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Bausatz zur vorzugsweise jahreszeitlich bedingt abgestimmten und
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s£'lbsttätigen Raumklimatisierung Die Neuerung bezieht sich auf einen
Bausatz zur vorzugsweise jahreszeitl ich bedingt abgestimmten und selbsttätigen
Raumkl imatisierung mittels Zu- und Abführung von Kalt-, Warm-, Frisch- und Abluft,
letztere entstanden etwa in Betriebs-, Werks-, Aufenthalts-, Versammlungs-, Lagerräumen,
Viehställen oder dgl. mit Luftleit-, -steuer-, -heiz-, -kühl-, -trocknungs-, -förder-,
-filterungs-.
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-ozonis ierungs, wentkeimungs- und -bewegungsvorrichtungen wie Lüftern,
Ventilatoren, Gebläsen, Injektoren oder dgl.
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Die Neuerung kennzeichnet sich neuerungsgemäss dadurch, dass der Bausatz
ein im Wesentlichen als geschlossene Einheit auftretendes Fertigeinbau-, Auf- und
Ausbaustück ist.
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Der Bausatz als solcher enthalt mindestens einen Wärmetauscher, einen
diesen umgebenden Hauptkanal sowie dem Hauptkanal zugeordnete, luftein- und -auslassende,
sowie luftströmungsleitende Nebenkanäle, die zur Aufnahrne luftsteuernder und sie
-bewegender Vorrichtungen dienen. Das schliesst die Aufnahme weiterer Vorrichtungen
nicht aus, wie sie zur Aufheizung, Kühlung, Trocknung, Beschleunigung, Förderung,
Unterdrucksetzung, Verzögerung, Filterung, Ozonisierung, Entkeimung usw. dienen
und hierzu allgemein bekannt sind und üblicherweise Verwendung finden.
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In weiterer Durchführung des Erfindungsgedankens kann sich der Bausatz
durch gegenseitige Ueberdeckung von Längenbereichen @Weckmässig parallel verl aufender
haupt und Nebenkanal ano@dhungen kennzeichnen, was die zusätzliche Möglichkeit einschliesst,
die Längsmittellinien von Haupt- und Nebenkanälen sowie Lufteinlässen, -auslässen
und Bewegungsvorrichtungen, Kanälen usw. ihren Höhenlagen nach zu versetzen, womit
sie unterschiedlichen Parallel ebenen angehören würden.
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Da sich aus den vorhergehenden Ausführungen unmittelbar ergibt, dass
es auf eine besonders kompakte und räumlich gedrängte Ausbildung des Bausatzes ankommt,
der demgemäss schon durch eine einzige Arbeitskraft ohne Verwendungsnotwendigkeit
von Hilfskräften, Kränen, Hubeinrichtungen usw. handhabbar ist, damit es, etwa im
Rahmen bereits oben erwähnter Viehställe, möglich wird, den Landwirt in den Stand
zu setzen, einbau- und betriebsfähig ausgebildete Bausätze als Ganzes beziehen,
mittelsAufwandes eigener Kräfte anheben, an- bzw. abmontieren, wiederentfernen,
auswechseln oder sonstwie handhaben zu können, kam es auch bei der Ausbildung des
Wärmetauschers darauf a@, diesen so leicht zu halten, dass den vorgenannten Bedingungen
ohne weiteres zu genügen war, wobei eine weitere Forderung erfüllt werden musste,
innerhalb einer Raumeinheit des Wärmetauschers ein Meximum an Wärmetauschfläche
mittels Aufwandes eines Mindestgewichtes unterbringen zu können Sowohl die Erfüllung
dieser Bedingungen als auch dieser Forderungen war in folgerichtiger Durchführung
des Erfindungsgedankens dadurch zu erreichen, dass der Wärmetauscher ein mittels
Faltung in zickzaqkförmig aufeinanderfolgenden Schlingen verlegtes, wärmeübertragendes,
bandförmig erstreckites Element aufweist, wobei je- einer Schlinge angehörende,
mit ihren beiden, jeweils von einer Schlingenscheitellinie aus bis zur nächstfolgenden
Schlingenscheitellinie erstreckten Begrenzungsflächen eines unddesselben Sch@ingenastes
auf der einen
Bandwerkstoffseite von der wärmehaltigen, also warmen
oder heissen Luft auf der anderen Bandwerkstoffseite von der Raumtemperatur aufweisenden,
also als kalt zu bezeichnenden Luft strömen berührt sind Die Schlingenscheitellinien
können je nach Wahl unter sich entweder durch Planflächen oder durch n sich gekrümmte,
beispielsweise @ylindermantelabschnittförmige Flächen begrenzt sein, womit aufeinanderfolgende
Scheitellinien jeweils an zwei Kammern angrenzen würden, wenn die erste Scheitellinie
mit der dritten und die zweite r r @ pl.i r Scheitellinie mit der vierten verbunden
würden,was sie/nicht sind.
