DE20208391U1 - Extrem energiesparendes Raumkühlkompaktgerät - Google Patents

Description

Beschreibung

Extrem energiesparendes Raumkühlkompaktgerät Anwendungsgebiet (e):

Klassische Raumlufttechnik sowie alternativ auch Lüftung und Kühlung von anderen (ortsveränderlichen) Aufenthalts- und Nutzflächen. Der Einsatz ist gedacht fur die voraussichtlich weltweit mögliche dezentrale Versorgung von Teilflächen (Räume) mit Lüftungs- und/ oder Kühlfunktion. Das hier u. a. vorgestellte kleine RLT-Gerät eignet sich besonders für die Raumlüftung, bei einer dabei gleichzeitig möglichen Kühlung, insbesondere bei Gebäuden mit heute üblicher guter Wärmedämmung und hoher Luftdichtigkeit. Dort muss übers Jahr gesehen überwiegend gelüftet und gekühlt und nicht geheizt werden (hier: „Kühllasten" > „Heizlasten"). In warmen geografischen Gebieten muss häufiger „maschinell" gekühlt werden als in gemäßigten Zonen.

Vorab werden besondere, allgemeingültige Hinweise zu den hier vorgestellten RLT-Geräten gegeben, die vorwiegend im Mischluftbetrieb betrieben werden, wo also ein Umluftanteil, d. h. eine schon einmal gebrauchte Abluft wieder verwendet wird. Je nach Außenklima, Voreinstellung der minimalen Außenluftrate und möglicher Aufheizung im Umluftweg über Heizregister erreichen sie im Jahresmittel jedoch einen hohen Außenluftanteil. Die hier vorgestellten Raumkühlkompaktgeräte in Standardausführung erzeugen beispielsweise bei einem in Deutschland vorkommenden Außenklima im Jahresmittel einen Außenluftanteil von > 65%.

Durch eine geschickte Luftzuführung direkt in die Aufenthaltszone und eine gute Mess-, Steuer- und Regelungstechnik (MSR) können derartige Mischluftanlagen - und diesem Fall die in oder nahe der benötigten Zone angeordneten, autarken Kompaktgeräte - mit einem (maximal) größerem Luftwechsel die gleiche Wirkung in punkto Hygiene erzeugen wie sogenannte reine Außenluftanlagen mit geringem Luftwechsel. Im Jahresmittel kann somit in der direkten Aufenthaltszone mehr nutzbare „Frischluft" ankommen als bei einer reinen Außenluftanlage.

Begründung:

Bei reinen Außenluftanlagen (und selbst bei Fensterlüftung !) wird den im Raum arbeitenden Personen in ihrer Aufenthaltszone stets auch nur Umluft angeboten! Bei der heute dafür üblichen Luftführung (Zuluft oben /Abluft oben), ggf. in Kombination mit einer Deckenflächenkühlung, wird die Raumluft durch die „frische" Zuluft (Außenluft) lediglich von oben nach unten verwirbelt und mit der Raumluft vermischt. Bei einem zu kleinem Luftwechsel, der bei reinen Außenluftanlagen aus energetischen Gründen für die Ventilatorantriebe oft bewusst niedrig gewählt wird (Luftwechsel ca. 0,5 ... 1-fach), kommt daher häufig unten in der Aufenthaltszone viel zu wenig Frischluft oder gar keine mehr an.

Eine Mischluftanlage für die hier vorgeschlagenen Raumkühlkompaktgeräte, die in der Regel nach der maximalen Kühllast des Raumes ausgelegt wird, hat bei V _Nenn stets einen wesentlich größeren maximalen Luftwechsel (zumeist > 5-fach) als eine reine Außenluftanlage in Kombination mit einer Deckenflächenkühlung. Sie sollte eine geeignete MSR mit stufenloser, bedarfsgerechter Volumenstromreduzierung und eine spezielle Zuluftführung für die Aufenthaltszone haben. Beides haben die hier vorgestellten Raumkühlkompaktgeräte als Standgeräte mit Zuluftplenum für Direktverwendung im Raum selbst. Bei den anderen Geräten - ohne

Beschreibung · * ·** für_eErfipdujig:.<(;xtrsm £i]ergesßarc^de3:Raipnkühlt:oiTipak{gerät

.··..:.: \"&Iacgr;&igr;\ &igr; ,· Anlage 1

Zuluftplenum - muss eine geeignete Zuluftführung dazu gebaut werden (z.B. Doppelboden oder ähnliches). Selbstverständlich kann auch eine andere, individuelle MSR vorgesehen werden als die, welche im Standardgerät eingebaut sein sollte.

Bei passender MSR erzielen die vorgestellten Raumkühlkompaktgeräte ein Optimum an Energieeinsparung, sowohl an Thermischer als auch, hier ganz besonders, an Elektrischer Energie für die Antriebe der Ventilatoren (Gebläse) und den Verdichter der Kältemaschine. Der zur Kondensatorkühlung der Kältemaschine notwendige Ventilator der Kältemaschine wird hier, wie bei bereits bekannten Energiespargeräten, ebenfalls ganz eingespart.

Werden die hier vorgestellten Raumkühlkompaktgeräte mit dezentraler Anordnung in/bei der zu versorgenden Raumzone mit

► üblichen Umluftkühlgeräten ohne indirekte Freie Kühlung bei dezentraler Anordnung

► üblichen Klimageräten mit Wärmerückgewinnung und zentraler Anordnung dieser im Gebäude

verglichen, so kann man bei geeigneter MSR eine

Energieeinsparung bei der &ldquor;hochwertigen" Elektrischen Energie von >8S% erzielen (für Antriebe der Ventilatoren und Kompressoren der Kältemaschine).

Istzustand:

Zur Raumlufttechnischen Behandlung von Räumen werden als Bestandteil einer RLT-Anlage Raumlufttechnische Geräte (RLT-Geräte) verwendet, die zumeist im Gebäude zentral (weitab) von den zur versorgenden Räumen untergebracht werden und die Luftbehandlungsteile in Reihe angeordnet haben (s. Fig. 8).

Zur reinen Kühlung von Räumen werden vorwiegend sog. Umluft-Klimageräte, zumeist dezentral eingesetzt, verwendet (Schema s. Fig. 9). Auch diese können einen kleinen Außenluftanteil haben, erzeugen aber dann im zu versorgenden Raum oder in der Raumzone einen leichten Überdruck. Dieses Kühlsystem, eine Umluftkühlung mit Außenluftanteil und Direktverdampfer im Zuluftstrom, stellt das weltweit sehr verbreitete sogenannte Splitgerätekühlsystem dar. Dieses wird gelegentlich durch Nutzung der indirekten Freien Kühlung energiesparend verbessert. Dafür gibt es mehrere Systeme. Das Umluftkühlverfahren mit Direktverdampfer hat neben dem allgemein bekannt hohen Elektro-Energieverbrauch auch noch den speziellen Nachteil, dass üblicherweise durch zu starke Kühlung am Direktverdampfer eine zu tiefe Zulufttemperatur und damit zumeist eine zu hohe Entfeuchtung entsteht. Dann muss die Raumluftfeuchte durch eine anschließende Befeuchtung wieder (an sich unnötigerweise, aber energieaufwendig) erhöht und u. U. sogar nachgeheizt werden.

Je nach Aufgabenstellung für die Luftbehandlungsfunktionen wie Heizen, Kühlen, Befeuchten, Entfeuchten und Filtern werden die bekannten RLT-Geräte unterschieden in

&bull; RLT-Geräte mit Luftbehandlung

&bull; Teilklimageräte

&bull; Vollklimageräte.

Der Nachteil der meisten am Markt befindlichen Geräte ist der, dass sie relativ hohe Innenwiderstände (Gesamt
Pressungen) haben und die Antriebe für die beiden Ventilatoren zur Luftfbrderung daher einen hohen Elektrischen Anschlusswert haben. Die hohe Pressung kommt - neben oftmals zu kleiner Geräteauslegung, zu langem

Beschreibung · · ·^#" für«£rfindängj · fextrem· ejiVr&euro;|iespar$nbesg Rajimküijkogipajtgerät

oder/und zu engem Kanalnetz - vorwiegend daher, dass die zu behandelnde Luft zumeist alle in Reihe angeordneten Bauteile durchströmen muss, unabhängig davon, ob diese zur Luftkonditionierung gerade benötigt werden oder nicht. Zur Kühlung des Kondensators der Kältemaschine benötigt dieses Zentralsystem auch noch einen (3.) Ventilator. Daneben werden bei Zentralanlagen Wassernetze mit Pumpen benötigt, die auch einen relativ hohen Elektrischen Energieverbrauch haben. Insbesondere dann, wenn der Nennvolumenstrom der RLT-Geräte nicht durch spezielle Regelungen oder Steuerungen zu einem momentanen Bedarfsvolumenstrom reduziert werden kann oder / und sie lange Betriebszeiten haben, erzeugen diese 3 Ventilatoren und die Pumpen einen relativ großen Jahresenergieverbrauch an Elektrischer Energie. Insofern tragen solche RLT-Geräte, insbesondere bei zentraler Anordnung irgendwo im Gebäude, weltweit auch zur hohen CO₂-Belastung der Atmosphäre bei. (Pressungsunterschied bei zentraler Anordnung zu dezentraler Anordnung s. Fig. 8)

Es fehlen energiesparende, dezentral nutzbare, möglichst autark funktionsfähige RLT-Geräte die auch zur ständigen Raumkühlung benutzt werden können, insbesondere für kleine Leistungen.

Ein weiterer Nachteil ist, dass für verschiedene Aufgabenstellungen pro Gerätenenngröße die gesamten Gehäuseabmessungen, je nach Einbauteilen, verschieden sind und somit ein einmal eingesetztes RLT-Gerät (z.B. für Heizen und Filtern) mit seinen Außenabmessungen und gleichbleibenden Luftanschlüssen kaum - ohne teuren Umbau - für spätere, erweiterte Aufgabenstellungen (zusätzlich: Kühlen, Entfeuchten, WRG usw.) benutzt werden kann. Übliche RLT- Geräte haben je nach Ausbaugrad unterschiedliche Außenabmessungen.

Verbesserung des Istzustandes:

Es gibt schon viele Ansätze zum Energiesparen bei RLT-Geräten in Kombination mit einem Kanalnetz. Ich verweise hierzu auf einige Erfindungen der vergangenen 20 Jahre:

Erfindungsart Name Erfinder Aktenzeichen

Patent Verfahren und Vorrichtung zur Firma MVI DE 43 05720A/D

Betrieb eines Wärmetauscheroder Raumluft-Klimagerätes

G. Neuhaus G 90 17 178.0

M. Stellamans G 87 08 200.4

EP 0 294 730 B2 DE 40 04 519 Al Fa. Hansa DE 43 43 611 C 2

Fa. Hansa DE 201 01 676 Ul

A. Bauer DE 196 54 542 C 2

Ich verweise auch auf die Initiative der ehemaligen Deutschen Bundespost Telekom, die in den Jahren 1985-1993 im Rahmen von Ausschreibungen besondere Vorgaben an die RLT-Gerätehersteller für die Entwicklung von sogenannten Energiesparkompaktgeräten für Räume mit großen Kühllasten gemacht hat. Hierzu gibt es u.a. diese Veröffentlichungen:

GMU	Klimaschrank
GMU	RLT-Gerät
+ Patent	Zuluft- und Abluftgeräte-Kombinatio
	für Lüftungs- und/oder Klimaanlagen
GMU	Klimagerät als Redundanzgerät
GMU	Klimagerät zur Luftbehandlung
	eines Raumes
Patent	Klimatisierungsvorrichtung

Beschreibung

.· ":*:; : 4: : _t* Anlage 1

1. FTZ Ausschreibungstext des damaligen Fernmeldetechnischen Zentralamtes

= sog. 4. Sachstandsbericht der Arbeitsgruppe DIV Hst (Az. FTZ - C21 B 5222-01
vom 18.07.88); mit den zugehörigen Anlagenschemen als Vorgabe

2. Genath B. 400 Millionen DM mehr in der Kasse - Telekom Fachzeitschrift:

revolutioniert die Entwicklung von Lüftungsanlagen - HR 4/91

3. Stahl M. Der Jahresenergieverbrauch von Post-Klimageräten -CCI5/1992

4. Bartz, Bierbach, Energetisch optimierte Klimasysteme -KI3/1995
Sommer, Stark

5. Loose J. &ldquor;Innovationen fur Raumkühlung" &igr; mit Erklärung der -it-Fachbuch

ISBN 3-929900-00-9 j Telekom- / Postgeräte ! - Ausgabe 1993 -

Die oben erwähnten RLT-Geräte haben alle den Nachteil, dass der Volumenstrom des RLT-Gerätes von V_Nenn auf Veetneb im maschinellen Kühlbetrieb wegen des eingesetzten Direktverdampfers nur wenig reduziert werden kann. Sie können auch nicht diese drei Bedingungen gemeinsam erfüllen. Sie können nicht gleichzeitig:

ohne Zusatzfilter in der Fortluft bei allen Betriebsarten den luftgekühlten Kondensator vor Staub und Insektenbefall schützen

trotz ausreichender Zuluftaufbereitung und Schutz aller staubgefährdeten Bauteile die notwendigen Filter im Mischluftbetrieb durch regelmäßig im RLT-Gerät gebildete Teilluftströme ständig druckentlasten, was die Antriebsleistungen für den Zu- und Abluftventilator ständig reduziert,
bei kalten Außentemperaturen vor dem Außenluftfilter einen Teil warme Umluft zuführen

Außerdem sind bei solchen RLT-Geräten bisher alle zur Luftbehandlung notwendigen Bauteile wie Filter, Heizregister, Kühlregister und ggf. WRG-Register in Reihe untergebracht und verursachen stets eine relativ hohe Gesamtpressung, ob sie gerade benötigt werden oder nicht. Manchmal werden bisher wenigstens schon das eine oder andere, gerade nicht benötigte Bauteil über eine Bypassklappe entlastet und große Behandlungsflächen (zur Erzielung kleiner Widerstände) vorgesehen. Häufig wird auch schon der Abluftventilator durch einen Fortluftventilator ersetzt, was im Mischluftbetrieb Vorteile bringt.

[s. Schartmann, H in IKZ - Haustechnik 23/1996: Der geregelte Fortluftventilator ersetzt den Abluftventilator ]

Anmerkung zum Gebrauchsmusterschutz:

Die hier vorgestellte teilweise neuartige Mechanik des Raumkühlkompaktgerätes (abgekürzt: RKKG) ist
als Entwicklungsschritt für eine MSR mit neuartigen Funktionen entstanden. Obwohl bei einer
Gebrauchsmusterschutzanwendung keine Systeme geschützt werden können, müssen zumindest die hier bei dem Gerät angewendeten Funktionen beschrieben werden. Eine Patentanmeldung für das System wird ggf. folgen.

Nur bei Kenntnis dieser speziell/ erdachten Funktionen im MSR-Teil (was zu speziellen Betriebsarten mit individueller Bauteilnutzung im Gerät führt) lässt sich der neuartige mechanische Aufbau des Gerätes richtig verstehen. Die hier vorgestellten RKKG wurden - gedanklich - einer sinnvollen MSR folgend im mechanischen Teil entwickelt.

Beschreibung

.&igr;.. \" ° '·..'...^: '..¹S-- Anlage 1

Spezielle Verbesserung des Istzustandes

durch die hier vorgestellten Raumkühlkompaktgeräte:

Hier wird ein ganz wesentlicher Schritt zur Reduzierung des Elektrischen Energieverbrauches von RLT-Geräten und Umluftkühlgeräten mit der gleichzeitigen Möglichkeit der jederzeitigen Nachrüstbarkeit von Einbauteilen (bei dann anfangs geringeren Investitionskosten) aufgezeigt. Die diversen Funktionsbauteile eines Raumkühlkompaktgerätes sind in der Bezugszeichenliste (s. Anlage 8) zusammengestellt.

Aus bisher im Aufbau unterschiedlich gestalteten RLT-Geräten und speziell konstruierten Umluftkühlgeräten, die einen unterschiedlichen Aufbau und ein ganz anderes Aussehen haben, werden gemeinsam sogenannte &ldquor;modulare, universell verwendbare Raumkühlkompaktgeräte", die das gleiche Grundkonstruktionsprinzip für beide Anwendungsfälle haben. Mit ein und demselben Gehäuse pro Bauart und Gerätegröße (Nennvolumenstrom = V_Nenn) können, je nach Aufgabenstellung eine, einige oder alle Luftbehandlungsfunktionen wie Filtern, Heizen, Kühlen, Befeuchten und Entfeuchten erfüllt werden. Das zu diesem Zweck besonders modular gestaltete RLT-Gerät ist universell verwendbar und hat seine Luftanschlüsse stets an der gleichen Stelle. Ein einmal in ein Kanalnetz integriertes RLT-Gerät kann so angeschlossen bleiben, auch wenn es erst nachträglich intern verändert wird. Es verlangt jedoch eine aufwendigere MSR als alle bisher bekannten RLT-Geräte und verursacht daher, insgesamt betrachtet, höhere Investitionskosten. Durch die extrem niedrigen Betriebskosten, die nacheinander mögliche Mehrfachanwendung an verschiedenen Einsatzstellen mit unterschiedlichen Aufgabenstellungen, die Einsparung des Kanalnetzes bei empfohlener dezentraler Verwendung und den Wegfall von Wassernetzen für Kühlung und Heizung (in der Regel) werden die erhöhten Investitionskosten jedoch sehr rasch aufgezehrt. (= hohe Gesamtwirtschaftlichkeit!)

Das Raumkühlkompaktgerät ist so konstruiert, dass es grundsätzlich stets zur einfachen Raumbe- und Raumentlüftung und Kühlung mit Außenluft (so lange das geht) verwendet werden kann. Das gleiche Gerät, mit gleich großem Gehäuse und gleichen Luftanschlussstellen, kann aber auch zur Teil-/ oder Vollklimatisierung mit Kühlung durch die integrierte Kältemaschine (KM) eingesetzt werden. Diese arbeitet mit einem derzeit zugelassene Kältemittel. Dabei kann die KM, je nach Wunsch des Investors oder späteren Betreibers sofort mit bezogen oder später ganz einfach nachgerüstet werden. Dabei kann, je nach Erfordernis, die für die Zuluft verwendete Außenluft, Mischluft oder Umluft maschinell gekühlt werden. Auch beim nachträglichen Einbau einer Kompressionskältemaschine oder gar einer Sprühbefeuchtung für die in der Fortluft angeordnete WRG in das RLT-Gerät ändert sich an den Außenabmessungen des gleichen RLT-Gerätes (gleiche Baugröße, gleiche Bauart pro Nennvolumenstrom) nichts.

Die maschinelle Kühlung kann über ein Kühlregister erfolgen, das sein Kühlmittel entweder von einer im Raumkühlkompaktgerät eingebauten oder auch von einer extern angebrachten Kältemaschine erhält. Letzteres ist hierbei nur noch dann wirtschaftlich, wenn sowieso schon ein ausreichend großes Kühlsystem vorhanden ist und für die Wasserversorgung des neuen Gerätes lediglich geringere Zusatzinvestitionen erforderlich werden sollten als der Mehrpreis für ein Gerät mit eingebauter KM. Auch eine Kühlung über eine zentrale Absorptionskältemaschine wird nur im seltenen Einzelfall wirtschaftlicher sein als die hier mögliche dezentrale Kühlmittelerzeugung.

Das gleiche Gerät - immer noch mit gleichem Außengehäuse - kann ggf. sogar an eine andere Einsatzstelle

I. . .· &iacgr; &Idigr; "t &iacgr;&iacgr;'&idigr;

Beschreibung I j j*^# für^rfSidurig:_#.£xtrem;e{ierc|iespar5ndes:Rai}mkühe<or0pakigerät

t > 11«

^:&dgr;\&Lgr;&idigr;&Igr;. Anlage 1

umgesetzt werden. Dabei kann es sogar als reines Außenluftversorgungsgerät (mit dann allerdings geringfügig höherem Energieverbrauch) verwendet werden. Der Vorteil ist, dass dort jederzeit wieder auf Umluftbetrieb umgestellt werden kann, was wieder zur Energieeinsparung führt.

So entsteht ein Baukastensystem mit grundsätzlich gleichem Außengehäuse pro Gerätebauart und V_Nenn und dafür stets gleicher Lage der Luftanschlüsse. So ein Gerätesystem ist insbesondere geeignet für Nachrüstungen, Umrüstungen und Wiederverwendung an anderen Stellen. Es ist auch geeignet für den Austausch von alten Umluftkühlgeräten, die noch mit einem Kältemittel betrieben werden, das nicht mehr erlaubt ist und das ansonsten aufwendig umgebaut werden müsste.

Das Raumkühlkompaktgerät ist also ein spezielles, modular aufgebautes Klimagerät (= Raumlufttechnisches Gerät = RLT-Gerät) für die lufttechnische Versorgung eines Raumes mit möglicher Kühlung für eine oder mehrerer Raumzonen. Es besteht aus einem Gehäuse mit den 4 Luftströmungsanschlüssen (Kanäle, Rohre, Schläuche, Hohlräume etc.) für die Außenluft (AU), Fortluft (FO), Abluft (AB) und Zuluft (ZU). Im Gerät befinden sich mehrere Kammern mit diversen Einbauteilen, die zu verschiedenen Luftbehandlungswegen miteinander, teilweise dreidimensional, verknüpft werden können. An bereits fest vorgesehenen Stellen können Regel-, Bypass-, Steuer- und Absperrklappen eingebaut werden. Genauso können an fest vorgegebenen Stellen (in diversen Kammern) die zur Luftbehandlung vorgesehene Einbauteile sogleich eingebaut oder nachgerüstet werden.

Es kann bei entsprechender MSR, je nach gewünschter Raumkonditionen und je nach Außenluftzustand in verschiedenen Betriebsarten mit dafür individuell gestalteten und dann speziell pro Betriebsart genutzten, hierbei individuell energiesparenden, Luftwegen betrieben werden. Das ist möglich, weil die Luftbehandlungsbauteile nicht in Reihe sondern parallel im RLT-Gerät verteilt sind und viele Bauteile dann nur mit Teilluftströmen durchflossen werden. Es kann mehrfach gemischt werden, ohne dass sich an der durchschnittlich erreichbaren Außenluftrate etwas verschlechtert. Die zu konditionierende Zuluft wird als Summe aus mehreren einzeln konditionierten Teilluftströmen gebildet, (s. Fig. 10 und 15). Der Unterschied zwischen dem Stand der Technik und dem Raumkühlkompaktgerät ist in den Fig. lla-b und Fig. 12a-b besonders auffällig. Dabei kann die individuelle Behandlungsmethode systematisch, z.B. nach den am jeweiligen Einsatzort statistisch bekannten Außenluftzuständen, in mehrere energiesparende Behandlungsfälle aufgeteilt werden.

Zudem kann das RLT-Gerät seine Nutzvolumenströme für ZU und AB bei Bedarf, je nach verwendetem Ventilator und MSR, in mehreren Stufen oder stufenlos bis auf einen Mindestvolumenstrom von etwa 15% ... 30% von V_Nem reduzieren, auch bei Nutzung der im Gerät integrierten Kältemaschine. Aufgrund spezieller integrierter Volumenstrommessstellen kann es sogar, falls erforderlich, gezielt voneinander abweichende Paarungen von Volumenströmen für die AB und ZU bzw. FO und AU fordern.

Das Standardgerät ist ausgestattet mit einer dafür besonders ausgelegten kompletten Kältetechnik und dem Schaltschrank für beides. Falls jemand eine universell anwendbare MSR für die großen und kleinen Raumkühlkompaktgeräte entwickelt, können die Investitionskosten für diese RLT-Geräte stark sinken.

Die integrierte Kältetechnik besteht je nach Erfordernis aus Verdampfer (10.1), Luftkühler (10) oder (10.2), Kühlflüssigkeits-AVasserspeicher (10.3), Verdichter (12), luftgekühltem Kondensator (11) und dafür noch der kompletten Hydraulik, Steuerungs- und Sicherheitstechnik. Es kann an fest eingeplanten Stellen für alle 4 Hauptluftwege Kurzschalldämpfer, ggf. in Kombination mit Druck- oder Volumenstrommessstellen erhalten.

Beschreibung ; : : füitrffridi^gi'ExtrfemCefcerJiesparencies: Raimkühlkorapalägerät

Anlage 1

Geräte nach dem hier vorgestellten Konstruktionsprinzip können natürlich auch ohne integrierte Kältetechnik und ohne integriertem Standard-Schaltschrank hergestellt werden. Wiederholung: Der besondere Vorteil für viele Anwender, die anfangs an Investitionskosten sparen wollen oder müssen, ist, dass die Kältetechnik und somit die maschinelle Raumkühlung jederzeit einfach und kostengünstig nachrüstbar sind.

Das Raumkühlkompaktgerät ist in erster Linie gedacht für die Be- und Entlüftung von kleinen Raumeinheiten oder Einzelräumen und zur Kühlung derer. Vorzugsweise soll es die Geräte geben mit diversen Nennvolumenströmen von =/< 2.000 m³/h mit Kühllasten bis zu 10 kW, je nach zugelassenem delta t zwischen Zu- und Abluft. Es kann so für zu belüftende und gleichzeitig zu kühlende Büroräume, Praxen, Wohnungen, Häuser, Hotelzimmer (zweckmäßigerweise in Kombination mit einem Doppelboden oder ähnlich geeigneten unteren Quellluftauslässen) usw. verwendet werden. Bei einer durchaus üblichen max. Kühllast von 40 W/m², kann mit so einem Gerät somit eine Fläche von 150 m² versorgt werden. Für diverse einfache Einsätzfälle kann es auch ohne langes Kanalnetz als Standgerät mit angebautem Zuluftplenum und aufgesetztem Abluftkasten verwendet werden. Hier wird üblicherweise ein delta t von 9 K zwischen der Zu- und Ablufttemperatur gewählt, so dass mit diesem Gerät mit V = 2.000 m³/h dann bis zu 6 kW aus einer davon versorgten kleinen Raumzone abgeführt werden können.

Das Raumkühlkompaktgerät kann mit grundsätzlich gleichen modularen und energiesparenden Konstruktionsprinzipien auch für größere Volumenströme, dann in anderen Gehäusebauarten, hergestellt werden. Diese werden hier auch vorgestellt. In abgewandelter Form kann es, bei geeigneter Materialwahl, mit den gleichen energiesparenden Konstruktionsprinzipien auch für bewegliche Räume verwendet werden. In allen Fällen kann das grundsätzliche Hauptkonstruktionsprinzip (gleiches Gehäuse pro Nennvolumenstrom unabhängig von den modularen Einbauten mit Aufteilung auf verschiedene parallele Luftbehandlungsstrecken und Teilströme im Gerät mit mehreren individuell zur Luftbehandlung bestückten Umluftwegen und mögliche gleichzeitige Nutzung mehrerer Luftbehandlungswege !) auch auf voneinander getrennt angeordnete Gehäuse ausgeweitet werden (Zweiteilung des Gerätes).

Das Einzelgerät oder die Gerätekombination von &ldquor;Umluftgerät" (mit hohem Außenluftanteil) und &ldquor;Fortluftgerät" können auch noch Zusatzkammern bekommen zur Aufnahme einer Wäscherbefeuchtung, Direktbefeuerung, Wärmepumpe zur Nutzung der ständig anfallenden Abwärme, usw.

Das Raumkühlkompaktgerät hat vorzugsweise (= Standardausführung) stufenlos drehzahlgeregelte Ventilatoren mit Freilaufrad und Direktantrieb, wo kein Abrieb entsteht, so dass im Normalfall nach dem Zuluftventilator kein Filter (31) erforderlich ist, so wie das bei keilriemengetriebenen Ventilatoren üblich ist (s. Fig. 8). Es kann jedoch in abgewandelter Form auch mit anderen Ventilatoren und Antrieben bestückt werden. Dann ist dann aber ggf. das Bauteil (31) als 2. Filter in der Zuluft erforderlich und erhöht den Elektr. Energieverbrauch.

Aus einer Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer, wo sich mehrere Luftbehandlungsstrecken für Teilluftströme befinden, saugen gleichzeitig der Zuluft- und der Abluftventilator ihren Anteil ab. Beide Gesamtluftströme werden dazu noch bedarfsgerecht den Raumlastbedingungen angepasst. Natürlich spielt hier das bekannte physikalische Gesetz der Luftmischung und Druckverteilung am Misch- oder Verteilungspunkt von 2 Luftströmen eine Rolle, was einer sorgfältigen Geräte- und Klappenauslegung sowie einer geeigneten MSR bedarf.

Beschreibung

&bull; ·

·· &diams; · Ott··· ·&diams; ·»

ft·· ft· «f»·

l'i : : »V Anlage 1

Einer der Ventilatoren ist der Zuluftventilator (4), der seinen, zur gesamten Luftbehandlung erforderlichen, momentan notwendigen Betriebsvolumenstrom im besonderen Mischluftbetrieb saugseitig aus mehreren parallel genutzten und darin einzeln behandelten Teilvolumenströmen bildet. Der zweite ist ein Abluftventilator (5), der je nach Betriebsweise die Luft gemeinsam mit dem Zuluftventilator aus der genannten Kammer ansaugt und dabei den vom Zuluftventilator zur Bildung der Zuluftmenge nicht benötigten Teil als Fortluft in der Regel ins Freie fördert. Er kann bei integrierter Kältemaschine gleichzeitig als möglichst druckseitiger Kühlluftventilator (5) für den luftgekühlten Kondensator genutzt werden. Der Abluftventilator kann durch eine geeignete Drehzahlregelung und eine spezielle MSR die aus dem Raum oder der versorgenden Raumzone zu fördernde Luftmenge exakt ausregeln und bei Bedarf die Kühlluftmenge für den luftgekühlten Kondensator trotzdem erhöhen.

Bei dem meisten Varianten sitzt das Heizregister in der Umluft, was die AU-Rate, übers Jahr gesehen, wesentlich erhöht, ohne den Energiebedarf für die thermische Energie (Heizenergie) zu erhöhen ! Diese Lage senkt aber wiederum die Antriebsleistung für den Zuluftventilator. Zudem kann das RKKG seinen Nennvolumenstrom (ZU und AB insgesamt) bei allen Betriebszuständen von 100 % bis auf (angestrebt) 15% bedarfsgerecht (bei geeigneter MSR) senken. Das spart enorm Antriebsenergie.

Wegen des somit extrem niedrigen Energiebedarfes für die Ventilatoren kann es dafür eine spezielle Stromversorgung und MSR bekommen, welche die dazu benötigte Elektr. Energie aus Solarwärme gewinnt (Fotovoltaik!).

Das Standardgerät hat bewusst nur ein Elektroheizregister (15), welches im Vergleich zu einem Warmwasserheizregister insgesamt gesehen Investitionskosten spart. Das Gerät benötigt somit weder für die maschinelle Kühlung noch für die Heizung Wasseranschlüsse am Gerät und benötigt somit keine externen, örtlichen Aufbereitungsanlagen und Versorgungsnetze für Heizung und Kühlung. Das spart übrigens auch Durchbrüche durch das Gebäude und Planungskosten.

Mit den sowohl in der Patentanmeldung DE 101 26 475.5 als auch in dieser, damit verknüpften Anmeldung zum Gebrauchsmusterschutz vorgeschlagenen Gehäusebauarten sind mehrere, unterschiedlich energiesparende Varianten des Raumkühlkompaktgerätes (RKKG) möglich. Dabei kann bei jeder Variante sowohl die Außenluft als auch die Umluft oder sogar die Mischluft maschinell gekühlt werden. Zudem kann eine WRG zwischen FO und ZU stattfinden. Des weiteren kann beim Heizbetrieb ein Teil der Umluft = UM 2 vor dem Außenluftfilter und gleichzeitig der Rest der zur Erwärmung der Außenluft noch sinnvolle Teil an Umluft näher am Ventilator zugeführt werden, mittels UM 1 oder UM 3. Das entlastet den Widerstand des Außenluftfilters und schützt ihn trotzdem vor Reif und Vereisung. Zudem wird dieser AU-Filter zur Filterung von Kühlluft für den luftgekühlten Kondensator genutzt.

Die hier vorgestellten 7 Varianten sind weiter unten bei den Ausführungsarten der Raumkühlkompaktgeräte
(siehe Fig. 13 - Fig. 16 und Fig. 45 - Fig. 46) näher beschrieben.

Das die Erfindung besonders kennzeichnende &ldquor;kleine" Standgerät in Standardausführung ist als Ausführungsbeispiel für die Varianten 3 und 4 in den Fig. 1B-7B dargestellt. In diesem Gerät wird je nach Betriebsweise eine Gesamtpressung von lediglich 90 ... 862 Pa, als Summe für beide Ventilatoren (4, 5) erzeugt (s. einige Beispiele in Fig. 17&mdash;21). Unter folgenden Bedingungen entstehen hierbei im Jahresdurchschnitt weniger als 240 Pa:

Beschreibung

Anlage 1

statistisch bekannte Klimabedingen für München nach DIN 4710
stufenlose Volumenstromreduktion von 100 % bis auf 15% (im &ldquor;Heizfall" für den Raum)
übliche Raumgewohnheiten mit einem daraus resultierendem durchschnittlichen Bedarfsvolumenstrom
in der gesamten Betriebszeit von etwa 53%
Ganzjahresbetrieb

Im Gegensatz dazu entstehen bei einem üblichen Außenluftgerät bei gleichem Kanalnetz, also bei dezentraler Anordnung des RLT-Gerätes (was zwar selten vorkommt) mit dabei 2 üblichen Drehzahlstufen ständig, je nach Stufe 1.575 Pa oder 699 Pa, siehe Fig. 8. Bei üblicher 2-stufiger Volumenstromreduktion entsteht hierbei ein mittleres delta &rgr; von rd. 990 Pa. Dazu hat der Kühlluftventilator auch noch mind. 200 Pa zu überwinden und verursacht im Jahresmittel auch noch einmal etwa 50 Pa. .Als mittlere Jahresleistungsaufhahme brauchen diese 3 Ventilatoren bei einer spezifischen Geräteluftleistung von 1.000 m³/h rd. SOO Watt. Das RKKG benötigt dagegen für die zwei, hier ausreichenden Ventilatoren im Durchschnitt weniger als 85 W. (s. Beispiel für unterschiedliche Luftbehandlungen im RKKG in Tabelle 1 - unten)

Bei üblicher zentraler Anordnung des Außenluftgerätes in einem Gebäude entsteht dort sogar eine mittlere Gesamtpressung, nur für die beiden Ventilatoren, von rd. 1.398 Pa. Dazu kommen noch plus 50 Pa für den luftgekühlten Kondensator. Bei vielen vorwiegend zu lüftenden personenbesetzten Räumen (wo ggf. auch noch eine Raumheizung in Betrieb ist und dann häufig der sog. Winterbetrieb entsteht} reduziert sich der mittlere Widerstand beim RKKG nochmals. Damit beträgt die häufig vergleichbare Einsparung an Elektrischer Energie beim Raumkühlkompaktgerät, alleine für die Luftförderung, weit über 90% !

Tabelle 1: Beispiel:

Verschiedene, beim Raumkühlkompaktgerät geplante, Luftbehandlungsmöglichkeiten

Luftbe-	Luftbehandlungen:	Häufig	Ap	mittlerer	dabei	ergibt
hand-	die im Feld bei einer	keit	- Summe -	Volumen	Gesamt	Antriebs
lungs-	a AU vorkommen; neben	des Vor	für das	strom	wirkungs	leistung
feld	Filtern der AU und AB	kom	RLT-Gerät		grad
für die	werden noch	mens	ZU und AB	V	vsl. nur
a AU	erforderlich:	der AU			&eegr;	P
Nr		in h/a	in Pa	in ... %	in ... %	in kW
1	3 &khgr; Ml, WRG, H, B	2.994	117	30	30	0,032
2	2 &khgr; Ml, H, WRG, B	2.143	215	52	40	0,076
3	2 &khgr; Ml	475	226	60	45	0,082
4	1 &khgr; Ml, K, B	87	726	80	55	0288
5	1xMI, K	549	862	90	58	0,364
6	2 &khgr; Ml	1.573	226	60	50	0,074
7	2 &khgr; Ml, WRG, H, B	544	215	52	50	0,061
8	2 &khgr; Ml, H, K, ggf. WRG	400	424	80	55	0,172
Auswer		Summe	0	0	0	0
tung		8.765	238	51	41	0,084 *)

Hierbei entsteht eine mittlere AU-Rate von ca. 70 % !

*) In warmen Zonen würde so ein Behandlungsbeispiel etwas anders aussehen. Hier wäre die mittlere Energieeinsparung für die Ventilatorantriebe nicht ganz so hoch, weil dort die Betriebsarten 4, 5 und 8 häufiger vorkommen. Dafür wäre aber dort die Einsparung bei der Kältetechnik für vergleichbare RLT-Geräte oder Klimasysteme umso höher. Denn dort werden zumeist Umluftkühlsysteme analog Fig. 9 eingesetzt. Diese benötigen aber sehr viel Kühlenergie und haben einen hohen Elektr. Energieverbrauch, weil ständig die Umluft

Beschreibung

fQr&euro;rfJndiflig; * Extrfcm !etierjiesparändfeSt Raömkühkoräpakigerät

&bull; f* ft· ft·*

^sft\.^!.?:. Anlage 1

gekühlt wird. Das hier vorgestellte RKKG nutzt auch dort, so lange wie möglich die natürliche Kühlung mit AU und kühlt dann, je nach Erfordernis, die AU oder eine Mischluft oder benutzt besondere Wärmerückgewinnungsmöglichkeiten. Würde man beim normalen maschinellen Kühlbetrieb (Feld 4 und 5) die gleiche AU-Rate wie beim Entfeuchtungsbetrieb (67%) zulassen, dann entstünden hier auch nur ca. 424 Pa.

Ergebnis:

Die RKKG brauchen beim weltweit möglichen Einsatz wesentlich weniger Elektr. Energie als übliche Raumbehandlungsgeräte und können somit bei häufiger Anwendung zur Reduktion des Ausstoßes an CO2 beitragen !

Erklärende Schemen und Details der Erfindung für ein &ldquor;kleines" und &ldquor;großes" Raumkühlkompaktgerät gehen aus den unten genannten und beigefügten Bildern (^ Fig. ...) hervor. Zuerst werden die

Übersichtschemen erklärt. Man sieht in:

Fig. 8 den Stand der Technik; hier ein Schema für eine Klimaanlage, wobei das RLT-Gerät als dunkler Rahmen und die extern benötigte Kältemaschine als heller Rahmen schematisch dargestellt sind. Man kann erkennen, dass im RLT-Gerät alle Bauteile in Reihe angeordnet sind. Egal, welches Bauteil gerade für die Luftaufbereitung benötigt wird, so werden hier stets alle Bauteile mit 100 % der Luftmenge durchströmt, die für die momentane Zuluftkonditionierung erforderlich ist. Manchmal gibt es allerdings Bypassklappen, die das energetisch etwas verbessern. Gibt es keine Bypassklappen, so entsteht für beide Ventilatoren zusammen, und zwar während der gesamten Betriebszeit, eine Gesamtpressung von 2.225 bzw. 1.575 Pa, je nach angeschlossenem Kanalnetz. Üblich ist allerdings, dass derartige Geräte in 2 Stufen geschaltet werden, so dass die Pressungen wie angegeben, leicht sinken. Selten werden solche RLT-Anlagen mit stufenloser Volumenstromreduktion bei sinkendem Netzdruck betrieben.
Hinzu kommt noch eine Antriebsleistung für den Kühlventilator in der Kältetechnik. Ein Ventilator, dessen Luftleistung in der Regel wesentlich größer ist als der Nennvolumenstrom des verglichenen Zuluftventilators, muss bei Kondensatorkühlbetrieb die Pressung von mind. 200 Pa überwinden.

