DE19534842A1 - Vorrichtung zum Be- und Entlüften von Räumen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Be- und Ent­ lüften von Räumen, mit einer Außenluft/Zuluft-Zuführung und einer Abluft/Fortluft-Abführung, wobei für die Außen­ luft/Zuluft-Zuführung und für die Abluft/Fortluft-Ab­ führung ein gemeinsamer Wärmetauscher und jeweils ein Ventilator vorgesehen sind.

Das Be- und Entlüften von Räumen ist in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Insbesondere ist die Zuführung von Außenluft/Zuluft und die Abführung von Abluft/Fortluft bekannt. Im ersteren Fall wird frische Luft aus dem Freien angesaugt und in die zu belüftenden Räume gefördert, im letzteren Fall wird verbrauchte Luft aus den zu entlüf­ tenden Räumen abgesaugt und ins Freie befördert. Außerdem kennt man Anlagen zum Kühlen, Heizen und Befeuchten von Luft.

Im übrigen kennt man eine Vorrichtung zum Be- und Ent­ lüften von Räumen der eingangs beschriebenen Ausführungs­ form mit einem quaderförmigen Gehäuse, welches insbe­ sondere zum Einbau an einem Rand einer Fenster- oder Türöffnung vorgesehen ist. Innerhalb des Gehäuses sind quer zu dessen Längserstreckung bzw. parallel zu dessen Stirnplatten verlaufende Zwischenwände vorgesehen. Die Zwischenwände im Gehäuse sind mittels aneinander reihbarer Längswandabschnitte und/oder mittels der ebenfalls in dieses Gehäuse eingebrachten Schaltflugeinsätze, insbeson­ dere Schaumstoffkissen, positioniert und ausgerichtet.

Dadurch will man eine erhöhte Gestaltfestigkeit der Lüftungsvorrichtung über ihren gesamten Einbauquerschnitt hinweg erreichen (vgl. DE 44 22 862).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Be- und Entlüften von Räumen der eingangs be­ schriebenen Ausführungsform zu schaffen, die mit Wärme­ rückgewinnung und folglich insbesondere bei Winterbetrieb in einfacher und funktionsgerechter Weise energiesparend arbeitet.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Lüftungsvorrichtung dadurch, daß für die Ventilatoren Steuerplatinen vorgesehen sind, und daß der Wärmetauscher, die Ventilatoren, die Steuerplatinen und ein Gehäuse für zumindest die Wärmetauscher mit Außenluft/Zuluft-Zuführung und Abluft/Fortluft-Abführung und die Steuerplatinen ein Einbaumodul für einen Einbaukasten und einen frontseitigen Luftführungsschlitz bilden. - Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daß die erfindungsgemäße Lüftungsvorrichtung mit Wärmerückgewinnung arbeitet. Dazu wird die Außenluft über einen Wärmetauscher bewegt und als Zuluft dem betreffenden Raum zugeführt. Gleichzeitig wird die Abluft aus diesem Raum über den Wärmetauscher bewegt und als Fortluft abgeführt. Der Wärmetauscher überträgt hierbei einen großen Teil der Wärmemenge der Abluft an die Zuluft. Daraus resultiert eine erhebliche Energieer­ sparnis. Darüber hinaus gelingt die Wärmerückgewinnung in einfacher und funktionsgerechter Weise.