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Die zunächst noch offenen Stirnquerschnitte dieser zwei Kammern sind
also an weitere Räume anschliessbar, die demgemäss Kalt-, Frisch-, Warm- oder Abluft
führen können. Sind nun die Kammern abwechselnd an diese zuletzt erwähnten luftführenden
Stirnräume angeschlossen, so werden die Wärmetauschflächen wirksam, wenn zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Kammern die vorerwähnten Temperaturgefälle auftreten.
Bestehen weiter die erwähnten Elemente beispielsweise aus äusserst dünnen, vorzugsweise
ausBlechen wie Metallfolien, insbesondere aus leichten Metallegierungen, (Aluminium,
Magnesium, sonstigen Leichtmetallen), so ist es durch Unterbringung möglichst vieler
Kammern, auf je eine Raumeinheit bezogen, möglich Wärmetauschflächen in einer Grössenordnung,
bezogen auf Raum-bzw. Gewichtseinheiten, unterzubringen, die im Rahmen der bisher
bekannten Wä rmetauc;chertechn ik nicht verwirklichbar war.
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Werden daher in dieser Weise ausgebildete Wärmetauscher bei den hior
behandelten Bausätzen verwirklicht, so sind alle Voraussetzungen dafür erfüllt,
dass beispielsweise jeder Landwirt in der Lage ist, in einem einen Stall überdeckenden
Dach einen Ausschnitt anzubringen, durch den hindurch ein erfindungsgemäss ausgebildeter
Bausatz durchgeschoben werden kann, so dass einer seiner beiden Stirnquerschnitte
in der Atmosphäre,der andere in den Stall ausmündet. Die erforderliche Abdichtung
der luftdurchströmten Kammern untereinander und gegen die Atmosphäre ist ohne weiteres
dadurch zu erreichen, dass die Stirnbereiche der kammerbildenden,
schlingenförmig
verlegten Bleche Folien usw. in Vergussmassen liegen, die nach einem erst dünnflüssigen,
dann zähflüssigcn Zustand mit sinkender Temperatur immer stärker erhärten womit
die gewünschte Abdichtung eintritt, wenn es nicht vorgezogen wird abweichende Dichtungen
zu verwirklichen, die aber nicht die Wirtschaftlichkeit des vorerwähnten Vorgehens
gewährleisten. Ein- und Ausbau der Bausätze vereinfachen sich überdies wasentlich,
wenn die Haupt-Kanalaussenbegrenzungen auf einem Längenteilbereich des Wär metauschers
frei von starren oder mit entfern- und wieder anbringbaren Vorsprüngen unter Durchführbarkeit
durch starre Kanalhalterungen hindurch ausgebildet sind. Wesentliche Betriebserleichterungen
ergeben sich darüber hinaus, wenn in erfindunysgemäss ausgetildoten Bausätzon Luftstromsteuer-
und/oder Regelvorrichtungen untereinander- kinematisch elektrisch steuer-, regel
technisch, in jedem Fall funktionell gekoppelt sind. ist ein erfindungsgemäss ausgebildeter
Bausatz beispielsweise oberhalb eines Nutztierstalles angeordnet und ist die Wärmeentwicklung
der Stalltiere in der Sommerzeit so hoch, dass im Stall vorhandene Abluft zweckmässig
gegen Frischluft ausgetauscht werden sollte so können in selbsttätiger Abhängigkeit
von im Stall an geeigneten Stellen untergebrachten Thermostaten derartige Vorgänge
automatisch zum Ablauf gebracht werden, etwa dahin, dass zu warme Luft aus dem Stall
abgesaugt und durch Frischluft ersetzt, dass gekühlte Luft zugemischt, die Stalluft
darüber hinaus vollständig durch Kühl luft ersetzt wird und/oder dass das allmahlich
geschieht, das. nach Gewittern z.B.