Fig. 9 den Stand der Technik; hier ein Schema für ein Umluftkühlverfahren. Dabei sind stets 2 RLT-Geräte erforderlich, ein Innen- und ein Außengerät. Manchmal werden beide Geräte in einem Gehäuse untergebracht, wenn die Anordnung in einer Außenwand möglich ist. Bei einem derartigen Kühlgerät muss der versorgte Raum während der gesamten Betriebszeit der Geräte maschinell gekühlt werden. Es wird stets die Umluft gekühlt, auch wenn es draußen wesentlich kühler ist als im Raum. Im Winter sieht man oft auf Dächern die Kondensatorwärme entweichen, obwohl der Raum eigentlich mit Außenluft gekühlt werden könnte. Der Außenluftanteil ist bei diesem üblichen Splitgerätekühlverfahren sehr begrenzt, weil es sonst einen zu starken Überdruck im Raum gäbe. Bei häufig verwendeten &ldquor;Billiggeräten" gibt es zudem noch starke Zugerscheinungen und es fällt (wegen des sehr tief abkühlenden, dann preiswerten, Direktverdampfers) viel Kondensat (Wasser) an. Bei derartigen Geräten muss dann energieaufwendig auch noch befeuchtet werden und/ oder nachgeheizt werden !

Beschreibung \ : ; futErfitiduflgi.^ExtrSm feierdJespar*d5ä:Raj|nkühlfconipakt^erät

Fig. 10 ein Geräteschema, das die Grundlage für alle nach diesem Konstruktionsprinzip herstellbaren neuartigen RLT-Geräte ist. Man kann im unteren Geräteteil erkennen, dass die Außenluft über den großen Filter (6) geführt wird und sowohl zur Kühlung des Kondensators (13) als auch zur Luftaufbereitung für die Zuluft genutzt wird. Im Mischluftkühlbetrieb, der für extreme Außenluftverhältnisse sinnvoll ist, fließt ein Teil der gefilterten (!) AU nach oben und ein Teil nach rechts. Im normalen Mischluftbetrieb wird der Filter (6) druckentlastet, weil nur ein Teil der zur Zuluft benötigten Luft hier gefiltert werden muss. (s. hierzu die Erläuterungen bei Fig. IS) Das spart ständig Antriebsenergie für den Zuluftventilator (4).

Vom oberen Geräteteil, das auch als eigenes Gerät aufgestellt werden könnte, gibt es mehrere Umluftverbindungen zum unteren Geräteteil. Dabei kann die jeweilige Umluftstrecke oben als ungefilterte oder bereits gefilterte Luft abgezweigt werden. Die dort ungefilterte Luft kann im Umluftweg energiesparend behandelt werden: Dort können Luftbehandlungsteile wie Filter (7), Spezial- oder Zusatzfilter (7K), Heizregister (15), Befeuchter (16), usw. eingebaut werden. Diese Teilstrecken werden also stets nur mit einer Teilluftmenge durchströmt, was an Gesamtpressung und demzufolge Antriebsenergie spart! Dabei können diese Bauteile dem oberen oder unteren Gerät zugeordnet werden. In den folgenden Ausführungsbeispielen sind die Geräteteile zu einem Gerät, dem Raumkühlkompaktgerät, zusammengefasst.

Fig. 10 zeigt, dass trotz der drei maschinellen Kühlmöglichkeiten (Außenluft, Mischluft oder Umluft) für die Zuluft, der Filterung der Kühlluft im Sommer für den Kondensator (11), hier im Winterbetrieb auch ein Beimischen von warmer Umluft gemeinsam vor dem Filter und dem Heizregister möglich ist. Vor dem Filter (6) ergibt sich somit die erste Mischstelle T Mii für die aufzubereitende Zuluft. In der Zeichnung sieht man noch weitere Mischstellen, die je nach MSR und Variante des Raumkühlkornpaktgerätes einzeln, abwechselnd oder gleichzeitig genutzt werden können.

In der Zeichnung erkannt man auch, dass im Zuluftweg sogar drei Luftbehandlungsregister für Kühlen (10), Heizen (15) und Wärmerückgewinnung (23) parallel angeordnet sind. Das wäre für ein reines Außenluftversorgungsgerät sinnvoll. Das setzt natürlich in diesem Bereich einen größeren Gerätequerschnitt als normalerweise üblich voraus.

In der Regel wird beim RKKG das Heizregister aber im Umluftweg UM 1 angebracht und eine gewisse Umluftmenge in Kauf genommen, siehe die Erläuterungen am Anfang. Beim Heizvorgang kann die Luft dann aufgeteilt über das WRG-Register (23) und den Bypass strömen, unabhängig davon, ob das WRG-Register gerade thermisch genutzt wird. Aus dem Umluftweg kommt dann noch etwas warme Luft hinzu. Beim Kühlvorgang kann die Luft gleichzeitig über das Kühlregister (10) und das vorerst noch nicht genutzte WRG-Register (23) strömen. Ggf. könnte in beiden Fällen auch noch der 3. Luftweg (15) zur Widerstandsreduktion genutzt werden, wenn es thermisch beim Kühlregister möglich ist. Im Kühlfall würde dann allerdings wegen zu &ldquor;tiefer" Kühlung viel Kondensat anfallen. Zudem würde dann aber eine ggf. zu große Rohrreihenzahl des Kühlregisters wieder zum Gegenteil führen: erhöhter Widerstand, (daher: Auslegungsdetail) Die Teilströme erzeugen in dem jeweiligen, für 100 % Luftdurchsatz optimal ausgelegten Luftbehandlungsbauteil jedenfalls kleinere Pressungen (quadratische Abhängigkeit!) und rühren zur Energieeinsparung bei den Ventilatorantrieben. In der Praxis muss hier

Beschreibung · · ·*" für£rffodirg:_#»£xtr$m;eper<jiespar$nd«;RaOmkühB«>rÖpakJgerät

Anlage 1

stets ein Kompromiss gefunden werden zwischen Registergröße, Registerleistung und Rohrreihenzahl. So könnte im Einzelfall durchaus die Gerätevariante 1 mit teilweise Reihenanordnung und großen Registerflächen für Kühler (10.2) und WRG (23) in der Zuluft und ein Heizregister in der Umluft UM 1 (15) energiesparender sein als die Varianten 2-7 oder eine Kombination dieser.

Für die pro Außenluft- und Raumzustand individuell zu konditionierende Zuluft findet eine Mischung nach den 3 Bauteilen (10.2, 23 und 15) auf T Mi₂ statt.

Bei ganz warmen Außentemperaturen kann ein kleiner Teil der Umluft genutzt werden, eine Wärmerückgewinnung zwischen Abluft und Zuluft stattfinden und die Mischluft dann maschinell gekühlt werden. Die maschinelle Kühlung kann dabei sogar noch energiesparender ablaufen, wenn im Abluftweg vor dem WRG-Register eine Sprühbefeuchtung (16) oder Berieselung stattfindet. Das bringt voraussichtlich aber nur bei größeren Geräten einen wirtschaftlichen Vorteil.

Im Heizbetrieb könnte die Mischung nach den Baueilen (15, 10; 23) bereits die 2. nacheinander folgende Mischung sein. Bei Einsatz des Gerätes in einem Gebiet mit extrem kalten Außentemperaturen kann das Gerät sogar ein 2. Heizregister bekommen. Eines davon ist dann parallel im Zuluftweg und eines im Umluftweg UM 1 angeordnet. So kann neben der möglichen WRG und Umluftnutzung auch noch 2 &khgr; nachgeheizt werden, ohne dass sich die Gesamtpressung für den Zuluftventilator erhöht.

Im übrigen könnte in einem der 3 dargestellten Umluftwege auch ein 2. Kühlregister angebracht werden, wenn das zu einer höheren Elektroenergieeinsparung fuhren sollte als ein einziges im Zuluftweg. Natürlich muss alles unter dem Gesichtspunkt der Gesamtwirtschaftlichkeit erfolgen. Investitionskosten und Energieeinsparung müssen im richtigen Verhältnis zueinander stehen. Dabei muss aber die Wiederverwendung des RKKG an anderen Einsatzorten, die Einsparung an Wassernetzen und insbesondere die für Planungskosten für ein ggf. noch mit universeller MSR ausgestattetes und somit dann &ldquor;überall" einsetzbares Klimagerät beachtet werden.

Ein aufgrund sehr feuchter Außentemperaturen und der Vorgabe, viel &ldquor;Frischluft" zu verwenden, echt notwendiger Entfeuchtungsbetrieb ist hier besonders energiesparend möglich: Ein Teil der Außenluft kann entfeuchtet und mit der unbehandelten Außenluft oder/und der geheizten oder nicht geheizten Umluft gemischt werden. Parallel zur Kühlung eines Teiles der Außenluft kann somit ein Teil der Außenluft oder Umluft geheizt und dann gemischt werden, je nach Ausfuhrungsvariante.

Fig. 11 als Vergleich zwei Geräteschemen,

in Fig. 11a den Stand der Technik und in Fig. 11b die neuartige Bauweise: das Raumkühlkompaktgerät. Für ein Beispiel der Zuluftkonditionierung bei tAu < 5 ⁰C sind die momentan hierfür benötigten Gerätebauteile dunkel angelegt. Man kann gut erkennen, welche hierbei nicht benötigten Bauteile in Fig. 11a trotzdem mit Luft durchströmt werden und infolge der somit verursachenden großen Gesamtpressung (= Summe der Widerstände der aneinander gereihten Bauteile) die Antriebsleistung der beiden Ventilatoren erhöhen. Beim Raumkühlkompaktgerät wirkt sich der Widerstand des in einem Umluftweg angebrachten Heizregisters (15) normalerweise gar nicht aus; siehe hierzu auch die folgenden Fig. 12 und Fig. 17. Es erhöht aber die AU-Rate im Mischluftbetrieb. Zudem sind die Bauteile Außenluftfilter (6), die verschiedenen Umluftfilter (7), ggf. ein Aktivkohlefilter o. ä. (7K) und die zwei WRG-Register (23) - wegen der dort durchströmenden Teilluftmengen

Beschreibung · · ·** für^rfmdi^g:. «Extrem jeiiergiespar$ndw;Ra8mkühtkortipal3gerät

&bull;··· &diams; &diams; ·

.^:&igr;5 \.^? .:!· Anlage 1

- fast immer stark druckentlastet. Das spart Antriebsenergie am Zuluftventilator (4) und Abluftventilator (5).

Fig. 12 als Vergleich zwei Gerätescheinen,

in Fig. 12a den Stand der Technik und in Fig. 12b die neuartige Bauweise, das Raumkühlkompaktgerät. Hier sieht man die oben bei Fig. 11 beschriebenen Ergebnisse der unterschiedlichen Bauteilanordnung im Jahresmittel. Die Einsparung bei der Gesamtpressung beträgt also rd. 78%. Die Einsparung beim Energieverbrauch steigt übrigens nicht mathematisch exakt an, weil die Wirkungsgrade bei kleinem Volumenstrom schlechter werden. Trotzdem sollten sich für das Raumkühlkompaktgerät eine Einsparung an Antriebesenergie für die Ventilatoren von rd. 82% - bei gleichem Kanalnetz, also bei jeweils dezentraler Anordnung des RLT-Gerätes, ergeben. Die echte Einsparung dürfte sogar noch höher liegen, weil hier 2 dezentrale Systeme verglichen wurden. In der Praxis werden übliche Zentralengeräte aber zumeist auch zentral im Gebäude angeordnet, so dass sich bei so einer zentralen Anordnung das Kanalnetz noch ungünstiger auswirkt (insbesondere gegenüber dem Standgerät mit Zuluftplenum).

Das Raumkühlgerät kann in mehreren Varianten und Kombinationen davon hergestellt werden. Man sieht in

Beschreibung ; : : füter^diaig:.|Extr5rnfc0eriespanäid|S:Raamkühi;prBpaJ^erät

Anlage 1

Schemen (Varianten) für das &ldquor;kleine" oder &ldquor;große" Gerät

Fig. 13 als Variante 1: siehe hierzu Details in Fig. 1-7 und Fig. 27-31

[die hier nicht nochmals beigefugt sind]

Hier ist der 1. Entwicklungsschritt dargestellt, der gegenüber den folgenden Varianten geringere Investitionskosten verursacht. Diese Geräteart wurde bereits in der Patentanmeldung DE 101 26 475.5 vom gleichen Erfinder vorgestellt. Hier ist das WRG-Register wie bei bekannten RLT-Geräten (Detail = Stand der Technik) noch in Reihe zum Kühlregister in der Zuluft angeordnet. Dafür sind diese Register besonders großflächig ausgelegt. Für beide gibt es einen gemeinsamen Bypass. Das Heizregister ist, falls überhaupt eines erforderlich ist, in der Umluft angeordnet. Diese Lösung ist vor allem für Räume gedacht, wo innen kein Staub anfällt, wo wegen der häufig hohen Kühllasten nicht geheizt werden muss, wo unter Umständen sogar auf die WRG verzichtet werden, vorwiegend ein Betrieb ohne Be- und Entfeuchtung stattfinden und eine kleinere AU-Rate (mit Begrenzung nach unten) &ldquor;gefahren" werden kann. Das Gerät ist zudem vor allem für gemäßigte Klimazonen gedacht, wo es sehr häufig kühle Außentemperaturen gibt.

Hier kann mit einer Mindestausstattung an Filtern, nur dem einen Außenluftfilter (6), sowohl die Zuluft ordentlich gefiltert werden als auch der luftgekühlte Kondensator (11) vor Verschmutzung (und Leistungssenkung) durch Staub, Insekten, o.a. Verunreinigungen geschützt werden. Zudem kann trotz dieser Verbindung ein Frostschutz für den Filter (6) und die Register (10.2; ggf. 15) sowie durch eine parallele Umluftnutzung von UM 2 mit anderen Umluftwegen eine Entlastung des Luftwiderstandes für (6) stattfinden. Alternativ können auch andere Umluftwege einzeln, parallel oder periodisch genutzt werden.

Als einfache Ergänzung kann hier eine, dann sogar parallele, Luftfilterung für die wieder verwendete Abluft stattfinden. Zudem kann bei Anordnung eines Heizregisters (15) im Umluftweg UM 1 eine parallele Luftbehandlung für Kühlen und/oder Heizen stattfinden. Zur Zuluftkonditionierung ist im gleichen Luftbehandlungsprozess nacheinander das mehrfache Mischen von Teilluftströmen möglich.

Vor dem Filtern (6) und den möglichen Umluftfiltern Filtern (7) sind sog. Druckregulierungsbauteile angebracht.

Besonderheit: Das hier im Umluftweg UM 1 angedachte Heizregister hat 3 Vorteile:

Ohne die aufzuwendende Thermische Energie gegenüber einer Anordnung eines Heizregisters im vollen Zuluftstrom zu erhöhen, wird durch die hier notwendige höhere Temperatur am Mischpunkt eine höhere AU-Rate erzielt.

Im Umluftweg erhöht es nicht die Pressung für den Zuluftventilator, da am Mischpunkt der Luftwege AU/UM zumeist aufgrund der höheren AU-Menge gegenüber der geringeren UM-Menge dort im AU-Weg eine niedrigere Pressung als im UM-Weg entsteht.

Im ggf. doch notwendigen Entfeuchtungsbetrieb (beim Einsatz in entspr. Klimazonen) kann im Zuluftweg entfeuchtet und im Umluftweg geheizt werden.

Je nach Ausbaugrad sind, dann sehr energiesparend, folgende Luftbehandlungen möglich: Be- und Entlüftung, Kühlung, Nachheizung, Wärmerückgewinnung, Befeuchtung, Entfeuchtung.

Beschreibung ; ; ; W[ erfjidijig:, »Exfrfm :eOer$espar$ides:Rai:mküh&ortpaÜgerät

&bull; ·

Anlage 1

Dabei sind folgende Betriebsarten möglich:

Mischluftbetrieb mit variablem AU-Anteil, je Temperatur oder Enthalpie der AU und AB mit Begrenzung der AU-Rate nach unten, Lüftungsbetrieb mit 100 % AU-Anteil, Kühlbetrieb mit 100 % AU-Anteil; Kühlbetrieb mit Mischluftanteil, (notfalls: Kühlbetrieb mit 100 % UM-Anteil), Entfeuchtungsbetrieb mit mehrfacher Mischung und Aufteilung der Entfeuchtung und Heizung auf Teilstrecken.

Im Mischluftbetrieb fördert der Abluftventilator nur diese (kleine) Luftmenge, die der Zuluftventilator beim Absaugen aus der gemeinsamen großen AbluftverteiU/Umluftbehandlungskammer &ldquor;übrig lässt". Dem Grunde nach handelt es sich hier um ein RLT-Umluftgerät mit mehreren (gemeinsam oder einzeln genutzten) Umluftwegen mit AU-Anteil und einem daran angeschlossenen &ldquor;kleinen" Fortluftgerät. Aus dem Kombinationsgerät könnten durchaus auch 2 RLT-Geräte werden, die dann mit Leitungen verbunden sind (s. Fig. 45-46 = Variante 7). Alle Filter können vor dem Lufteinlass eine Reguliereinrichtung (22) erhalten. Damit soll erreicht werden, dass auch bei sehr niedrigem Volumenstrom in einer Teilfläche des Filters noch ein Mindestwiderstand entsteht, der somit zur Verbesserung der Filterwirkung beiträgt.

Die genaue Luftführung über die einzelnen Bauteile bei den unterschiedlichen Betriebsarten wird beim Beispiel der Variante 3-4 beschrieben. Hier ist es grundsätzlich - mit den hier angegebenen bauartbedingten Änderungen - analog gleich.

Fig. 14 als Variante 2: [siehe hierzu Details in Fig. 1A-7A , welche hier nicht beigefügt sind] Diese ist ähnlich wie Variante 1 aufgebaut, aber nochmals verbessert. Hier wird davon ausgegangen, dass sowohl die Abluft als auch die Außenluft verunreinigt sein können. Deshalb kommen 2 Filter hinzu, einer für den Weg UM 1 und ein gemeinsamer für den Weg UM3 und FO. Die FO könnte auch bei UM 1 abgezweigt werden, während UM 3 dann alleine versorgt wird.

Als Besonderheit sind hier alle Luftbehandlungsteile so angeordnet, dass sie nur im Bedarfsfalle von Luft durchströmt werden. Im Zuluftweg sind an einer speziellen >Luftbehandlungsstelle< beispielsweise 3 Bauteile (10.2, 15, 23) parallel angeordnet. Im RKKG findet häufig eine parallele Luftströmung von Teilluftmengen mit dort individueller Luftbehandlung, einschl. paralleler Filterung statt. Dabei werden die einzelnen Bauteile nur von einem Teil des momentan in der Regel bereits bedarfsgerecht reduzierten Zuluftvolumenstrom durchströmt. Dabei findet häufig ein mehrfaches Mischen von kleinen Teilluftmengen statt. Die Zuluft wird sozusagen an mehreren Stellen einzeln energiesparend aufbereitet und dann aus mehreren Teilen zusammengemischt, wie &ldquor;ein gutes Gericht"

Ein derartiges RKKG kann auch in sehr kalten und in sehr warmen Klimazonen eingesetzt werden. Generell kann dazu sinnvollerweise bei steigender Außenlufttemperatur die Zulufttemperatur kaskadenartig angehoben werden (z.B. T_AU = 20 >» T_zu = 21 ⁰C - T_AU = 42 >» T_zu = 26 ⁰C) Dabei wird angemerkt, dass auch in warmen Gebieten die Temperatur der Außenluft häufig viel kleiner ist als die der dabei sinnvollen Zuluft (um den Raum nicht zu stark abzukühlen!) und somit dann die versorgten Räume auch dort lange und sehr stark energiesparend mit Außenluft oder nur leicht abgekühlter Außenluft gekühlt werden können. In wannen Klimazonen wirkt sich die Elektroenergieeinsparung bei der Kältetechnik im Vergleich zu dort üblichen

Beschreibung : · ·"

Raumbehandlungssystemen (z. B. Umluftkühlung gem. Beispiel in Fig. 9) noch mehr aus als die bei den Ventilatorantrieben.

Für kalte Klimazonen lässt sich ein leicht abgewandeltes RKKG herstellen, wo mehrere Heizregister auf mehrerer Teilluftstrecken aufgeteilt werden. Zudem kann dort die vorgesehene Wärmerückgewinnung über das Kreislaufverbundsystem stattfinden.

Mit einer Mindestausstattung von Filtern können dabei alle gefährdeten Bauteile vor Staub, Insekten oder sonstige Verunreinigungen geschützt werden. Es gibt einen Außenluftfilter (6), der gleichzeitig die zusätzliche Kühlluft für den Kondensator (11) filtert und beim Mischluftbetrieb nur von einer Teilluftmenge durchströmt wird.

Da bei so einem Gerät sehr viel an Elektr. Antriebsenergie gespart wird, könnten zumindest die Ventilatoren eine spezielle Stromversorgung bekommen, die von Solarstrom (Fotovoltaik) gespeist werden, was insbesondere in warmen Klimazonen sehr sinnvoll sein kann. Es gibt schließlich Regelgeräte, die auf Gleichstrombasis arbeiten.

Die genaue Luftführung über die einzelnen Bauteile bei den unterschiedlichen Betriebsarten wird beim Beispiel der Variante 3 - 4 beschrieben. Hier ist sie grundsätzlich - mit den hier angegebenen Änderungen - bauartbedingt analog gleich.

Fig. 15 als Variante 3 + 4: siehe hierzu Fig. IB-7b - hier beigefügt und weiter unten beschrieben
grundsätzlich wie bei Fig. 14; jedoch mit folgendem Unterschied:

Hier sind bewusst nur zwei Luftbehandlungsregister im Zuluftweg, und zwar wiederum parallel angeordnet, ein Kühlregister (10.2) und ein WRG-Register (23). Das oder die Heizregister (15) befinden sich in irgendwelchen Umluftwegen, (hier beispielsweise 1 im Umluftweg UM 1). Damit kann bei gleicher Gehäusegröße wie bei Variante 2 eine noch geringere Gesamtpressung erreicht werden.

Der Unterschied zwischen Variante 3 und 4 liegt nur in der Reihenfolge der Nutzung der Wärmeregister. Bei Variante 3 wird vorwiegend das Heizregister, bei Variante 4 vorwiegend das WRG-Register (jeweils in 1. Sequenz) zuerst benutzt. Das führt zu geringfügig unterschiedlichen Gesamtpressungen und unterschiedlichem Elektrischen Leistungsbedarf, bezogen auf die gesamte Nutzungszeit. Es muss im Einzelfall entschieden werden, je nachdem, was dem Kunden am Einsatzort wichtiger ist: Elektroenergie (Strom) oder Thermoenergie (Heizung) sparen.

Entsprechend der Vorbemerkung (auf Seite 2) unten werden nun die einzelnen, beispielsweise möglichen
Betriebsarten erläutert, wobei entsprechend der Festlegungen in der MSR pro Behandlungsfeld
und zugeordnetem Funktionsablauf in einem h-x Diagramm stets eine andere Luftbehandlung im
mechanischen Teil stattfindet. Diese individuelle Luftbehandlung, die pro Behandlungsfeld in dem
Beispiel der Fig. 22 (hier mit den statistischen Werten für München) sinnvoll ist und wo unterschiedliche Gesamtpressungen entstehen, ist hier zum Verständnis der neuen Gerätkonstruktion des
RKKG, welche als Besonderheit die dafür erforderlichen Behandlungswege bietet, im einzelnen
erklärt:

Beschreibung · ; ·** für_#Ert9du$g:_#&euro;xtrfjTi

Anlage 1

Betriebsart 1 = spezieller Mischluftbetrieb mit Frostschutz - (s. hierzu auch Fig. 15,17, 22 und 23)

Diese Betriebsart findet bei Außentemperaturen unter ca. 5 ⁰C statt. In geografischen Gebieten wie in Deutschland kommt das relativ häufig vor, an etwa 1/3 der gesamten Betriebszeit des Gerätes. Es findet eine Mischung von Außenluft (AU) und Umluft (UM) statt. Der Außenluftanteil ist umso höher, desto mehr im Umluftweg UM 1 geheizt wird oder desto mehr die WRG benutzt wird. In der Regel entsteht bei einem Außenklima für normale personenbesetzte Räume in Deutschland in dieser Betriebsart gem. Behandlungsfeld Nr. 1 im h-x Diagramm (s. Fig. 22 und 23) eine mittlere AU-Rate von ca. 65%.

Bei dieser Betriebsart sind die Klappen M5 - M7 geöfihet und die Klappe M6 geschlossen.

Die Außenluft wird über ein Kanalnetz, hier beim Standgerät über ein Luftkastenaufsatz mit Verbindung zur Außenatmosphäre vom Zuluftventilator (4) aus angesaugt. Am Geräteeintritt sitzen ggf. eine Drosselblende (28) und die Außenluftregelklappe M4 (14). Danach ist ein 1. Mischpunkt für AU und UM möglich. Vom Zuluftventilator (4) aus kann Umluft aus dem Weg UM 2 in den AU-Weg hinein angesaugt werden. Dabei wird die Klappe M13, die einen hohen Grundwiderstand hat, geregelt gedrosselt. Geregelt wird hier beispielsweise temperaturabhängig nach der Temperatur des 1. Mischpunktes MI 1 (s. Fig. 17). Die Mischluft Nr. 1 strömt nun über den Außenluftfilter (6), die geöflhete Klappe M7 zur Mischluftbehandlungsstelle. Dort sind jetzt beide Absperrklappen (13) geöfihet, so dass die Luft bei gleicher Auslegungs- /Normalpressung bei 100 % V nun jeweils zu 50% über den Bypass und über das WRG-Register strömt. Das WRG-Register erwärmt einen Teil der Mischluft. Danach kommt es zur 2. Mischung: Die erwärmte Mischluft wird hier mit der nicht zusätzlich behandelten Mischluft gemischt.

Die warme Luft kommt als gefilterte und geheizte Umluft über den Weg UM 2 an den 3. Mischpunkt. Hierbei wird die Klappe M3 temperaturabhängig (t Zuluft = grundsätzlich konstant, z.B. 20 ⁰C; hier beim Betriebsfall 1 jedoch ggf. höher) und zwar parallel zu der konstanten oder geregelten Öffnung der Klappe Ml3 geregelt (dort: t Mischluft = konstant = 5 ⁰C), bis der richtige Druck an den Klappen M3, Ml 3 und M4 für die Luftmengen stimmt (s. unten).

Es wird dazu empfohlen, dass die Umluft UM 1 dabei stets auf eine konstante Temperatur von ca.45 ⁰C aufgeheizt wird. So kommt mehr AU in die Zuluft.

Die Luft wird nun ggf. noch befeuchtet und somit (bei Dampfbefeuchtung) gleichzeitig noch aufgeheizt. Der Zuluftventilator fuhrt diese Mischluft zu einer endgültigen Mischung, er erwärmt die Luft nochmals etwas (Motorwärme) und gibt die nach einer eventuell hier noch durchgeführten Dampfbefeuchtung die endgültig aufbereitete Zuluft über das Bauteil (8) an den Kanalanschluss oder das Zuluftplenum ab. Erst dort wird die aufbereitete Zulufttemperatur gemessen. Bei dieser Betriebsart Nr. 1 wird gegenüber dem Normalbetrieb = &ldquor;bewusster Kühlbetrieb" eine erhöhte Zulufttemperatur von z.B.: 23 ⁰C angestrebt.

Die mit Ap gekennzeichneten Bauteile (8) sind Kurzschalldämpfer. Dort wird auch die Luftmenge erfasst und über eine geeignete Drehzahl- und ggf. zusätzliche Klappenregelung einreguliert.

Die von dem Zuluftventilator benötigte Abluft (Umluft) wird an den dick gezeichneten Trennpunkten (oben) aus der relativ großen Abluftverteil-/Umluftbehandlungskammer angesaugt und in die AU-ZU-Strecke (unten) eingeführt. An den oberen Verteilpunkten herrscht für beide Saugrichtungen natürlich der gleiche Druck. Unten ist der Druck für jede Richtung unterschiedlich, weil er luftmengenabhängig

··· ···· ·· ·· ·· ·· ·· ···· ·· · · · ·
Beschreibung · · ·** für Erfindung:_#«i=xtrem yijergjes£arejide»;Rat$TikürilSorr5jaktjerät

Anlage 1

ist. Der Druck an einer jeweiligen Klappenpaarung der unten dargestellten Strecke stellt sich bei entsprechender Auslegung und MSR nach der Formel ein:

(Druck der Klappe I)² / (Druck der Klappe 2)² = Volumenstrom 2 / Volumenstrom 1.

Die von dem Zuluftventilator zur Mischung nicht benötigte, also nicht angesaugte Abluft wird vom Abluftventilator aus der großen Ablufverteil-AJmluftbehandlungskammer angesaugt. Am Abzweigpunkt muss dazu Gleichdruck für die 2 Ansaugrichtungen herrschen. Dazu wird der Fortluftventilator in seiner Drehzahl solange ausgeregelt, bis er den in der MSR vorgegeben Druck in der Abluftstrecke erreicht hat, der dem Abluftvolumenstrom entspricht. Die Fortluft wird über die Bypassklappen (13) an den hierbei nicht benötigten Bauteilen in der Fortluftstrecke wie WRG-Register (23) und Kondensator (11) vorbeigeführt. Über das Bauteil (8) und einen ggf. hier noch möglichen Verdampfer (30) einer externen Wärmepumpe wird die Fortluft in das Kanalnetz und von dort in der Regel ins Freie (an die Außenathmoshäre) abgegeben. Beim kleinen Standgerät kann ein spezieller Luftaufsatzkasten verwendet werden, der ggf. an einer Stelle in der Außenwand die Außenluft unten ansaugen und darüber die Fortluft ausströmen lässt.

Betriebsart 2. 3. 6 und 7 = normaler Mischluftbetrieb mit oder ohne Erwärmung

- (s. hierzu auch Fig. 15,18, 19 und 22)

Diese besonders energiesparende Betriebsweise kommt in Klimazonen wie in Deutschland am häufigsten vor, bei Ganztagesbetrieb nämlich an über 5.200 Stunden/Jahr, also an ca. 59% der Betriebszeit. Dabei entsteht in der Regel in der Zuluft eine mittlere AU-Rate von ca. 65%. Der Unterschied bei den Betriebsarten ist der, dass bei Nr. 2 + 7 (an rd. 2.687 h/a) entweder eine WRG stattfindet oder nachgeheizt wird, während bei den Fällen 3 + 6 (restliche Zeit) eine normale Umluftbeimischung reicht. Befeuchtet muss dabei nur an ca. 2.048 h/a werden und zwar nur ganz wenig, falls der Nutzer überhaupt auf ein exaktes Raumklima wert legt.

Diese Betriebsarten finden bei Außentemperaturen statt, die keine Frostgefahr für die Einbauteile darstellen und welche unter der gewünschten Zulufttemperatur liegen. Dabei kann an Stunden und in Gebieten mit hohen Außentemperaturen die gewünschte Raumtemperatur und demzufolge die Zulufttemperatur von beispielsweise 2O⁰C unterschiedlich stark angehoben werden. Das verlängert die Nutzungszeit für die energiesparenden Betriebsarten 3 und 6 und verkürzt sie für die folgenden 4, 5 und 8 (dort = Kältemaschinenbetrieb mit erhöhtem Elektr. Energiebedarf!)

Bei diesen Betriebsarten sind die Klappen M5 - M7 geöffnet und die Klappe M6 geschlossen.

Auch hier findet eine Mischung von Außenluft (AU) mit AU und dann von AU und Umluft (UM) statt. Der Außenluftanteil ist umso höher, desto mehr im Umluftweg UM 1 geheizt wird oder desto mehr die WRG benutzt wird. Diese Betriebsweise ist ähnlich wie die Betriebsweise 1. Hier wird jedoch nur die eine Umluftstrecke, die UMl zur Mischung mit der Außenluft benutzt.

Vom Anwender des RKKG kann am Einsatzort selbst festgelegt werden, was er individuell bevorzugt:
eine Heizung, die dann im Umluftweg UM 1 stattfindet, was Elektroenergie spart
eine WRG, was Heizenergie spart, aber im Fortluftstrom zu einer größeren Pressung führt.

Beschreibung ; J : futErfijidutig^txtnJm £ilergiesRareiidfK:Raiankühlion$ak$erät

Anlage 1

Je nach Auswahl, welches Register in 1. Sequenz genutzt werden soll, gibt es an der Luftbehandlungsstelle in der Zuluft am stets durchströmten WRG-Register (23) eine thermische Nutzung (Wirkung) oder nicht. An vielen Betriebszeiten kann besonders viel Elektrischer Energie und an Thermischer Energie gespart werden, wenn die Enthalpie der ungeheizten Abluft zur Erwärmung der Außenluft ausreicht. Dazu wird in der Regel die Umluftstrecke UM 1 benutzt. Es könnte aber auch die Strecke UM 3 alternativ, abwechselnd oder parallel benutzt werden. Letzteres ist dann sinnvoll, wenn dort das angedeutete Spezialfilter (7K) fur Geruchsabsonderung eingebaut ist und es ständig oder getaktet benutzt werden soll.

Betriebsart 4 und 5 = maschineller Kühlbetrieb bei einer AU-Rate von 100%

- (s. hierzu auch Fig. 15, 20 und 22)

In Klimazonen wie in Deutschland kommt diese Betriebsart, die einen für dieses RKKG relativ hohen Elektrischen Energieverbrauch erzeugt, in der Regel nur an ca. 7% des Jahres vor !

Bei diesen Betriebsarten sind grundsätzlich alle Umluftwege, also die Klappen M3, M13 und M23 geschlossen. Die Klappen M4 , M7, und M5 sind erst einmal voll geöffnet. Die Klappe M6 ist erst einmal geschlossen.

Diese Betriebarten sind erforderlich, wenn die kühle Außenluft nicht mehr allein zur Raumkühlung ausreicht, auch wenn die Zuluft- und Raumtemperaturen mittlerweile angehoben wurden. Die Einschaltung dieser Betriebsart kann in Abhängigkeit der AU-Temperatur erfolgen. Der Zuluftventilator holt sich dabei aus dem Kanalnetz oder dem Aufsatzkasten beim Standgerät die "frische" Außenluft und saugt diese über die oben beschriebenen Bauteile (28) und (14) in das Gerät. Diese AU wird im Gerät auf die je nach Außentemperatur gewünschte Zulufttemperatur abgekühlt und als Zuluft (ZU) in den Raum gebracht. (z.B. Kaskade in Deutschland: T_AU = 20 » T_zu = 21⁰C - T_AU = 35 » T₂U = 24 ⁰C)

Hierbei wird die AU an der Luftbehandlungsstelle auf 2 Strecken aufgeteilt, je nach Regelungsaufgabe auf 50 % oder auf mehr Luft für das Kühlregister (10.2), wenn der Taupunkt und die latente Kühlung nicht erreicht werden sollen. Ein Teil der AU fließt also stets über das WRG, das im Normalfall thermisch nicht benutzt wird. Es findet hier also eine Mischung von stark gekühlter AU und nicht gekühlter AU statt. Insofern könnte bei ganz einfachen (preiswerteren) Geräten auch ein Direktverdampfer (10 statt 10.2) eingesetzt werden, wobei es dann aber bei 50% Aufteilung von gekühlter und ungekühlter (warmer) Außenluft gelegentlich zu einem Kondensatanfall käme, falls nicht die über das Kühlregister fließende Luftmenge dann erhöht wird, um die energieaufwendige latente Kühlung zu vermeiden. Diese einfache Ausführung könnte auch regelbar ausgeführt sein, wobei die bei einem Verdampfer nicht so fein regelbare Kälteleistung durch Zugabe von mehr oder weniger warmer AU kompensiert werden könnte.

Falls die Außenluft für die Verwendung im Raum zu trocken sein sollte (sehr selten !), wird an der Stelle (16) befeuchtet.

Wenn die Außenluft sehr warm ist (über der Ablufttemperatur), wird das sowieso schon durchströmte WRG-Register in Betrieb genommen. Reicht auch das nicht aus, kann auf Mischluftkühlbetrieb

Beschreibung

·:- -^s'^:..^!..,^ße\As:! Anlage 1

umgeschaltet werden. Dann kann über den Umluftweg UM 3 entweder geregelt oder konstant 20 % eine gewisse Menge von Umluft in die AU gemischt werden. Nun wird eine aus AU und UM bestehende Mischluft maschinell gekühlt. Je nach Kundenwunsch kann natürlich auch zuerst Mischluftkühlung angewendet werden, was Elektr. Energie für die Ventilatoren und die Kältemaschine reduziert, aber die insgesamt pro Jahr erreichbare AU-Rate etwas reduziert.

Für besondere Fälle (ständig warmes Außenklima) kann im Gerät (speziell in dem für große Bauart) auch noch ein Sprühbefeuchter (16) oder eine Berieselungseinrichtung für das Register vor dem WRG-Register (23) in der Fortluft eingebaut werden. Das spart wegen der dort dann stattfindenden Verdunstungskühlung Kälteleistung und somit wiederum Elektr. Energie.

In allen Fällen wird die Abluft vom Abluftventilator aus dem Kanalnetz oder dem möglichen Geräteaufsatzkasten, beim Standgerät direkt aus dem Raum angesagt und über den luftgekühlten Kondensator (11) ins Freie oder - teilweise - in einen zu beheizenden Raum gefördert. Sollte diese Luftmenge, insbesondere bei reduziertem Zuluft- und Abluftvolumenstrom nicht zur Kühlung des Kondensators (11) ausreichen, dann wird die Drehzahl des Fortluftventilators geregelt erhöht, öffnet die Regelklappe M6 und schließt die Regelklappe M7. Über eine spezielle MSR können nun die richtigen Luftmengen anders als im Mischluftbetrieb für Freie Kühlung einreguliert werden. Dabei muss ggf. auch die Regelklappe M5 gedrosselt werden. Hierbei ist der Kondensator (11) weiterhin vor Schmutzbefall geschützt, weil die dort durchströmende Luft entweder am Fortluftfilter (7) oder am Außenluftfilter (6) gefiltert wird.