Im Rahmen der Erfindung kann bei Winterbetrieb, wenn die Außentemperatur unter beispielsweise -5°C sinkt, der Zuluftvolumenstrom über Sensoren und die Steuerplatinen automatisch reduziert werden, um einer Vereisung des Wärmetauschers vorzubeugen und Wärmeenergie zu sparen. Außerdem kann eine Lichtsteuerung für Tag/Nacht-Schaltung vorgesehen sein, so daß die erfindungsgemäße Lüftungs­ vorrichtung nachts automatisch auf einen reduzierten Luftvolumenstrom aus schaltet und dadurch Energie gespart wird. Wird der betreffende Raum beleuchtet, schaltet die erfindungsgemäße Lüftungsvorrichtung bei z. B. 18 Lux automatisch auf einen höheren Luftvolumenstrom um. Im Rahmen der Erfindung besteht ferner die Möglichkeit, eine Hochleistungsstufe als gleichsam Rauchersteuerung zu verwirklichen. Denn die erfindungsgemäße Lüftungsvor­ richtung bzw. der betreffende Ventilator läßt sich unschwer mittels Sensor, Schalter und/oder Infrarot- Fernbedienung auf einen höchsten Abluftvolumenstrom schalten. Dabei ist eine automatische Steuerung im Wege einer Luftgüteüberwachung mit einem Zubehörteil möglich. Außerdem kann eine automatische Umsteuerung der Ventilatoren auf Sommerbetrieb erfolgen, bei Sommerbetrieb wird ein Teil der Wärmerückgewinnung, um Überhitzung des betreffenden Raumes zu vermeiden, abgeschaltet. Insoweit ist auch eine von der Raumtemperatur abhängige Steuerung sowie das wahlweise Ein- und Ausschalten des für einerseits die Abluft und andererseits die Zuluft zuständigen Ventilators möglich. Ferner kann die erfindungsgemäße Lüftungsvorrichtung für belastete Räume (Küche, Bad, WC usw.) als lediglich Abluftgerät und für unbelastete Räume (Wohn-, Arbeits-, Kinderzimmer usw.) wahlweise als lediglich Zuluftgerät arbeiten. Das gilt durch das bloße Ein- bzw. Ausschalten und die Steuerung der jeweils in Frage kommenden Ventilatoren mittels entsprechender Sensoren und der Steuerplatinen. Außerdem erfolgt automatisch eine Hochsteuerung des für die Zuluft zuständigen Ventilators, wenn der betreffende Raum von Abluft erzeugenden Fremdaggregaten beaufschlagt wird. Das gelingt über ein automatisches Hochsteuern der Leistungs­ aufnahme des betreffenden Ventilators, dessen Leistungs­ aufnahme bei Unterdruck (infolge des erhöhten Luftstromes) zurückgeht. Endlich können unter Zwischenschaltung von Reed-Kontakten beide Ventilatoren bei geöffneten Fenstern abgeschaltet werden.

Im Rahmen der Erfindung läßt sich das Einbaumodul beispielsweise in einer Fensteröffnung einsetzen. Dazu wird das Gehäuse auf dem Fensterblendrahmen aufmontiert. Die Außenluft wird vor dem Fenster angesaugt und über das Einbaumodul bzw. seinen Wärmetauscher vorgewärmt und dem betreffenden Raum zugeführt. Gleichzeitig wird Abluft über das Einbaumodul nach außen vor dem Fenster als Fortluft abgeführt. In beiden Fällen ist der Luftführungsschlitz im Einbaukasten dem Fenster zugeordnet. Bei in den Einbaukasten eingebautem Einbaumodul bildet dieses Einbaumodul praktisch eine Trennwand derart, daß der Luftführungsschlitz in einen Zuluftschlitz und einen Abluftschlitz unterteilt ist. - Eine andere Lösung sieht den Einbau in eine Wand vor. In diesem Fall wird das Gehäuse auf der Raumseite der Wand montiert. Die Außenluft wird vor der Wand angesaugt und über das Einbaumodul bzw. seinen Wärmetauscher dem betreffenden Raum vorgewärmt zugeführt. Gleichzeitig wird Abluft über das Einbaumodul bzw. den Wärmetauscher zum Vorwärmen der Außenluft nach außen und vor der Wand als Fortluft abgeführt.

Das Einbaumodul läßt sich aber auch in einen Zu-/Abluftschacht bei z. B. innenliegenden WCs oder Bädern einsetzen. Dann saugt das Einbaumodul Außenluft über den Zuluftschacht an und leitet die über den Wärmetauscher vorgewärmte Zuluft in den betreffenden Raum. Gleichzeitig wird Abluft aus diesem Raum und über das Einbaumodul in den Abluftschacht als Fortluft nach außen geleitet.

Weitere erfindungswesentliche Maßnahmen sind im folgenden aufgeführt. So lassen sich in die Außenluft/Zuluft-Zufüh­ rung und in die Abluft/Fortluft-Abführung Filter einbauen. Ferner können für die Außenluft/Zuluft-Zuführung und die Abluft/Fortluft-Abführung Lüftungsgitter, -lamellen oder -jalousien vorgesehen sein.