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nicht sofort zu stark abgekühlte Aussenluft eingeblasen wird und dass
zwischen extreme Temperaturänderungen stets Uebergangsphasen eingeschaltet werden.
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Entsprechendes gilt für die kälter Jahreszeit mit der Abweichung,
dass beim Auftreten zu niedriger Stallufttemperaturen, so lange der Abluftthermostat
nicht eingeschaltet hat, Warmluft in den Stall eingeblasen wird, bis sich die Temperatur
auf einen voreingestellten Wert erhöht hat oder die gesundheitsschädliche Abluft
abgesaugt
und entweder durch @ @ischluft oder durch Warmluft in
Verbindung mit Frischluft ersetzt worden ist. Die Thermostaten sind zu diesem Zwecke
in einem oder in mehreren Schaltkreisen untergebracht und letztere haben eine Ausbildung,
die dazu führt, dass die vorerwähnten Steuer ungs- und/oder Regelungsvorgänge selbsttätig
ablaufen, durch die Thermostaten überwacht und Schockwirkungen vermieden bleiben.
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@n den erwähnten Schaltkreisen sind ausserdem Schalter vorgesehen,
bei deren Betätigung die thermostatabhängigen Einrichtungen abgeschaltet und nur
handschaltwirksame Einrichtungen tätig bleiben, mit deren Hilfe die vorerwähnten
Vorgänge jeweils manuell ausgelöst lvow. wieder abgeschaltet werden können.
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Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsmögl ichkeit der
Erfindung, und zwar gibt Figur 1 eine schaubildliche Aussendarstellung des Bausatzes
wiedessdie erkennen lässt dass dieser als in geschlossener Einheit auftretendes
Fertigbau-, Auf- und Ausbaustück ausgebildet ist; Figur 2 gibt einen senkrechten
Längsschnitt durch das Fertigeinbaustück für den Fall wieder, dass der dem Ausführunqsbeispiel
zugrundeliegende Betriebsfall ohne Notwendigkeit zur Durchführung von Wärmetauschervorgängen
verwirklichbar ist, während die Betriebsführung nach Figur 3 die Mitwirkung eines
im Einbaustück vorhandenen Wärmetauschers erfordert.
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Zur Er leichterung des Verständnisses für Figur 1 seien zunächst die
Sohnittfiguren 2 und 3 wie folgt erläutert:
Figur 2 lässt erkennen,
dass der als Ganzes mit 1 bezeichnete Bausatz ausser einem Hauptkanal zwei diesem
zugeordnete50 kastenartig ausgebildete Nebenkanäle 11 und 12 aufweist, die gemäsi
Figur 3 als Ober-bzw. Unterteile an einen als Hauptkanal ausgebi @ daten Mittelteil
13 lanze setzt sind. Das Schnittbild der Figur 3 macht erkennbar, dass es sich insoweit
nur um eine beispielsweise Ausführungsmöglichkei@ zahlreicher Möglichkeiten handelt,
die Kanäle 11 und 12 könnte n auch seitlich des Mittelteiles 13 zwischen zwei Horizontal-
oder gebenen angeordnet sein, womit zwar flachere dafür auch umso breitere Ausführungen
verwirklicht sein könnten. Hiernach wären Vereinigungen beider Möglichkeiten dahin
verwirklichbar, dass sowohl Versetzungen der Höhe als auch der Breite nach verwirklichbar
wären, so dass die Kanäle im Verhältnis zueinander räumliche Versetzungen mehreren
Richtungen nach aufweisen würden.
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im Gegensatz zu der stärker schematisierten Darstellung der Figuren
2 und 3 lässt Figur 1 erkennen, dass die Kästen 11 12 un<l 13 gemeinsam eine
Einschubeinheit bilden, die als Ganzes durch eine in den F iyureu 2 und 3 mit 2
bezeichnete Ausnehmung durchschiebß und nach der Durchführung durch die Ausnehmung
2 festlegbar ausgebildet ist. Die Ausnehmung 2 wird gebildet von einem festen Teil
3, der die verschiedensten Ausbildungen haben kann, handelt es sich beispie sweise
um einen zu klimatisierenden Stall, so besteht der Festteil 3 @us einer Stallquermauer,
an deren Stelle aber auch jeder andere Fstteil, etwa gerade schon vorhandener Ausbildung
treten könnte. Figur 1 lässt darüber hinaus erkennen, dass der Oberkasten 11 einen
Aufbau 41 besitzt, dessen Aufgabe es ist, gemäss der Darstellung d r Figur 2 aus
der Atmosphäre 5 angesaugte Frisch- bzw. Kaltluft zum Stallraum 6 hin zu entlassen.