Betriebsart 8 = Entfeuchtungsbetrieb - (s. hierzu auch Fig. 15, 21 und 22)

Wenn die Außenluft extrem feucht ist und die Raumbedingungen nur niedrige relative oder absoluter
Feuchtewerte erlauben, sind besondere Luftbehandlungsmaßnahmen beim maschinellen Kühlbetrieb zu
treffen. Hierbei findet ein besonderer Mischluftbetrieb mit einem hohen Außenluftanteil (~ 67%) statt.

In Klimazonen wie in Deutschland kommt diese Betriebsart, die für diese Geräteart des RKKG einen relativ hohen Elektrischen Energieverbrauch erzeugt, jedoch nicht so viel wie die Betriebsarten 4 und 5 bei 100 % AU-Rate, in der Regel nur an ca. 5 % des Jahres vor ! Diese Betriebsart ist für warme Klimazonen aber dagegen wesentlich energiesparender als die dort ansonsten übliche &ldquor;Tiefkühlung" und Nachheizung der jeweils gesamten Zuluftmenge. Zudem fällt hier bei RKKG weniger Kondenswasser an, weil nur eine Teilmenge der AU entfeuchtet werden muss.

Dabei sind die Regelklappen M13, M6 und M23 grundsätzlich geschlossen. Die Außenluftregelklappe M4, sowie die Regelklappen M7 und M5 sind erst einmal geöffnet. Die Regelklappe M3 ist so weit geöffnet, dass dort am Umluftweg UM 1 beispielsweise konstant ca. 33% Umluft in die Zuluftstrecke einmünden. Die restlichen rd. 67 % der Luft werden als AU von draußen angesaugt, (s. Fig. 21) Beide Luftbewegungen bewirkt der Zuluftventilator (4). Die aus der Abluftverteil-AJmluftbehandlungskammer nicht benötigte Abluftmenge (hier erst einmal ca. 67%) wird vom Fortluftventilator über den Bypass beim WRG-Register und über den luftgekühlten Kondensator (11) ins Freie oder zur Weiterverwendung woanders hin gefördert.

Beschreibung · · ;** für EriinJun^: E«frenj eijefgi'eeparendes'ffeun^kühlkcjnppktgfrät

Anlage 1

In der Zuluftstrecke werden die 67 % AU aufgeteilt auf jeweils die Hälfte oder ggf. (MSR!) mehr Luft, welche über den Kühler (10.2) fließt. Der Rest strömt über das WRG-Register, das in der Regel thermisch erst einmal nicht in Funktion ist. Über den Kühler (10.2) muss mehr AU strömen, wenn die AU extrem (> 12 g/kg) feucht ist, was sehr selten vorkommt. Am Kühler (10.2) wird die Teilluftmenge sehr tief abgekühlt, beispielsweise auf 9 ⁰C, so dass sie stark entfeuchtet. Danach entsteht eine Mischung aus entfeuchteter und reiner, warmer Außenluft. Am Mischpunkt 2 wird nun normale, warme Abluft oder mit dem Heizregister (15) erwärmte Umluft UM 1 beigemischt. Dabei wird das im Umluftweg UM 1 angeordnete Heizregister in seiner Wärmeabgabe so geregelt, bis die momentan gewünschte, in Abhängigkeit der AU-Temperatur &ldquor;angehobene" Zulufttemperatur erreicht wird.

Der Zuluftventilator (4) mischt diese Teilluftmengen nochmals gründlich durch und fördert sie in das Zuluftkanalnetz oder das Zuluftplenum, wo erst die Zulufttemperaturmessung (= Grundlage für die vorher ablaufenden Regelvorgänge) stattfindet.

Bei ganz warmen und feuchten Außentemperaturen (Tropen) kann beispielsweise der Außenluft (AU) ein Anteil von 30% Umluft UM 3 vor dem Kühlregister (10.2) beigemischt werden. Dort wird die gemischte Luft stark abgekühlt. Danach wird diese entfeuchtete Mischluft mit einem Anteil warmer Umluft UM 1 nochmals so gemischt, dass die gewünschte Zulufttemperatur entsteht. Zudem könnte auch noch die WRG benutzt werden, indem die o. g. Mischluft aufgeteilt wird und ein kleiner Teil über das WRG-Register (23) in der Zuluft fließt. Diese Kühlwirkung kann sogar noch verbessert werden, wenn die Verdunstungskühlung wie bei Betriebsart 4 und 5 benutzt wird. Hierbei muss fast nie geheizt werden!

Da hier in der Regel die Abluft (als Teilfortluft) nicht zur Kühlung des Kondensators (11) ausreichen wird, wird die Drehzahl des Fortluftventilators erhöht, die Klappe M6 geregelt geöflhet und die Regelklappe M7 gedrosselt. Dann wird die Regelklappe M5 zur Ausregelung der Abluftmenge mit verwendet. Da hierbei ein relativ großer Anteil an Außenluft zur Kühlung des Kondensators verwendet wird, ist es sehr sinnvoll, dass diese Luft am Außenluftfilter (6) gefiltert wird.

Fig. 16 als Variante 5 + 6:

grundsätzlich wie bei Fig. 15; jedoch mit folgendem Unterschied:

Hier werden die Luftförderstrecken UM 1 und FO gemeinsam gefiltert. Das kann Vorteile bei der internen Gerätekonstruktion (u.a. bei der Abluftverteil-/Umluftbehandlungskammer) haben.

Fig. als Variante 7: (s. Fig. 45 -46)

45-46 grundsätzlich gleich oder ähnlich wie bei Fig. 13 - 16; jedoch mit folgendem Unterschied:

Hier sind die Bauteile und Funktionsmöglichkeiten auf zwei RLT-Gerätegehäuse aufgeteilt.

Es entsteht ein spezielles >Zuluft-/Umluftkühlgerät< und ein spezielles >Fortluftgerät< Zwischen beiden RLT-Geräten ist lediglich eine Luftverbindung und eine Verbindung zum Kältemittelkreis notwendig.

Im Fortluftgerät kann zudem ein Verdampfer für eine externe Wärmepumpe angebracht werden. Im Umluftkühlgerät kann in einer Umluftstrecke ein Spezialfilter oder ein neuartiger Kombinationsfilter

Beschreibung · · · * * für<?rtwidi*ig:_# »fextrjm »epergiespar^ncies· Ragmkühjcorjpal^gerät

I ^:"_2J! 5 V

Anlage 1

zum Abscheiden von weiteren Verunreinigungen wie Gase (Gerüche, z.B. von Raucherzonen) angebracht werden. Auch hierbei kann insgesamt gesehen übers Jahr eine sehr hohe AU-Rate - trotz gewaltiger Energieeinsparung - erzielt werden.

Bei einem Einsatz in besonders kalten Klimazonen können sowohl in der Umluft als auch in der Zuluft weitere Heizregister (15) angebracht werden. Durch die Aufteilung der Beheizungsstecken auf die dann gleichzeitig genutzten Wege UM 1 und MI oder UM ... kann auch in solchen Gebieten Elektrische Antriebsenergie für den Zuluftventilator gespart werden.

Nun folgt eine Spezialität für die Konstruktion der Behandlungsstrecken des Raumkühlkompaktgerätes, eine

Beschreibung · · ·** für ljrfin|ung: fsitrerp ejiq-gfqäpqrenjleV^aunjkühlk(imp^ktarät

Anlage 1

Behandlungsfelder-Übersicht

Die farbige Zeichnung in

Fig. 22 zeigt passend zu den später folgendenden Fig. 17-21 die hier beim RKKG für ein Beispiel festgelegten 8 Behandlungsfelder (=Betriebsarten). Wie schon oben gesagt, lassen sich bei der vorgeschlagenen speziellen Gerätebauweise Verfahren und Gerätekonstruktion nicht trennen:

Die Bauweise des Raumkühlkompaktgerätes bietet die Möglichkeit, für die gesamte Betriebszeit gesehen (normalerweise auf 1 Jahr bezogen), mehrfach getaktete Betriebsarten mit den gebotenen Möglichkeiten zu planen und sie dann mit den Einbauteilen auch so vorzunehmen. Das geschieht am besten in Abhängigkeit der jeweiligen Außenlufttemperatur im Ansaugbereich und der momentan gewünschten Raumkonditionen (Zielpunkt oder besser: Raumklimafeld). Dabei findet die hierbei mögliche und günstige Parallel- oder Einzelnutzung der im Gerät eingebauten Luftbehandlungswege mit den darin verstreut angeordneten Bauteilen statt.

Je nach Außenluftzustand und gewünschtem Innenklima können hierzu bekannte statistische Werte genutzt und danach die einzelnen Betriebsweisen für gewisse Klimazonen und Innenklimaansprüche optimal festgelegt (geplant) werden.

Die in Tabelle 1 (vorne) vorgestellten möglichen Betriebsweisen des Raumkühlkompaktgerätes sind beispielsweise für ein Innenklima für personenbesetzte Räume wie für Wohnräume/-Büroräume/Läden/ Hotelzimmer bei dem bekannten Außenklima für den Referenzort München (eine Auswertung in der DIN 4710) entstanden. (Für andere Orte in Deutschland oder für Gebiete mit einem ähnlichem Klima ergibt sich übrigens ein ähnlich wirtschaftliches Ergebnis.)

Als Raumklima (Zu- und Abluft) wurde hierbei ein Feld mit folgenden Begrenzungen gewählt:
unten = 20 ⁰C, links X = 7g/kg, rechts X=IO g/kg und oben r. H =30 %.
Das gibt an der linken oberen Grenze = 28 ⁰C und rechts oben = 34 ⁰C.

In der farbigen Fig. 22 (deren Unterlage Stand der Technik ist) sehen Sie ein angenähertes h-x Diagramm, in dem im Hintergrund die Daten der DIN 4710 für München eingetragen sind: Man kann im Original pro Minifeld eine Zahl erkennen, welche die Stundenhäufigkeit (das Vorkommen im Jahr) für das Wertepaar &ldquor;Temperatur / absolute Feuchte" darstellt. Eine genauere Erklärung geht aus dem vorne erwähnten Fachbuch &ldquor;Innovationen für Raumkühlung" hervor.

In Abhängigkeit der konstruktiven Möglichkeiten des Raumkühlkompaktgerätes wurden dort nach den o.g. Klimakriterien sogenannte individuelle Behandlungsfelder pro Betriebsart gezeichnet. Kriterien für die Festlegung solcher Felder waren dabei:

die Ziele der Luftbehandlungen (Zielfeld für Raumklima oder Zielpunkt im h-x Diagramm; s. Beispiel für Feld 1 in Fig. 23), welche der Anwender festlegt, aufgrund von Wünschen oder Vorschriften

die Möglichkeiten der Luftbehandlungen, welche das RLT-Gerät (hier: das RKKG) echt bietet,
in diesem Fall, wo es optimal konstruiert wurde, was es bieten soll!

der mit den Bauteilen des RKKG mögliche Luftbehandlungsprozess in einem h-x Diagramm
Beschreibung · ; · * * füMirfindung: _m ßrtrwn energj

Anlage 1

(s. hier z.B. für Feld 1 die Fig. 23)

der Ausgangspunkt der Luftbehandlung in einem Behandlungsfeld: &ldquor;Schwerpunkt des Feldes" *)

*) Um nicht alle Luftbehandlungen pro Wertepaar &ldquor;von Hand" zu konstruieren (was mit einer Computeranwendung möglich wäre), wurde für jedes Behandlungsfeld ein &ldquor;Schwerpunkt" ermittelt. Der Schwerpunkt ist das Wertepaar fur Temperatur und absolute Feuchte, das als Mittelwert in diesem Feld mit der dann diesem Punkt zugeordneten Stundenhäufigkeit als Summe des Feldes nahe kommt. Hier in dem Beispiel für Feld 1: T_Au ⁼ ca. 0 ⁰C und X_Au ⁼ ca. 3/kg.

Von diesem Schwerpunkt (= mittlerer Wert) aus muss die Außenluft für die angegebene Stundenhäufigkeit pro Jahr (hier bei Ganzjahresbetrieb) in das Raumklimafeld überfuhrt, d. h. dazu speziell behandelt werden; Beispiel für Feld 1 siehe Fig. 23.

Hinweis: Bei einer Betriebsweise des RKKG, die nicht rund um die Uhr notwendig ist, bei anderen Klimabedingungen für den Raum, bei anderen Klimazonen mit anderen Außenluftdaten können etwas andere (jedoch stets ähnliche) Betriebsarten mit ähnlichen Pressungen, auf jeden Fall aber anderen Nutzungszeiten pro Betriebsart entstehen.

Ergebnis:

Bei dem ausgewähltem Ganzjahresbetrieb (rund um die Uhr) ergeben sich für das hier vorgestellte RKKG die unten angegebenen Nutzungszeiten, welche aus der Fig. Fig. 22 pro Behandlungsfeld ermittelt wurden und die speziellen Luftbehandlungsmöglichkeiten pro Betriebsart (als Wiederholung zur Tabelle 1 von vorne), dargestellt in den Fig. 17 ... Fig. 2.1 Man sieht in diesen Anlagenschemen pro Betriebsart in der Reihenfolge von links nach rechts jeweils eingetragen die Pressungen in Pa

- bei 100% Luftstrom,

- bei reduziertem Luftstrom aufgrund der besonderen, parallelen Luftbehandlungsmaßnahme

- das Ergebnis bei zusätzlich möglicher Volumenstromreduktion für ZU- und Abluft

als Wert pro Bauteil, Summe der Pressungen pro Behandlungsstrecke, Summe pro Ventilator und als Summe für beide Ventilatoren. Das ausreichend abgesicherte Prognosen.

Es folgen nun die zu den Fig. 17-23 passenden kurzen Betriebszustandsbeschreibungen mit den dazu gehörigen Ergebnissen aus diesen Fig. ..: (= Anlagenschemen für Betriebsarten); das sind: ermittelte Nutzungszeit in % pro Jahr pro Feld aus DIN 4710 für München

ermittelte 0 Pressung für beide Ventilatoren,

die in dieser Nutzungszeit auftritt

ermittelte 0 AU-Rate (in % vom Zuluftvolumenstrom)

ermittelter 0 Volumenstrom (in % vom Nennvolumenstrom)

Es wäre gut, wenn nun jemand so ein RKKG bauen würde und sich die Prognosen bestätigen könnten.

(s. folgende Seiten)

Beschreibung · · ;*" für^rfirjjurß: .Extrejn ^$rgi$spare^eS^#Pauiiikühlk$mßakt<Jerät

&bull; · · · &sgr; ··· &igr; &igr; · ·
^!;&egr;&igr;: · · Anlage 1

Pressungsschemen - Anlagenschemen

Es zeigen die

Fig. 17 den zu Fig. 15 passenden Betriebszustand 1, mit den im Detail dabei entstehenden Pressungen.

das ist der spezielle Mischluftbetrieb Nr. 1, der im sog. &ldquor;Frostschutzfall", also im &ldquor;Winterbetrieb" stattfindet.

Das RKKG wird für den Sommerbetrieb, für die max. Kühllast ausgelegt. Dabei fördert es 100 % Luft in den versorgten Raum. Je nach sinkender Kühllast im Raum sinkt der Luftvolumenstrom. Er wird im Winter vermutlich automatisch so sinken oder kann so reduziert werden, dass im Raum eine Luftwechselzahl von < 1 entsteht. Desto niedriger der Volumenstrom V im Jahresmittel sein wird, desto weniger Antriebsenergie wird während des ganzen Jahres benötigt. Desto niedriger ist dann der Jahresstromverbrauch = Elektroenergiebedarf.

Falls eine Befeuchtung erwünscht oder erforderlich ist, wird hierbei eine im Gerät mögliche Befeuchtungseinrichtung benutzt, welche die Pressungen normalerweise nicht erhöht.

Details siehe Betriebsartenbeschreibung bei Fig. 15. -

Ergebnis: 0 Pressung = 117Pa

Nutzungszeit = 34 %

Bedarfsvolumenstrom = 30 % AU-Rate = 0 65 %

Fig. 18 die zu Fig. 15 passenden Betriebszustände 2 und 7 mit den im Detail dabei entstehenden Pressungen, das ist der Mischluftbetrieb Nr. 2, der relativ häufig stattfindet.

Falls eine Befeuchtung erwünscht oder erforderlich ist, wird bei der Betriebsart 2 eine im Gerät mögliche Befeuchtungseinrichtung benutzt.

Details siehe Betriebsartenbeschreibung bei Fig. 15. -

Ergebnis: 0 Pressung = 215Pa

Nutzungszeit = 31 %

Bedarfsvolumenstrom = 52% AU-Rate = 0 72%

Fig. 19 die zu Fig. 15 passenden Betriebszustände 3 und 6, mit den im Detail dabei entstehenden Pressungen, das ist der Mischluftbetrieb Nr. 3, der ebenfalls relativ häufig stattfindet:

Dieser Mischluftbetrieb ist im Grunde der gleiche Behandlungsfall wie bei Fig. 18. Der Unterschied ist lediglich, dass hier keine Heizung erforderlich ist und aufgrund der höheren Außentemperaturen vsl. ein etwas größerer Betriebsvolumenstrom entsteht als bei Fig. 18.

Falls eine Befeuchtung erwünscht oder erforderlich ist, wird wie bei der Betriebsart 2 eine im Gerät mögliche Befeuchtungseinrichtung benutzt.

Details siehe Betriebsartenbeschreibung bei Fig. 15. -

Ergebnis: 0 Pressung = 226Pa

Nutzungszeit = 23 %

Bedarfsvolumenstrom = 60% AU-Rate = 0 60%

Beschreibung ; ; ; für frfinjiunB: ,gxtreQi &euro;jiirgiespijreitleS*l5aurekühlk0m|lakt3erät

,2ö : : ,·' Anlage 1

Fig. 20 die zu Fig. 15 passenden Betriebszustände 4 und 5, mit den im Detail dabei entstehenden Pressungen,
das ist der maschinelle Kühlbetrieb.

- Details siehe Betriebsartenbeschreibung bei Fig. 15 - Ergebnis:
0 Pressung = 862 Pa

Nutzungszeit = 7 %

Bedarfsvolumenstrom = 90% AU-Rate = a 100%

Für die Ventilatoren ist das für das RKKG die energieaufwendigste Betriebsart, da hier nur eine geringe Luftwegeaufteilung und wenig parallele Luftbehandlungen stattfinden.

Im Gegensatz zu dem üblichen Umluftkühlverfahren mit einem Umluftkühlgerät (Fig. 9) wird hier aber im Durchschnitt eine wesentlich geringere Kühlleistung und Antriebsleistung für die Kältemaschine benötigt. (Diese Einsparung liegt bei über 70%!)

Das wirkt sich dann insbesondere in warmen Klimazonen aus. Dort können diese beiden Betriebsarten durchaus an ca. 40% der Jahresbetriebszeit (bei Ganztagesbetrieb) anfallen.

Begründung:

Es muss nicht ständig die stets warme Abluft/Umluft gekühlt werden. Gekühlt wird die zur Zuluftkonditionierung benötigte Außenluft, deren Temperatur zumeist niedriger ist als die der Ablufttemperatur. Die Außenluft ist (zumindest in Deutschland oder in Ländern mit ähnlichen Klimadaten) in den meisten Fällen kühler als die gerade benötigte Zuluft, die in vielen Fällen mit steigender AU-Temperatur auch noch angehoben werden kann. In Deutschland liegt die mittlere &ldquor;Sommertemperatur" (bei Kühlung mit Kältemaschinenbetrieb) weit unter 23 Grad C. Die im Raum entstehende und im Sommer sinnvollerweise erhöhte Ablufttemperatur ist stets höher !

Im übrigen kann in wärmeren Gegenden, aber auch hier, bei geeigneter MSR auch auf einen dann wesentlich energiesparenderen Mischluftkühlbetneb umgeschaltet werden, wenn es nicht unbedingt auf eine ganz hohe Frischluftrate ankommt. Eigentlich müsste auch hier eine Frischluftrate von 67% wie beim Entfeuchtungsbetrieb und bei den vorne genannten Mischluftbetreiben für Freie Kühlung ausreichen. Dann sinkt die Pressung um etwa die Hälfte !

Fig.21 den zu Fig. 15 passenden Betriebszustand 8, mit den im Detail dabei entstehenden Pressungen.

das ist der Mischluftkühlbetrieb für eine zur Raumkühlung verwendete und dann, aufgrund der Klimabedingen des Einsatzortes, bewusst zu entfeuchtende Außenluft.

Details siehe Betriebsartenbeschreibung bei Fig. 15 - Ergebnis:
0 Pressung = 424Pa

Nutzungszeit = 5 %

Bedarfsvolumenstrom = 80% AU-Rate = 0 67%

Das ist hier beim RKKG die zweitaufwendigste Betriebsart, bezogen auf die Ventilatoren. Sie ist aber sowohl für die Thermische Energie als auch für die Antriebsenergie der Ventilatoren und Kältemaschine weitaus günstiger als ein Entfeuchtungsbetrieb für herkömmliche Kühlverfahren. Dort muss stets der volle Luftvolumenstrom sehr weit abgekühlt und dann mit Heizenergie wieder

Beschreibung

^{27 !}.&Lgr;&idigr;.\ Anlage 1

aufgewärmt werden. In wärmeren Zonen kann diese Betriebsweise bei Ganzjahresbetrieb durchaus an mehr als 20 % der Betriebszeit anfallen. Insofern gibt es auch große Vorteile für das RKKG.

Für das Behandlungsfeld Nr. 1 wird nun als Beispiel eine Luftbehandlung im h-x Diagramm dargestellt. Ohne die Kombination &ldquor;Aufteilung auf Behandlungsfelder" &ldquor;Behandlungsfeld", &ldquor;Luftbehandlung im h-x Diagramm" und &ldquor;Anlagenvariante" kann man die mechanischen Auswirkungen der hier beim Raumkühlkompaktgerät speziellen Luftbehandlungen nicht verstehen.

Luftbehandlung im h-x Diagramm für Raumkühlkompaktgerät

Die folgende

Fig. 23 zeigt im Grunde eine Anwendung des Standes der Technik mit den hier vorgestellten Neuerungen.

Aus einem üblichen h-x- Diagramm mit dem dort für eine Betriebsart eingetragenen Luftbehandlungsprozess kann ein Fachmann gut die verschiedenen Luftbehandlungen erkennen, die beispielsweise bei dem besonderen Mischluftbetrieb ^Betriebszustand 1) im Raumkühlkompaktgerät durchgeführt werden. In dieser Zeichnung (= Fig. 23) wurden alle Luftbehandlungen eingetragen, die beim Betriebszustand 1 notwendig sind und dank der neuartigen Konstruktion des RKKG auch durchführbar sind.

Von der mittleren Außentemperatur im Behandlungsfeld Nr. 1 = Schwerpunkt des Feldes 1 (das ist für München beispielsweise ca. t = O⁰C und X = ca. 3 g/kg) wird die Luft schrittweise aufbereitet, bis sie als Zuluft bei der 20 Grad-Linie im angestrebten Raumsollwertfeld ganz links oder weiter oben bei etwa 23 ⁰C landet. Im Raum erwärmt sie sich in der Regel auf den Abluftwert von beispielsweise 29 ⁰C, im Winter allerdings ggf. weniger. Die normale Temperaturdifferenz von 9 K wird zum Beispiel bei einer bestimmten MSR durch Drehzahlregelung für &ldquor;Kühlbetrieb" angestrebt.

Im einzelnen geschieht das hier so:

Zuerst wird die AU mit der Umluft UM 1 vor dem Außenluftfilter (6) gemischt, damit dort mit Sicherheit 5⁰C entstehen. So entsteht dort am Mischpunkt 1 ein Umluftanteil von 0 etwa 15%. Dann wird diese Mischluft aufgeteilt auf das WRG-Register und den 2. Luftweg (wo auch noch ein Heizregister sitzen könnte). Damit wird die Luft nochmals aufgeheizt. Danach findet eine 2. Mischung statt. Die Mischluft von vorne wird hier mit der konstant auf 45 ⁰C Umluft UM 1 gemischt. Geregelt wird nach der Zulufttemperatur. So kommen nochmals 0 rd. 20% Umluft in den Zuluftweg. Danach wird diese nun endgültig gemischte Luft befeuchtet. Die Befeuchtungs- und Motorwärme gehen natürlich in das letzte Mischungsverhältnis ein, weil die Zulufttemperatur nach dem Zuluftventilator gemessen wird. So entstehen die vorne dargestellten und erklärten minimalen Pressungen im mechanischen Teil.

Beschreibung · · ·** für Erfindung:.Extrem «ijer

Anlage 1

Geräteausführungsarten

Die Raumkühlkompaktgeräte können nach den vorstehenden Erläuterungen in vielerlei Arten hergestellt werden. Wegen der Verteilung der Luftbehandlungsteile auf parallele Luftwege und demzufolge der Verknüpfung der vielen Kammern gem. der Aufgabenstellungen entstehen in der Regel mind, zwei hintereinander angeordnete und dreidimensional verbundene Funktionsebenen. Diese müssen zu Wartungszwecken in zugängliche, dazu zum Teil trennbare, und trotzdem in sich stabile Baueinheiten aufgeteilt werden. Die im folgenden dargestellten Fig. stellen dazu lediglich einzelne konstruktives Ausfuhrungsbeispiele dar. Beim Verfasser gibt es noch mehr Ausfuhrungsbeispiele.

- weiter hierzu: siehe hier unten oder weiter hinten

Ausfuhrungsbeispiele für &ldquor;kleine" Geräte V=/< 2.000 nrVh
Ausfuhrungsbeispiele für &ldquor;große" Geräte V=/> 5.000 m³/h

Für Volumenströme V, die dazwischen liegen,
gibt es die eine oder andere ähnliche Ausführungsart
oder eine Kombination der beiden Möglichkeiten

Hauptvorschlag: &ldquor;Kleines" Standgerät

Beim Hauptvorschlag, dem kleinen Standgerät für Direktverwendung in einem zu kühlenden Raum ist z.B. das linke, größere Geräteteil (s. Fig. IB - 3B) mehrfach geteilt. In der hinteren Funktionsebene, die oberhalb des möglichen Zuluftauslasses nach vorne durch 2 gut isolierte doppelwandige Türen zugänglich ist, befinden sich im linken Geräteteil die Behandlungsbauteile der Außen-/Mischluft-/Zuluftstrecke in beispielsweise 2 oder 3 übereinander angeordneten Kammern. In den stabilen Türen dieses 1. Strömungskanales befinden sich mehrere Umluftklappen. Die untere Türe reicht zum Beispiel bis unterhalb der Umluftklappe für UM 3 (s. Fig. 1B-3B und 7B). Bevor diese Türen geöffnet werden können, muss allerdings erst die davor befindliche Abluftebene &ldquor;entfernt" werden.

Im rechten Geräteteil befindet sich oben die über die gesamte Gehäusetiefe reichende Fortluftfbrderstrecke (der 2. Strömungskanal) und darunter eine in der Tiefe verkürzte Kammer - ohne Luftströmung - zur Aufnahme des Schaltschrankes und der kältetechnischen Teile usw. (s. Fig. IB, 3B, 4B)

Vor dem 1. Strömungskanal ist ein 3. Strömungskanal als eine wegschwenkbare oder in anderer Form abnehmbare Kammer angebracht, die eigentliche Abluftkammer (s. Fig. 3B und 6B), genauer gesagt, die kombinierte große AblufrverteilVUmluftbehandlungskammer. Diese hat oben den AB-Anschluss vom Raum und verjüngt sich weiter nach unten in der Tiefe (s. a. Fig. 2B). Bei angedachter schwenkbarer Ausführung ist sie an der linken Gehäuseseite mittels starker Scharniere angebracht. Die gesamte Kammer ist hinten offen und schließt mit entsprechenden Dichtlippen an die hinteren Türen der hinteren Funktionsebene an. Wenn die gesamte

Beschreibung \ \\" für Erfindung: £xträm fe

» &phgr; &phgr; &phgr; ··· &phgr; &phgr; · «

Anlage 1

Abluftkammer weggeschwenkt wird, bleiben der Abluftkanalanschluss mit Klappe, die sich oben in einer starken Deckplatte befinden, starr am hinteren Teil bestehen. Zur speziellen Abdichtung befindet sich oben noch ein Überlappungsteil, das dort nach dem Schließen der Abluftkammer angebracht wird. In der Abluftkammer sind die Luftbehandlungsteile für die verschiedenen Umluftwege untergebracht. Sie sind erst nach dem Wegschwenken zugänglich. Sämtliche Elektrozuleitungen für die in der Abluftkammer angebrachten Teile werden über bewegliche Kabelstränge zugeführt und erst in der Kammer verteilt. Ggf. kann die Abluftkammer auch zweigeteilt sein. Bei einer speziellen Ausführungsart könnte sie sich auch hinter dem 1. Strömungskanal befinden.

Beim autarken Standgerät, also bei Direktverwendung im zu kühlenden Raum, befindet sich überlappend zur linken Abluftkammer und unterhalb der Fortluftkammer beginnend, das abnehmbare Zuluftplenum als möglicher 4. Strömungskanal, (s. Fig. 2B - 5B; 7B) Dieses reicht über die gesamte Gerätebreite und hat nach 1-3 Seiten großflächige Zuluftauslässe. Das Zuluftplenum (27) wird an dem Gerät, das oben generell eine größere Bautiefe als unten ausweist, im unteren Bereich, abnehmbar, angebracht (s. Fig. 5B). So entsteht äußerlich gesehen ein kompletter Quader. Die das Zuluftplenum bildenden Paneele werden unten eingehängt und oben mit Klammern verbunden (s. Fig. 7B). Dadurch entsteht unten links eine konische und rechts eine rechteckige Zuluft-Druckkammer, aus der an 1-3 Seiten über hierfür besonders geeignete druckerhöhende unterschiedlich große Luftauslässe die Luft möglichst zugfrei direkt in den zu kühlenden Raum gefördert wird. Im Raum entsteht, unterstützend zur natürlichen Thermik, eine Luftführung von unten nach oben.

Bei Aufstellung auf Doppelboden (zur besseren Luftverteilung im Raum), bei Verwendung als Zentralengerät in stehender oder liegender Ausführung oder beim Einsatz als Schrank- oder Wandeinbaugerät kann das Zuluftplenum entfallen, (s. Fig. IB) Beim Doppelboden gelangt die Luft über das Bauteil (8) direkt nach unten in einen dafür geeigneten Luftführungsraum. Beim Zentralengerät (s. Fig. IB; 6B) kann die Zuluft entweder nach unten oder nach vorne ausgeleitet werden, wobei das gesamte Gerät auch in waagerechter Lage mit dem Bedienungsteil nach unten verwendet werden kann.

Das kleine Gerät könnte, je nach Nennvolumenstrom, auch in eine Möbeleinbauwand integriert werden. Dann
kann die Zuluft an dafür geeigneten Stellen ebenfalls zugfrei in den Raum geführt werden.

Im Detail sieht man in Fig [s. folgende Seiten ...]

Beschreibung

&bull; ·

&bull; ·

&bull; ·

-- &mdash; - &mdash; - ~ &mdash; &mdash; &ngr; &ngr; &ngr; V Vv*

für äimdimg:, »lixtrem jeserqies^arenaesjRaumkühltortJpaktgerät

Anlage 1

Ausführungsbeispiele für das &ldquor;kleine" Gerät

Fig. IB den Längsschnitt C-C durch die hintere Funktionsebene eines &ldquor;kleinen autarken Standgerätes" der Varianten 3-5 mit dem von oben nach unten durchgehenden 1. Strömungskanal von der angesaugten Außenluft bis zur Zuluft-&ldquor;Ausblasstelle" mit den darin angebrachten Bauelementen: Außenluftregelklappe (14) ganz oben, 3 Umluftklappen (14), eine davon oben für UM2, eine in der Mitte für UM3 und eine unten für UMl, den Außenluftfilter (6), darüber die zum Patent angemeldeten Zusatzbauteile (22) und (8), zwei weitere Regelklappen (14) als Verbindung von der Außenluft oder Mischluft zur Zuluft und zur Fortluft, das Kühlflüssigkeitskühlregister (10.2), ein evtl. mögliches, parallel dazu angeordnetes Wärmerückgewinnungsregister (23), drei Absperr- oder Regelklappen (13), den Zuluftventilator (4) und nochmals das spezielle Bauteil (8) unten in der Zuluft.

Das Bauteil (22) ist spezieller Filterzusatz, so dass selbst beim stark reduzierten Mindestvolumenstrom an der dann benutzten Filterfläche noch ein wirksamer Filterwiderstand entsteht. Bauteil (8) ist eine Kombination von Kurzschalldämpfer und Luftmengenerfassung. Solange es diese Bauteile noch nicht in der Fertigung gibt, müssen hier ersatzweise andere, bekannte Bauteile vorgesehen werden. Das kann die angedachte Energieeinsparung natürlich einstweilen etwas einschränken.

Im rechten Geräteteil befindet sich die oben über die gesamte Gehäusetiefe reichende Fortluftförderstrecke (der 2. Strömungskanal) mit den Bauelementen Abluftventilator (5), Kondensator (11), dem o.g. Bauteil (8) in der Fortluft mit der Absperrklappe (24).

Ab dem Schaltschrank (9) sieht man eine, in der Gerätetiefe nunmehr verkürzte untere hintere Kammer, wo diese Bauteile untergebracht sind: Schaltschrank (9), Teile der eingebauten Kühlmittelversorgung wie Verdichter (12), Verdampfer (10.1), Kühlmittelspeicher (10.3) und ein möglicher Sammelbehälter für Kondenswasser (29), dessen Platz auch noch als zusätzlicher Kühlmittelspeicher genutzt werden könnte. Zudem ist dort noch Platz für ein evtl. Zusatzbauteil für eine, für diese Gerätebauart geeignete Befeuchtungseinrichtung (16) und ggf. sogar für eine Berieselungseinrichtung für das WRG (23) in der Fortluft..

Bei einer einfacheren, preiswerteren Ausführungsart kann das Teil (10.2) auch ein Direktverdampfer (10.1) sein, dessen Leistung in gewissen Grenzen geregelt werden kann. Die genaue Zuluftregelung erfolgt dann durch Beimischung von warmer Außenluft oder Umluft, dann als UM 1 oder UM 3. Bei Umluftbeimischung würde die gesamte, relativ hohe AU-Rate im Durchschnitt etwas sinken.

Im Fortluftbereich kann u. U. auch noch ein zu einer externen Wärmepumpe gehörender Verdampfer (30) und eine dazu passende, weitere Bypassklappe (13) angebracht werden. Dann kann die stets aus dem Raumkühlkompaktgerät entweichende Abwärme zur Beheizung anderer Flächen oder zur Erzeugung von Warmwasser genutzt werden. Das ist gerade dort günstig, wo Räume ständig oder vorwiegend zu kühlen sind und woanders laufend Thermische Energie benötigt wird.

Fig. 2B einen Querschnitt durch das kleine Raumkühlkompaktgerät der Varianten 3- 5 im Bereich des AU-Weges (Schnitt A-A) mit den jeweils verjüngten Strömungskanälen Nr. 3 oben und 4 unten. Man sieht links nochmals die bei Fig. IB geschilderte hintere Funktionsebene (25) und oben, daneben, die für die

Beschreibung I JJ füjErffidifig:. »Exö-fm &bull;eijersjesgarmdesJRai^kühkorrjpakigerät

.:.. ..· \.-ar &ngr;.;.. Anlage 1

AB und UM genutzte, große vordere Funktionsebene. Darunter sieht man den 4. Strömungskanal fur die Zuluft. Dieser ist nur beim Standgerät mit Direktluftzuführung für den Raum vorhanden.

Die Abluft strömt oben über eine Absperrklappe (24) in das Gerät, dort ggf. über das widerstandsregulierende Bauteil (28) und durch das besondere Bauteil (8) weiter in das Gerät hinein. Danach teilt sich die Luft auf mehrere, individuell (je nach Ausführungsart) mit Luftbehandlungsbauteilen bestückbare, Umluftwege und einen Fortluftweg auf. In den so entstehenden diversen Umluftstrecken sitzen Bauteile, die besser aus Fig. 4 B zu erkennen sind.

Die beim Standgerät mögliche und hier dargestellte Zuluftkammer (der 4. Strömungskanal) kann durch einhängbare Paneele (27) oder ähnliche wegnehmbare oder wegschwenkbare Teile nach außen abgeschlossen werden. An drei Seiten der Zuluftkammer sitzen spezielle großflächige Filtergitter oder ähnliche Gitter, die eine gute Gleichmäßigkeitswirkung haben und in der Kammer einen Vordruck erzeugen. In diesem Fall wird die Zuluft unten über ein Bauteil (8) in diesen konischen Strömungskanal eingeführt. Da sich der Strömungskanal nach rechts hin in der Tiefe vergrößert, findet eine Entspannung der Luft und über die Filtergitter o.a. Gitter wieder ein gleichmäßiger Druckaufbau statt.

Fig. 3B die Draufsicht auf das Raumkühlkompaktgerät der Varianten 1-5 mit den oberen Luftanschlüssen für die AU, AB und FO. Hier kann man erkennen, dass im Gerät Luftströmungen in verschiedenen Richtungen, also dreidimensional, erfolgen.

Die rechts dargestellte Fortluftkammer erstreckt sich im rechten oberen Teil des Gerätes über die gesamte Gerätetiefe und hat nach vorne eine Bedienungstür. In der linken, gut isolierten, Abschlusswand befinden sich die beiden Regelklappen für die Luft, welche von der Außenluftstrecke (hinten) und von der Abluftverteil-AJmluftbehandlungskammer (vorne) kommt.

Unter der Fortluftkammer befindet sich der von rechts zugängliche Schaltschrank und zwar im hinteren Gehäuseteil.

Fig. 4B einen Schnitt durch das Raumkühlkompaktgerät der Varianten 1-5 im Bereich des Fortluftweges. Hier kann man erkennen, dass die FO-Kammer die gesamte Gehäusetiefe einnimmt. Die in den Anlagenschemen angedeutete Befeuchtungs- oder Berieslungseinrichtung für das WRG-Register in der Fortluft (16) ist hier noch nicht dargestellt. Dazu bedarf es noch detaillierterer Untersuchungen, ob das bei dem &ldquor;kleinen" Gerät überhaupt erforderlich wird. Im unteren Bereich sieht man die beim Standgerät für eine Direktversorgung des Raumes eingehängten Zugluftpaneele und die untere, hintere Kammer, welche den Schaltschrank (9) und andere Bauteile (10.3; 29) aufnimmt.

Die Fortluftkammer ist im rechten Geräteteil (in der Zeichnung links !), im hinteren Teil nach unten ausgeklinkt, so dass dort die Außenluft von der linken AU-Kammer, sozusagen hinter dem Schaltschrank (9), nach oben nachströmen kann. Dieser im unteren, rechten hinteren Gehäuseteil untergebrachte Schaltschrank ist von der rechten Bedienungsseite des Gerätes aus zugänglich und erstreckt sich so weit wie notwendig und möglich nach unten (s. a. Fig. IB und SB).