Nach einem Vorschlag der Erfindung, dem selbständige Bedeutung zukommt, ist vorgesehen, daß der Wärmetauscher im wesentlichen mittig in dem Gehäuse angeordnet ist, daß die Ventilatoren an den Stirnseiten des Gehäuses angeordnet sind, daß sich die Außenluft/Zuluft-Zuführung und die Abluft/Fortluft-Abführung im Wärmetauscher kreuzen (Kreuzstrombauweise) und durch an den Wärmetauscher angeschlossene Gehäusewände und Trennwände voneinander getrennt sind. Durch diese Gehäusewände und Trennwände entstehen also im Bereich des Einbaumoduls die Außenluft/Zuluft-Zuführung und Abluft/Fortluft-Abführung. Vorzugsweise ist der Wärmetauscher als rechteckiger oder quadratischer Wärmetauscher ausgebildet und über Eck in das rechteckig ausgebildete und langgestreckte Gehäuse eingesetzt sowie an die sich gegenüberliegenden Gehäuselängswände luftdicht angeschlossen, wobei die Trennwände an die freien Eckbereiche des Wärmetauschers und an die Eckbereiche des Gehäuses auf der gleichen Gehäuseseite in Diagonalausrichtung angeschlossen sind und dadurch druckseitig die Außenluft/Zuluft-Zuführung und saugseitig die Abluft/Fortluft-Abführung mit konischer Erweiterung auf die Ventilatoren zulaufen. Bei diesen Ventilatoren kann es sich im übrigen um Axial- oder Radialventilatoren handeln. Jedenfalls sorgen diese Ventilatoren für eine einwandfreie Förderung der Außenluft bzw. Zuluft und Abluft bzw. Fortluft durch den Wärme­ tauscher hindurch. Dort kreuzen sich die Luftströme zum Zwecke der Wärmeübertragung und folglich Wärmerück­ gewinnung. Der Wärmeaustauscher ist zweckmäßigerweise als Platten-Wärmetauscher für Kreuzstrom ausgebildet. Die Wärmetauscherplatten sind mit vorgegebenen Abständen zueinander zwischen Eckpfosten bildenden Plattenhaltern angeordnet. Auf diese Weise wird eine relativ einfache und funktionssichere Bauweise verwirklicht und dadurch noch optimiert, daß die Wärmetauscherplatten wechselweise als ebene Platten und Platten mit U-förmiger Randumbiegung als Abstandhalter ausgebildet sind.

Die Steuerplatinen können in der konisch erweiterten Außenluft/Zuluft-Zuführung und Abluft/Fortluft-Abführung an der zugeordneten Gehäuselängswand angeordnet sein und sind dort einerseits geschützt untergebracht, andererseits dem Außenluft/Zuluft-Strom und andererseits dem Abluft/Fortluft-Strom ausgesetzt.

Das Gehäuse ist zweckmäßigerweise als Rahmenkonstruktion mit darauf befestigten Abdeckplatten ausgebildet. Die Ventilatoren sind in Tragrahmen angeordnet und stirnseitig an das Gehäuse angeschlossen, z. B. mittels Steckzapfen­ verbindungen aufgesteckt und folglich leicht montierbar. Das Gehäuse kann bodenseitig einen mit Abwärme beheizbaren Kondensatablauf aufweisen, um evtl. anfallendes Tauwasser zur Gebäudeaußenseite ableiten zu können. Die Beheizung des Kondensatablaufes dient zur Vermeidung von Ver­ eisungen. Endlich sieht die Erfindung vor, daß die Ventilatoren über Luftführungsstutzen mit sich vertikal öffnenden Luftkanälen in Verbindung stehen, so daß bei einem auf einen Fensterblendrahmen aufmontierten Einbaumodul die Außenluft vor dem Fenster vertikal angesaugt und die Fortluft vertikal von dem Fenster abgeführt wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung im einzelnen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Lüftungsvorrichtung in pers­ pektivischer und teilweise aufgebrochener Dar­ stellung,

Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 in einem Einbaukasten in Draufsicht mit durch Pfeile angedeutetem Außen­ luft/Zuluft-Strom und Abluft/Fortluft-Strom,

Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 1 in Ansicht von der Rauminnenseite nach dem Einbau zwischen Fenster­ sturz und Fensterblendrahmen,

Fig. 4 den Wärmetauscher für den Gegenstand nach Fig. 1 in Explosivdarstellung und

Fig. 5 einen Einbaukasten für den Gegenstand nach Fig. 1 in perspektivischer Darstellung.

