnet ist wobei einem Schachtabschnitt die Lufteintrittsöffnung (7) und dem anderen Schachtabschnitt die Luftaustrittsöffnung (8) zugeordnet ist.

22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteintrittsöffnung (7) oberhalb der Luftaustrittsöffnung (8) und diese oberhalb des Bodens des Schachtes (6) angeordnet ist.

23. Vorrichtung nach einem oder mehrern der Ansprüche 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustrittsöffnung (8) oberhalb der Eintrittsöffnung (7) und diese oberhalb des Bodens des Schachtes (6) angeordnet ist.

24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 20, 22 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die eine Induktionsausblasöffnung (10) unmittelbar angrenzend an die Luftaustrittsöffnung (8) angeordnet ist und die Ausblasrichtung aufwärts gerichtet ist, wobei die Luftaustrittsöffnung (8) des Schachtes (6) bündig ungefähr in Brüstunghöhe eines Fensters liegt.

25. Vorrichtung nach einem oder mehrern der Ansprüche 11 bis 20 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsausblasöffnung (10) innerhalb des Schachtes (6) angeordnet und so auf den unteren Bereich einer dem Rauminneren zugewandten rückwärtigen Innenflächen des Schachtes (6) ausgerichtet ist, daß der Schachtboden (17) tiefer als die Luftaustrittsöffnung (8.1) angeordnet ist.

26. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüchen 11 bis 20, 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (1) und die eine Induktionsausblasöffnung (10) mehrfach im Schacht (6) in Reihe oder parallel nebeneinander angeordnet sind.

27. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung (5) dicht an der Heizplatte (4) anliegt.

28. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizplatte (4) im Abstand zu der Isolierung (5) angeordnet ist.

29. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 26 und 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftzwischenraum und somit die konvektive Luftzirkulation zwischen der Heizplatte (4) und der Isolierung (5) mittels Klappen luftseitig regulierbar und absperrbar ist.