Beschreibung ;_#>&iacgr; ·_##< Wt&liidiiigi.'ExtrimCeOeriJespardidesiRaamkühiconjpakigerät

Anlage 1

Fig. 5ß eine Seitenansicht des Raumkühlkompaktgerätes Varianten 1 - 5. hier als Standgerät für eine Direktversorgung eines Raumes vorgesehen. Man sieht rechts den integrierten Schaltschrank, links die eingehängten Zuluftpaneele mit den Filtergittern (27) und oben einen möglichen, dort dazu passenden besonderen Kanalanschlusskasten für die gemeinsame Verbindung zu den drei Luftwegen AU, AB und FO.

Aus dieser Ansicht kann man auch gut erkennen, dass dann, wenn das Gerät nicht als Standgerät für die Direktversorgung eines Raumes mit den dargestellten Quelluftauslässen, sondern als dezentrales Bodenversorgungs-, oder Deckengerät oder als ein Zentralengerät für ein oder mehrere Räume verwendet wird, der untere Gehäuseteil schmäler ist als der obere. Dann wird unter der Fortluftkammer noch eine wegbaubare Stütze angebracht, so dass das Gerät bei evtl. Wiederverwendung an einem anderen (weiteren) Einsatzort mit dem geplanten Zuluftplenum ergänzt werden kann.

Fig. 6B einen Schnitt durch das Raumkühlkompaktgerät der Varianten 3-4. und zwar im hinteren Bereich. Man kann gut erkennen, dass sich in der großen Spezialkammer, der Abluftverteil-ZUmluftbehandlungskammer unterschiedliche Luftbehandlungsbauteile in die einzelnen Umluftwege einbauen lassen.

So entstehen bei unterschiedlichen Luftbehandlungsfunktionen energiesparende parallele Luftförderstrecken, die noch dazu nur von Teilen des Gesamtvolumenstromes durchströmt werden. Wenn dann der Gesamtvolumenstrom auch noch bedarfsgerecht und stark reduziert wird, entstehen so in diesen Bauteilen fast keine Widerstände mehr.

Der oben abzweigende Weg UM 2 hat nur eine Regelklappe und einen Luftverteilkorb, der in die AU-Kammer hineinragt. Darunter sind hier z. B. im Weg UM 1 ein Filter und ein Elektroheizregister eingebaut. Im mittleren gemeinsamen Weg für Umluft = UM 3 und Fortluft befindet sich nochmals ein Filter. Beide Filter können wieder das vorgeschaltete Bauteil (22) haben. Sollte keine Heizung der Zuluft notwendig werden, so kann auf das Heizregister (15) verzichtet werden. Dann muss aber eine kleinere mittlere AU-Rate in kauf genommen werden: Eine wärmere AB erzeugt bei der Mischung einen höheren AU-Anteil ! Sollte die Umluft nicht staubbelastet sein, so könnten sogar beide Filter weggelassen werden.

Die Verteilungskammer für AB und UM ist so gestaltet, dass bei Bedarf ggf. sogar noch ein Spezialfilter zur Abscheidung von Gerüchen in einen der Umluftwege eingebaut werden kann.

Die Zuluft kann unten über ein Bauteil (8) entweder in die Zuluftausblaskammer (24), in ein Kanalnetz, in einen Doppelboden, eine Druckkammer mit Anschlussrohren oder Kanälen oder zu ähnlichen Luftverteilungsanschlüssen geführt werden.

Bei der Einmündung der Umluft in die Fortluftkammer sind hier z.B. ein Wärmerückgewinnungsregister (23) und eine Bypassklappe (13) angebracht. Diese Teile könnten auch an einer anderen Stelle in der großen Fortluftkammer angebracht werden.

Unter der Fortluftkammer, im ab hier, im unteren Teil verkürzten Gehäuse, befindet sich eine weitere Kammer. Dort sind - außerhalb der Luftströme - ein Teil der kältetechnischen Einrichtungen (u.a. 10,1,

Beschreibung

Anlage 1

10.3) evtl. Zusatzteile für die Befeuchtung (16), Berieselung (16) des WRG-Registers in der Fortluft oder gar ein Kondensatsammelbehälter (29) mit Überlauf angeordnet. Die Kammer ist nach vorne durch eine Türe abgeschlossen. Beim Standgerät für Direktversorgung des Raumes wird sie vom abnehmbaren Zuluftplenum verdeckt.

Fig. 6C einen Schnitt durch das Raumkühlkompaktgerät der Variante 5 und zwar im hinteren Bereich ähnlich wie bei Fig. 6B. Hier ist ein gemeinsamer Filter für die Umluft UMl und die Fortluft angebracht. Dabei kann der evtl. weiterhin erforderliche 2. Filter in der Umluft UM 3 angeordnet werden.

Fig. 7B die Vorderansicht eines Raumkühlkompaktgerätes der Varianten 1-5 , das hier zur Direktversorgung eines Raumes in Form eines Standgerätes ausgeführt ist.

Man sieht ganz deutlich die 4 Luftwege: AU, FO, AB und ZU. Oben könnte noch ein spezieller Luftkanalanschlusskasten (2) angebracht werden. Bauseits oder durch Mitbestellung könnte dort aber auch eine andere Zusatzkammer hinzugefügt werden.

Auch die hier vorgestellten &ldquor;größeren" Geräte stellen nur wenige Ausfuhrungsbeispiele für die in den Schutzansprüchen genannten Neuerungen dar. Es werden im einzelnen nur einige der beim Verfasser vorliegenden vielen Zeichnungen (Fig.) dargestellt und hier erläutert.

Zl-A

Man sieht in Fig (s. folgende Seiten)

Beschreibung · · ·** für.Erifirjdurjgi.ßctriaTi Sr«rgKsparejde6.fcaumkühllfcm{>akti|erät

..· .34* \«^f *:,&diams; Anlage 1

Ausführungsbeispiele für das &ldquor;große" Gerät

Man sieht in

Fig. 2 7A einen Querschnitt durch die erste, vordere Funktionsebene eines Raumkühlkompaktgerätes für größere Luftleistungen wie V =/> 5.000 m³/h. Das Gerät kann bei großen Luftleistungen in mehrere Baueinheiten zerlegt angeliefert werden. Diese Baueinheiten sind dafür in den Zeichnungen mit Ziffern, die in Kreisen eingerahmt sind, gekennzeichnet.

Als Sondergerät könnte es an der mit einem Stern (*) versehenen Stelle sogar - abweichend vom Universalprinzip - mit einem über beide Ebenen durchgehenden Sondereinschubgehäuse versehen werden. Dort könnte dann eine Wäscherkammer (16 S) angeordnet werden, eine rekuperative Wärmerückgewinnung (23 S), falls erforderlich oder gar ein Direktbefeuerungsbauteil (15 S). Es wird aber betont, dass die Wärmerückgewinnung über die Umluft grundsätzlich die wirtschaftlichste ist sowohl für die aufzuwendende Thermische als auch für die Elektrische Energie. Zudem bietet das dargestellte Gerät eine 2. Wärmerückgewinnung als Kreislaufverbundsystem.

Nun zurück zum Standardgerät. Man erkennt links die drei Luftanschlüsse für die AU, FO und AB. Der normale Luftanschluss für die ZU befindet sich rechts unten (bei Verwendung als Doppelbodengerät) oder rechts an der Stirnseite (bei Verwendung als Zentralengerät mit Zuluftkanalnetz).

Im unteren Teil des Gerätes (Kammer 2, 4 und 6), das sich über die gesamte Gehäusetiefe erstreckt, mündet von oben, von der hinteren Abluft-Umluft-Verteilkammer her kommend links die Umluft UM 2 mit der Regelklappe M13 (14) über einen Luftverteilungskäfig (28) in die Kammer Nr. 2. Dieser Umluftweg wird zu Frostschutzzwecken, und dann parallel zu dem Weg UM 1 mit der dort angeordneten, weiteren Regelklappe M3 (14), s. ganz rechts, verwendet. Die Klappe ist hier nicht zu sehen. Dort wird vorwiegend geregelt Wärme in die Zuluft abgegeben, also nochmals beigemischt. In diesem Weg befindet sich also das ggf. erforderliche Heizregister. Bei heutzutage gut wärmegedämmten Gebäuden reicht hier in den meisten Fällen ein Elektroheizregister aus, das dann nur ganz selten benötigt wird.

Sobald Frostgefahr besteht (z.B. bei einer bestimmten AU-Temperatur), öffnet der Weg UM 2 geregelt (je nach MSR). Damit wird eine Mischluft von etwa 5 ⁰C gebildet. Über den Weg UM 1, und das WRG-Register im Zuluftweg wird dann, je nach MSR-Aufgabenstellung, die vorgegebene Zulufttemperatur oder Raumtemperatur endgültig ausgeregelt. Für die gesamte Zuluftaufbereitung findet an mehreren Stellen eine bis zu 4-fache Mischung statt (s. auch Beschreibung bei Fig. IS).

Die Umluft UM 2 mündet zur Verbesserung der Durchmischung in einem Luftverteilkäfig (28) mit ggf. zusätzlicher Widerstandsregulierung für die AU. Sie gelangt dann als Mischluft in das sogenannte Außenluftfilter (6), dem eine zum Patent angemeldete Druckregel- und Absperreinrichtung vorgeschaltet ist. Die AU oder die MI, je nach Betriebszustand, ist nun im 1. (linken) Teil der Kammer Nr. 4. Dort durchströmt sie das ebenfalls zum Patent angemeldete Bauteil (8) und gelangt so über eine Regelklappe (14) in den 2. Teil der Luftbehandlungskammer Nr. 4. Dabei ist die Regelklappe M7 (14) geöffnet. Beim maschinellen Kühlbetrieb kann ein Teil dieser Luft dann aus der Kammer Nr. 4 über die

Beschreibung ; ; ;** für_#Eifii}du«g:_#£xtr«n eneVgKspj3rewdee»&aumkühlljomj>aktjerät

* · · oj* · » « An aae 1

Regelklappe M6 (14) in die Fortluftkammer Nr. 3 einmünden. Dort wird sie mit der Abluft (Fortluft) gemeinsam zur Kondensatorkühlung benutzt.

In dem rechten Teil der Kammer Nr. 4 sind die zwei-drei Luftbehandlungsteile, der Kühler (10.2), das WRG-Register (23) und ggf. nochmals ein Heizregister (15) parallel angeordnet. Das kann übereinander oder hintereinander (auf die Tiefe bezogen) sein. Die Bauteile sind dabei so aufeinander abgestimmt, dass sie bei 100% Teilvolumenstrom die gleiche Teilpressung erzeugen.

In die untere Luftbehandlungskammer Nr. 4 strömt ggf. über die Regelklappe M23 (14) und einen weiteren Luftverteilkäfig die Umluft UM 3 ein. Sie kommt dann aus dem hinteren Teil der oben angeordneten, in der Tiefe geteilten Kammer Nr. 3 (= Abluft-Fortluftverteilkammer). Dieser Weg wird gelegentlich bei maschineller Mischluftkühlung oder bei speziell (mit einem Spezialfilter) zu filternder Umluft benutzt.

Im linken Teil der vorderen oberen Kammer Nr. 3 sitzen beim Standardgerät das ggf. benutzte WRG-Register (23), eine Bypassklappe (13) und der luftgekühlte Kondensator (11) mit einer weiteren Bypassklappe (13). In Luftrichtung vor dem Bauteil (23) könnte auch noch ein Sprühbefeuchter oder eine spezielle Berieselungseinrichtung für das WRG-Register angebracht werden. Dann kann dort im maschinellen Kühlbetrieb eine dort stattfindende Verdunstungskühlung zur besseren Wärmerückgewinnung und Einsparung von Antriebsenergie für die Kältemaschinen sorgen (insbesondere sinnvoll bei Einsatz des RKKG in ganz warmen Zonen !) (s. Fig. 15 oder 16)

Im rechten Teil der oberen Kammer Nr. 3 sind, außerhalb des Luftstromes, der Kühlwasserflüssigkeitsbehälter (10.3) mit dem darin integrierten Verdampfer (10.1) und alle für die Kältemaschine notwendigen Sicherheits- und MSR-Bauteile angeordnet. Dort gibt es auch Anschlüsse für eine mögliche externe Kühlmittelversorgung. Dort könnte anstelle des Verdampfers ein Wärmetauscher für die externe Kühlenergiezuführung angebracht werden.

Das unten für das Kühlregister (10.2) benötigte Kühlwasser kommt (während des Kühlbetriebes; z.B. bei warmer AU) laufend von dem darüber angeordneten großen Kühlwasserpufferspeicher (10.3) beispielsweise über eine stufenlos geregelte Pumpe. Es fließt als erwärmte Flüssigkeit nach oben zurück und wird dort je nach MSR getaktet oder kontinuierlich gekühlt.

Der in der tiefen Kammer Nr. 5 angeordnete Zuluftventilator (4) (= in der Regel ein Freilaufradventilator mir Direktantrieb) holt sich seine aufbereitete Außenluft oder Mischluft saugseitig und fördert sie druckseitig über das besondere Bauteil (8) in das Zuluftkanalnetz, in den Doppelboden oder zu anderen hier anschließbaren Zuluftverteilsystemen. Die Zuluft wird saugseitig aus der Außenluft und häufig aus mehreren Umlufteinspeisungen (je nach momentaner Betriebsart) als Addition mehrerer Luftbehandlungen von Teilströmen gebildet und am Ventilator endgültig gemischt. Der Zuluftventilator ist stufenlos geregelt. Empfohlen wird, den Volumenstrom bedarfsgerecht (z.B. nach den Raumverhältnissen) vom Nennvolumenstrom (=100%) ausgehend zum Betriebsvolumenstrom (bis auf etwa 15 % von V_Nenn) zu reduzieren.

Das Zusammenfügen der gesamten Zuluft aus diversen Umluftstecken und der Außenluftstrecke erfolgt saugseitig, ähnlich wie bei einem strahlenförmig gefächerten Abluftkanalnetz, wo auch mehrere

Beschreibung

fÜr£rfihdiÄig:

Teilstrecken mit individuellen Einzelwiderständen zu einem Gesamtvolumenstrom zusammengefasst werden. Auch dort ist für die Gesamtpressung des Ventilators lediglich die größte Einzelpressung in einer Stecke relevant. Auch dort kann aus dem Raum noch zusätzlich Fortluft abgezogen werden.

In der großen Ventilatorkammer kann noch eine hierfür geeignete Befeuchtungseinrichtung angebracht werden, deren weitere Bauteile dann in den restlichen Kammern des Gerätes Platz finden. Für das Befeuchtungswasser ist dann aber ein geeigneter Wasseranschluss erforderlich, dessen Stelle bei der ausgelieferten Gerätetype grundsätzlich schon festzulegen ist.

Oberhalb der AU/ZU-Strecke befinden sich beim Standardgerät in der vorderen Gehäuseebene die Fortluftstrecke, die Einbauteile für die hier integrierte Kältemaschine wie Verdichter (12), Verdampfer (10.1), Pufferspeicher (10.3) enthält und (rechts) der hier ebenfalls integrierte Schaltschrank (9). - s. a. Fig. 28A. Hinter der in Fig. 27A zu erkennenden Fortluftstrecke befindet sich die Abluft-/Umluftverteilkammer, die in Fig. 32A zu sehen ist.

In die Fortluftstrecke münden von unten her kommend über die Regelklappe M6 (14) ggf. die AU (beim maschinellen Kühlbetrieb) und von hinten her kommend über die Regelklappe M5 (14) der Rest der Abluft (AB 3) ein, welche vom Zuluftventilator nicht angesaugt wird. Der Abluftventilator (5) ist saugseitig zum Kondensator (11) in der Kammer 1 angebracht. Er fördert die Luft, die in der Regel der AU-Menge entspricht, über eine Bypassklappe (13) oder den Kondensator (11) und das spezielle Bauteil (8) in das Fortluftkanalnetz. Bei geeigneter Materialwahl für den Ventilator könnte dieser auch druckseitig zum Kondensator in der Kammer Nr. 3 angebracht werden, werden.

Der stufenlos zu regelnde Abluftventilator (5) benötigt eine geeignete MSR (9). Empfohlen wird zum Beispiel eine speziell zu dieser mechanischen Konstruktion gut passende MSR z.B. mit dieser Funktion: Der Abluftventilator holt sich seine Luft saugseitig - indirekt luftvolumenstromregelnd - über das Bauteil (8), wo der dort erreichte Differenzdruck (die Umsetzung zum Volumenstrom erfolgt hierbei in der MSR) oder direkt der Volumenstrom gemessen wird. Er saugt seine Luft, ergänzend zur stetigen Luftansaugung durch den Zuluftventilator, aus der hinteren, in der 2. Funktionsebene angeordneten Abluftverteil-Umluftbehandlungskammer (Kammer - Nr. 3) an. Der Abluftventilatorregelkreis folgt zeitlich dem, den Bedarfsvolumenstrom für den Raum regelnden Zuluftvolumenstromregelkreis, durch die individuelle Vorgabe, welcher Luftvolumenstrom an der Stelle (8) in der Abluftstrecke stets einzuhalten ist. Das kann die gleiche sein wie die Zuluftmenge, mehr oder weniger. Bei beispielsweise konstanter, weiterer Luftabsaugung aus der versorgten Zone kann hier ggf. eine kleinere Menge an AB ausgeregelt werden als die Zuluftmenge.

Im übrigen könnte es bei entsprechender Ausbildung der Kammer - Nr. 3 auch eine Gerätebauart geben, wo die AB auf der gleichen Seite angesaugt wird, wo die ZU ausgestoßen wird. Desgleichen könnten die Geräte auch spiegelbildlich gefertigt werden (Links- und Rechtsausführung). Der tatsächliche Ausbaugrad oder Aufbau des RLT-Gerätes hängt also von den individuellen Bedürfhissen ab.

Fig.28A eine Draufsicht auf das Gerät mit einem theoretisch &ldquor;durchsichtigen" Deckel. Man erkennt hier deutlich die oberen zwei hintereinander angeordneten Funktionsebenen: Man sieht in der Zeichnung oben die

Beschreibung · · ·** für Effiwdu»g:_#Extrem eijerqjes^arwideajRaiinkühltonipaktgerät

im Gerät hinten oben angebrachte Abluftverteil-Umluftbehandlungskammer mit den dort möglichen Luftbehandlungsteilen, hier z.B. nur Filter (7) und Zusatzfilter (7K) angedeutet.

Im unteren Teil der Zeichnung erkennt man links die Fortluftstrecke mit den Kammern Nr. 1 und 3, welche die Bauteile Abluftventilator (5), Kondensator (11) mit Bypassklappe (13), das hier klein dargestellte WRG-Register (23) mit Bypassklappe (13).

Rechts in dem Geräteteil Nr. 3 erkennt man noch den dort abgetrennten Teil für die kältetechnischen Einrichtungen wie Kühlwassersammelbehälter (10.3) und Verdampfer (10.1) usw. Ganz rechts sieht man die Kammer Nr. 5 mit dem Schaltschrank (9). Darunter ist die Ventilatorkammer Nr. 6. Die hauptsächliche Bedienungsseite des Gerätes ist an der Längsseite unten. Die Abluftfilter können beispielsweise nach oben herausgenommen oder von hinten her bedient werden (je nach Einsatzort und Gerätegröße).

Man kann in Verbindung zu Fig. 27A nochmals erkennen, wo die Umluftwege nach unten weggehen und wo die anderen geschilderten Verbindungen zwischen den einzelnen Kammern und Luftwegen dreidimensional stattfinden. Man sieht ganz deutlich, dass es drei Ablufteinspeisungen für die darunter liegende Zuluftstrecke gibt: von links nach rechts UM2mitM13, UM3mitM23und UMl mit M3. Theoretisch könnten es sogar mehr sein. Man kann auch die Querverbindung im Gerät bei der Klappe M5 zwischen der AB/UM und FO erkennen.

Man kann auch erkennen, wie viel Platz in den unteren Kammern noch ist, deren Einbauteile gestrichelt dargestellt sind. Man erkennt dort Filter (6), Kühler (10.2), WRG-Register (23) und ggf. Heizregister (15), die hier beispielsweise übereinander sitzen. Dort könnten durchaus noch weitere Einzelluftbehandlungsstrecken oder Bauteile an- oder eingefügt werden könnten. Das KW-Kühlregister und AU-Filter könnten in der Tiefe des Gerätes z.B. durchaus auch etwas kleiner ausgelegt werden, so dass dort noch Platz wäre für einen größeren Pufferspeicher oder für Zusatzeinrichtungen für die Luftbefeuchtung, Berieselung für das WRG-Register in der FO, usw.

Diese neue modulare und universell einsetzbare Bauart benötigt für ein einfaches Mischluftgerät für Be- und Entlüftung und Heizung - ohne Kältemaschine - zwar insgesamt mehr Platz als dafür bisher bekannte RLT-Geräte, kann dafür aber jederzeit, auch nachträglich noch ergänzt, umgerüstet oder auch an einem anderen Einsatzort wieder verwendet werden. Das ist bei den derzeit üblichen Sparversionen von Investoren (Bauherren, Generalunternehmern) eine ganz wichtige Sache für den späteren Betreiber!

Fig.29A einen Querschnitt durch das in Fig. 27A- 28A dargestellte größere Raumkühlkompaktgerät. Im speziellen sieht man hier die drei Strömungskanäle für die LuftfÖrderstrecken AU/MI/ZU (unten), sowie für die AB (oben rechts) und FO (oben links). Unten sieht man den sich über die gesamte Tiefe ausbreitenden Filter (6) mit dem Zusatzbauteil (22).

Fig.3OA einen Querschnitt durch das in Fig. 27A- 28A dargestellte größere Raumkühlkompaktgerät im Bereich der Kältetechnik. Im speziellen sieht man hier wieder die zwei Strömungskanäle AU/MI/ZU (unten) sowie für die AB/UM (oben rechts) und FO (oben links). Zudem kann man erkennen, dass die Kühlung, wie bei einer extern angeordneten Kältemaschine, im Grunde über einen großflächigen

Beschreibung · · ·*' fu/«ir$idiyig^«fextiym|ejiergiesparen*de*Rajimkürfkoijipal{[gerät

,· ·&igr; · j -; 38: ·: : »· Anlage 1

Kaltwasserkühler (10.2) stattfindet. Hier könnte, bei geeigneten Schnellverschlüssen, auch eine externe Kühlmittelversorgung angeschlossen werden.

Der oder die Verdampfer (10.1) sind in geeigneter Form in einem Pufferspeicherbehälter untergebracht und geben dort bei getaktetem Kältemaschinenbetrieb ihre Kühlleistung geregelt an den Pufferbehälter (10.3) ab. Dieser wird bei Kühlbetrieb von dem in der Durchflussmenge geregelten Kaltwasserkreis durchspült. Das Kaltwasser ist ggf. frostgeschützt. Es wird dann zur Kühlflüssigkeit.

Deutlich sieht man hier auch ein Beispiel für die parallele Anordnungsmöglichkeit der Luftbehandlungsregister für die thermische Luftaufbereitung (10.2; 23 und ggf. 15).

Fig.31A einen Querschnitt durch das in Fig. 27A- 28A dargestellte größere Raumkühlkompaktgerät im Bereich des Schaltschrankes (9). Im speziellen sieht man hier oben die in Längsrichtung des Gerätes durchgehende Abluftverteil-Umluftbehandlungskammer mit der Einführung der gesamten Abluft von oben über das spezielle Bauteil (8). Links erkennt man die Kammer ohne Luftströmung. Dort wird der Schaltschrank (9) eingebaut. Dazu könnten noch andere, hier geeignete, Teile eingebaut werden. Dahinter liegt die Kammer für die Kältetechnischen Einrichtungen. Unten sieht man, dass die Zuluftkammer, die hier über die gesamte Gehäusetiefe geht, bei entsprechender Konstruktion und Beachtung von Saug- und Druckkammer durchaus noch Platz für andere Luftbehandlungsbauteile in weiteren Umluftwegen hat.

Fig.32A einen Längsschnitt zu dem in Fig. 27A- 28A dargestellten größeren Raumkühlkompaktgerät, und zwar in der hinteren, zweiten Funktionsebene, passend zum Schema der Fig. 16. Im speziellen sieht man hier im unteren Bereich das gleiche wie in Fig. 27A unten, man kann ganz deutlich erkennen, dass die Umluft auf mehrere behandelte Teilströme aufgeteilt wird, die gemeinsam oder manchmal auch einzeln oder abwechselnd genutzt werden können. In Luftrichtung nach den Umluftfiltern (7; TK) kann man bei den 2 Regelklappen (14) die hier ausgeführte dreidimensionale Luftförderrichtung erkennen.

Oben sieht man die durchgehende Abluftverteil-Umluftbehandlungskammer mit diversen Luftbehandlungsteilen in diversen, individuell genutzten, Luftwegen. Diese Kammer verwirklicht eine Alternative des Schemas der Fig. 16. Hier ist zum Beispiel nur ein gemeinsamer Filter (7) für den Umluftweg UM 1 und die Fortluft vorgesehen. Die Umluft UM 2 wird am Außenluftfilter (6) gefiltert. Die UM 3 kann 2 Filterarten aufnehmen oder einen speziellen Kombinationsfilter. Alle hier dargestellten Luftfilter haben eine Druckregeleinrichtung, die dafür sorgt, dass auch bei einem sehr kleinen Volumenstrom noch eine ausreichende Filterung stattfinden kann.

Die großzügige Abluftverteil-Umluftbehandlungskammer lässt sich natürlich auch so aufteilen, wie es in dem Schema der Fig. 15 angegeben ist: Dann wird ein gemeinsamer Filter für die Filterung von Umluft UM 3 und die Fortluft, die zum Kondensator strömt, benutzt. So ist es übrigens in Fig. 32 D dargestellt.

Zudem oder alternativ könnten Luftbehandlungsteile für die Umluftwege auch in anderen Kammern Platz finden, wenn in der Kammer Nr. 3 kein Platz sein sollte oder aus Wartungsgründen eine andere

Beschreibung · · ·** füri'rfSidLJig^.extrim jeeSfgiespa^onaesIRaiJmkühaconJpaklgerät

Anlage 1

Lage eines Bauteiles sinnvoller ist. So ist es z.B. hier schon für die Beheizung der Umluft UM 1 geschehen. Das Heizregister (15) sitzt saugseitig in der Ventilatorkammer. Als Elektroheizregister (15) sitzt es sozusagen im Umluftweg UM 1.

Im unteren Teil sieht man nochmals ganz deutlich, die parallel angeordneten thermischen Luftbehandlungsbaueile (23; 10.2, 15), die eine Antriebsenergie energiesparende Teilstrombehandlung erlauben. Unten kann man auch erkennen, dass für den Hauptfilter, den Außenluftfilter das Gehäuse so groß wie möglich gestaltet ist. Da dieser Filter immer benötigt wird, sollte er trotz guter Qualität, großem Staubspeichervermögen, guter Filterwirkung einen möglichst kleinen Auslegungswiderstand haben. Da dies in der Praxis ein Widerspruch ist, ist es günstig, wenn der Filter (6) in der am häufigsten benutzten Betriebsart, im Mischluftbetrieb, wie hier möglich, ständig druckentlastet wird. Das geschieht hier, indem beim Mischluftbetrieb ständig nur ein Teilluftstrom über den Filter (6) geführt wird. Das reduziert den jährlichen Strombedarf für den Antrieb des Zuluftventilators. Damit die Filterung auch bei ganz kleinen Volumenströmen noch ausreichend gut funktioniert, werden hier geregelt Filterdurchströmungsflächen weggeschaltet.

In dieser Zeichnung sieht man auch gut die 3 Schalldämpfer (8) oder speziellen Luftbehandlungsbauteile (8), hier für die jeweils gesamte AU-, AB- und ZU-Menge. Dort und in der Fortluft kann eine Volumenstrommessung stattfinden. In allen 4 Luftwegen findet eine Schalldämpfung statt.

Nun folgt ein Sonderausführungsbeispiel. (s. nächste Seite)

Beschreibung ; · ;*" für^rfjidwig:_#«£xtr|mjeRef^iesgar»naee«Raiimkühe«orapaldgerät

Anlage 1

Sonderausführungsbeispiel für das &ldquor;große", auf 2 Gehäuse aufgeteilte Gerät

Man sieht als Sonderfall in

Fig.32Deinen Längsschnitt zu dem in Fig. 27A- 28A dargestellten größeren Raumkühlkompaktgerät, und zwar in der hinteren, zweiten Funktionsebene, passend zu den Schemen der Fig. 10 Fig. 45-46 und Fig. 15 Im speziellen sieht man hier, dass es auch möglich ist, die gesamten Funktionen des hier vorgestellten Raumkühlkompaktgerätes in zwei voneinander unabhängig aufgestellte Gehäuse zu verlagern. Das 2. RLT-Gerät, das Fortluftgerät ist hier nicht im Detail dargestellt, weil es aussagekräftig genug aus dem Schema der Fig. 45 - Fig. 46 hervorgeht.

Hier wird beispielsweise ein gemeinsamer Filter (7) für die Umluft UM 3 und die Fortluft verwendet. Die Funktionen sind die gleichen wie oben beschrieben. Anstelle der hinteren Funktionsebene werden die Funktionen der 2. Funktionsebene in einem besonderen Gehäuse untergebracht. Die untere Ebene ist gleich bestückt wie die in Fig. 27A, mit dem Unterschied, dass die zur Kühlung des luftgekühlten Kondensators notwendige Kühlluft (AU) hier nach hinten (3. Dimension) aus dem Gerät heraus geführt wird. Hinter oder noch in dem Gerät wird sie gemeinsam mit der oben aus dem Gerät ebenfalls nach hinten (3. Dimension) kommenden Fortluft (aus der AbluftverteUVUmluftbehandlungskammer) in einem Kanal zusammengefasst.

Oben sieht man im Grunde das gleiche wie in Fig. 32A, lediglich mit dem Unterschied, dass der Teil der Abluft zur Fortluft nicht nach vorne zur Fortluftkammer sondern nach hinten aus dem Gerät heraus weggeht.

Dabei kann die Kältemaschine grundsätzlich im größeren <Zuluft-Umluftgerät>, dem Hauptgerät untergebracht werden. Sie kann aber durchaus auch in dem kleineren <Abluft/Fortluftgerät> untergebracht sein. Das hängt vom Einsatzfall, der Baugröße und den Transportmöglichkeiten beim und zum Kunden ab.

Allgemeinnutzungsmöglichkeit einer Neuheit der Erfindung

Die Aufteilung der Umluft und Zuluft auf verschiedene Teilströme und die darin jeweils nach Bedarf durchgeführte individuelle Luftbehandlungsmaßnahme pro Teilluftstrom, die insgesamt zu parallelen Luftbehandlungsmöglichkeiten und mehreren Mischungsmöglichkeiten führt, kann übrigens auch bei anderen RLT-Geräten in der klassischen Raumlufttechnik und in benachbarten Gebieten, wo Luftbehandlungen eine Rolle spielen, sinnvoll und energiesparend angewendet werden. Bei der Umluftbehandlung ist es dabei nicht unbedingt erforderlich, dass die Luftbehandlungen für die Umluft in einer gemeinsamen Kammer stattfinden. Sie könnten auch aufgeteilt in mehreren anderen Kammern stattfinden.

Es folgen Hinweise zur Anwendung außerhalb der klassischen RLT (s. folgende Seite)

Beschreibung

&bull; · ■

&bull; ·

&bull; ·

Extern; enerjjiespa'rendes RäLmkürtkodipaKtgerät

Anlage 1

Anwendung der Erfindung außerhalb der klassischen RLT

Die Art der soeben vorgestellten Gerätetrennung könnte übrigens - mit anderen Gehäusebauarten und Materialien - auch bei anderen Anwendungsfällen erfolgen: im Auto, bei Eisenbahnwaggons, Schiffen, Militärfahrzeugen, usw..

Im Auto beispielsweise müssten dann statt dem dort bisher üblichen einen Gebläse für die &ldquor;Klimaanlage" (die ja meist nur eine ungeregelte Kühlungsanlage mit viel Kondensatanfall darstellt) eben 2 Gebläse an unterschiedlichen Stellen untergebracht werden. Die Gehäuse könnten über Schläuche oder andere geeignete Teile miteinander verbunden werden. Dafür würde allerdings der Kühlventilator (das 2. derzeitige Gebläse) für den luftgekühlten Kondensator entfallen.

Auch bei ortsveränderlicher Anwendung der ähnlichen Konstruktion eines Raumkühlkompaktgerätes könnten auch hier die Bauteile Schalldämpfer plus Volumenstrommessung (8), Wärmerückgewinnungsregister (23), Pufferspeicher (10.3) mit dem Verdampfer (10.1) und das getrennte Kühlregister (10.2) mit dem hier vorgeschlagenen besonderen Kühlsystem eingesetzt werden. Der Pufferspeicher (10.3) mit dem Verdampfer (10.1) müssten lediglich an einer ständig relativ kühlen Stelle untergebracht und mit dem im Zuluftweg verbunden werden.

Bei allen Anwendungsfällen mit Aufteilung auf mehrere Gehäuse werden aus dem Umluftkühlgerät heraus Verbindungen von der Mischluftverteilkammer und von der Abluftverteil-ZUmluftbehandlungskammer aus zum 2. (oberen) Gerät geschaffen. Im 2. Gerät müssen dann zumindest ein Ventilator = Gebläse (5) und ein Kondensator (11) angeordnet werden.

Zum Schluss wird noch erklärt, wie beispielsweise (eine Möglichkeit) bei den hier vorgestellten Raumkühlkompaktgeräten die extrem niedrige Kühlleistung im Kühlregister erzeugt werden kann.

(siehe folgende Seite)

Beschreibung ; · ·" für.erSndängi.ExtfemjewWgiespärerftlefCRa&mkülTtkortipalStgerät

Anlage

Übersichtsschema für maschinelle Kühlung

Man sieht in

Fig. 3 7 als ein Beispiel die Anordnung der zur Kühlung verwendeten Bauteile Auch hier muss ich wieder daraufhinweisen:

Verfahren und Mechanik lassen sich beim hier vorgestellten Raumkühlkompaktgerät nicht trennen. Ich muss also auch hier das Verfahren schildern, ohne dem die günstigen Ergebnisse in der Mechanik für das Raumkühlkompaktgerät nicht möglich wären. Nur so kann man die hier vorgestellte neuartige mechanische Konstruktion richtig verstehen.

Die Kältetechnik wird auf zwei Behandlungskreise aufgeteilt: Primärkreis und Sekundärkreis

Der oder die Verdichter (10.1) der im Raumkühlkompaktgerät integrierten Kältemaschine sind in einem Flüssigkeitskühlbehälter angebracht. Dieser befindet sich wie alle kältetechnischen Einrichtungen im Raumkühlkompaktgerät. Der ausreichend groß zu bemessende Behälter wird bei Kühlbetrieb geregelt oder gesteuert gekühlt.

Von dort gehen hydraulische Verbindungsleitungen zum eigentlichen Kühlregister (10.2). Dieses ist vorzugsweise in der Zuluftbehandlungsstrecke angeordnet. Wie vorne ausgesagt, kann hier aber auch eine Mischluft behandelt werden.

Bei geeigneter MSR, z.B. mit drehzahlgeregelte Pumpe für den Sekundärkreislauf, kann die an den Luftstrom abzugebende Kälteleistung exakt ausgeregelt werden. Sie kann dabei sogar so gestaltet werden, dass es nur bei ganz extremen AU.Feuchtewerten noch zu Kondenswasseranfall kommt, (siehe hierzu auch DE 10126 475.5)

Es folgt noch eine Zusammenfassung: s. nächste Seite

Beschreibung · · ·** für»£rfndang>ExtremjwiergiespaWdaa RatimküNkortipatBgerät

Zusammenfassende Vorteile des Raumkühlkompaktgerätes

Das im MSR-Teil und mechanisch beispielsweise nach dem Schaltungsschema gem. Fig. 15 hergestellte Raumkühlkompaktgerät (&ldquor;RKKG-L") hat die folgenden besonderen Merkmale, die in der Gesamtheit neu sind und sich hier als diverse Vorteile erweisen. Dieses &ldquor;RKKG-L" hat:

a) ein Gerätegehäuse (1), das aus mehreren Funktionsebenen besteht. Darin befinden sich mehrere Kammern mit netzartig verteilt angeordneten diversen Luftbehandlungsteilen (6, 7, 7K, 10.2, 11, 15, 16, 23, 30 usw.), welche über 5 Steuerklappen (13) und 7 Regelklappen (14) fächerartig zu verschiedenen parallel, also zeitgleich, nutzbaren Luftbehandlungswegen miteinander verknüpft sind, wobei teilweise dreidimensionale Kammerverbindungen entstehen. Dabei entstehen Teilluftbehandlungswege, die durch ein- oder mehrmaliges Mischen zur momentan erforderlichen Konditionierung der Zuluft bzw. ggf. zur Kühlung des luftgekühlten Kondensators (11) der Kältemaschine führen.

Der Zuluftventilator (4) wird, unterstützend für den Abluftventilator (5), gleichzeitig als Umluftventilator genutzt, der seine Luft aus mehreren Teilstrecken (AU und eine oder mehrere UM) gemeinsam ansaugt. Der Abluftventilator (5) muss in der Regel nur ungefähr diese Luftmenge fördern, die dem momentanen Außenluftanteil (AU) entspricht, abzüglich der ggf. mit externen Ventilatoren aus der Raumzone abgeführten Luftmengen (= FO _extem ). Trotzdem kann er den Kondensator (11) der im Gerät integrierten Kältemaschine stets ausreichend mit Kühlluft versorgen.

Über die o.g. Luftklappen (13; 14) wird die übers Jahr gesehen notwendige, gesamte Betriebweise des &ldquor;RKKG-L" für ein einzuhaltendes individuelles Raumklima entspr. des momentanen Zustandes der angesaugten Außenluft AU getaktet in jeweils dazu geeignete Teilbehandlungsstrecken verlagert und dort nur diese Teilluftmenge gefördert, die dort gerade zur Gesamtluftkondition, zur ein- oder mehrmaligen Mischung benötigt wird. So entsteht in jeder Teilluftstrecke durch den dort zumeist stark reduzierten Teilvolumenstrom und dem dabei sehr stark reduzierten Widerstand der dort momentan benutzten wenigen Bauteile ein niedriger Luftwiderstand (Pressung) für diese Teilstrecke. Die &ldquor;Summe" der reduzierten Einzelpressungen der einzelnen Luftbehandlungs- oder Bypasswege ergibt hier fast immer eine sehr niedrige Gesamtpressimg für den Zuluftventilator (4), was dessen Antriebsleistung reduziert. Ähnlich ist es beim Abluftventilator (5):

Wie bekannt, sinkt die Pressung im Quadrat der pro Strecke zu fördernden Luftmenge und addieren sich Einzelpressungen von parallelen Teilströmen nicht, sondern wirkt dabei nur der größte Druck (die Pressung) einer Einzelstrecke. Dadurch reduziert sich die Antriebsleistung eines Ventilators und demzufolge die aufgenommene Elektrische Leistung des zugehörigen Antriebsmotors theoretisch in 3. Potenz zu einer in dieser Strecke reduzierten Luftmenge. Praktisch ist es etwas weniger. Damit sinkt jedoch der Elektr. Energiebedarf des &ldquor;RKKG-L" für die Luftförderung stark.

b) ein stets gleich großes Gerätegehäuse (1) pro Gerätetyp (pro Bauart und Nennvolumenstrom), unabhängig davon, wie viele Luftbehandlungsteile nach den hier vorgestellten vielen Varianten gem. Anspruch 1.2 und dem jeweiligen Ausbaugrad entspr. Anspruch 1.19 eingebaut werden. Somit ist auch die Lage der Kanalanschlüsse stets gleich. Damit müssen an dem einmal am &ldquor;RKKG-L" angeschlossenen Kanalnetz keine Umbauten stattfinden, wenn beispielsweise im Gerät Teile ergänzt

Beschreibung

für Erfindung: Extrem energiesparendes Raumkühlkompaktgerät

werden und die Funktionen von einem einfachen RLT-Gerät zu einem reinen Raumkühlgerät oder gar zu einem für eine Teil- oder Vollklimaanlage geeigneten RLT- Versorgungsgerät erweitert werden.