In den Fig. 1 bis 4 ist eine Vorrichtung zum Be- und Entlüften von Räumen dargestellt, die eine Außenluft/Zu­ luft-Zuführung 1 und eine Abluft/Fortluft-Abführung 2 auf­ weist. Für die Außenluft/Zuluft-Zuführung 1 und für die Abluft/Fortluft-Abführung 2 sind ein gemeinsamer Wärme­ tauscher 3 und jeweils ein Ventilator 4 vorgesehen. Für die Ventilatoren 4 bzw. deren Schaltung und Steuerung sind Steuerplatinen 5 vorgesehen. Der Wärmetauscher 3, die Ventilatoren 4, die Steuerplatinen 5 und ein Gehäuse 6 für zumindest den Wärmetauscher 3, teilweise die Außenluft/Zu­ luft-Zuführung 1, teilweise die Abluft/Fortluft-Abführung 2 und die Steuerplatinen 5 bilden ein Einbaumodul.

Der Wärmetauscher 3 ist im wesentlichen mittig in dem Ge­ häuse 6 angeordnet. Die Ventilatoren 4 sind an den Stirn­ seiten des Gehäuses 6 vorgesehen. Die Außenluft/Zuluft-Zu­ führung 1 und die Abluft/Fortluft-Abführung 2 kreuzen sich im Wärmetauscher 3 und sind durch an den Wärmetauscher 3 angeschlossene Gehäuselängswände 7 und Trennwände 8 voneinander getrennt. Nach dem Ausführungsbeispiel ist der Wärmetauscher 3 als quadratischer Wärmetauscher ausge­ bildet und über Eck in das rechteckig ausgebildete und langgestreckte Gehäuse 6 eingesetzt sowie an die sich gegenüberliegenden Gehäuselängswände 7 angeschlossen. Die Trennwände 8 sind an die freien Eckbereiche des Wärmetauschers 3 und an die Eckbereiche des Gehäuses 6, und zwar auf der gleichen Gehäuseseite in Diagonal­ ausrichtung angeschlossen. Dadurch laufen druckseitig die Außenluft/Zuluft-Zuführung 1 und saugseitig die Ab­ luft/Fortluft-Abführung 2 mit konischer Erweiterung auf die Ventilatoren 4 zu.

Der Wärmetauscher 3 ist als Platten-Wärmetauscher für Wärmetausch im Kreuzstrom ausgebildet. Die Wärmetauscher­ platten 9 sind mit vorgegebenen Abständen zueinander zwischen Eckpfosten bildenden Plattenhaltern 10 angeord­ net. Die Wärmetauscherplatten 9 sind mit U-förmiger Randumbiegung 11 als Abstandhalter ausgebildet.

Die Steuerplatinen 5 sind in der konisch erweiterten Außenluft/Zuluft-Zuführung 1 und Abluft/Fortluft-Abführung 2 an der zugeordneten Gehäuselängswand 7 angeordnet. Das Gehäuse 6 ist als Rahmenkonstruktion 12 mit darauf befestigten Abdeckplatten 13 ausgebildet. Die Ventilatoren 4 sind in Tragrahmen 14 angeordnet und stirnseitig an das Gehäuse 6 angeschlossen, z. B. mittels Steckzapfenver­ bindungen 15 aufgesteckt. Die Ventilatoren 4 stehen über Luftführungen 16 mit einem sich vertikal öffnenden Luftführungsschlitz 17a, 17b des Einbaukastens 18 in Verbindung. Das Einbaumodul ist derart in den Einbaukasten 18 eingebaut, daß es eine Trennwand bildet und den Luftführungsschlitz in einen Zuluftschlitz 17a und einen Abluftschlitz 17b unterteilt, wobei der Luftführungs­ schlitz bzw. der Zuluftschlitz 17a und der Abluftschlitz 17b sich bei Einbau der Lüftungsvorrichtung über einem Fenster außenseitig vor der Fensterfläche befinden.