Mit dem einmal gekauften und vor Ort einfach veränderbaren &ldquor;RKKG-L" können - einschließlich einer ausreichenden Luftfilterung für den Raum und für alle staubgefährdeten Bauteile des &ldquor;RKKG-L" sämtliche in der Klimatechnik üblichen Betriebsverfahren abgedeckt werden wie:

ba) Reines Kühlen eines Raumes oder einer Raumzone

bb) Luftaufbereitung für einen Raum oder eine Raumzone mit den dabei - je nach Außen- und Innenklima (Raumklima) - ggf. notwendigen unterschiedlichen Luftbehandlungsmaßnahmen wie Filtern, Heizen, Kühlen, Befeuchten und Entfeuchten, welche im

reinen Außenluftbetrieb.

Mischluftbetrieb mit Nutzung der Rückluft als direkte Wärmerückgewinnung Wärmerückgewinnungsbetrieb, d. h. indirekt mittels regenerativer WRG zwischen ' Abluft (und / oder Fortluft) und Zuluft

maschinellem Kühlbetrieb, dabei mit Kühlung der zur Luftaufbereitung verwendeten Außenluft, Umluft oder Mischluft
und in Kombinationen davon durchgeführt werden.

c) im Gerätegehäuse (1) eine Kältetechnik (10.1 ... 12) und einen Schaltschrank (9) für die Klima- und Kältetechnik mit einem standardisierten, für den Endausbau vorbereitenden MSR-Teil integriert. Das so ausgelieferte Gerät ist vor Ort dann lediglich individuell an die 4 Hauptluftwege AU, FO, AB und ZU (hier ggf. Doppelboden) anzuschließen. Danach sind der oder die Sollwertgeber für die bedarfsgerechte Volumenstromreduktion anzuklemmen und der Schaltschrank mit dem örtlichen Stromnetz zu verbinden. Dazu sind ggf. noch Sanitäranschlüsse für das evtl. entstehende Kondensat und für eine evtl. Wasserzuleitung für die Befeuchtung zu verlegen. Schließlich sind noch Sollwerte entspr. dem Außenklima und der eigenen Wünsche für das Raumklima zu parametrieren und schon kann das

V sozusagen &ldquor;steckerfertige" RKKG-L für unterschiedlichste Zwecke benutzt werden !

Wenn das kleine &ldquor;RKKG-L" dabei direkt an einer Außenwand im zu versorgenden oder nur zu kühlenden Raum aufgestellt wird, muss dort lediglich ein gemeinsamer Durchbruch zur Außenatmosphäre geschaffen werden. Dabei können dann sogar die Kanalnetze im Raum entfallen.

d) eine automatische und sehr starke Volumenstromreduzierung in allen Betriebsarten, auch im maschinellen Kühlbetrieb. Das &ldquor;RKKG-L" passt seinen momentan erforderlichen Betriebsvolumenstrom automatisch den Anforderungen der versorgten Räume an. So entsteht nur im Hochsommer bei gleichzeitig voller äußerer und innerer Kühllast (selten !) die größte Luftleistung und im sog. Winterbetrieb, bei T au < 21⁰C häufig, je nach Außenklima, eine kleine und bei ganz tiefen Außentemperaturen die minimale Luftleistung. So werden nochmals Antriebsenergie für die Ventilatoren und Heizenergie, ja auch Energie für die maschinelle Kühlung gespart. - s. auch Absatz a) -

Beschreibung ;··, ;··· für frfigdjitig,;

&bull; ·

45 ? &iacgr;' ^&rgr; &iacgr; s -&tgr; Anläge Jl

croc rn &ogr; &eegr; e w &eegr; &ogr;

e) durch den parallelen Teilstrombetrieb eine spezielle, neuartige Bauteilenutzung im Entfeuchtungs betrieb (s. Anspruch 1.16). Dabei wird das ansonsten übliche Nachheizregister eingespart. Zudem kann auch noch aufzuwendende Heizenergie gespart werden, wenn durch die bei der starken Kühlung zur Entfeuchtung entstehende Kondensatorwärme der integrierten Kältemaschine genutzt wird.

f) einen Satz von Filtern zur Reinigung der Außenluft und der Rückluft sowie der Kühlluft für den Kondensator der Kältemaschine so eingebaut, dass an den Filtern (6, 7, 7K) stets nur Teilluftmengen des Nenn- oder reduzierten Betriebsvolumenstromes durchströmen. Auch das reduziert laufend die Gesamtpressungen, insbesondere in Anwendungsgebieten und an Zeiten, wo häufig problemlos ein Mischluftbetrieb mit direkter Wärmerückgewinnung aus der Abluft angewendet werden kann.

g) einen sehr geringen Heizenergieaufwand. Im &ldquor;Heizbetrieb" wird der Volumenstrom bis auf das Minimum der notwendigen Frischluftversorgung für den Raum reduziert. Das reduziert generell die aufzuwendende Heizleistung. Zudem findet auf 2 Arten eine für den Zuluftventilator nicht widerstandserhöhende Wärmerückgewinnung statt: eine direkte WRG über die Rückluft und eine regenerative WRG über einen Verbundkreislauf zwischen 2-3 WRG-Registern zwischen Abluft oder/und Fortluft und Zuluft, welche gleichzeitig möglich ist.

h) ein preiswertes, frostsicheres Elektroheizregister (15) eingebaut. Dieses reicht in den meisten Fällen aus [s. Abs. g)] und spart dem Kunden damit eine in der Regel teure Warmwasserversorgung zum RLT-Gerät für ansonsten übliche WW-Heizregister.

Ein Vergleich der mittleren im Jahr aufgenommenen Antriebsleistungen für die Ventilatoren, die in einer gemäßigten Klimazone eingesetzt werden, zeigt (s. Tabelle 1 auf Seite 9 und Fig.8, Fig. 12 sowie Fig. 17 - 21), dass ein &ldquor;RKKG-L" beispielsweise nur einen durchschnittlichen Verbrauch von 85 W pro 1.000 m³/h Nennluftleistung hat, während ein vergleichbares Außenluftgerät mit 2-stufiger Volumenstromreduzierung incl. Kondensatorlüfter für die Kältemaschine dafür einen von 500 W pro 1.000 m³/h hat. Daneben spart dieses Gerät noch gewaltig an Elektr. Energie für die maschinelle Kühlung, auch in &ldquor;warmen Gebieten", weil auch dort häufig mit der Außenluft direkt gekühlt oder anstelle der Abluft besser die verwendete kühlere Außenluft gekühlt werden kann. Schließlich ist auch dort die Außenlufttemperatur häufig niedriger als die &ldquor;notwendige" Zulufttemperatur, welche aufgrund einer nicht zu starken (sinnvollen) Raumkühlung kaskadenförmig vorgegeben werden kann. Das spart dann ganz gewaltig an Kälteenergie und analog dazu am Elektroenergieaufwand dafür.

Obwohl ein &ldquor;RKKG-L" häufig im &ldquor;Mischluftbetrieb mit Rückluftnutzung" verwendet wird, kann es bei der notwendigen Frischluftversorgung der versorgten Raumzone durchaus mit einem üblichen reinen &ldquor;Außenluftversorgungsgerät" konkurrieren. Bei Verwendung eines &ldquor;Außenluftversorgungsgerätes" wird in der Regel die Luft oben im Raum eingebracht, dann im Raum mit der Raumluft gemischt wird und oben wieder abgesaugt. Bei guter Luftverteilung im Raum bringt das &ldquor;RKKG-L" wegen des häufig stattfindenden Raumkühlbetriebes und dabei erhöhter Luftmenge sogar mehr &ldquor;frische" Luft in die eigentliche Aufenthaltszone als ein für den gleichen Raum ausgelegtes &ldquor;Außenluftversorgungsgerät" mit üblicherweise dann geringerem Nennvolumenstrom.
Dazu ein Beispiel:

Beschreibung ;··. ;··· fürEifinc^ß^Extrem.ensrgjespaiendes^RaumkühlkoiTapaKigerät

In der Regel dürfte bei einer Kühllast von max. 50 W/m² für einen Raum mit Raucherlaubnis von ~110 m² mit einer Raumhöhe von 2,5 m (I = ca. 275 m³) beim Aufenthalt von 9 Personen mit einer Nutzfläche von -12 m² / Person ein Außenluftgerät mit V = 800 /533 mVh zur Frischluftversorgung reichen, während dafür ein &ldquor;RKKG-L" mit V= 300 ... 2.000 m³/h erforderlich ist. Dieses fördert im Jahresdurchschnitt vsl. ca. 1.000 m³/h Zuluft mit einer AU-Rate von -0 70% unten in diesen Raum rein, und zwar direkt und zugfrei als Verdrängungsluft in die Aufenthaltszone der Personen.

Der Elektrische Energieverbrauch für die Ventilatoren eines Raumkühlkompaktgerätes für eine Raumluftversorgung ist umso niedriger, desto größer im Einsatzgebiet des Raumkühlkompaktgerätes die Differenz zwischen der mittleren Außentemperatur und der mittleren gewünschten (notwendigen) Zulufttemperatur ist. Der Elektrische und Thermische Energieverbrauch sinken umso mehr, desto höher das delta t zwischen Zuluft- und Ablufttemperatur gewählt werden kann, was bei hohen Räumen einfach möglich ist. Ein großes delta t und die Aufheizung der Rückluft UM 1 oder UM 3 per Heizregister (15) erhöhen dabei automatisch auch den sich einstellenden AU-Anteil (Frischluftanteil) beim Mischluftbetrieb. Der Elektrische Gesamtenergieverbrauch für RLT und Kältetechnik sinkt insbesondere da, wo es hohe Außentemperaturen gibt und trotzdem an vielen Stunden des Jahres die Außenluft kühler ist als die sinnvolle Zulufttemperatur zur Raumkühlung (s. oben).

Beim einem echten Kostenvergleich mit einem anderen, z. B. derzeit vielerorts üblichen Luftbehandlungsverfahren mit maschineller Kühlung (z. B. Luftaufbereitung mittels AU-Gerät mit einem kleinen Volumenstrom und Raumkühlung über eine Kühldecke) sind übrigens auch die Investitionskosten und der Energiebedarf für die Kühldecke und der für die Warmwasserversorgung zu erfassen und zu werten.

Das &ldquor;RKKG-L", insbesondere das &ldquor;kleine" Gerät (Bauart 1), kann weltweit als Ersatz für ein handelsübliches Splitgerätekühlgerät (= Umluftkühlgerät mit oder ohne AU-Anteil; siehe Fig. 9) für reine Raumkühlung eingesetzt werden. Das kann insbesondere da günstig sein, wo das bisherige Klimagerät wegen der eventuellen Probleme, die beim Austausch eines Ersatzkältemittels für die neuerdings verbotenen, dort jedoch noch vorhandenen Kältemittel Rl 1 und Rl2 entstehen, eventuell sogar ausgetauscht werden muss. Dabei bringt das &ldquor;RKKG-L" als Nebeneffekt sogar noch eine &ldquor;gute" Frischluftversorgung für den Raum.

Ein wirtschaftlicher Einsatz der &ldquor;kleinen" Geräte (Bauart 1) für eine Raumkühlung oder -luftversorgung wird sich allerdings erst dann lohnen, wenn eine standardisierte und dann preiswerte MSR-Technik entsprechend der hier vorgestellten Schaltungsschemen entwickelt ist, die für alle Bauarten und Gerätetypen universell verwendet werden kann. Schließlich brauchen diese &ldquor;kleinen" RKKG-L die gleiche aufwendige MSR-Technik wie &ldquor;große" Geräte (Bauart 2) für eine Raumluftversorgung. Übrigens ist für &ldquor;große" Geräte der Anteil des MSR-Teiles an den gesamten Investitionskosten relativ geringer.

Bei der Entwicklung der standardisierten universell verwendbaren MSR ist aber zu berücksichtigen, dass RLT-Geräte nach dem hier vorgestellten Anlagenschema grundsätzlich auch in ortsbeweglichen &ldquor;Räumen", dort ggf. mit anderen Geräteabmessungen oder in geteilter Bauweise eingesetzt werden können, also z. B. in Schiffen, Bussen, LKWs, Eisenbahnwagen, usw. Das erhöht die Anwendung der universellen MSR-Technik

Beschreibung

Claims (2)

1. Hauptanspruch mit 30 Merkmalen
Raumkühlkompaktgerät (abgekürzt: "RKKG-L") zur Kühlung oder verschiedenartigen Luftbehandlung eines Raumes oder einer Raumzone, welches in 2 Bauarten und unterschiedlicher Baugröße (jeweils entspr. dem Nennvolumenstrom) als individueller Gerätetyp mit dafür stets gleichen äußeren Abmessungen des Gerätegehäuses (1), einschl. der dabei stets gleichen Lage der Kanalanschlüsse (24) für die Außenluft (AU), Fortluft (FO), Rückluft = Abluft (AB) und Zuluft (ZU), modular so hergestellt wird, so dass darin mehrere Varianten von MSR-/Anlagenschemas sowohl im Vollausbau als auch nur im Teilausbau verwirklicht werden können.
Am "RKKG-L" (Anschlussstutzen) gibt es Luftverbindungen zur Außenatmosphäre als AU (ankommend) und FO (abgehend) sowie zur versorgten Raumzone als ZU (abgehend) und AB (ankommend). Innerhalb des "RKKG-L" gibt es mehrere Umluftverbindungen = Umluftstrecken (UM) von der AB zur ZU-Aufbereitungsstrecke bzw. zur FO-Behandlungsstrecke mit Nutzung des jeweiligen Rückluftteiles und -zustandes.
Das pro Gerätetyp universell nutzbare Gerätegehäuse (1) des "RKKG-L" enthält dafür diverse Luftbehandlungsbauteile (s. unten), die Kälteerzeugungsteile (10.1, 10.2. 10.3, 11 und 12), welche indirekt für die Raumkühlung erforderlich sind, zwei spezielle Ventilatoren (4, 5) mit stufenloser oder fein gestufter Volumenstromreduktion von 100 bis auf 15% und dafür sieben einzeln regelbare Luftmengenreguliereinrichtungen (14) und für alles einen grundsätzlich funktionsgleichen Schaltschrank (9). Darin und im Gerät verteilt befindet sich eine spezielle MSR-Technik, welche die in den Ansprüchen 1.2 . . . 1.16 dargestellten Schaltungsmerkmale erfüllt.
Das Gerätegehäuse (1) des "RKKG-L" hat mehrere Funktionsebenen (25) mit mind. drei Hauptströmungskanälen, wo die Luftbehandlungsteile Filter (6, 7, 7K), Kühlregister (10.2 oder 10.1), Heizregister (15), Wärmerückgewinnungsregister = WRG-Register (23) und Befeuchtungsteile (16) nicht wie üblich pro Hauptluftstrom hintereinander gereiht (und manchmal mit Bypassklappen versehen) angeordnet, sondern netzartig im gesamten Gehäuse verteilt sind. Damit entstehen zwischen einzelnen Kammern des Gesamtgehäuses (1) viele, teilweise dreidimensionale Luftverbindungen mit zeitlich parallelen Einzelluftbehandlungen in Teilluftströmen an unterschiedlichsten Orten im Gehäuse (1), was zu geringeren Luftwiderständen (= Pressungen) sowohl für die thermisch aktiven als auch die momentan inaktiven, aber trotzdem durchströmten Luftbehandlungsbauteile führt.
Für die Gesamtpressung und somit für die Ventilatorleistung und dessen Antriebsleistung wirken nur die größte Einzelpressung einer parallel genutzten Teilstrecke plus die der gemeinsamen Strecken davor und danach, welche alle durch die bedarfsgerechte Volumenstromreduktion für Zu- und Abluft nochmals stark reduziert werden.
Das im Hauptanspruch 1 beschriebene "RKKG-L" ist dadurch besonders gekennzeichnet, dass

1. 1.1 es incl. dem dafür notwendigen MSR-Teil (= Mess-, Steuer- und Regelungsteil) für verschiedene Schaltungsvarianten (MSR-/Anlagenschemas) entspr. Anspruch 1.2 grundsätzlich funktions- und konkruent baugleich = (Ausnahme: baugrößenbedingte Bauteile pro Gerätetyp) hergestellt wird.
Die gemeinsamen Konstruktionsmerkmale (s. Ansprüche 1.2 . . . 1.25) werden in ein und demselben Gerätegehäuse (1) pro Gerätetyp verwirklicht, wobei beim Gerätetyp mechanisch nach Bauklassenbildung in zwei Gehäusebauarten (Bauformen) für "kleine" und für "große" Nennvolumenströme und dabei nach Baugröße (für unterschiedliche Luft- bzw. Kälteleistungen) unterschieden wird. Bei einem Gerätetyp (für eine Bauart und Baugröße) wirkt sich die gewählte Schaltungsvariante gem. Anspruch 1.2 und die Art des Ausbaues (Voll- oder Teilausbau gem. Anspruch 1.19) nur auf die innere Luftführung und die Ausstattung innerhalb des "RKKG-L" aus. Es gibt also eine modulare Standardisierung beim Innenausbau für ein äußerlich pro Gerätetyp stets gleichgroßes und somit für den Gerätetyp universell verwendbares Gerätegehäuse (1).
Es gibt dafür 2 Bauklassen mit sehr unterschiedlicher mechanischer Gestaltung, d. h. eine spezielle Bauform (Bauart) für
das "kleine RKKG-L" als Bauart 1 in beliebig gestaffelten Nenngrößen für Nennvolumenströme von V = etwa 500 m³/h (ggf. noch kleiner) bis ca. 2.000 m³/h und eine für
das "große RKKG-L" als Bauart 2 in beliebig gestaffelten Nenngrößen für Nennvolumenströme von etwa V = /> 5.000 m³/h bis . . . m³/h (s. Anspruch 1.28)
Für Volumenströme > 2.000 und < 5.000 m³/h kann es die eine oder andere Bauart oder eine Kombination von Bauart 1 und 2 geben. Wenn es die räumlichen Verhältnisse am Verwendungsort der "RKKG-L" erlauben, ist es auch nicht ausgeschlossen, dass die Bauart 1 für größere und die Bauart 2 für kleinere Volumenströme hergestellt wird. Für ganz große Luftmengen gilt der Nebenanspruch 2.7.

2. 1.2 ein "RKKG-L" entsprechend Anspruch 1.1 pro Gerätetyp mehrere Schaltungsvarianten (MSR- /Anlagenschemas) aufnehmen kann, welche für den geplanten Voll-/Endausbau eines Gerätegehäuses (1) folgende gemeinsamen Schaltungsmerkmale pro jeweiligem Gerätetyp haben.
Das "RKKG-L" hat bei allen Schaltungsvarianten (MSR-/Anlagenschemas) funktionsgleich

a) eine Abluftsammel- und Abluftverteilstrecke. Diese beginnt am Abluftstutzen (AB; 24) des RLT-Gerätes, wo die Abluft (Rückluft) aus der versorgten Zone in das Gerätegehäuse (1) eintritt und geht fließend in das hier in irgendeiner Art mehrströmig verknüpfte, innere Kanalsystem gem. Abs. c) über.
In die Strecke a) könnte (als Sonderfall, dabei mehr Pressung in der Abluft!) auch ein regeneratives Wärmerückgewinnungsregister = WRG-Register (23) mit Bypassklappe (13) eingebaut werden.

b) eine gemeinsame Außenluft-/Mischluft- und Zuluftstrecke mit dem ersten drehzahlgeregelten oder fein gestuften Ventilator (4). Diese beginnt am Außenluftstutzen (AU; 24), wo die Außenluft (zumeist "Frischluft") in das Gerätegehäuse (1) eintritt und führt bis zum Zuluftaustritt oder Zuluftstutzen (ZU; 24) wo die im "RKKG-L" aufbereitete Luft an das Luftverteilsystem für den zu versorgenden Raum oder die Raumzone(en) übergeben wird.
In dieser Strecke b) befinden sich in dieser Reihenfolge (in Luftströmungsrichtung gesehen) ein Druckeinstellungsbauteil (28), ggf. kombiniert mit einer Luftverteileinrichtung für Umluft und Außenluft, ein Filterflächenreduktionsbauteil (22), ein Außenluftfilter (6), und danach, parallel zueinander angeordnet (für eine parallele oder individuelle Einzelbenutzung brauchbar) diese 3 Luftbehandlungsbauteile: WRG-Register (23), Kühlregister (10.1 oder 10.2) und Heizregister (15). Danach folgen ggf. eine Befeuchtungseinrichtung (16), der Zuluftventilator (4) und eine Volumenstrommesseinrichtung in geeigneter Form. Die 3 parallel angeordneten Luftbehandlungsteile (10.2 oder ggf. 10.1; 15 und 23) können jeweils noch eine Absperr- oder Regelklappe oder eine anders geeignete Luftabsperr- oder Reguliervorrichtung pro Teilluftstrang (Teilluftstrom) haben.
Wenn eines der drei o. g. Luftbehandlungsbauteile hier nicht eingebaut wird, hat der 3. Teilluftstrang nur eine Absperr- oder Luftmengenreguliervorrichtung. Er kann aber auch andere Luftbehandlungsteile aufnehmen, wie z. B. eine Befeuchtungseinrichtung (16), einen zusätzlichen Verdampfer (10.1), oder gar eine Stufe des Kondensator (11), usw.. In allen Fällen wird die Gesamtluftmenge dieses parallelen Steckenteiles von b) auf mind. 2 Teilströme aufgeteilt, egal, ob in einem Teilluftstrang momentan eine individuelle Luftbehandlung für diesen Teilluftstrom stattfindet oder nicht.

c) mehrere Umluftstrecken, welche Strecke a) und b) mehrfach, z. B. fächerartig, verbinden und dabei zudem diverse Verbindungen zur Strecke d) ermöglichen. Diese Teilstrecken können Luftbehandlungsteile wie Luftfilter (7 oder/und 7K) und Heizregister (15) in beliebiger Art enthalten. Bei Bedarf können sie auch noch andere Luftbehandlungsteile wie Kühlregister (10.2), Verdampfer (10.1), Kondensatoren (11) oder Befeuchtungseinrichtungen (16), usw. aufnehmen. Die Einzelstrecken der Umluft werden gemeinsam, abwechselnd oder einzeln zur Luftaufbereitung für die Zuluft mitbenutzt. Dabei wird die jeweilige Umluft, je nach momentaner Gesamtregel- oder Steuerungsaufgabe lufttechnisch individuell, also einzeln behandelt. Danach werden diese Teilluftströme, je nach momentaner Gesamtregel- oder Steuerungsaufgabe, einzeln oder mehrfach mit der AU oder vorhergehenden Mischluft zusammengemischt. In der Regel gibt es 3 Umluftstrecken mit oder ohne Behandlungsmöglichkeit für die weiter verwendete Rückluft. Alternativ könnte es auch noch weitere Umluftwege wie UM4 usw. mit oder ohne Luftbehandlungsmöglichkeit darin geben. Die Umluftstrecken führen somit die Rückluft des versorgten Raumes oder der Raumzone der Strecke gem. Abs. b) zu und bilden somit eine direkte Wärmerückgewinnung im Luftaufbereitungsprozess der Strecke b).

d) eine Fortluftbehandlungstrecke mit dem zweiten drehzahlgeregelten Ventilator (5) als Verbindung von irgendeiner Teilstrecke gem. Abs. c) mit Fortführung dieser Luft (FO) über diverse Behandlungsteile zum Fortluftstutzen (FO; 24) des Gerätegehäuses (1). Dabei wird die FO gemeinsam mit der zur Zuluftaufbereitung in Strecke b) ggf. nutzbaren Rückluft in einer der Umluftstrecken UM3, UM1, usw. gefiltert.
Beim Sonderfall, der Variante 1 (Details s. Anspruch 1.2), wird die FO direkt, also alleine, aus der Strecke gem. Abs. a) abgezweigt und ohne Filterung im "RKKG-L" weiter geführt.
Vom FO-Stutzen des "RKKG-L" aus wird die Fortluft, druckseitig zum Ventilator (5), entweder ins Freie (in die Atmosphäre) abgeführt, teilweise oder vollständig an andere Stellen im Gebäude gelenkt, wo sie dann für andere Räume oder Prozesse genutzt werden kann.
In der Strecke d) befinden sich in der Regel ein ein- oder mehrstufiger luftgekühlter Kondensator (11) von der im "RKKG-L" integrierten Kältemaschine und ein WRG-Register (23) für die regenerative Wärmerückgewinnung im "RKKG-L" zur Nutzung in der Zuluft, jeweils mit Bypassklappe (13). Diese Strecke kann auch noch einen Verdampfer (30) für eine dann am "RKKG-L" angeschlossene externe Wärmepumpe (s. Nebenanspruch 2.9) enthalten. Dieser hat keinen Bypass, wenn er beispielsweise ständig für eine angeschlossene Warmwasserzeugung benutzt wird.

e) eine Bypassstrecke von der Strecke gem. Abs. b) zur Strecke gem. Abs. d). Hierüber wird mit Hilfe des Fortluftventilators (5) dem Kondensator (11) bei Bedarf gefilterte Außenluft zur Kühlung zugeführt, wenn die aus einer oder mehrerer der Strecken c) oder a) bezogene Teilluftmenge(n) nicht zur Kühlung des Kondensators (11) ausreichen.

f) diverse Luftdrossel-/Luftreguliereinrichtungen, z. B. 7 Regelklappen (14), sowie Absperrvorrichtungen oder Bypassklappen (13) in den o. g. Strecken a) . . . e), welche detailliert in Anspruch 1.4 deklariert sind und welche die parallel benutzten Luftwege gem. Anspruch 1.3 ganz oder teilweise, je nach momentan notwendiger Luftbehandlung geregelt oder gesteuert, frei geben oder ganz absperren. Bei mehr als den hier und bei Anspruch 1.4 geschilderten, jedoch möglichen internen Verbindungsstrecken gibt es natürlich noch weitere solcher Teile.

g) die Möglichkeit, bei Bedarf in den Strecken gem. Abs. a) und d) an geeigneter Stelle jeweils einen und in der Strecke b) zwei Luftschalldämpfer innerhalb des Gerätes für die Luftwege der AU, ZU, FO und AB anzuordnen.

h) außerhalb der genutzten Luftströmung im Gerätegehäuse (1) einen Kühlwasser-/Kühlflüssigkeitsbehälter (10.3) mit einer geregelten Kühlwasser-/­Kühlflüssigkeitsverbindung (Kaltwassermit oder ohne Frostschutzzusatz oder ggf. sogar sog. "Flüssigeis") zum KW-Kühlregister (10.2) gem. Anspruch 1.14. Der Behälter stellt einen lediglich beim maschinellen Kühlbetrieb des "RKKG-L" genutzten und dabei ständig durchflossenen Puffer für das letztendlich verwendete Kühlmittel (s. o.) für die Raumkühlung im Kühlregister (10.2) dar.

i) eine geregelte Heiz-/Kühlwasserwasserverbindung zwischen dem WRG-Register (23) in der Strecke gem. Ziff. d) zu dem WRG-Register (23) in der Strecke gem. Abs. b) oder c).

j) Kältemittelverbindungen zwischen den Bauteilen der im Normalfall im "RKKG-L integrierten Kältemaschine, also zwischen dem Verdichter (12), den jeweils ein- oder mehrstufigen Kondensator(en) = Verflüssiger (11) und Verdampfer (10.1) incl. der üblichen Sicherheitsschaltungen.

k) Alternativ: Kältemittelverbindung vom 2. Verdampfer (30) in der Strecke gem. Abs. d) zu den zugehörigen Teilen einer externen oder sogar inneren Wärmepumpe (s. Nebenanspruch 2.9).

l) Alternativ: Anordnung eines Teilkondensators (11) der eingebauten Kältemaschine in einem parallelen Teilluftweg in Strecke b) oder in einer Umluft-(Rückluft-)strecke des Streckennetzes c).

Mithilfe der vorstehend beschriebenen Anordnung der Luftwege, der Wasser- und Kühlmittelverbindungen, Nutzung der Luftwege gem. Anspruch 1.3 und der diversen Regulier- und Absperreinrichtungen (14, 13) gem. Anspruch 1.4 kann die Zuluft (ZU) wie folgt aufbereitet und dabei ggf. zusätzlich, anschließend oder sogar in einer der unten genannten Behandlungsstrecken eingebunden, befeuchtet (16) werden - in allen u. g. Fällen incl. ausreichender Filterung (6, 7; 7K):

1. 1.2.1 Reine Außenluftförderung bei alleiniger Benutzung der Strecke b) zur Aufbereitung der ZU. Die AU wird hierbei lediglich am Außenluftfilter (6) gefiltert und über 2-3 parallele Zuluftteilströme verteilt - ohne thermische Funktion der dort eingebauten Luftbehandlungsteile - vom Ventilator (4) vom Außenlufteingang (AU, 24) zum Zuluftabgang (ZU; 24) gefördert.

2. 1.2.2 wie 1.2.1 jedoch mit regenerativer Wärmerückgewinnung (23) aus der Fortluft sowie ggf. Aufheizung (15) in einer parallelen Zuluftstrecke in Strecke b)

3. 1.2.3 wie 1.2.2 jedoch mit konstanter Beimischung eines kleinen Teiles von Umluft vor dem Außenluftfilter

4. 1.2.4 Direkte Wärmerückgewinnung (= sog. geregelter Mischluftbetrieb) aus der Rückluft (Abluft) durch Nutzung verschiedener Umluftwege mit Mischung durch AU

- ohne oder

- mit zusätzlich möglicher regenerativer Wärmerückgewinnung (23); s. oben bei Nutzung der Strecken b) und c) zur Aufbereitung der ZU

1. 1.2.5 wie 1.2.4 jedoch zusätzlich mit Aufheizung (15)

- der verwendeten Rückluft in einem Umluftweg, also im Streckennetz c) oder/und

- in einer parallelen Zuluftstrecke, also in der Strecke b)

1. 1.2.6 Kühlung (10.2) der verwendeten Außenluft bei Benutzung der eingebauten Kältemaschine (10.1, 11, 12), ohne oder mit Unterstützung durch eine regenerative Wärmerückgewinnung (23) aus der Abluft, bei Nutzung der Strecke b) zur Aufbereitung der ZU

2. 1.2.7 wie 1.2.6 jedoch Kühlung der Mischluft, bei zusätzlicher Nutzung einer Strecke c)

3. 1.2.8 wie 1.2.6 jedoch Kühlung der Umluft bei zusätzlicher Nutzung einer Strecke c)

4. 1.2.9 Entfeuchtung der Außenluft oder Mischluft mit starker Kühlung (Entfeuchtung) einer Teilluft (10.1) in Strecke b), sowie zeitlich paralleler (gleichzeitiger) starker Heizung (15) einer anderen Teilluft in Strecke c) oder b) und nachfolgender Mischung beider Teilluftmengen mittels Klappen (14); ohne oder mit Unterstützung durch

- eine regenerative Wärmerückgewinnung (23) aus der Fortluft/(Abluft)

- direkte Nutzung von Rückluft bei Nutzung der Strecken b) und c) zur Aufbereitung der ZU

1. 1.2.10 wie 1.2.9 jedoch ohne direkte Nutzung von Rückluft, also nur Kühlung (10.1, 10.2) und Heizung (15) von Teilströmen in der Strecke b)

2. 1.2.11 wie 1.2.9 für Einsatzfälle mit ständiger Entfeuchtung mit diesen Zusatzmöglichkeiten:

- mit besonderer Wärmerückgewinnung zur Vorkühlung der AU oder MI, wenn das WRG- Register (23) in der Fortluft mit einem in einem Teilluftweg der Strecke b) angeordneten WRG-Register (23) verbunden wird.

- mit Nutzung der Kondensatorwärme der eingebauten, dann mehrstufigen Kältemaschine, indem in einem Teilluftweg der Strecke b) oder im Umluftweg UM1 der Strecke c) ein Teilkondensator (11) angeordnet ist, mit dem dann dieser Teilluftweg stark und ungeregelt aufgeheizt wird. Der 2. Kondensator (11) wird dann weiterhin im Fortluftstrom geregelt "gekühlt", d. h. die Restwärme des Kälteprozesses an die FO abgegeben.

1. 1.2.12 wie 1.2.11 jedoch ohne direkte Nutzung von Rückluft

2. 1.2.13 Diverse, technisch machbare und wirtschaftlich sinnvolle Kombinationen von 1.2.1-1.2.12
Auf das Abluftkanalnetz der versorgten Raumzone wirken hierbei zumeist an diversen Stellen im "RKKG-L" [in Strecke a) und c)] gleichzeitig der Zuluftventilator (4) und der Abluftventilator (5). Die hierbei nicht benötigte Abluft wird dabei jeweils vom Abluftventilator (5) am Fortluftstutzen (FO, 24) des "RKKG-L" abgeführt. Bei Ziff. 1.2.1, 1.2.2 sowie zumeist auch bei 1.2.6, 1.2.10 und 1.2.12 wird die Abluft allein vom Abluftventilator (5) aus der Raumzone abgezogen. Er wirkt hierbei nur in Strecke a), jedoch gelegentlich auch gemeinsam in Strecke e).
Die verschiedenen Schaltungsvarianten unterscheiden sich dabei im Detail wie folgt:
Entsprechend Anspruch 1.3 befindet sich das gelegentlich benötigte Heizregister (15) entweder in einem Umluftweg (Rückluftweg) von Streckennetz c) - s. oben - oder ist parallel zu anderen Behandlungsteilen im Zuluftweg, also in einem Teilweg in der Strecke b) - s. oben - angeordnet. Es kann auch in der Saugkammer des Zuluftventilators (4), dort nur für eine Teilluftmenge wirksam, angeordnet werden. Dabei wird das Heizregister (15) so angeordnet, dass es sich wiederum nicht, als Teil verschiedener, parallel benutzter Saugstrecken, druckerhöhend für die Gesamtpressung des Ventilators auswirkt.
Bei Bedarf könnten auch zwei oder mehrere Heizregister (15) in geeigneten Teilluftstrecken eingebaut werden, dann sowohl im Umluftweg = Strecke gem. Abs. c) als auch im Zuluftweg = Strecke b).
Entsprechend Anspruch 1.3 und 1.10 wird auch noch unterschieden, ob die zur Kühlung des Kondensators der Kältemaschine benutzte Fortluft vor der Durchströmung durch den Kondensator (11) gefiltert wird und wenn ja, wo sie dann, ggf. gemeinsam mit einer Teilumluft UM . . ., gefiltert wird.
Insofern gibt es mindestens folgende Kombinationsmöglichkeiten (Standard-Varianten):


Die gesamte Konstruktion des "RKKG-L" ist dabei so ausgelegt, dass ohne äußere Änderung des Gerätegehäuses (1) pro Gerätetyp die eine oder andere der o. g. 6 Varianten, aber auch Kombinationen davon darin ausgeführt werden können. Gem. Nebenanspruch 2.7 entsteht noch eine Variante 7. Das WRG-Register (23) kann dabei in allen Varianten ständig von einer Teilluftmenge durchströmt werden, unabhängig davon, ob dort Wärme abgegeben wird oder nicht.
Im MSR-Teil kann festgelegt werden, ob bei Wärmebedarf für die aufzubereitende Zuluft zuerst das Heizregister (15) im Umluftweg und dann erst das WRG-Register (23) als Wärmeerbringer benutzt wird bzw. umgekehrt. Beides hat automatisch Einfluss auf den AU-Anteil an der Zuluft an den Mischpunkten und die sogenannte gemeinsame "AU-Rate", die dann am Ende der Strecke b) entsteht.
Weitere gemeinsame besonders kennzeichnende Schaltungsmerkmale für diese Varianten sind in den Ansprüchen 1.3-1.16 deklariert. Diese wirken sich gemeinsam besonders kennzeichnend auf die in den restlichen Ansprüchen 1.17-1.30 dargestellte mechanische Konstruktion im Gerätegehäuse (1) des "RKKG-L" aus. Danach herstellbare (ausführbare) - beispielhaft vorgestellte - Gerätegehäusearten (1) sind in den Ansprüchen 1.26-1.30 deklariert.

1. 1.3 bei dem "RKKG-L" nach Anspruch 1.1.-1.2 die Luftbehandlungsteile bewusst nicht, wie bei einem handelsüblichen RLT-Gerät pro behandeltem Hauptluftstrom hintereinander gereiht angeordnet sind, wo sie (falls keine Bypassklappen vorgesehen werden) fortlaufend alle von dem momentanen "vollen" Nenn- oder individuellen vollen Betriebsvolumenstrom entspr. Anspruch 1.9 durchströmt werden, unabhängig davon, ob sie gerade eine Luftbehandlung durchführen müssen oder nicht,
sondern hier im gesamten "RKKG-L" die Luftbehandlungsteile netzartig so verteilt sind, dass zeitgleich an mehreren Stellen mindestens zwei Luftbehandlungen, sozusagen parallel in verschiedenen Teilluftströmen stattfinden können. Das trifft auch auf die notwendige Staubfilterung Ihr die Zuluft und die eventuell weiter benutzte Abluft und Fortluft zu.
Diese dabei ggf. individuell behandelten Teilluftströme, auch thermisch nicht behandelte Teilluftströme, werden danach in einem oder in nacheinander folgenden, also dann in mehreren, Mischvorgängen zur erforderlichen Zuluft für die Raumversorgung bzw. zur Kühlluft für den luftgekühlten Kondensator der eingebauten Kältemaschine oder ggf. einer anderen Nutzluft aufbereitet. Dabei wirkt sich auch Anspruch 1.9 aus. Das gilt auch bei möglicher 100%-iger Nutzung der AU für die Zuluftaufbereitung. Danach hat die Zuluft beispielsweise diese Variablen:
Temperatur, Feuchte und Menge, je nach momentaner Aufgabenstellung im MSR-Teil.
Die Luftbehandlungskammern und Luftströmungswege sind dabei entspr. Anspruch 1.2 so angeordnet und gem. Anspruch 1.4 miteinander verknüpft, dass bei Bedarf (s. a. Ansprüche 1.5, 1.10-1.12) entspr. der MSR-Technik im "RKKG-L" entsprechende Teilluftverbindungen (Teilluftströme) von der

- Außenluft, Umluft oder Abluft zur Fortluft (Kühlluft Ihr den luftgekühlten Kondensator)

- "warmen" oder ggf. "kühlen" Abluft (Rückluft) zur Zuluft an mehreren Stellen (z. B. bei UM1, UM2, UM3 usw.) gleichzeitig, aber auch einzeln oder alternierend (abwechselnd) stattfinden können. Dabei wird die Zuluft ZU trotzdem stets ausreichend gefiltert und werden alle staubgefährdeten Bauteile durch eine entsprechende Filterung geschützt. Zudem werden die dabei benutzten Luftfilter durch eine durch die sie hindurch strömende, reduzierte Luftmenge druckentlastet. Das wirkt sich mindernd auf die Gesamtpressung der Ventilatoren und deren Antriebe aus.Das bedeutet im besonderen, dass im üblichen (normalen) und häufig stattfindenden Mischluftbetrieb für die Aufbereitung der Zuluft der "Außenluftfilter" (6) in der Strecke b) gem. Anspruch 1.2, welcher in der Regel einen hohen Widerstand erzeugen würde, hier stets nur von einem Teilluftstrom durchströmt wird und somit häufig wesentlich weniger Widerstand erzeugt wird als bei V = 100%. Damit sinken die mittlere Pressung für den und die Antriebsleistung des Zuluftventilators im Jahresmittel.
Zudem kann in Verbindung mit den Ansprüchen 1.2-1.4, 1.11-1.12 und 1.19 neben der direkten Wärmerückgewinnung über die Umluft (= Rückluftnutzung) gleichzeitig - ohne Druckerhöhung für den Zuluftventilator - auch die regenerative, also die indirekte Wärmerückgewinnung stattfinden.
Wie und wann die somit möglichen vielen, diversen Wärmerückgewinnungsmöglichkeiten, jeweils ohne Druckerhöhung für den Zuluftventilator, echt genutzt werden, hängt von der individuell verwendeten und einstellbaren MSR-Technik, vom individuellen, momentanen Außenklima, der aktuellen Rückluftkondition und der jeweils gewünschten Raumkondition (jeweils Temperatur und Feuchte) ab.
Die generelle Umsetzung in eine mechanische Ausführung geht aus den Ansprüchen 1.17-1.25 hervor, wobei Details für spezielle Gerätegehäuse (1) aus den Ansprüchen 1.26-1.30 hervorgehen.

1. 1.4 ein "RKKG-L" nach Anspruch 1.1.-1.3 neben den üblichen Absperrklappen (13) sieben einzeln regelbare Regelklappen (14) oder andere, geeignete Luftmengenreguliereinrichtungen an den unten definierten Stellen hat: M3, M4, M5, M6, M7, M13 und M23.
Diese Regelklappen (14) können, je nach momentan notwendiger Betriebsweise entspr. der integrierten MSR-Technik einzeln angesteuert werden und führen so einer gezielten Nutzung der im "RKKG-L" verteilten, diversen Luftbehandlungsteile. Dazu haben alle Klappen einen eigenen, reversiblen Antrieb.
Die diversen Klappen sitzen entspr. Anspruch 1.2 (s. dortige Streckenbezeichnungen) stets an folgenden, die besondere Konstruktion des "RKKG-L" kennzeichnenden Stellen. (wobei "Klappe" auch ein anderes, geeignetes, den Volumenstrom drosselndes Bauteil sein könnte)
M4 ist in der Strecke b) angebracht, und zwar speziell in der Außenluft vor dem AU-Filter (6) und in Luftrichtung gesehen, noch vor der Einmündung von UM2, also der dem Frostschutz dienenden Umluftstrecke Nr. 2 aus dem Streckennetz c). Sie dient zur eventuellen Drosselung der Außenluft bei Rückluftnutzung und wird als Gegenpol zu M3, M13 und M23 für die Mischluftregelkreise in Stecke b) benötigt (s. unten).
M5 sitzt in der Strecke d), also in der Fortluftstrecke d), und zwar vor oder nach dem dortigen WRG- Register (23) und einer evtl. dort angebrachten Befeuchtungseinrichtung (16), bevor die Verbindung von der Außenluft saugseitig zum Ventilator (5) in den FO-Weg einmündet, also bevor Strecke e) und Strecke d) verknüpft werden. Sie dient zur Drosselung der aus Strecke a) oder c) anzusaugenden Teilluftmenge, wenn der Fortluftventilator zur Kühlung des Kondensators mehr fördern und somit mehr Saugdruck erzeugen muss.
M6 sitzt in der Strecke e), also in der Verbindungsstrecke von der Außenluft zur Fortluft, welche nach dem AU-Filter (6) von der Strecke b) abzweigt und dort saugseitig vor dem Fortluftventilator in die Fortluftstrecke d) einmündet. Mit dieser Klappe M6 wird in Verbindung mit den Klappen M5 und M7 die Luftmenge der Bypassstrecke ausgeregelt.
M7 ist in der Strecke b), nach dem AU-Filter, nach dem Abzweig der Strecke e) und in Luftrichtung gesehen, noch vor den Luftbehandlungsregistern Kühler (10.2) bzw. ggf. (10.1), sowie Heizregister (15) und WRG-Register (23) und vor der Einmündung des Umluftweges UM3 als Teil der Strecken c) angeordnet. Sie dient hauptsächlich zur Drosselung der AU, wenn ein Teil der AU zur Fortluft geführt wird (s. vorstehender Absatz: M6), kann aber auch für die Mischluftregelung mitverwendet werden.
M3 sitzt im Streckennetz c), speziell im Umluftweg UM1 in Luftrichtung gesehen vor oder nach dem 1. Teilabluftfilter (7) bzw. dem dort ggf. angeordnetem Heizregister (15), wobei dieser Umluftweg (= 2. Rückluftnutzung) in die Zuluft-/Mischluftstrecke = Strecke b), und zwar direkt vor dem Zuluftventilator oder in dessen Saugkammer, also nach den Luftbehandlungsregistern Kühler (10.2) bzw. ggf. (10.1), sowie Heizregister (15) und WRG-Register (23) in die Zuluft- /Mischluftstrecke = Strecke b) einmündet. Bei entsprechender Gestaltung könnte diese Klappe für UM1 auch im Saugbereich des Freiläuferventilators in dessen Ventilatorkammer sitzen.
M23 sitzt im Streckennetz c), speziell im Umluftweg UM3 in Luftrichtung gesehen vor oder nach dem 2. Teilabluftfilter (7), wobei dort auch noch ein Spezialfilter (7K) und /oder Heizregister (15) sitzen können. Dieser Umluftweg mündet vor den Luftbehandlungsregistern (s. oben) als sog. 3. Rückluftnutzung (vorwiegend bei Kühlbetrieb) in die Zuluft-/Mischluftstrecke = Strecke b) ein.
M13 ist der 2. Umluftstrecke UM2 als Teil des Streckennetzes c) angebracht, welche in die Außen- /Mischluft-/Zuluftstrecke = Strecke b), in Luftrichtung gesehen, vor dem Außenluftfilter (6) einmündet (= 1. Rückluftnutzung). In dieser Teilsstrecke könnte theoretisch auch ein Heizregister (15) angebracht sein. Diese Klappe kann entweder ständig etwas geöffnet sein oder wird zur "besonderen" Regelung gem. Anspruch 1.11 und 1.12 mitbenutzt.
Die Klappen M3, M13 und M23 werden in Verbindung mit der Klappe M4 oder gar M7 zur jeweiligen Temperaturregelung für die Mischluft oder Zuluft in Strecke b) benötigt, welche am oder nach dem jeweiligen Mischpunkt gemessen wird. Dabei entsteht gleichzeitig eine Druck-/Mengenregelung für die Teilluftmengen am jeweiligen Verknüpfungspunkt (Zusammenflusspunkt) der zu regelnden Luftwege, deren Zusammenhang aus der bei Anspruch 1.29 angegebenen Formel hervor geht.
Die auch bei diesen "RKKG-L" teilweise notwendigen Bypassklappen (13) sitzen parallel zu den häufig zu umzugehenden Bauteilen wie z. B. hier =

- M11 beim Wärmerückgewinnungsregister (23) in Strecke d) oder a)

- M12 beim luftgekühlten Kondensator (11) in der Strecke d)Die Steuerklappen (13) sitzen in der Strecke b), also im Mischluft-/Zuluftweg in Luftrichtung gesehen nach oder vor den unten genannten parallel angeordneten Luftbehandlungsregistern. Je nach Anspruch 1.2 können das beispielsweise folgende sein:

- M31 für den KW- Kühler (10.2), oder alternativ für den Direktverdampfer (10.1)

- M32 für das WRG-Register (23)

- M33 für das Heizregister (15), die Leerstrecke oder ggf. andere LuftbehandlungsteileDie generelle Umsetzung in eine mechanische Ausführung geht aus den Ansprüchen 1.17-1.25 hervor, wobei Details für spezielle Gerätegehäuse (1) aus den Ansprüchen 1.26-1.30 hervorgehen.

1. 1.5 ein "RKKG-L" nach Anspruch 1.1.-1.4 für seine interne, insgesamt neuartige Kühlmittelversorgung (Details dafür s. Anspruch 1.14) zur Kühlung des versorgten Raumes im "RKKG-L" eine Kältemaschine mit den folgenden Bauteilen so integriert hat:

- im Fortluftstrom des "RKKG-L" druckseitig einen ein- oder mehrstufigen, luftgekühlten Kondensator = Verflüssiger (11). Dabei könnte dieser Kondensator (11) grundsätzlich auch saugseitig zu diesem Ventilator (5) angeordnet sein, wenn der Ventilator (5) und dessen Antrieb das vom Material her aushalten (starke Wärme). Ein Teil der verbundenen Kondensatorstufen könnte auch in einem der parallelen Teilluftströme in Strecke b) oder c) gem. Anspruch 1.2 angeordnet werden.

- möglichst außerhalb der Nutzluftströme einen oder mehrere Verdichter (12) sowie einen oder mehrere Verdampfer (10.1), einen Kühlmittelsammelbehälter (10.3), sowie alle notwendigen MSR- Bauteile für die Hydraulik, Elektrik und Elektronik der Kältetechnik, incl. Sicherheitstechnik.Die generelle Umsetzung in eine mechanische Ausführung geht aus den Ansprüchen 1.17-1.25 hervor, wobei Details für spezielle Gerätegehäuse (1) aus den Ansprüchen 1.26-1.30 hervorgehen.

1. 1.6 ein "RKKG-L" nach Anspruch 1.1.-1.5 im Gesamtgerätegehäuse (1) einen Schaltschrank (9) oder mehrere Schaltschränke incl. der im "RKKG-L" erforderlichen peripheren Verkabelung für alle Sollwertgeber und Stellglieder für sämtliche Funktionen, welche das "RKKG-L" erfüllen soll, eingebaut hat. Es hat dazu dort eine spezielle, im Auslieferungszustand des "RKKG-L" bereits voll funktionsfähige, sogenannte "steckerfertige", MSR-Technik mit passender DDC-Technik für ein parametrierbares Vollklimagerät (= Endausbau) mit den Luftbehandlungen "Filtern, Heizen, Kühlen, Befeuchten und Entfeuchten" eingebaut, passend und grundsätzlich funktionsgleich für alle Varianten gem. Anspruch 1.2 und alle Ausbaustufen gem. Anspruch 1.19. Die Parametrierung der Sollwerte, Schaltpunkte und Nutzungsmöglichkeiten für die individuell eingebauten und benötigten Teile und für den Einsatzort (entspr. dem Außenklima und gewünschtem Innenklima) kann dafür vom Kunden selbst erfolgen. Die bereits grundsätzlich voreingestellte Standardausführung ist für ein Teilklimagerät mit den Luftbehandlungsfunktionen "Filtern, Heizen und Kühlen" gedacht, wobei aber nicht alle Luftbehandlungsbauteile dafür schon gleich von Anfang an im "RKKG-L" eingebaut sein müssen (s. Anspruch 1.19).
Die generelle Umsetzung in eine mechanische Ausführung geht aus den Ansprüchen 1.17-1.25 hervor, wobei Details für spezielle Gerätegehäuse (1) aus den Ansprüchen 1.26-1.30 hervorgehen.

2. 1.7 ein "RKKG-L" nach Anspruch 1.1.-1.6 in Verbindung mit Anspruch 1.9 einen Zuluftventilator (4) eingebaut hat, der zumeist zum Ansaugen der Luft aus mehreren Teilstrecken gleichzeitig als Rückluftventilator (4) mitgenutzt wird - s. hierzu auch Anspruch 1.8.
Die generelle Umsetzung in eine mechanische Ausführung geht aus den Ansprüchen 1.17-1.25 hervor, wobei Details für spezielle Gerätegehäuse (1) aus den Ansprüchen 1.26-1.30 hervorgehen.

3. 1.8 ein "RKKG-L" nach Anspruch 1.1.-1.7 in Verbindung mit Anspruch 1.9 einen kombinierten Abluftventilator = Fortluftventilator = Kühlluftventilator (5) eingebaut hat.
Im häufig durchgeführten Mischluftbetrieb saugt dieser Ventilator (5) die Luft in der Regel gemeinsam mit dem Zuluftventilator (4) aus der Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer (s. Anspruch 1.17) bzw. der versorgten Raumzone an und fördert in der Regel druckseitig eine "Restmenge" als FO ins Freie. Für die Absaugung der Luft aus dem Raum entstehen somit im "RKKG-L" mehrere parallele Angriffstellen. Dabei ändert der Abluftventilator (5) zur Konstanthaltung der Abluft (in Relation zur Zuluftmenge) laufend den Betriebsvolumenstrom für die Fortluft. Dazu wird die gleiche Drehzahlsteuerung und -Regelung des Ventilators (5) benutzt wie bei Anspruch 1.9 erklärt.
Der Abluftventilator (5) fördert echt somit nur diese Luftmenge weiter, welche grundsätzlich der Differenz aus dem jeweiligen Betriebsvolumenstrom der Abluft und der vom Zuluftventilator (4) aus der Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer, ggf. an mehreren Stellen gleichzeitig, abgesaugten und somit aufaddierten Teilluftmengen an UM entspricht. Die spezielle Luftförderung im "RKKG-L" erfolgt also grundsätzlich so:

Daraus folgt: Der Abluftventilator (5) fördert dabei in der Regel (Ausnahmen: verlangter Über- oder Unterdruck im Raum oder externe FO aus dem Raum) nur so viel Fortluft ins Freie, welche als AU- Anteil (= AU-Menge) in der Zuluftstrecke b) gem. Anspruch 1.2-1.4 entsteht.
Beim Kältemaschinenbetrieb zur Kühlung der Luft für die Raumversorgung (s. Anspruch 1.5 und 1.14) kühlt dieser Ventilator (5) gleichzeitig den in der Regel druckseitig zu ihm angeordneten, luftgekühlten Kondensator (11), indem er gefilterte Luft sowohl aus der Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer als auch zusätzlich (im Mischluftkühlbetrieb und bei erhöhtem Kühlbedarf bei allen Kühlarten) aus der Außenluftstrecke (6) gemeinsam ansaugt.
Die MSR-Technik ist dabei beispielsweise so ausgeführt, dass temperaturabhängig ein Mindestvolumenstrom für den luftgekühlten Kondensator gefördert wird und ggf. (Sonderfall!) dessen Nennvolumenstrom notfalls auf etwas mehr als 100% erhöht werden kann.
Die generelle Umsetzung in eine mechanische Ausführung geht aus den Ansprüchen 1.17-1.25 hervor, wobei Details für spezielle Gerätegehäuse (1) aus den Ansprüchen 1.26-1.30 hervorgehen.

- 1.9 ein "RKKG-L" nach Anspruch 1.1.-1.8 spezielle, drehzahlgeregelte Ventilatoren eingebaut hat, womit das "RKKG-L" in allen dafür notwendigen Betriebsarten, seinen Nennvolumenstrom (seine Luftleistung) ganz stark von 100% bis weit unter 30% (angestrebt sind 15%, zumindest im sog. "Heizbetrieb", also bei notwendiger starker Aufheizung der Versorgungsluft mit Fremdenergie) auf den momentan gewünschten Bedarfsvolumenstrom (= Betriebsvolumenstrom = Nutzvolumenstrom) für die Zuluft und analog für die Abluft reduzieren und damit seine Elektrischen Antriebsleistungen im Durchschnitt der Betriebszeit ganz stark reduzieren kann, auch beim maschinellen Kühlbetrieb (wegen Anspruch 1.14).
Dafür haben beide Ventilatoren gem. Anspruch 1.7-1.8 sog. Freilaufräder ohne Spiralgehäuse (sog. freilaufende Hochleistungslaufräder), dazu in der Regel einen Direktantrieb und dazu eine passende wirtschaftliche, stufenlose Drehzahlregelung, z. B. mittels Frequenzumrichter oder elektronisch kommutierte Außenläufermotoren (EC-Motore). Je nach Entwicklungsstand der Antriebs- und Diese Einschleusung eines kleinen Teiles von Rückluft vor dem AU-Filter (6) ist bei allen vorgestellten Varianten des "RKKG-L" möglich und behindert nicht die Ansprüche 1.3, 1.5 und 1.14 und fördert speziell den folgenden Anspruch 1.12.
Für spezielle Einsatzgebiete kann die Umluftklappe M13 auch eine konstante Öffnungsstellung haben oder gar durch eine feste, einstellbare Drosseleinrichtung ohne laufende Regelung ersetzt werden. Das gilt insbesondere dann, wenn Kühler (10.1 oder 10.2) und Heizregister (15) nicht frostgefährdet sind. (= Regelfall bei Betrieb mit Entfeuchtungsmöglichkeit)
Die generelle Umsetzung in eine mechanische Ausführung geht aus den Ansprüchen 1.17-1.25 hervor, wobei Details für spezielle Gerätegehäuse (1) aus den Ansprüchen 1.26-1.30 hervorgehen.

- 1.12 ein "RKKG-L" nach Anspruch 1.11 eine mehrströmige, neuartige Zuluftbildung hat, wobei beim "Winterheizbetrieb" (z. B. bei T_AU < 14 . . . 21°C; je nach WRG-Nutzung) die zur Raumkonditionierung erforderliche Zulufttemperatur von beispielsweise 22 . . . 26°C mit folgenden Bauteilen gebildet wird.
Entsprechend der Schaltungsmerkmale gem. Anspruch 1.2-1.4 wird die "kalte" Außenluft


Die generelle Umsetzung in eine mechanische Ausführung geht aus den Ansprüchen 1.17-1.25 hervor, wobei Details für spezielle Gerätegehäuse (1) aus den Ansprüchen 1.26-1.30 hervorgehen.

- 1.13 ein "RKKG-L" nach Anspruch 1.1.-1.12 (speziell in Verbindung mit Anspruch 1.3), beispielsweise für einen Einsatz bei T_AU < minus 25°C, auch mehrere Heizreigster (15) haben kann, eines oder mehrere in UM-Wegen und/oder eines dann zusätzlich im ZU - Teilluftstrang, je nach der entsprechenden Grundausstattung der gewählten Variante (s. Anspruch 1.2).
Die generelle Umsetzung in eine mechanische Ausführung geht aus den Ansprüchen 1.17-1.25 hervor, wobei Details für spezielle Gerätegehäuse (1) aus den Ansprüchen 1.26-1.30 hervorgehen.

- 1.14 ein "RKKG-L" nach Anspruch 1.1.-1.13 trotz der im Gerät eingebauten Kältemaschine (s. Anspruch 1.5) und trotz der starken Volumenstromregelung (s. Anspruch 1.9) im Luftstrom der zu kühlenden Luft, z. B. in der aufzubereitenden Zuluft, als Kühlregister (10.2) einen gut regelbaren Flüssigkeitskühler (KW-Kühler) hat. Die Kältemaschine wird dabei nur betrieben, wenn mit maschineller Kühlung oder Entfeuchtung zu rechnen ist bzw. diese erforderlich sind.
Es gibt dabei einen Sekundär- und einen Primärkreis, d. h. zwei aufeinander abgestimmte Kühlkreise, womit die zu kühlende Luft im "RKKG-L" bedarfsgerecht fein geregelt, also stark oder nur gering vom Sekundärkreis gekühlt werden kann. Der oder die Verdampfer (10.1) können dabei in einem speziellen Kühlflüssigkeitsbehälter (10.3) sitzen oder hinein ragen, der sich als Puffer in der "Kälteerzeugungskammer" im Gerätegehäuse (1) des "RKKG-L", sozusagen im Sekundärkreis befindet. (dort t = konst.)
Je nach momentaner Betriebsart (z. B. maschineller Kühlbetrieb oder Entfeuchtungsbetrieb) werden unterschiedliche Kühlwassertemperaturen im Kühlmittelbehälter (10.3) erzeugt und am Kühlregister (10.2) benutzt. Spätestens dann, wenn für den Einsatz des "RKKG-L" ein Entfeuchtungsbetrieb vorgesehen ist, enthält das Kühlwasser einen geeigneten Frostschutzzusatz. U. U. könnte als Kühlmittel auch sog. "Flüssigeis" erzeugt werden.
Die generelle Umsetzung in eine mechanische Ausführung geht aus den Ansprüchen 1.17-1.25 hervor, wobei Details für spezielle Gerätegehäuse (1) aus den Ansprüchen 1.26-1.30 hervorgehen.

- 1.15 ein "RKKG-L" alternativ zu Anspruch 1.14 einen oder mehrere Direktverdampfer (10.1) zur direkten und trotzdem fein geregelten Luftkühlung, z. B. des Zuluftvolumenstromes, eingebaut haben kann.
Dabei wird gem. Anspruch 1.3 die mit dem Direktverdampfer (10.1) in einem Teilluftstrom ggf. sehr tief abgekühlte Luft mit der parallel geführten, nicht gekühlten (also noch warmen) Außenluft AU oder/und der wärmeren Umluft (Rückluft) geregelt gemischt, welche aus einer oder mehreren der möglichen Umluftstrecken UM1-UM3 in die Strecke b) gem. Anspruch 1.2 zuströmt.

- 1.16 ein "RKKG-L" nach Anspruch 1.1-1.15, insbesondere durch Anspruch 1.3 gekennzeichnet, eine besondere Entfeuchtungsmöglichkeit für die aufzubereitende Luft leistet.
Im "RKKG" findet dafür unter Zuhilfenahme der sowieso für andere Luftbehandlungen schon vorhandenen und hierfür ausreichenden Luftbehandlungsteile wie ein Kühlregister (10.2 oder 10.1) und ein Heizregister (15) in einer Teilstrecke eine starke Kühlung für einen Teilluftstrom der AU (weit unter den Taupunkt herab) und in einer anderen Teilstrecke eine starke Aufheizung der AU-Teilmenge statt. Danach werden diese zwei einzeln behandelten Luftmengen mit einer passenden MSR-Technik, die hier gem. Anspruch 1.6 schon im "RKKG-L" eingebaut ist, in der Strecke b) gem. Anspruch 1.2 geregelt gemischt. Dabei kann auch noch Umluft UM1-UM3 aus dem Streckennetz c) beigemischt werden.
Zusätzlich können die WRG-Register (23) für eine regenerative Wärmerückgewinnung, zur Vorkühlung der mit dem Kühler (10.2 oder 10.1) in Strecke b) stark abzukühlenden Luft, benutzt werden.
Als Besonderheit (s. Anspruch 1.2, Ziff. 1.2.11) könnte der Kondensatorkreis der Kältemaschine gesplittet werden und ein Teil des Kondensators (11) in einer parallelen Behandlungsstrecke in c) oder b) angebracht werden. Dann kann die bei der Kühlung einer Teilluftstrecke entstehende Teilwärme zur Aufheizung der anderen Teilluftstrecke genutzt werden (= Wärmepumpenprinzip innerhalb des "RKKG-L"). Die Restwärme wird dabei weiterhin geregelt an die FO abgegeben: "Kühlung des Kondensators (11) in der FO"
Der Übergang zwischen dem Mischen der diversen Luftstrecken, sowie der Nutzung der WRG-Register (23) oder des Heizregisters (15) ist dabei fließend und kann im MSR-Teil festgelegt werden.
Die generelle Umsetzung der Schaltungsmerkmale 1.1-1.16 in eine mechanische Ausführung geht aus den hier folgenden Ansprüchen 1.17-1.25 hervor:

- 1.17 ein "RKKG-L" nach Anspruch 1.1-1.16 in einem, pro Nennluftvolumenstrom unterschiedlich großem, gleichartigem (konkruenten) quaderförmigen Gesamtgehäuse = Gerätegehäuse (1) pro Gerätetyp hergestellt wird, das teilweise mehrere hintereinander angeordnete Funktionsebenen (25) mit mindestens drei Hauptströmungskanälen enthält. Darin befinden sich, örtlich netzartig verteilt, Luftbehandlungs- oder Luftverteilkammem und intern angeordnete Strömungskanäle, wobei in und zwischen einzelnen Luftkammern dreidimensionale Luftverbindungen entstehen. Es gibt dabei einen 1. Hauptströmungskanal = Strecke b) gem. Anspruch 1.2, einen 2. Hauptströmungskanal = Strecke d) gem. Anspruch 1.2 für die Fortluft (FO) mit Anschluss an einen Kanal (24) oder an ein ähnliches Luftförderteil und eine sogenannte Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer als 3. Hauptströmungskanal = Strecke a) und c) gem. Anspruch 1.2. Diese hat zur Nutzung der Rückluft stets mehr als einen nutzbaren Umluftweg (zumeist UM1 . . . UM3). Sie bietet mehrere Verbindungsmöglichkeiten zum 2. Hauptströmungskanal und zum Abluftkanalanschluss (AB, 24). Dabei könnte das Gerät die Abluft an der Stelle (24) auch direkt aus dem Raum ansaugen und es könnte auch noch eine Verbindung von der FO zur AU geschaffen werden.
Aus der Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer (26), wo sich mehrere Luftbehandlungsstrecken für Teilluftströme befinden, saugen gleichzeitig der Zuluft- und der Abluftventilator entspr. der Ansprüche 1.1-1.16 ihren notwendigen Anteil ab, der sich schließlich bezogen auf den Geräteintritt und -austritt, je nach Variante, Betriebsart und momentaner Betriebsweise entspr. der notwendigen Luftaufbereitung, aus unterschiedlichen Teilluftmengen, gebildet aus unterschiedlichen Förderstrecken, zusammensetzt. (s. Ansprüche 1.2-1.4).
Details für beispielhafte Gehäusebauarten (1) gehen aus den Ansprüchen 1.26-1.30 hervor.

- 1.18 bei einem "RKKG-L" nach Anspruch 1.1.-1.17 die einzelnen Kammern und das Gesamtgerätegehäuse (1) aus einer verwindungssteifen metallenen Rahmenkonstruktion mit äußeren doppelwandigen Abschlussblechen und manchmal auch inneren doppelwandigen Trennblechen (bei möglichen "Wärme- oder Kältebrücken") oder in ähnlich geeigneter Ausführung hergestellt und miteinander verbunden werden, die kammerweise ggf. wieder zerlegbar sind. Je nach Ausführung und Gerätegröße (Gerätetyp) können hierbei auch mehrere Kammern zu einer Montageeinheit verbunden, hergestellt werden.
Die an manchen Stellen des Gerätes hintereinander angeordneten Funktionsebenen (25) sind für Wartungszwecke oder für Nachrüstungen entweder von mehreren Seiten aus zugänglich oder die gesamte Konstruktion wird so ausgeführt, dass die vordere, zur Bedienseite hin ragende Funktionsebene ganz einfach weggeschwenkt, ausgehängt oder abgeschraubt werden kann. Dabei müssen natürlich die festen "Kanalanschlüsse" bestehen bleiben
Alternativ dazu können ganz kleine Geräte als Kunststoff - Formteilgehäuse wie z. B. bei einem Setzkasten mit festen Fächern hergestellt werden, weil in dem stets gleichen Gehäuse (1; 25) die Bauteile (je nach Variante und Ausbaugrad) stets an fest vorgesehenen Plätzen untergebracht werden können und die Luftanschlüsse (24) am Gesamtgehäuse (1) ja immer gleich sind. (s. Anspruch 1.1). Dabei könnten die Luftanschlüsse auch Schlauchanschlüsse sein und die Stutzen bei Trennung der Funktionsebenen (25) für Wartungszwecke am entspr. Hauptströmungskanal (s. a. Ansprüche 1.17 und 1.19) verbleiben.
Der in der Regel im Gerät integrierte Schaltschrank ist von außen her zugänglich. Auch die zur Kältemaschine gehörenden Bauteile wie Kolben- oder Schraubenverdichter (12), Eintauch- oder Einbauverdampfer (10.1), Pufferbehälter und die zugehörigen MSR-Bauteile sitzen außerhalb des Nutzluftstromes, so dass die Kältetechnik bei Betrieb des "RKKG-L" einjustiert werden kann.
Beide im "RKKG-L" ggf. vorhandenen Kältekreise (für die interne Kältemaschine und für die gem. Nebenanspruch 2.9 angeschlossene Wärmepumpe) sind mit einem überall zulässigen, "umweltfreundlichen" Kältemittel gefüllt und haben zudem die üblichen Sicherheitsschaltungen gem. der Betriebsvorschriften für Kälteanlagen bereits integriert.
Details für beispielhafte Gehäusebauarten (1) gehen aus den Ansprüchen 1.26-1.30 hervor.

- 1.19 ein "RKKG-L" nach Anspruch 1.1.-1.18 pro Gerätetyp ein stets gleich großes = universell verwendbares Gesamtgehäuse (1) hat, das für den Maximalausbau (Endausbau) vorgesehen ist. Darin werden an örtlich vorher festgelegten und daher sinnvoll möglichen Stellen entsprechend der jeweils gewünschten Variante (s. Anspruch 1.2) und dem gewünschten Ausbaugrad (Lieferausführung für irgendeine Miniausführung, die Standardausführung oder den Maximalausbau) die danach jeweils erforderlichen Luftbehandlungs- und Funktionsbauteile, örtlich netzartig, auf mehrere Teilströme verteilt, an dafür je nach Variante (s. Anspruch 1.2) vorgesehenen festen Plätzen eingebaut. Dieses Gerätegehäuse (1) hat stets an fest definierten Stellen, also auch stets unverändert, die vier Luftanschlüsse (24) für die Außenluft (AU), Fortluft (FO), Abluft (AB) und Zuluft (ZU) platziert, egal wie es innerhalb ausgestattet ist.
In diesem Gerätegehäuse (1) werden die hier folgenden Teile, ggf. auch noch andere, je nach Erstausbaugrad entsprechend der Bestellung oder bei späterer Erweiterung modular eingebaut:

- Diverse Staubfilter (6, 7) entspr. Anspruch 1.10, ggf. Spezialfilter (7K) für die Absonderung von Gerüchen entspr. Nebenanspruch 2.8, ggf. Filterdruckregelbauteile (22) entspr. Anspruch 1.23, Schalldämpfer (8), Heizregister (15), Verdampfer (10.1) der Kältemaschine, Kühlregister als KW- Kühler (10.2), Kühlmittelsammelbehälter (10.3), die 3 letzten entspr. Anspruch 1.14, ggf. alternativ dazu entspr. Anspruch 1.15 einen oder mehrere Direktverdampfer (10.1) in der Zuluft, regenerative Wärmerückgewinnungsbauteile wie WRG-Register (23) einschl, der dafür notwendigen Pumpen, eine oder mehrere Befeuchtungseinrichtungen (16) für die Zuluft und das WRG-Register (23) in der Fortluft, Luftmengenreguliereinrichtungen (z. B. Regelklappe = 14), Luftwegeabsperreinrichtungen (z. B. Absperr- oder Bypassklappe = 13), einen Zuluftventilator (4), einen Abluftventilator (5), ein oder mehrere luftgekühlte Kondensator(en) = Verflüssiger (11), ein oder mehrere Verdichter (12) und einzelne MSR-Teile wie Fühler, diverse Stellglieder, Regulierventile, Absperrventile, besondere Druckvoreinstellungsbauteile (28). Volumenstrom- oder/und Druckmesseinrichtungen (&Delta;p), Verbindungsleitungen für Wasser, Kältemittel, Kühlflüssigkeit usw. und alternativ einen 2. Verdampfer (30) als Teil einer externen Wärmepumpe entspr. Anspruch 2.9

- und an der dafür fest vorgegebenen Stelle, den für die Gesamtfunktionen des "RKKG-L" erforderlichen Schaltschrank (9) entspr. Anspruch 1.6, einschl, der Elektr. Verkabelung der gesamten MSR- Technik im RKKG-L mit wenigen Anschlüssen nach außen.Alle o. g. Funktionsteile können somit im oder am Gesamtgehäuse (1) untergebracht werden, so dass mit der integrierten Kältemaschine, dem eingebauten Schaltschrank (9) und den zugehörigen, im Gerät verteilten, weiteren peripheren und verdrahteten MSR-Teilen bei Anlieferung ein funktionsfertiges, sozusagen "steckerfertiges" und universell verwendbares RLT-Gerät für reine Raumkühlung oder die gewünschte RLT-Versorgung einer Raumzone, für fast alle Klimazonen der Erde brauchbar, entsteht. Extern müssen lediglich noch der Elektrohauptanschluss erfolgen, ein oder mehrere Sollwertgeber für Anspruch 1.9 angebracht werden und ggf. Sanitäranschlüsse für das Kondensat und das Befeuchtungswasser erfolgen.
Details für beispielhafte Gehäusebauarten (1) gehen aus den Ansprüchen 1.26-1.30 hervor.

1. 1.20 bei dem "RKKG-L" nach Anspruch 1.1.-1.19 die unterschiedlichsten Luftbehandlungsbauteile wie z. B. Kühler (10.2 oder 10.1), Heizregister (15), WRG-Register (23), Filter (6, 7, 7K), usw., egal wo sie gem. Anspruch 1.2 angeordnet sind, in der Regel für die maximale Luftmenge (= Nennluftvolumenstrom V des Gerätetyps), also auf V = 100% ausgelegt sind. Diese Teile erzeugen dann im Normalfall, wenn sie gem. Anspruch 1.2-1.4 zur individuellen Luftaufbereitung benötigt und somit lediglich von einem Teil des gerade an dieser Stelle benötigten Betriebsvolumenstromes (s. Anspruch 1.9) durchströmt werden, wesentlich weniger Widerstand (Pressung) als wenn sie vom vollen Nennvolumenstrom durchströmt würden. Das und zudem noch die parallele Nutzung der widerstandserzeugenden Teile reduzieren die Gesamtpressung für den jeweiligen Ventilator, welche sich dann unmittelbar reduzierend auf die Drehzahl des Ventilators, dessen Antriebsleistung und die des Motors auswirken.
Details für beispielhafte Gehäusebauarten (1) gehen aus den Ansprüchen 1.26-1.30 hervor.

2. 1.21 bei dem "RKKG-L" nach Anspruch 1.1.-1.20 manche Luftbehandlungsbauteile alternativ und dann individuell, z. B. aus wirtschaftlichen Überlegungen (in Abwägung der Investitionskosten zur möglichen Betriebskostenersparnis durch eine laufende Druckreduzierung) beispielsweise auch nur für 75% des Nennvolumenstromes oder gar noch kleiner ausgelegt werden könnten (z. B. speziell im Umluftweg oder in einem selten benutzten, parallelen Zuluftteilstrom). Dann erzeugen solche Teile allerdings - bei der möglicherweise ganz selten vorkommenden Nutzung für 100% Nennvolumenstrom und dabei gleichzeitig 100% Teilluftstrom - natürlich kurzzeitig eine erhöhte Pressung.
Details für beispielhafte Gehäusebauarten (1) gehen aus den Ansprüchen 1.26-1.30 hervor.

3. 1.22 ein "RKKG-L" nach Anspruch 1.1.-1.21 im universellen Gerätegehäuse (1; 25) als Besonderheit Platz für die Unterbringung von Kurzschalldämpfern für die 4 Luftwege ZU, AB, AU und FO hat.
Details für beispielhafte Gehäusebauarten (1) gehen aus den Ansprüchen 1.26-1.30 hervor.

4. 1.23 ein "RKKG-L" nach Anspruch 1.1.-1.22 in der Regel, zur Verbesserung der Filterwirkung bei hier pro Filter (6, 7, 7K) ggf. stark reduziertem Volumenstrom (s. Ansprüche 1.3 und 1.9-1.12), zumindest vor dem AU-Filter (6) eine sog. Druckabgleichsvorrichtung (22) eingebaut hat. So eine Einrichtung ist auch bei den Umluftfiltern (7) möglich. Damit wird bei sinkendem Volumenstrom dafür gesorgt, dass weniger echte Filterwirkflächen durchströmt werden und somit stets ein noch relativ "guter" Filterwirkungsgrad erhalten bleibt. Das gilt insbesondere bei bedarfsgerechter Volumenstromreduktion gem. Anspruch 1.9, wo der Luftdurchsatz pro Filter (6, 7, 7K) wesentlich geringer wird als beim Auslegungsvolumenstrom. Bei geeigneten Filtern (7) kann das Teil (22) entfallen.
Die Druckabgleichsvorrichtung (22) besteht z. B. aus einer Art Jalousie, die in Luftrichtung vor der Filteranströmfläche angebracht wird. Diese Fläche ist anfangs ganz geöffnet und wird in Abhängigkeit eines einstellbaren Mindestdruckes am Filter (z. B. 40 Pa) für eine dabei noch ausreichend "gute" Filterwirkung teilweise geschlossen. Dabei wird die Gesamtfläche (zeitlich gesehen) einmal von links nach rechts und alternierend umgekehrt (für eine möglichst gleichmäßige Filterverschmutzung) geschlossen. Dazu kann es im Detail verschiedene Konstruktionsmöglichkeiten geben. Hier ist beispielsweise eine luftundurchlässige Jalousie (Folie aus Stahlblech, Kupfer, Kunststoff, Stoff oder ähnlich geeignetem Material) angebracht, die beidseitig steife Stahlzüge o. ä. Fördermittel hat. Über den an einer Achse angebrachten, reversiblen Motor kann die Jalousie nach links oder rechts (ähnlich wie eine Filmkassette) aufgerollt und damit die Filteranströmfläche geöffnet oder teilgeschlossen werden. So durchströmt die Luft nicht mehr alle nachgeordneten Filtertaschen oder andere Filterflächen. Ggf. könnte diese Druckabgleichsvorrichtung (22) in Luftrichtung gesehen, natürlich auch nach dem Filter (6) angebracht werden und dafür auch eine andere Regelungsart stattfinden.
Details für beispielhafte Gehäusebauarten (1) gehen aus den Ansprüchen 1.26-1.30 hervor.