Nach Fig. 5 ist das Einbaumodul in den Einbaukasten 18 eingesetzt. Der Einbaukasten 18 weist raumseitig für die Außenluft/Zuluft-Zuführung und für die Abluft/Fortluft-Ab­ führung Lüftungsgitter 19 mit innenseitig angeordneten Filtern 20 und ggf. Insektenschutzelementen auf. Bei diesen Insektenschutzelementen kann es sich um Gitter- oder Lochscheiben handeln. In dem Einbaukasten 18 sind neben dem Einbaumodul Sensoren 21 für eine Fernbedienung, z. B. Infrarot-Fernbedienung, eine Tag/Nacht-Umschaltung, ferner zur Steuerung der Ventilatoren 4 sowie zu deren Ein- und Ausschalten jeweils in Abhängigkeit der Innentemperatur, der Außentemperatur, der Luftqualität und Leistungsaufnahme der Ventilatoren 4 angeordnet. Der Kondensatablauf des Einbaumoduls ist in den Einlaufkasten 18 geführt und kann von dort nach außen geführt werden, was nicht näher dargestellt ist.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Be- und Entlüften von Räumen, mit einer Außenluft/Zuluft-Zuführung (1) und einer Abluft/Fort­ luft-Abführung (2), wobei für die Außenluft/Zuluft-Zu­ führung (1) und für die Abluft/Fortluft-Abführung (2) ein gemeinsamer Wärmetauscher (3) und jeweils ein Ventilator (4) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ventilatoren (4) Steuerplatinen (5) vorgesehen sind, und daß der Wärmetauscher (3), die Ventilatoren (4) , die Steuerplatinen (5) und ein Gehäuse (6) für zumindest den Wärmetauscher (3) mit Außen­ luft/Zuluft-Zuführung (1) und Abluft/Fortluft-Abführung (2) und die Steuerplatinen (5) ein Einbaumodul für einen Einbaukasten (18) mit einem frontseitigen Luft­ führungsschlitz (17) bilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Außenluft/Zuluft-Zuführung (1) und in die Abluft/Fortluft-Abführung (2) Filter einbaubar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für die Außenluft/Zuluft-Zuführung (1) und die Abluft/Fortluft-Abführung (2) Lüftungsgitter bzw. -lamellen, -jalousien o. dgl. vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (3) im wesentlichen mittig in dem Gehäuse (6) angeordnet ist, daß die Ventilatoren (4) an den Stirnseiten des Gehäuses (6) angeordnet sind, daß sich die Außenluft/Zuluft-Zuführung (1) und die Abluft/Fortluft-Abführung (2) im Wärmetauscher (3) kreuzen und durch an den Wärmetauscher (3) ange­ schlossene Gehäuselängswände (7) und Trennwände (8) voneinander getrennt sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (3) über Eck in das rechteckig ausgebildete und langgestreckte Gehäuse (6) eingesetzt und an die sich gegenüberliegenden Gehäuse­ längswände (7) angeschlossen ist, daß die Trennwände (8) an die freien Eckbereiche des Wärmetauschers (3) und an die Eckbereiche des Gehäuses (6) auf der gleichen Gehäuseseite in Diagonalrichtung angeschlossen sind, und dadurch druckseitig die Außenluft/Zuluft-Zuführung (1) und saugseitig die Abluft/Fortluft-Abführung (2) mit konischer Erweiterung auf die Ventilatoren (4) zulaufen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerplatinen (5) in der konisch erweiterten Außenluft/Zuluft-Zuführung (1) und Ab­ luft/Fortluft-Abführung (2) an der zugeordneten Gehäuse­ längswand (7) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (6) als Rahmenkonstruktion (12) mit darauf befestigten Abdeckplatten (13) ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatoren (4) in Tragrahmen (14) angeordnet und stirnseitig an das Gehäuse (6) angeschlossen, z. B. mittels Steckzapfenverbindungen (15) aufgesteckt sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (6) bodenseitig einen mit Abwärme beheizbaren Kondensatablauf aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatoren (4) über Luft­ führungsstutzen (16) mit sich vertikal öffnenden Luft­ kanälen (17) in Verbindung stehen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbaumodul in dem Einbaukasten (18) eine Trennwand bildet und den Luftführungsschlitz (17a, 17b) in einen Zuluftschlitz (17a) und einen Abluftschlitz (17b) unterteilt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Einbaukasten (18) raumseitig für die Außenluft/Zuluft-Zuführung und für die Abluft/Fort­ luft-Abführung Lüftungsgitter (19) bzw. -lamellen, -jalousien oder dergleichen mit innenseitig angeordneten Filtern (20) und ggf. Insektenschutzelementen aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Einbaukasten (18) neben dem Einbaumodul Sensoren (21) für eine Fernbedienung, eine Tag/Nacht-Umschaltung, durch Steuerung der Ventilatoren (4) sowie zu deren Ein- und Ausschalten jeweils in Abhängigkeit der Innentemperatur, der Außentemperatur, der Luftqualität und der Leistungsaufnahme der Ventilatoren (4), angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensatablauf in den Einbaukasten (18) geführt ist.