5. 1.24 ein "RKKG-L" nach Anspruch 1.1.-1.23 als Besonderheit neben der Nutzung paralleler Wärmerückgewinnungsmöglichkeiten zu der hierbei in der Regel sehr geringen Restaufheizung des zu behandelnden Zuluftvolumenstromes anstelle von sonst üblichen WW-Heizregistern (15) anstelle der sonst üblichen Warmwasserheizregister hier ein oder mehrere - frostsichere - Elektroheizregister (15) gem. Anspruch 1.2 an einer oder an mehreren unterschiedlichen Stelle(n) eingebaut hat.
Details für beispielhafte Gehäusebauarten (1) gehen aus den Ansprüchen 1.26-1.30 hervor.

6. 1.25 ein "RKKG-L" nach Anspruch 1.1-1.24 in der "Kälteerzeugungskammer" als Besonderheit Schnellverschlüsse hat, womit anstelle der Verbindung vom Pufferbehälter (10.3) und dem KW-Kühler (10.2) auch eine Verbindung zu einem evtl. nutzbaren externen Notkühlmittel (z. B. Leitungswasser) hergestellt werden kann. Solche Verbindungen können dann sogleich für die Möglichkeit genutzt werden, welche im Nebenanspruch 2.1 für eine generelle, externe Kühlmittelversorgung deklariert ist.
Details für beispielhafte Gehäusebauarten (1) gehen aus den Ansprüchen 1.26-1.30 hervor.

7. 1.26 ein "RKKG-L" nach Anspruch 1.1-1.25 für die Bauart 1, also für "kleine Volumenströme", aus einem gleichförmigen, quaderförmigen Gerätegehäuse (1) besteht, das in der Regel in stehender Ausführung mit dem in Anspruch 1.27 deklarierten Zuluftplenum (27) oder ohne dieses, dann für eine direkte Zuluftführung über Doppelboden verwendet wird. Das "RKKG-L" ist mit seinen möglichen Luftverbindungen zu Kanalnetzen für die AU, FO, Zu und AB wie folgt beschrieben, und besonders kennzeichnend so konstruiert, dass es ohne dem Zuluftplenum (27) in liegender Ausführung mit der Bedienseite nach oben als Zentralengerät oder mit der Bedienseite nach unten als Deckeneinbaugerät verwendet werden kann.
Ein Gerät für einen Nennvolumenstrom von beispielweise
V = ca. 2.000 m³/h baut (voraussichtlich) in etwa so groß:
Höhe = 2,1 m; Breite = 1,4 m; Tiefe = 80 cm. (Ziel: überall kleiner)
Dieses stets gleich große und damit universell verwendbare Gesamtgehäuse (1) pro Gerätetyp (je nach Nenngröße), in welches je nach Variante (s. Anspruch 1.2) und Ausbaugrad (s. Anspruch 1.19) alle oder wenige der in den Ansprüchen 1.1 . . . 1.25 dargestellten Luftbehandlungsteile eingebaut werden, besteht aus mind. 3 Hauptluftströmungskanälen:

- der AU-ZU Strecke [entspricht Strecke b) gem. Anspruch 1.2] als 1. Strömungskanal, welcher hinten links durchgehend von oben bis unten verläuft,

- der Fortluftstrecke als 2. Strömungskanal [entspricht Strecke d) gem. Anspruch 1.2], welche im rechten oberen Teil, die gesamte Gerätetiefe, einnehmend, verläuft,

- der Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer (26) als 3. Strömungskanal [entspricht Strecke a) und c) gem. Anspruch 1.2], welche dem 1. Strömungskanal auf fast gesamter Höhe vorgebaut ist und hat zumeist noch einen 4. Strömungskanal, das Zuluftplenum (27), welches vor den Strömungskanälen Nr. 1 und 3 angeordnet ist.
Bei der üblichen Standausführung des Gesamtgerätes (1) befindet sich der Zuluftventilator (4) in der untersten, hintersten Kammer, also im 1. Strömungskanal, so dass die Zuluft von dort aus, zumeist über einen Schalldämpfer (8) geleitet, in ein unten seitlich oder hinten anschließbares Kanalnetz, über das Zuluftplenum (Details s. Anspruch 1.27) direkt in den zu versorgenden Raum oder nach unten direkt in einen Doppelboden bzw. in einen anderen Luftverteilraum gelangen kann.
Das Gesamtgerätegehäuse (1) besteht somit aus mehreren Funktionsebenen (25), wobei im linken unteren Teil [bei Verwendung des Zuluftplenums (27)] sogar 3 Stück hintereinander entstehen. Diese können, wie im Anspruch 1.18 dargelegt, für Wartungszwecke einfach getrennt werden. Um für Wartungszwecke an den Zuluftventilator zu gelangen, muss ggf. das an der Breitseite des Gerätes im unteren Teil befindliche Zuluftplenum (27) ausgehängt oder anderweitig entfernt werden. Dahinter befindet sich (unten) eine Tür oder ein Deckel für die Ventilatorkammer von (4).
Die obere Stirnseite des Gesamtgehäuses (1) ist als massiver Deckel mit Öffnungen ausgebildet. Dort befinden sich die Lufteinmündungen für die Abluft (AB, 24) und für die Außenluft (AU) sowie der Luftabgang für die Fortluft (FO, 24). Darunter ist in der obersten Kammer rechts der Abluft- /Fortluftventilator (5) angebracht. Er ist direkt von vorne über eine Türe oder einen abnehmbaren Deckel zugänglich.
Ohne das übliche Zuluftplenum (27) baut das Gesamtgehäuse unten, vorne, schmäler und erhält dann bei vertikaler Aufstellung, speziell bei Verwendung als Zentralengerät bzw. für eine Zuluftführung über den Doppelboden vorne unten noch 2 Stützen.
Bei einem ganz kleinen Gerät, wo die Kanalanschlüsse zum Beispiel auch aus beweglichen Schläuchen bestehen können, gibt es oben keinen durchgehenden Deckel. Hier könnte der jeweilige "Kanalanschluss" (24) dann natürlich auch an dem jeweiligen Hauptströmungskanal, also an der hierbei zur Wartung entsprechend anders entfernbaren jeweiligen Funktionsebene (25) verbleiben.

1. 1.27 ein "RKKG-L" nach Anspruch 1.1-1.27 für die Bauart 1, also für "kleine Volumenströme", z. B. bis etwa V = 2.000 m³/h, im Regelfall besonders kennzeichnend mit einem sogenannten Zuluftplenum (27) und/oder ggf. mit einem Aufsatzkasten (2) versehen wird.
Dieses Zuluftplenum (27) ist so gestaltet, dass die im unteren Bereich des Gerätes dahinter liegenden Funktionsebenen (25) des "RKKG", die eigentliche Zuluftaufbereitungsstrecke (also der Strömungskanal 1) und die Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer (26), also der 3. Strömungskanal für Wartungszwecke auf einfache Weise zugänglich bleiben.
Dazu werden am unteren Ende der Fortluftkammer, beispielsweise an 1-3 Seiten des Gehäuses (1) leicht abnehmbare Filtergitter (z. B. als eine Art überlappende Paneele ausgebildet) eingehängt (27). Diese bilden nach vorne und zu beiden Seiten des "RKKG-L" 3-seitig eine Luftverteilkammer (27), deren 4. Seite die vorderen Abschlusswände der dahinterliegenden Strömungskanäle darstellen (s. Anspruch 1.26). Über die speziellen, dreiseitig einen Vordruck aufbauenden Filtergitter gelangt die Zuluft dabei großflächig, also möglichst zugfrei vom RLT-Gerät aus direkt in den zu versorgenden Einzelraum. Dabei kommt allerdings links unten [wegen der dort - nur links - dahinter angebrachten Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer (26)] weniger Luft heraus als nach rechts unten.
Das "RKKG-L" kann, speziell bei Direktaufstellung an einer Außenwand, alternativ einen besonders gestalteten Aufsatzkasten (2) erhalten, der die 2 Luftwege FO und AU bündelt, dafür einen einzigen direkten Außenwandanschluss ins Freie mit geeignetem Wetterschutzgitter herstellt und gleichzeitig eine Luftansaugung (für die Abluft) direkt aus dem Raum bietet. Dabei kann das Abluftkanalnetz im Raum entfallen.
Mit dem zum Aufsatzkasten (2) gehörenden, dort mit Schiebestutzen trennbaren Anschlussteil (= zweiströmiges Kanalstück) entsteht für die gebündelten Luftwege der AU und FO des "RKKG-L" über einen Wanddurchbruch eine unmittelbare Verbindung zur Außenatmosphäre. Der Wandanschluss besteht aus 3 Teilen, dem individuell kürzbaren Wandfutter, einem Schiebestück zwischen Wandfutter und Anschlusskasten und dem von außen einschiebbaren, 2-flutigen Kanalstück, das fest mit einem in der Höhe geteilten speziellen Wetterschutzgitter verbunden ist. Dieses für verschiedene Wandstärken individuell kürzbare Kanalstück, das innen mit einer geeigneten, isolierten Trennschicht für die beiden Luftwege versehen ist, wird in das Wandfutter gesteckt und außen, bei Verwendung von Dichtlippen, an der Wand befestigt. Es reicht dann innen bis an den eigentlichen Geräteaufsatzkasten (2), wo die 2 Luftwege getrennt zum "RKKG-L" weiter geführt sind. Vom speziell ausgebildeten Wetterschutzgitter mit dabei weniger Ausblasfläche für die FO als Ausblasfläche für die AU wird die Fortluft gezielt nach oben ausgeblasen und die Außenluft von unten her angesaugt.
In der Ausführung mit Zusatzkasten und Zuluftplenum kann das "RKKG-L", wenn es an einer Außenwand aufgestellt wird, einen zu versorgenden Raum unmittelbar kühlen oder auch lufttechnisch individuell behandeln. So ist es im wörtlichen Sinne ein Raumkühlkompaktgerät.

2. 1.28 ein "RKKG-L" nach Anspruch 1.1-1.25 für die Bauart 2, also für "große Volumenströme", aus einem jeweils gleichförmigen, quaderförmigen, Gerätegehäuse (1) in pro Gerätetyp unterschiedlicher Größe besteht, das für eine liegende Ausführung konstruiert ist.
Ein Gerät für einen Nennvolumenstrom V = ca. 5.000 m³/h
baut beispielsweise (voraussichtlich) in etwa max. so groß:
Höhe = 1,8 m; Länge = 3,8 m; Tiefe = 1,4 m. (Ziel: überall kleiner)
Dieses pro Gerätetyp (je nach Nenngröße) stets gleich große und damit dabei universell verwendbare Gesamtgehäuse (1), in welches je nach Variante (s. Anspruch 1.2) und Ausbaugrad (s. Anspruch 1.19) alle oder wenige der in den Ansprüchen 1.1 . . . 1.25 dargestellten Luftbehandlungsteile eingebaut werden, besteht aus mind. 3 Hauptluftströmungskanälen, der

- AU-ZU Strecke als 1. Strömungskanal [entspricht Strecke b) gem. Anspruch 1.2], welcher unten waagerecht die gesamte Gerätetiefe und Gerätelänge einnimmt,

- vorne (= Bedienungsseite) darüber liegenden Fortluftstrecke als 2. Strömungskanal [entspricht Strecke d) gem. Anspruch 1.2], welche etwa 60% der Gerätelänge ab links einnimmt,

- oben, hinter dem 2. Strömungskanal, liegenden Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer als 3. Strömungskanal [entspricht Strecke a) und c) gem. Anspruch 1.2], welche die gesamte Gerätelänge einnimmt.
So entstehen oben, auf ca. 60% der Gerätelange zwei hintereinander liegende Funktionsebenen für die Strecken d) und a) sowie b) gem. Anspruch 1.2. Ganz links sind diese im Bereich der darunter liegenden, dort erhöhten AU-Kammer der Strecke b) gem. Anspruch 1.2 niedriger. Grund: Der 1. Strömungskanal ist im ganz linken Teil, wo sich die Außenluftfilterkammer (6) befindet, erhöht.
Der 2. Strömungskanal beginnt rechts oben in normaler Kammerhöhe, etwa 40% von der rechten Gerätestirnseite eingerückt und führt bis zur linken Gerätestirnseite. Daneben liegen im vorderen Bereich des Gerätes oben rechts die, nicht von der Nutzluft oder einer aufbereiteten Luft durchströmten, Kammern für die Kältetechnik und den MSR-Teil = Schaltschrank (9). Der Schaltschrank (9) befindet sich dabei ganz rechts oben und ist von vorne her zugänglich und von vorne zu bedienen.
In dem niedrigeren Bereich des 2. Strömungskanales befindet sich ganz links oben, in Luftrichtung gesehen, vor einem im Gerät noch integriertem Schalldämpfer (8), der Fortluft-/Abluftventilator (5). An der linken Stirnseite des Gerätes (1) befinden sich zum einen unten mittig der Außenluftkanalanschluss (AU; 24) und zum anderen oben (vorne) der Fortluftanschluss (FO; 24). Der Abluftkanalanschluss (AB; 24), welcher (lufttechnisch gesehen) am "Anfang" der Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer liegt, kann sich entweder an der linken Stirnseite oben hinten, links oben an der Längsseite oder links hinten an der Rückseite des Gerätegehäuses (1) befinden.
Bei der im Regelfall liegenden = horizontalen Ausführung des Gesamtgerätgehäuses (1) befindet sich der Zuluftventilator (5) ganz rechts unten in der Ventilatorkammer, welche dort die gesamte Gerätetiefe einnimmt. Von dort aus kann die Zuluft, zumeist über einen Schalldämpfer (8) geleitet, entweder in ein an der rechten Stirnseite unten von (1) oder ggf. hinten an (1) anschließbares Kanalnetz geleitet werden oder direkt nach unten in einen Doppelboden bzw. in einen anderen unteren Luftverteilraum gelangen.
Die Strömungskanäle in (1) bestehen aus verschiedenen echten oder teilweise nur optisch gebildeten und mechanisch zu Geräteeinheiten zusammengefassten Kammern, welche innen ggf. noch Luftkanäle enthalten. Die Kammern, welche Teile enthalten, die gewartet werden müssen, haben nach vorne zur Bedienseite hin zu öffnende Türen oder leicht abnehmbare Deckel. Die in der Funktion der Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer zugehörigen Luftreguliereinrichtungen, wie z. B. Luftregelklappen (14) sitzen, zur Wartung zugänglich, im unteren, 1. Strömungskanal. Das bei der Variante 3 und 5 für den Umluftweg UM3 regelmäßig vorgesehene und bei Variante 1, 2 und 6 ggf. mögliche, für die Aufheizung vorgesehene Heizregister (15) sitzt entweder in der Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer in einem dortigen Strömungskanal oder am Eintritt der Umluftstrecke UM1 in die Ventilatorkammer, im Saugbereich des Freilaufventilators.
Die in den Umluftwegen angeordneten Staubfilter (7) oder Spezialfilter (7K) oder gar ein oder mehrere Elektroheizregister (15) können als Paket oder einzeln nach oben, hinten oder gar nach unten herausgezogen oder ausgebaut werden. Die Details dafür bleiben dem Gerätehersteller überlassen.
Eventuelle Wasseranschlüsse für die Befeuchtung, den Kondensatablauf, für die externen Kühlmöglichkeiten (s. Anspruch 1.25 und Nebenanspruch 2.1) sowie ggf. für die Heizung (s. Nebenanspruch 2.3) werden innerhalb des Gerätes so verlegt, dass sie ggf. alle an der rechten Stirnseite hinter dem Schaltschrank nach außen kommen. Je nach Detailausführung sind dafür aber auch andere Stellen denkbar.
Geräte für größere Luftvolumenströme werden für die Verwendung in üblichen Klimazentralen von Gebäuden vornehmlich länger und tiefer und aus Transportgründen möglichst nicht höher als 2,2 m ausgeführt. Falls die Gerätehöhe aufgrund des Nennluftvolumenstromes größer werden müsste und keine größeren Raumhöhen in der Klimazentrale zur Verfügung stehen, können die "RKKG-L" in geteilter Ausführung hergestellt werden, z. B. in mind. 2 Gehäuseteilen, wie im Nebenanspruch 2.7 dargestellt.

1. 1.29 ein "RKKG-L" nach Anspruch 1.1-1.26 für die Bauart 1, also für "kleine Volumenströme", innerhalb des Gesamtgerätegehäuse (1) besonders kennzeichnend - beispielhaft - wie folgt detailliert gestaltet ist, wobei hier auch das Zuluftplenum (27) gem. 1.27 vorgesehen ist:
Es gibt im linken vertikalen Bereich des Gerätegehäuses (1) oben 2 und unten 3 hintereinander liegende Funktionsebenen (25). Die gesamte hintere Funktionsebene (25) besteht aus 2 unterschiedlich tiefen Strömungskanälen, wovon sich von links oben bis unten durchgehend ein schmaler und rechts, nur im oberen Bereich, ein Teil befindet, der sich über die gesamte Gerätegehäusetiefe erstreckt. Rechts hinten, unten befinden sich mehrere Kammern, welche nicht von der genutzten Luft durchströmt sind.
Im linken, senkrecht verlaufenden Teil, der etwa zwei Drittel der gesamten Gehäusetiefe des Gesamtgehäuses (1) einnimmt, befindet von oben bis unten durchgehend der 1. Luftströmungskanal (25) wo nacheinander mehrere echte oder nur optische Luftbehandlungskammern pro Gehäuseteilkonstruktion als montagefähige Geräteeinheiten (s. Anspruch 1.17-1.18) angebracht sind. In der untersten Kammer sitzt der den Ansprüchen 1.7 und 1.9 entsprechende, stufenlos drehzahlgeregelte Zuluftventilator (4) als Freiläuferventilator.
Bevor die Türen oder Deckel des 1. Strömungskanales für Wartungszwecke geöffnet werden können, muss die davor befindliche Funktionsebene (25), die Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer "entfernt" werden.
Die hinterste, linke, durchgehende Funktionsebene (25) hat an der Vorderseite an definierten Stellen Öffnungen für die Umluftwege UM1 . . . UM3, also für die Rückluft, die nach Anspruch 1.1-1.4 für die diversen Varianten benötigt werden. Dabei kann die Öffnung für die UM3 sowohl links als auch rechts an der Front der hinteren Funktionsebene sein, je nach Variante und Ausbaugrad. Diese Öffnungen können auch sogleich die Luftregeleinrichtungen für die Umluft (Rückluft) UM1 . . . UM3 oder noch mehr enthalten.
Das ist dann beispielsweise so gelöst:
In den zur Wartung für die hinteren Teile notwendigen und stabilen Türen (vorzugsweise) oder Deckeln dieses 1. Strömungskanales (25) befinden sich für die Umluftwege UM1 . . .UM3 gegenläufige Regelklappen (14). Deren Lage und Abmessungen sind durch die vorgebaute Funktionsebene (25), die Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer (26) vorgegeben. Vor oder nach den Klappen (14) können noch, falls erforderlich, druckerhöhende Teile wie Lochbleche o. ä. (28) angebaut werden. Falls bei einer Variante oder Ausbaustufe die eine oder andere Umluft nicht sogleich benötigt wird, kann deren Öffnung einstweilen mit einem Blech oder ähnlichem Teil verschlossen oder die trotzdem eingebaute Klappe festgestellt werden ("Zu"). Für die Ausführungsart gem. Ziff. 1.2.3 in Anspruch 1.2 kann anstelle der Klappe oben bei UM2 auch eine mechanische, nicht automatisch geregelte Reguliereinrichtung (Drosselbleche) eingebaut werden.
Am 1. Strömungskanal tritt die Außenluft oben an der Stirnseite in das Gerätegehäuse (1) ein. An manchen Tagen (z. B. bei T_AU < 5°C) entsteht hier oben, in der 1. Kammer, bereits die 1. Mischluft (Details s. Anspruch 1.11). Von vorne kommt dazu die Umluft UM2, welche in gemäßigten Klimazonen wie z. B. in Mitteleuropa den am zweithäufigst verwendeten (jedoch geringen) Rückluftanteil darstellt. Beide Zuströmungen haben die o. g. Luftmengenreguliereinrichtungen, also z. B. Regelklappen (14), hier speziell verbunden mit einer geeigneten Luftverteileinrichtung für die hier mischbaren Luftströme AU und UM2. Die UM-Klappe UM2 (14) hat im geöffneten Zustand in der Regel wesentlich mehr Anfangswiderstand als die AU-Klappe (14), kann also kleiner sein. Sie wird entspr. der externen Pressungen, der Pressungen der ab hier im Saugbereich des 1. Strömungskanals folgenden Bauteile und der sich danach individuell zu berechnenden Druckverhältnisse in der richtigen Größe und mit dem notwendigen Anfangs- und Enddruck ausgelegt. Die Druckberechnung für die Klappenauslegung kann analog zu der Formel geschehen, die weiter unten (auf Seite 28) für den 2. Mischpunkt (an UM1/MI 1) deklariert ist.
Am AU-Anschluss oder an der Luftverteileinrichtung befindet sich zusätzlich noch eine Druckreguliereinrichtung = Druckvoreinstellungsmöglichkeit (28) für die AU. Damit kann für eine ausreichende Druckregelung an der "großen" standardisierten AU-Klappe gesorgt werden, wenn die Strecke davor für eine ordentliche Druckregelung zu widerstandsarm sein sollte.
So kann die AU oder die 1. Mischluft möglichst gleichmäßig im Querschnitt verteilt und entsprechend gedrosselt an die in Luftrichtung folgenden Bauteile weiter gegeben werden. In Luftrichtung gesehen folgt nun nach unten, noch in der 1. Kammer des 1. Strömungskanales (25), nach dem Druckabgleich, eine druckabhängig geregelte Luftflächenabdeckungseinrichtung (22), welche die Filterwirkung des folgenden Filters (6) pro Teilfläche bei sinkendem Volumenstrom erhöht, indem beispielsweise dann weniger Filtertaschen durchströmt werden (s. Ansprüche 1.3, sowie 1.9-1.10 und 1.20-1.23). Danach folgt der Außenluftfilter (6). Dieser hat eine möglichst große Filterwirkfläche (in der vom Kunden gewünschten Qualität). Danach folgen noch ein geeigneter Kurzschalldämpfer (8) und ggf. eine Luftvolumenstrommesseinrichtung (&Delta;p).
Je nach möglicher Detailkonstruktion kann die Anordnung der genannten Bauteile auch in anderer Reihenfolge erfolgen.
Nach diesen Bauteilen findet im maschinellen Kühlbetrieb (s. Anspruch 1.5) ggf. noch in der gleichen Kammer, mittels Luftmengenreguliereinrichtungen, z. B. durch Regelklappen (14), eine je nach Betriebsart erforderliche Aufteilung der Luft statt. Hierbei gelangt ein Teil der gefilterten AU in den 2. Strömungskanal, also in die rechts daneben angeordnete FO-Kammer. Durch eine spezielle Regelung holen sich sowohl der Fortluftventilator (5) als auch der Zuluftventilator (4) die richtige Menge an Teilluft aus dieser Kammer (s. Ansprüche 1.7-1.9). Wenn kein maschineller Kühlbetrieb stattfindet, ist dieser sog. "Kühlluftweg" zur FO ganz geschlossen und es findet ggf. über die Regeleinrichtung (14) eine Drosselung der nach unten geführten Luft (AU oder MI 1) statt.
In die in Hauptluftrichtung nach unten folgende "Hauptbehandlungskammer" mündet die Umluft UM3 ein, die von der Häufigkeit gesehen, normalerweise an dritter Stelle verwendete Rückluft. Sie kann für Kühlzwecke zur Mischung von warmer AU und kühler Abluft genutzt werden. Hier kann aber auch im normalen Mischluftbetrieb eine Mischung mit kühler AU und warmer UM3 stattfinden, wenn z. B. im Umluftweg ein Spezialfilter (s. Nebenanspruch 2.8) eingebaut ist, ohne oder mit Heizregister (15).
In der Hauptbehandlungskammer finden entspr. Anspruch 1.5 und 1.14 mit dem Kühlregister (10.2 oder 10.1) die maschinelle Kühlung, mit dem WRG-Register (23) entspr. Anspruch 1.12 eine regenerative WRG, mit dem Heizregister (15) entspr. Anspruch 1.24 eine Aufheizung der Luft statt. Diese kann noch mit dem Teilkondensator (11) der Kältemaschine gem. Anspruch 1.5 und 1.16 unterstützt werden.
In diese Hauptbehandlungskammer gelangt in erster Linie die Außenluft (AU) oder die an ganz kalten Tagen (z. B. bei T_AU < 5°C) bereits durch die UM2 leicht vorgewärmte 1. Mischluft (s. Anspruch 1.11). In dieser Kammer befinden sich in irgendwie parallel gestalteten Luftwegen, die für Teilluftströme geeignet sind, beispielsweise bei den Varianten 2, 4 und 6 nebeneinander angeordnet, die folgenden Luftbehandlungsbauteile, welche möglichst großflächig und somit widerstandsarm (s. Ansprüche 1.3-1.5 und 1.20-1.21) ausgebildet sind:

- ein KW-Kühlregister (10.2) oder alternativ dazu ein oder mehrere Direktverdampfer (10.1) mit der Stellklappe M32

- ein regeneratives WRG-Register (23) mit der Stellklappe M31Zusätzlich ist dort noch ein, vorläufig freier Strömungskanal vorhanden, in den bei Variante 2, 4, 6 und ggf. bei 1 das Standardheizregister (15) entspr. Anspruch 1.24 eingebaut wird oder bei Variante 3 und 5z. B. für Einsatzgebiete des "RKKG-L" in Klimazonen mit sehr kalten Außentemperaturen em zusätzliches Heizregister (15) eingebaut werden kann. Hier könnte auch, wenn häufig entfeuchtet werden muss, ein Teilkondensator (11) der integrierten Kältemaschine angeordnet werden.
Damit können dann in dieser Hauptbehandlungskammer mehrere Teilluftmengen gleichzeitig aufgeheizt werden. (s. Anspruch 1.2-1.3, 1.9, 1.12 und 1.16).
Zum Entfeuchten der Gesamtluft werden gleichzeitig das Kühlregister (10.2) für eine starke Abkühlung einer Teilluftmenge weit unter den Taupunkt und einzeln oder gleichzeitig das Heizregister (15) und ggf. der im Teilluftstrom angeordnete Teilkondensator (11) für eine unterschiedliche, stets starke Aufheizung einer weiteren Teilluftmenge verwendet (s. Anspruch 1.16). Bei Variante 2, 4 und 6 wird dazu das Heizregister (15) geregelt verwendet, das sich in einer Teilluftstrecke des 1. Strömungskanales, bei Variante 3 und 5 analog dieses, welches sich in einer Umluftstrecke befindet. Die unterschiedlich behandelten Teilströme werden danach mit Hilfe der MSR-Technik ein- oder mehrfach gemischt.
Die 3 Teilluftströme der Hauptbehandlungskammer können durch Absperrklappen (13) ganz abgesperrt oder pro Strang gesteuert oder geregelt nur einen definierten Teil der Luft der in dieser Kammer senkrecht nach unten geförderten, momentan in diesem Streckenteil benötigten Gesamtluftmenge für den Betriebsvolumenstrom durchlassen (s. Ansprüche 1.3-1.5 und 1.10-1.16).
Durch eine entsprechende MSR-Technik (s. Anspruch 1.6 und 1.12) kann zu der Zeit, wo die Außenluft z. B. < 14 . . . 21°C beträgt (also zur sog. "Winterbetriebszeit"), in der Ventilatorkammer durch eine weitere Mischung (mit UM1) die gewünschte endgültige Luftkonditionierung entstehen. Bei Variante 2, 4 und 6 kann das dann bereits die 3. Mischluft sein. Dazu mündet im Saugbereich der Ventilatorkammer die Umluftstrecke UM1 als die normalerweise häufigste Rückluftnutzung ein. Auch diese Umluft (Rückluft) kommt von der Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer. Sie hat wiederum eine geeignete, auslegungsmäßig (druckmäßig) auf die anderen Umluftklappen und die AU-Klappe abgestimmte Luftmengenreguliereinrichtung, z. B. die Regelklappe (14). Bei Variante 1 kann dieser Umluftweg auch das Heizregister (15) enthalten, falls erforderlich.
Um bei der Mischung die Umluftmenge richtig auf die Außenluftmenge oder die Mischluft 1 abzustimmen, muss diese Klappe umso weniger Druck erzeugen (also noch gedrosselt werden), desto höher der sich bereits automatisch ergebende Druck in diesem Teilluftweg ist, hervorgerufen durch die dort fest eingebauten Luftbehandlungsteile wie Heizregister (15), Filter (7; ggf. auch 7K), usw. und die momentan dort entstehende, ggf. aus mehreren Gründen stark reduzierte Luftmenge.
Um die hier eingesetzten Luftmengenreguliereinrichtungen, wie z. B. die Regelklappen (14) in ihrer Größe und mit dem dann nötigen Anfangs- und Enddruck richtig auszulegen, muss vorher eine Druckberechnung für mehrere Betriebszustände und verschiedene Volumenströme durchgeführt werden. Nur danach lässt sich das spezielle "RKKG-L" mechanisch richtig konstruieren. - Formel dafür s. weiter unten.
Nach den in Anspruch 1.2 dargelegten Schaltungsschemen (MSR-/Anlagenschemas) und den Ansprüchen 1.3 und 1.12 verlangt die Konstruktion, dass am Mischpunkt von UM1 mit AU (oder Mischluft 1) die Luftmengen der Teilströme nach einer Sollwerttemperatur geregelt werden, welche im gemischten Luftstrom (in Luftrichtung gesehen) danach entstehen muss. Dazu saugt der Zuluftventilator (4) die jeweils dafür erforderliche Teilluftmenge entspr. ihrem Wärmeinhalt aus den beiden Strecken AU/MI und UM1 gemeinsam an, wobei vorher aber schon andere Mischungen stattgefunden haben könnten.
Zur Erzielung einer gewünschten Mischtemperatur am oder nach dem Mischpunkt für UM1 mit AU/MI 1 muss der Zuluftventilator (4) an diesem Mischpunkt der Strecke b) gem. Anspruch 1.2 saugseitig den größten Druck erbringen, der sich dort unterschiedlich (je nach dem Volumenstrom) ergibt für die

- Abluftstrecke vom versorgten Raum (externe Pressung für den vollen Betriebsvolumenstrom) bis zum Abzweig der Umluftstrecke UM1 plus der inneren Pressung (entstehend aus den Luftbehandlungsteilen) für die Umluftstrecke UM1 bis zur Einmündung der Umluftstrecke UM1 in die AU/MI-Strecke (für den Umluftteil, also hier lediglich einen Teil des Betriebsvolumenstromes). Regelnd wirkt hier die Klappe M3 im Umluftweg UM1.

- AU-Strecke (externe Pressung nur für den AU-Anteil des Betriebsvolumenstroms) plus der inneren Pressung, welche durch die bis hierher benutzten Einbauteile im "RKKG-L" vom Geräteeingang (24) bis zum Mischpunkt entsteht. Dabei wirkt bei den in dieser Strecke b) benutzten parallelen Teilsstrecken der jeweils größte Einzeldruck einer Teilstrecke mit. Bei der Berechnung des Gesamtdruckes dieser AU-Strecke ist auch der Anspruch 1.23 zu beachten ist [der sinnvolle Mindestdruck am Außenluftfilter (6)].
Regelnd wirkt hier die Klappe M4 im AU-Weg.Da zumeist mehr als 50% AU-Anteil entstehen, ist die AU-Klappe M4 zumeist voll geöffnet und die Klappe M3 entsprechend gedrosselt. Für die Gesamtpressung des Zuluftventilators (4) und insofern für die elektrische Leistung des dazu gehörigen Antriebsmotors wirkt sich dabei der Teildruck der Strecke aus, wo der größere Volumenstrom entsteht und dabei der niedrigere Druck erzeugt wird. Das ist in der Regel in der Außenluft/Mischluftstrecke, insbesondere beim reduzierten Betriebsvolumenstrom.
Je nach dem Gesamtdruck, der sich bis zum Einmündungspunkt des Umluftweges UM1 in Strecke b) aus den festen Bauteilen - ohne M3 (14) - ergibt, muss die Klappe M3 von UM1 im Mischluftbetrieb gedrosselt werden können. Der pro Betriebsart und Betriebsvolumenstrom jeweils notwendige Druckanteil der gesamten Umluft UM1 (incl. dem Klappenanteil) am Mischpunkt von UM1/AU errechnet sich dabei nach dieser Formel, wobei für AU auch MI 1 stehen könnte:


Daraus folgt: Bei unterschiedlichen Volumenströmen (Betriebsvolumenströmen) entsteht am Mischpunkt ein anderes delta p UM1. Bei gleichen Luftvolumenströmen in den beiden Strecken AU und UM 1 sind die maßgeblichen Drücke der beiden Strecken am Mischpunkt gleich. Daneben entstehen wegen der Temperaturregelung und der Enthalpie der Teilströme auch bei gleichen Betriebsvolumenströmen für ZU/AB unterschiedliche Teilluftmengen und somit unterschiedliche Drücke am Mischpunkt.
Bei Variante 3 und 5 wird die aus der Umluft UM1 verwendete Rückluft bei Bedarf von einem Heizregister (15) (s. Ansprüche 1.1-1.4 und 1.24) aufgeheizt, das entweder in einem Strömungskanal in der Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer sitzt, der zur Ventilatorkammer führt oder das an der Einmündung in die Ventilatorkammer angebracht ist. In beiden Fällen erhöht sich automatisch der AU- Anteil in der Zuluft. Bei Variante 2, 4 und 6 erfolgt diese Aufheizung (15) in der Hauptluftbehandlungskammer, wie vorne geschildert. Hier wird ein Teil der AU aufgeheizt.
In der ganz unten, hinten am Gerät befindlichen Zuluftventilatorkammer kann, druck- oder saugseitig angeordnet, auch noch eine Befeuchtungseinrichtung (16) untergebracht werden, je nach Art und Größe dieser, beispielsweise hier druckseitig eine Befeuchtungslanze für eine Dampfbefeuchtung (16). Zudem befinden sich in dieser Ventilatorkammer druckseitig noch ein Schalldämpfer (8) und eine geeignete Volumenstrommesseinrichtung (&Delta;p).
Bei den in Anspruch 1.2. vorgestellten Varianten und der dafür im "RKKG-L" eingebauten MSR-Technik entsteht unter Einbeziehung der Ventilatorwärme und evtl. der Befeuchtungswärme (z. B. beim Dampfbefeuchter), am Austritt aus der Ventilatorkammer die dort individuell gewünschte Zulufttemperatur (s. Ansprüche 1.6, 1.12 und ggf. 1.16). Diese für die Raumluftversorgung nunmehr hier endgültig aufbereitete Zuluft wird dann entweder nach vorne in das dort befindliche Zuluftplenum (s. Anspruch 1.27), über einen elastischen Kanalanschluss (24) in ein Kanalnetz übergeben oder direkt nach unten in einen geeigneten Luftverteilraum, z. B. in einen Doppelboden mit regulierbaren Luftauslässen, geführt.
Rechts neben dem linken hinteren 1. Strömungskanal befindet sich, nur im oberen Bereich des Gerätes, der 2. Strömungskanal für die Fortluft FO. Dieser beginnt etwa 60% von oben und führt, auf gesamter Gerätegehäusetiefe (1) ausgebildet, von dort bis ganz nach oben zum FO-Anschluss (24). Darin sind der Abluftventilator (5) entspr. Anspruch 1.8 und 1.9, der luftgekühlte Kondensator (11), ggf. ein WRG- Register (23), ein Schalldämpfer (8), eine Luftvolumenstrommesseinrichtungt (&Delta;p) und alternativ noch Bauteile zur Erfassung der Wärme (30), z. B. ein Direktverdampfer gem. Nebenanspruch 2.8 oder ein weiteres WRG-Register, ggf. mit einer Bypassklappe (13) begleitet, angeordnet. Dieser Strömungskanal, der sich über die gesamte Gerätetiefe erstreckt, hat sowohl eine Luftverbindung von der AU zur FO (hinten) als auch eine von der AB zur FO (vorne), jeweils von links nach rechts geführt.
Das verlangt, dass sich vor dem linken, 1. Strömungskanal noch, senkrecht von oben nach unten verlaufend, die Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer als 3. Strömungskanal befinden muss. Diese nach hinten hin beispielsweise grundsätzlich offene Kammer bildet im oberen Teil (zu fast 90%) den vorderen und linksseitigen Gesamtgehäuseabschluss und nimmt oben etwa ein Drittel der gesamten Gerätegehäusetiefe (1) ein. Nach unten zu verjüngt sich diese Kammer, beginnend in etwa auf ihrer vertikalen Hälfte, sozusagen trapezförmig nach hinten. Sie endet unten dort, wo gerade noch eine ausreichend große Umluftverbindung UM1 zur Rückluftzufuhr zur dann hier dahinter liegenden Ansaugkammer des Zuluftventilators (4) möglich ist. So entstehen hier zwei hintereinander liegende, jederzeit teilbare Funktionsebenen (25) mit diversen Umluftverbindungen (d. h. verschiedene Rückluftübergaben von vorne nach hinten).
Im unteren Teil des Gesamtgehäuses (1) befindet sich vor dem dort verjüngten 3. Strömungskanal noch eine weitere, ganz einfach abnehmbare Funktionsebene als 4. Strömungskanal, das sogenannte Zuluftplenum (näheres dazu s. Anspruch 1.27).
In der Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer (= 3. Strömungskanal) können je nach Variante (s. Anspruch 1.2) und der zur Auslieferung des Gerätes von Anfang an gewünschter Bestückung (s. Anspruch 1.19) in Einzelkammern oder in Kanälen verteilt der Abluftschalldämpfer (8), eine Volumenstrommesseinrichtung (&Delta;p), diverse Staubfilter (7) mit evtl. gewünschter Druckregulierun gseinrichtung (22) vor dem Filter (7), ein Spezialfilter zur Absonderung von Gerüchen (7K), ein Heizregister (15) oder ggf. auch noch weitere Luftbehandlungsbauteile eingebaut werden.
Aus der Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer (3. Strömungskanal) saugen sowohl der Abluftventilator (5) als auch der Zuluftventilator (5) ihre aufgrund der MSR-Technik im Schaltschrank (9) momentan angeforderten Teilluftvolumenströme an. Der stufenlos geregelte Abluftventilator (S) (s. Ansprüche 1.8-1.9) holt sich als Freiläuferventilator aus der Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer die Luftmenge, welcher der Differenz V_AB - V_UMgesamt entspricht.
Die komplette Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer kann entweder am hinteren Teil des Gehäuses (an der hinteren linken Funktionsebene) als ganzes eingehängt und angeklemmt, angeschraubt oder als komplett nach links wegschwenkbares Gehäuse (mit geeigneten Scharnieren) ausgebildet sein. So sind alle Einbauteile dieses 3. Strömungskanales für Wartungszwecke oder Erneuerung beispielsweise von "hinten her" zugänglich. Bei anderer Detailkonstruktion der Kammer könnten die Teile natürlich auch von vorne her zugänglich gemacht werden. Da einige der hier eingebauten Funktionsteile Elektroanschlüsse (Leitungen zum Schaltschrank haben), werden diese beispielsweise mittels geeigneter Steckverbindungen ausgeführt.
Die nach hinten führenden Umluftwege UM1-UM3 für die Rückluft und die ggf. entstehenden verschiedenen Zwischenkanäle dieser Kammer (s. Anspruch 1.3) erfordern bei der beispielhaft geschilderten Detailkonstruktion, dass an geeigneten Stellen des 1., 2. und 3. Strömungskanales Dichtlippen oder ähnliche Teile angebracht werden. Grund: Beim Zurückschwenken oder beim Anbringen des 3. Strömungskanales vor dem hinteren 1. Strömungskanal und bei der lufttechnischen Anbindung hierzu und gleichzeitig zum rechts liegenden 2. Strömungskanal muss sichergestellt sein, dass die vorbestimmten Luftförderstrecken ihre Luft leckluffrei in die richtigen Öffnungen der jeweils anderen Funktionsebene bzw. des entspr. Strömungskanales abgeben können.
Zur Verwirklichung der Ansprüche 1.1-1.16 (= Schaltungsmerkmale) gibt es übrigens noch viele andere mechanischen Lösungsmöglichkeiten. So könnten z. B. die eine oder andere oder gar alle Umluftregelklappen (14) oder andere Reguliereinrichtungen sich durchaus auch in der vorne angeordneten Abluftverteil- und Umlufbehandlungskammer (26) befinden. Dann wäre der 3. Strömungskanal hinten geschlossen und hätte das hintere Gehäuse (der 1. Strömungskanal) vorne für die Umluftwege UM1-UM3 (oder mehr) nur mehr entsprechende Öffnungen mit geeigneten Dichtlippen o. ä. und. dahinter geeignete Druckausgleichselemente bzw. Luftregelklappen (14).
Rechts unterhalb der FO-Kammer befindet sich im hinteren Gerätebereich, etwa 2/3 der Gesamtgerätetiefe einnehmend, der von rechts (Bedienungsseite) zugängliche und bedienbare Schaltschrank (9) mit einer Türe. Er enthält die für die Klimatechnik und die Kältetechnik des "RKKG-L" erforderlichen Bauteile und Funktionen in modularer Technik (hier vorwiegend in DDC-Technik) für den Teilausbau des "RKKG-L" als "standardisiertes Teilklimagerät für die Luftbehandlungen Filtern, Heizen und Kühlen" und hat noch Platz für den Endausbau (s. Anspruch 1.19). Dabei sind alle möglichen Funktionen für den Endausbau und die dabei möglichen Varianten bereits programmiert (s. Ansprüche 1.2 und 1.6).
Der Schaltschrank kann ggf. vom in der Nähe befindlichen stets gefilterten, kühlen Zuluftstrom mitgekühlt werden. Dafür bietet sich z. B. eine Schlauchverbindung o. ä. von der Ventilatordruckseite (4) an, welche in den Schaltschrank (9) geführt wird. Der Schaltschrank erhält dazu oben eine Öffnung, wo die (als Überdruck zugeführte) gefilterte und gekühlte Luft an die darüber liegende Fortluftkammer abgegeben wird, ggf. oben ergänzt durch einen kleinen, mit einer Klappe verschließbaren, Ablüfter.
Unterhalb der FO-Kammer und teilweise zwischen dem Schaltschrank (9) und dem 1. Strömungskanal befinden sich, mit gleicher Gehäusetiefe wie der Schaltschrank, noch weitere Kammern mit nach vorne zu öffnenden Türen oder leicht abnehmbaren Deckeln, welche nicht von irgendeiner genutzten Luft durchströmt sind. In diesen Kammern ist u. a. Platz für die im Gerätegehäuse (1) integrierte Kältetechnik (s. Ansprüche 1.5 und 1.14 oder ggf 1.15). Hier werden beispielsweise der oder die Verdichter (12), ein Kühlmittelsammelbehälter (10.3) mit dem oder den dort hinein ragenden Verdampfer(n) (10.1), sowie die regelungstechnischen Einrichtungen für die Kältemaschine untergebracht, somit auch die stufenlos geregelte oder gesteuerte Pumpe (10.4) für den geregelten, eigentlichen Kühlkreislauf, den KW- Kreislauf (= Sekundärkreis der Kühlung) zum Kühler (10.2). Das ist der geregelte Sekundärkreislauf der leistungeregelten Raumkühlung.
Zudem befindet sich dort eine hydraulische Umschaltmöglichkeit für eine mögliche Notkühlversorgung (z. B. für Leitungswasser), wobei diese Stelle auch für den üblichen Anschluss für eine externe Kühlmittelversorgung genutzt werden kann (s. Anspruch 1.25 und Nebenanspruches 2.1). Diese Umschaltmöglichkeit ist entspr. Anspruch 1.14 mit dem Sekundärkreis des Kühlsystems im "RKKG-L" kombiniert, führt also zum Kühlregister (10.2) - s. vorhergehender Absatz.
Weiterhin werden in diesen Kammern noch Bauteile für eine Befeuchtung untergebracht, einschl, des dafür notwendigen Versorgungswasseranschlusses. Ganz unten, in der breiteren Kammer unter dem Schaltschrank (9), kann alternativ ein Sammelbehälter für anfallendes Kondenswasser, ggf. mit Verdunstungsmöglichkeit, angebracht sein. In jedem Fall befindet sich dort auch noch ein Anschluss an ein örtliches Sanitärnetz zur Abführung des evtl. anfallenden Kondensatwassers, falls in einem Einsatzgebiet mit häufig feuchter Außenluft mit häufigem Kondenswasseranfall zu rechnen ist und dieses dann im o. g. Sammelbehälter - trotz evtl. Verdunstungsmöglichkeit - keinen Platz hat.

1. 1.30 ein "RKKG-L" nach Anspruch 1.1-1.25 und 1.28 für die Bauart 2, also für "große Volumenströme", innerhalb des Gerätegesamtgehäuses (1) besonders kennzeichnend - beispielhaft - wie folgt detailliert gestaltet ist:
Die Außenluft tritt hier links unten, an der Stirnseite des Gerätegehäuses (1) in den 1. Strömungskanal = Strecke b) gem. Anspruch 1.2 des "RKKG-L" ein. An manchen Tagen (z. B. bei T_AU < 5°C) entsteht hier in der 1. Kammer bereits die 1. Mischluft (Details s. Anspruch 1.11). Von hinten oben kommt dazu die Umluft UM2, welche in gemäßigten Klimazonen wie z. B. in Mitteleuropa den am zweithäufigst verwendeten (jedoch nur geringen) Rückluftanteil darstellt. Beide Zuströmungen haben Luftmengenreguliereinrichtungen, z. B. Regelklappen (14), hier speziell verbunden mit einer geeigneten Luftverteileinrichtung für die hier mischbaren Luftströme AU und UM2. Die UM-Klappe UM2 (14) hat im geöffneten Zustand in der Regel wesentlich mehr Anfangswiderstand als die AU-Klappe (14) und kann daher viel kleiner sein als diese. Sie wird entspr. der externen Pressungen, der Pressungen der ab hier im Saugbereich des 1. Strömungskanals folgenden Bauteile und der sich danach individuell zu berechnenden Druckverhältnisse in der richtigen Größe und mit dem notwendigen Anfangs- und Enddruck ausgelegt. Die Druckberechnung für die Klappenauslegung kann analog zu der Formel geschehen, die weiter vorne bei Anspruch 1.29 (auf Seite 28) für den 2. Mischpunkt (an UM1/AU bzw. MI1) deklariert ist.
Am AU-Anschluss oder an der Luftverteileinrichtung befindet sich zusätzlich noch eine Druckreguliereinrichtung (Druckvoreinstellungsmöglichkeit) für die AU (28). Damit kann für eine ausreichende Druckregelung an der "großen" standardisierten AU-Klappe für diverse Einsatzorte gesorgt werden, wenn die Strecke davor für eine ordentliche Druckregelung zu widerstandsarm sein sollte.
So kann die AU oder die 1. Mischluft nunmehr, möglichst gleichmäßig im Querschnitt verteilt und entsprechend gedrosselt, an die in Luftrichtung nach rechts folgenden Bauteile weiter gegeben werden. Es folgt eine druckabhängig geregelte Luftflächenabdeckungseinrichtung (22), welche die Filterwirkung des folgenden Filters (6) pro Teilfläche bei sinkendem Volumenstrom erhöht, indem beispielsweise dann weniger Filtertaschen durchströmt werden (s. Ansprüche 1.3, sowie 1.9-1.10 und 1.20-1.23). Danach folgt der Außenluftfilter (6). Dieser hat eine möglichst große Filterwirkfläche in der vom Kunden gewünschten Qualität, in der Regel in EU7 (deutsche und europäische Norm). Danach folgen noch ein geeigneter Kurzschalldämpfer (8) und ggf. eine Luftvolumenstrommesseinrichtung (&Delta;p).
Je nach möglicher Detailkonstruktion kann die Anordnung der genannten Bauteile auch in anderer Reihenfolge erfolgen.
Nach diesen Bauteilen findet im maschinellen Kühlbetrieb (s. Anspruch 1.5) ggf., noch in der gleichen Kammer, mittels Luftmengenreguliereinrichtungen, z. B. durch Regelklappen (14), eine je nach Betriebsart erforderliche Aufteilung der Luft statt. Hierbei gelangt ein Teil der gefilterten AU in die darüber angeordnete FO-Kammer. Durch eine spezielle Regelung holen sich sowohl der Fortluftventilator (5) als auch der Zuluftventilator (4) die richtige Menge an Teilluft aus dieser Kammer (s. Ansprüche 1.7-1.9). Wenn kein maschineller Kühlbetrieb stattfindet, ist dieser sog. "Kühlluftweg" zur FO ganz geschlossen und es findet ggf. über die Regeleinrichtung (14) eine Drosselung der nach rechts geführten Luft (AU oder MI1) statt.
In die in Hauptluftrichtung nach unten folgende "Hauptbehandlungskammer" mündet die Umluft UM3 ein, die von der Häufigkeit gesehen, normalerweise an dritter Stelle verwendete Rückluft. Sie kann für Kühlzwecke zur Mischung von warmer AU und kühler Abluft genutzt werden. Hier kann aber auch im normalen Mischluftbetrieb eine Mischung mit kühler AU und warmer UM3 stattfinden, wenn z. B. im Umluftweg ein Spezialfilter (7K; s. Nebenanspruch 2.8) eingebaut ist, ohne oder mit Heizregister (15).
In der Hauptbehandlungskammer finden mit dem Kühlregister (10.2; 10.1) entspr. Anspruch 1.5 und 1. 14 die maschinelle Kühlung, mit dem WRG-Register (23) entspr. Anspruch 1.12 eine regenerative Wärmerückgewinnung, oder/und mit dem Heizregister (15) entspr. Anspruch 1.24 eine Aufheizung der Luft statt. Diese kann noch mit dem Teilkondensator (11) der Kältemaschine gem. Anspruch 1.5 und 1.16 unterstützt werden.
In diese Hauptbehandlungskammer gelangt in erster Linie die Außenluft (AU) oder die an ganz kalten Tagen (z. B. bei T_AU < 5°C) bereits durch die UM2 leicht vorgewärmte 1. Mischluft (s. Anspruch 1.11). In dieser Kammer befinden sich in irgendwie parallel gestalteten Luftwegen, für Teilluftströme geeignet, hier beispielsweise für die Varianten 3 und 5 übereinander und schräggestellt angeordnet die folgenden Luftbehandlungsbauteile, die möglichst großflächig und somit widerstandsarm für V = 100% ausgebildet sind (s. Ansprüche 1.3-1.5 und 1.20-1.21):

- ein KW- Kühlregister (10.2) oder alternativ dazu ein oder mehrere Direktverdampfer (10.1) mit der Stellklappe M32

- ein regeneratives WRG-Register (23) mit der Stellklappe M31Zusätzlich ist dort noch ein, vorläufig freier Strömungskanal vorhanden, in den bei Variante 2, 4, 6 und ggf. bei 1 das Standardheizregister (15) entspr. Anspruch 1.24 eingebaut wird oder bei Variante 3 und 5 z. B. für Einsatzgebiete des "RKKG-L" in Klimazonen mit sehr kalten Außentemperaturen ein zusätzliches Heizregister (15) eingebaut werden kann. Hier könnte auch, wenn häufig entfeuchtet werden muss, ein Teilkondensator (11) der Kältemaschine angeordnet werden.
Damit können dann in dieser Hauptbehandlungskammer mehrere Teilluftmengen gleichzeitig aufgeheizt werden. (s. Anspruch 1.2-1.3, 1.9 und 1.12).
Zum Entfeuchten der Gesamtluft werden gleichzeitig das Kühlregister (10.2) für eine starke Abkühlung einer Teilluftmenge weit unter den Taupunkt und einzeln oder gleichzeitig das Heizregister (15) und ggf. der im Teilluftstrom angeordnete Teilkondensator (11) für eine unterschiedliche, stets starke Aufheizung einer weiteren Teilluftmenge verwendet (s. Anspruch 1.16). Bei Variante 2, 4 und 6 wird dazu das geregelte Heizregister (15) verwendet, das sich in einer Teilluftstrecke des 1. Strömungskanales befindet. Bei Variante 3 und 5 wird dieses, dann analog benutzte Heizregister (15) in einer Umluftstrecke angebracht. Die unterschiedlich behandelten Teilluftströme werden danach mit Hilfe der MSR-Technik ein- oder mehrfach gemischt.
Die 3 Teilluftströme der Hauptbehandlungskammer können durch Absperrklappen (13) ganz abgesperrt oder pro Strang gesteuert oder geregelt nur einen definierten Teil der Luft der in dieser Kammer nach rechts geförderten, momentan in diesem Streckenteil benötigten Gesamtluftmenge für den zusammengesetzten Betriebsvolumenstrom durchlassen (s. Ansprüche 1.3-1.5 und 1.10-1.16).
Durch eine entsprechende MSR-Technik (s. Anspruch 1.6 und 1.12) kann zu der Zeit, wo die Außenluft z. B. < 14 . . . 21°C beträgt (also zur sog. "Winterbetriebszeit"), in der Ventilatorkammer durch eine weitere Mischung (mit UM1) die gewünschte endgültige Luftkonditionierung entstehen. Bei Variante 2, 4 und 6 kann das dann bereits die 3. Mischluft sein. Dazu mündet im Saugbereich der Ventilatorkammer die Umluftstrecke UM1 als die normalerweise häufigste Rückluftnutzung von Strecke a) ein. Sie hat wiederum eine geeignete, auslegungsmäßig (druckmäßig) auf die anderen Umluftklappen und die AU-Klappe abgestimmte Luftmengenreguliereinrichtung, z. B. die Regelklappe (14); hier M3. Bei Variante 1 kann dieser Umluftweg auch das Heizregister (15) enthalten, falls erforderlich.
Um bei der Mischung nach dem Mischpunkt UM1/AU (MI1) die richtige Temperatur zu erzeugen bzw. dafür die UM-Menge richtig auf die AU-Menge (oder die Mischluft 1) abzustimmen, muss die Klappe M3 (14) umso weniger Druck erzeugen (aber gedrosselt werden), desto höher der sich bereits automatisch ergebende Druck in diesem Teilluftweg - ohne M3 - ist, hervorgerufen durch die dort eingebauten festen Luftbehandlungsteile wie Heizregister (15), Filter (7; ggf. auch 7K, usw.) und wie groß dort die momentan für die Temperaturbildung und die Raumbehandlung benötigte Luftmenge ist.
Um die hier eingesetzten Luftmengenreguliereinrichtungen, wie z. B. die Regelklappen (14) in ihrer Größe und mit dem nötigen Anfangs- und Enddruck für die Regelung richtig auszulegen, muss vorher eine Druckberechnung für mehrere Betriebszustände und verschiedene Volumenströme durchgeführt werden. Nur danach lässt sich das spezielle "RKKG-L" mechanisch richtig konstruieren, wie in den beigefügten Beispielen belegt ist. Hier gilt das gleiche, was bei Anspruch 1.29 für die Druckberechnung am Mischpunkt UM1/MI1 gesagt wurde und die dort angegebene Formel. (s. Seite 28)
Bei Variante 3 und 5 wird die aus der Umluftstrecke UM1 verwendete Rückluft bei Bedarf von einem Heizregister (15) aufgeheizt (s. Ansprüche 1.1-1.4 und 1.24), das entweder in einem Teilströmungskanal in der Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer sitzt, der zur Ventilatorkammer führt oder das an der Einmündung in die Ventilatorkammer angebracht ist. In beiden Fällen erhöht sich automatisch der AU-Anteil an der Zuluft. Bei Variante 2, 4 und 6 erfolgt diese Aufheizung (15) in der Hauptluftbehandlungskammer, wie vorne geschildert. Hier wird ein Teil der AU aufgeheizt.
In der ganz unten rechts am Gerät befindlichen Zuluftventilatorkammer kann, druck- oder saugseitig angeordnet, auch noch eine Befeuchtungseinrichtung (16) untergebracht werden, je nach Art und Größe dieser. Das kann z. B. druckseitig zum Ventilator eine Befeuchtungslanze für Dampfbefeuchtung (16) sein. Zudem befinden sich in dieser Ventilatorkammer druckseitig noch ein Schalldämpfer (8) und eine Volumenstrommesseinrichtung (&Delta;p).
Bei den in Anspruch 1.2 vorgestellten Varianten und der dafür im "RKKG-L" eingebauten MSR- Technik entsteht unter Einbeziehung der "Ventilatorwärme" und evtl. der "Befeuchtungswärme" (z. B. beim Dampfbefeuchter) oder der "Verdunstungskälte" (z. B. beim Wäscher gem. Nebenanspruch 2.4), am Austritt aus der Ventilatorkammer als Mischtemperatur die dort individuell gewünschte Zulufttemperatur (s. Ansprüche 1.6, 1.12 und ggf. 1.16). Diese für die Raumluftversorgung nunmehr hier endgültig aufbereitete Zuluft wird dann entweder über einen elastischen Kanalanschluss (24) in ein am Gerät angeschlossenes Kanalnetz mit geeigneten Luftauslässen für die Zuluft übergeben oder direkt nach unten in einen geeigneten Luftverteilraum, z. B. in einen Doppelboden mit regulierbaren Luftauslässen, geführt.
Über dem unteren 1. Strömungskanal befindet sich im oberen linken Bereich des Gerätes, ein weiterer waagerecht verlaufender, hier etwa 2/3 der gesamten Gehäusetiefe umfassender 2. Strömungskanal für die Fortluft FO. Darin sind der Abluftventilator (5), der luftgekühlte Kondensator (11), ein WRG- Register (23), ein Schalldämpfer (8), eine Luftvolumenstrommesseinrichtung (&Delta;p), sowie alternativ noch Bauteile zur Erfassung der Wärme (30), z. B. ein Direktverdampfer gem. Nebenanspruch 2.8 oder ein weiteres WRG-Register, ggf. mit einer Bypassklappe (13) begleitet, angeordnet. Dieser Strömungskanal hat sowohl eine Luftverbindung von der AU zur FO (von vorne unten nach oben) als auch eine von der AB zur FO (von hinten oben, nach vorne oben = in der 3. Dimension).
Das verlangt, dass sich hinter dem 2. Strömungskanal oben die Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer als 3. Strömungskanal = Strecke a) und c) gem. Anspruch 1.2 befinden muss. Darin sitzen die Staubfilter (7) für die Umluftwege UM1 und UM3, ggf. ein Spezialfilter (7K) zur Abscheidung von Gerüchen und ganz links, nahe am Abluft - Kanalanschluss (24) der Abluftschalldämpfer (8). Zudem befinden sich darin, je nach Variante noch diverse Strömungskanäle für die Luftwege UM1-UM3 und FO. Diese können von der Eintrittstelle der Luft bis zur jeweiligen Austrittsstelle unterschiedlich geführt und ausgestattet sein. Dort könnten nämlich bei Bedarf auch noch diverse andere Luftbehandlungsbauteile wie WRG-Register (23), Heizregister (15), Kühlregister (10.2 oder 10.1), ein Teilkondensator (11) oder gar Befeuchtungseinrichtungen (16), usw. untergebracht werden.
Aus der Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer (3. Strömungskanal) saugen sowohl der Abluftventilator (5) als auch der Zuluftventilator (5) ihre aufgrund der MSR-Technik im Schaltschrank (9) momentan angeforderten Teilluftvolumenströme an. Der stufenlos geregelte Abluftventilator (5) (s. Ansprüche 1.8-1.9) holt sich als Freiläuferventilator aus der Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer die Luftmenge, welcher der Differenz V_AB - V_UMgesamt entspricht. Rechts heben der FO- Kammer, also über dem 1. Strömungskanal, befinden sich im vorderen Gerätebereich, in Verlängerung des 2. Strömungskanales nach rechts, etwa 2/3 der Gesamtgerätetiefe einnehmend, zwei nicht von irgendeiner genutzten Luft durchflossene Kammern.
Daneben, auch oben, befindet sich ganz rechts der von vorne (Bedienungsseite) zugängliche Schaltschrank (9) (s. Anspruch 1.6) mit einer Türe. Er enthält die für die Klimatechnik und die Kältetechnik des "RKKG-L" erforderlichen Bauteile und Funktionen in modularer Technik (hier vorwiegend in DDC-Technik) für den Teilausbau eines standardisierten "Teilklimagerätes für Filtern, Heizen und Kühlen". Er hat noch Platz für den Endausbau (s. Anspruch 1.9). Dabei sind alle möglichen Funktionen für den Endausbau und die möglichen Varianten (s. Anspruch 1.2, 1.6 und 1.19) bereits programmiert. (Abruf für den Istzustand = aktueller Ausbaugrad durch einfache Parametrierung!)
Der Schaltschrank, kann dabei ggf. vom in der Nähe befindlichen stets gefilterten kühlen Zuluftstrom mitgekühlt werden. Dafür bietet sich z. B. eine Schlauchverbindung o. ä. von der Ventilatordruckseite ausgehend an, die ggf. mit einem kleinen Ablüfter kombiniert wird, der oben im Schaltschrank sitzt und die dort entstehende warme Luft in die darüber liegende FO-Kammer abgibt. Der Schaltschrank erhält dazu links oben eine Öffnung, wo die (als Überdruck zugeführte) gefilterte und gekühlte Luft an die daneben liegende Fortluftkammer abgegeben wird, ggf. ergänzt durch den o. g., mit einer Klappe verschließbaren, Ablüfter.
Links neben dem Schaltschrank, also direkt vor Beginn des 2. Strömungskanales, befindet sich die sog. Kälteerzeugungskammer (s. Ansprüche 1.5. 1.14-1.15), ebenfalls mit einer Türe oder mit einem abnehmbaren Deckel von vorne aus zugänglich. Darin sind der oder die Verdichter (12), ein Kühlmittelsammelbehälter (10.3) mit dem oder den dort hinein ragenden oder eingebauten Verdampfer(n) (10.1), sowie die regelungstechnischen Einrichtungen für die Kältemaschine untergebracht, somit auch die stufenlos geregelte oder gesteuerte Pumpe (10.4) für den geregelten, eigentlichen Kühlkreislauf, den KW-Kreislauf zum Kühler (10.2). Das ist der geregelte Sekundärkreislauf für die leistungeregelte Raumkühlung. Zudem befindet sich dort eine hydraulische Umschaltmöglichkeit für eine mögliche Notkühlversorgung (z. B. für Leitungswasser; s. Anspruch 1.25), wobei diese Stelle auch für den üblichen Anschluss für eine externe Kühlmittelversorgung genutzt werden kamt (s. hierzu Nebenanspruch 2.1).
Weiterhin können in dieser Kammer noch Bauteile für eine Befeuchtung (16) untergebracht werden.
Anschlüsse für die Wasserzuleitung und die evtl. Kondensatableitung werden über die Ventilatorkammer (4) zur rechten Stirnseite des Gehäuse (1) oder zur dortigen Rückseite geführt.

2. 14 Nebenansprüche zum extrem energiesparenden Raumkühlkompaktgerät (RKKG-L) - also zu Hauptanspruch 1

1. 2.1 Ein zu Hauptanspruch 1 mit den dort genannten Einzelmerkmalen abgewandeltes RLT-Gerät ist dadurch besonders gekennzeichnet, dass es, mit der Chance auf einfache Nachrüstung, zu erst einmal ohne die dort normalerweise integrierte Kältemaschine gebaut wird, aber grundsätzlich schon darauf vorbereitet ist.
Solch ein RLT-Gerät kann dabei auch sogleich oder später eine externe Kühlmittelversorgung haben. Schließlich hat es in Verbindung mit Anspruch 1.25 sowieso bereits dauerhafte Anschlüsse für eine externe Kühlmittelversorgung. Ansonsten gelten die in Hauptanspruch 1 genannten Merkmale weiter.

2. 2.2 Ein zu Hauptanspruch 1 mit den dort genannten Einzelmerkmalen abgewandeltes RLT-Gerät ist dadurch besonders gekennzeichnet, dass es auch ohne dem normalerweise dort integrierten Schaltschrank oder mit einem anderen gebaut werden kann, ansonsten aber die in Anspruch 1 genannten Merkmale weiter gelten. Das kann insbesondere bei großen RLT-Geräten zutreffen, wo der Schaltschrank im Gerät nicht mehr ordentlich erreichbar ist oder bei ganz kleinen Geräten, wo für den auch hier erforderlichen, umfangreichen MSR-Teil ggf. nicht genügend Platz ist. Der externe oder der integrierte Schaltschrank kann übrigens auch andere oder weitere Schaltungsmerkmale haben als solche, die im Hauptanspruch 1 geschildert sind. Ebenso muss ein derartiger Schaltschrank nicht unbedingt die im Hauptanspruch 1 genannte DDC-Technik haben, sondern kann auch eine andere, geeignete MSR-Technik haben.

3. 2.3 Ein zu Hauptanspruch 1 mit den dort genannten Einzelmerkmalen abgewandeltes RLT-Gerät ist dadurch besonders gekennzeichnet, dass es anstelle des dort grundsätzlich vorgesehenen Elektroheizregisters (15) eine externe Wärmemittelversorgung mit einem dafür geeigneten anderen Heizelement im RLT-Gerät für die Aufheizung hat [z. B. ein WW-Heizregister (15)]. Ansonsten gelten die in Hauptanspruch 1 genannten Merkmale weiter.

4. 2.4 Ein zu Hauptanspruch 1 mit den dort genannten Einzelmerkmalen abgewandeltes RLT-Gerät ist dadurch besonders gekennzeichnet, dass es nach- oder zwischengeschaltet noch eine Zusatzkammer mit einer sog. Wäscherbefeuchtung (16) bekommen kann. Dabei kann dann bei geeigneter MSR-Technik die Zuluft bereits vor der Wäscherkammer wie vorne beschrieben durch eine der parallelen Luftbehandlungsmöglichkeiten so stark aufgeheizt werden, dass die Zuluft, trotz automatischer Abkühlung in der Wäscherkammer tatsächlich - geregelt - die gewünschte Zulufttemperatur und der Raum die gewünschte relative oder absolute Feuchte bekommen können.
Dabei gilt aber einschränkend zum Hauptanspruch 1, dass bei dem verlängertem Gerät der Zuluftanschluss für das Kanalnetz verändert werden muss, wenn das nicht von Anfang an so ausgeführt wird.

5. 2.5 Ein zu Hauptanspruch 1 mit den dort genannten Einzelmerkmalen abgewandeltes RLT-Gerät ist dadurch besonders gekennzeichnet, dass die maschinelle Kühlung nochmals so verbessert werden kann: Hier kann am WRG-Register (23) im Fortluftweg eine vom Platz her sogleich eingeplante Befeuchtung oder Berieselung (16) durchgeführt werden (eine bekannte Technik). Diese Möglichkeit bietet sich insbesondere beim "RKKG" in Bauart 2 an. Durch die hierbei mögliche Nutzung der "Verdunstungskälte" wird das WRG (23) im Fortluftweg kühler. Über die Wasserverbindung beider WRG-Register kann nunmehr mit dem im Teilluftstrom der Zuluft angebrachtem WRG (23) wesentlich stärker gekühlt werden. Damit muss am dortigen Kühlregister (10.2 oder 10.1) weniger gekühlt werden. Somit wird normalerweise der Taupunkt dort nicht unterschritten und es fällt kein lästiges Kondensat an.

6. 2.6 Ein zu Hauptanspruch 1 mit den dort genannten Einzelmerkmalen abgewandeltes RLT-Gerät ist dadurch besonders gekennzeichnet, dass es eine interne Wärmeerzengung mit irgendeinem für das Gerät geeigneten Brennstoff hat. Dann erhält es für diese Wärmeerzeugung eine zwischen- oder nachgeschaltete Zusatzkammer, wobei hier dann auch der letzte Satz von Anspruch 2.4 gilt.
Bei einer für ein solches RLT-Gerät üblichen Außenaufstellung reichen zudem vsl. die inneren Kurzschalldämpfer gem. Anspruch 1.22 nicht aus. Dann müssen extern noch welche dazu gebaut werden. Ansonsten gelten die anderen Ansprüche des Hauptanspruches 1 weiter.

7. 2.7 Ein zu Hauptanspruch 1 mit den dort genannten Einzelmerkmalen oder den Nebenansprüchen 2.1-2.6 abgewandeltes RLT-Gerät ist dadurch besonders gekennzeichnet, dass es in zwei, zu einer Funktionseinheit gehörenden Gehäusen (1), also zweigeteilt erstellt wird und mittels Kanal oder anderen Luftförderteilen und Kältemittelleitungen verbunden wird. Ansonsten gelten die in Anspruch 1 genannten Merkmale weiter. Die Abströmung vom 1. RLT-Gerät zum 2. RLT-Gerät kann in 3. Dimension erfolgen. Die so entstehende spezielle Variante 7 hat den gleichen logischen MSR-/Anlagenaufbau und die Mehrfachverwendung des Zuluft- und Abluftventilators wie die Varianten entspr. Anspruch 1.2, nur mit dem Unterschied, dass gewisse Bauteile in einem 2. Gerätegehäuse (1) untergebracht sind.
Die Aufteilung des Hauptanspruches auf zwei oder gar auf mehrere RLT-Blöcke kann insbesondere bei ganz großen Luftvolumenströmen, aber auch bei Anwendungen außerhalb der ortsfesten Raumklimatisierung erforderlich werden oder sinnvoll sein. So könnte beispielsweise die gesamte Abluftverteil- und Umluftbehandlungskammer in einem besonderen Gerätegehäuse (1) untergebracht sein.
Die Kältemaschine, d. h. die Bauteile: - Verdampfer (10.1), Verdichter (11) und luftgekühlter Kondensator = Verflüssiger (12), Kühlflüssigkeitssammelbehälter (10.3) und Steuerungsbauteile - können hier sowohl im 1. Geräteteil (= Umluftgerät) als auch im 2. Geräteteil (= Abluft/Fortluftgerät) untergebracht werden. Sie könnten auch auf beide Gehäuse (1) aufgeteilt werden, je nach individueller Bauart eines Herstellers und dem bei der entsprechenden Gerätegröße zur Verfügung stehenden Platz.
In jedem Fall wird hier die Kältetechnik (10.1-10.4, sowie 11 und 12) entspr. Anspruch 1.5 und 1.14 oder 1.15 wiederum so vorgesehen, dass sie sowohl sogleich eingebaut als auch einfach nachgerüstet werden kann. Auch andere Bauteile können, falls sie von Kunden für den Erstaufbau nicht benötigt werden, jederzeit - wie beim Hauptanspruch 1 - in den auch hier universell verwendbaren Geräteblöcken (sog. getrennte RLT-Einheiten) nachgerüstet werden, da darin wie beim normalen Gerätegehäuse (1) für den Vollausbau wiederum feste Einbauplätze (-stellen) vorgesehen sind.
Der Schaltschrank (9) für die beiden RLT-Geräte oder für mehrere funktionell zusammengehörige Geräteblöcke kann, wie beim Hauptanspruch 1 im 1. Geräteblock (1), in der Nähe der Zuluftkammer angeordnet werden. Er oder ein Teil könnte aber auch im 2. Geräteblock (1) untergebracht sein. Wenn auch das aus Platzgründen nicht möglich sein sollte, kann auch ein externer Schaltschrank (9) entspr. Anspruch 1.6 aufgestellt werden. Die für die Regelung und Steuerung notwendigen extern zum Schaltschrank (9) benötigten MSR-Bauteile werden bedarfsgerecht auf die Geräteblöcke (1) aufgeteilt.
Weil bei der Aufteilung auf mehrere Geräteeinheiten und ggf. auf Einzelschaltschränke die angelieferte Kombination nicht mehr sofort in Betrieb zu nehmen ist (es müssen ja örtlich noch mehrere Installationen erfolgen), ist hier einer der Ansprüche vom Hauptanspruch 1 verloren: die "steckerfertige Ausführung". Ansonsten gelten die Einzelansprüche des Hauptanspruches 1 weiter.

8. 2.8 Ein zum Hauptanspruch 1 abgewandeltes Gerät und eine zu den Nebenansprüchen 2.1-2.7 abgewandelte RLT-Gerätekombination sind dadurch besonders gekennzeichnet, dass sie zusätzlich einen Spezialfilter (7K) in einer oder ggf. in mehreren Umluftstrecken haben, z. B. einen Aktivkohlefilter. Dieser kann zur Ausscheidung von Gasen, also von Gerüchen benutzt werden. Anstelle der Paarung Staubfilter (7) und Aktivkohlefilter (7K) könnte hier bei (7K) auch ein neuartiger Kombinationsfilter für Gerüche und Staubabscheidung eingesetzt werden, der für sich alleine betrachtet nicht Bestandteil dieser Erfindung ist. Wenn so ein Spezialfilter (7K) eingebaut wird, dann erfolgt das sinnvollerweise in einer Umluftstrecke (in der Rückluft), wo nicht gleichzeitig die Fortluft gefiltert werden muss. Damit wird über diesen Filter (7K), der zumeist einen größere Auslegungswiderstand als ein normaler Filter (7) hat, nur die zur Mischluftaufbereitung für die Zuluft tatsächlich benötigte Umluftteilmenge (die echt benötigte Rückluftmenge) gefördert. Eine derartige Umluftstrecke kann dann zusätzlich ein Heizregister (15) enthalten. Ggf. kann diese Umluftstrecke mit Spezialfilterung (7K) auch nur zeitweise (z. B. bei geringer Geruchsbelästigung), d. h. abwechselnd (alternierend) zu einer anderen Umluftstrecke benutzt werden, welche dann - zeitweise - ohne diese Spezialfilterung (7K) auskommt.

9. 2.9 Ein zum Hauptanspruch 1 abgewandeltes Gerät und eine zu den Nebenansprüchen 2.1-2.8 abgewandelte RLT-Gerätekombination sind dadurch besonders gekennzeichnet, dass sie in einem "RKKG-L", beispielsweise in der Fortluftkammer zusätzlich noch Bauteile wie Verdampfer (30) und Bypassklappe(n) (13) für eine dazugehörige Wärmepumpe haben, deren andere Bauteile extern angeordnet sind.
Bei der Gerätekombination gem. Anspruch 2.7 sind die restlichen Bauteile für diese Wärmepumpe wie Verdichter, Hydraulik und die Steuerung dafür im 2. Geräteblock (1) untergebracht, z. B. auch wiederum außerhalb des Luftstromes und für die Wartung zugänglich.
Die jeweils gewonnene Wärme kann dann mittels des zugehörigen Kondensators beispielsweise für eine Warmwassererwärmung oder für die Raumheizung benutzt werden. Bei ständig notwendiger Entfeuchtung der AU oder MI könnte dieser Kondensator auch im "RKKG-L", in einer parallelen Behandlungsstrecke in der Strecke b) oder c) gem. Anspruch 1.2 zur ständigen Aufheizung eingebaut und benutzt werden, ggf. noch ergänzend zu Anspruch 1.2, Absatz 1.2.11 und 1.2.12.

10. 2.10 Ein zu Hauptanspruch 1 und zu allen Nebenansprüchen abgewandeltes RLT-Gerät oder eine Gerätekombination gem. der vorstehenden Nebenansprüche sind dadurch besonders gekennzeichnet, dass die Geräte auch spiegelbildlich hergestellt werden können.

11. 2.11 Ein zu Hauptanspruch 1 abgewandeltes x-beliebiges RLT-Gerät oder eine Gerätekombination entspr. Nebenanspruch 2.1-2.10 ist dadurch besonders gekennzeichnet, dass dieses Gerät oder die Gerätekombination durchaus nur einige, mehrere oder gar nur einen Einzel- /Unteranspruch der hier im Hauptanspruch 1 vorgestellten Ansprüche als individuelle Neuerung haben kann.

12. 2.12 Ein zu Hauptanspruch 1 oder zu den vorstehenden Nebenansprüchen abgewandeltes, x-beliebiges RLT- Gerät ist dadurch besonders gekennzeichnet, dass es mehr als einen Umluftweg (Rückluftweg) hat, wobei eine gemeinsame oder alternierende (wechselnde) Nutzung mit oder ohne dortiger Luftbehandlung (also im Umluftweg) stattfinden kann. Das bedeutet, dass in mind. einem, mit einem Teilluftstrom beaufschlagten Umluftweg (Rückluftweg oder Verbindung von der FO zur AU) eine individuelle, nutzbare Luftbehandlung stattfinden kann.

13. 2.13 Ein zu Hauptanspruch 1 und zu den vorstehenden Nebenansprüchen abgewandeltes, x-beliebiges RLT- Gerät ist dadurch besonders gekennzeichnet, dass es nur einen einzigen Umluftweg mit Luftbehandlungsmöglichkeit(en) darin hat.

14. 2.14 Ein zu Hauptanspruch 1 oder zu den vorstehenden Nebenansprüchen abgewandeltes, x-beliebiges RLT- Gerät ist dadurch besonders gekennzeichnet, dass es, z. B. bei langem Kanalnetz und deswegen erhöhter Gesamtpressung oder auch aus anderen Gründen, keine Freiläuferventilatoren wie beim Hauptanspruch 1 eingebaut hat.
Es enthält dafür dann für die Zuluft und Abluft ganz normale, übliche keilriemenbetriebene Gehäuseventilatoren an den Stellen (4, 5) oder andere hierfür geeignete, jedoch übliche Ventilatoren, jedoch dann auch jeweils mit geeigneter stufenloser oder fein gestufter Volumenstromregelung oder -steuerung und Antrieb.
Wegen des möglichen Abriebes am Keilriemen ist dann aber ggf. ein 2. Filter (6 oder 7) in der Zuluft erforderlich, der dann natürlich (leider) druckerhöhend vom momentanen Gesamtluftstrom (bzw. vollen Betriebsvolumenstrom) durchströmt werden muss (entgegen Anspruch 1.10).