Dem Aufbau 41 entspricht luf (l @ S<it< cier' Ar1gr<0'ur0g an die Atmosphäre
5 ein Unterbau 43,der als Hohls@utzen ausgeführt ist und, wie Aufbau 41 ein Gebläse
42, ein weiteres gebläse 44 aufnimmt, das angesaugte Luft über einen Ausstosstutzen
45 zur Atmosphäre s hin unter geringem Ueberdruck entlässt. Die aus der Atmosphäre
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über das Gebläse 42 angesaugte Frischluft wird demgemäss über
einen Auslasstutzen 47 in der Stallraum 6 hinein entlassen. Im übrigen verrnag das
Gebläse 44 auch Abluft über den Hohlstutzen 48 anzusaugen unddie so angesaugte Abluft
strömt dann über Gebläse 44 dem Auslassstutzen 45 zu Sämtliche der erwähnten Ansaug-
und Ausstosstutzen haben vorgeordnete Steuerorgane ,i die äusserst einfach und mit
geringsten Gestehungskosten in Form verstellbarer Jalousien ausführbar und ausgeführt
sind. Die Einzelblätter derartiger Jalousien sind mittels im Einzelnen nicht ge-
und bezeichneter aber in einfachster Form ausgeführter Gelenke etwa ap eine gemeinsame
Verstellstange angeschlossen, die bei Ausführung vorugsweise als Zahnstange durch
ein Verstellmotorritzel ver- und etngestellt werden kann wobei eine selbstsperrende
Getriebeausführung zur Feststellung der jeweiligen Getriebeendlage führt Zur Ereugung
der erforderlichen Verstellkräfte kann beispielsweise auch eib Dr uckstrahlgetriebe
dienen, das eine verschwenkbare Strahldüse besitzt, die auf eine Einflussfläche
wirkt; wird diese voll beaufschlagt, so entstehen die Verstellkräfte Bn erforderlicher
Grösse, Während bei Strahlabstellung die Verstellkräfte auf null zurückgehen. íAuf
diese Weise können also den Jalousien, die z. B. bei 71, 72 usw. vorhanden sind,
die Kräfte mitgeteilt die dazu dienen, die Steuerquerschnitte zu verwirklichen,
die jeweils erforderlich sind Die Figuren 2 und 3 zeigen, dass der zwischen den
Kästen 11 und 12 vorgesehene, haptka@albildende Mittelkasten 113 zur Aufnahme eines
Wärmetauschers dient der sich einerseits durch sein äusserst geringes Gewi@ht und
andererseits dadurch auszeichnet dass auf kleinstem Raum Wärmetauschflächen in einem
Ausmass unterbringbar sind, das bisher unbekannt ist. E@@reicht wird das dadurch,
dass der Wärmetauscher ein mittels Faltung in zickzackförmig aufeinanderfolgende
Schlingen verlegtes, wärmeübertragendes, bandförmiges Element aufvyeist, wobei je
einer Schlinge angehörende,
mit ihren beiden, jeweils von einer
Schlingenscheiellinie bis zur nächstfolgenden Schlingenscheitellinie erstreckte
egrenzungsflächen eines und desselben Schlingenastes auf der einen @andwerkstoffseite
von wärmehaltiger, d. i. warmer bzw. heisser Luf auf der anderen Bandwerkstoffseite
von wärmeaufnehmender, Raumtemperatur aufweisenden, also als kalt zu bezeichnender
Luft st ömend berührt sind.
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Ein in dieser Weise ausgebildeter Wärmetauscher kann in Form zweier
grundsätzlich abweichender Abwandlungen auftr@t@n, es besteht zunächst eine erste
Möglichkeit, die Schlingen um eine zenti-ale Achse radialgerichteter Erstreckungen
der Schlingenäste anzu rdnen, es besteht eine zweite, im Rahmen des Ausführungsbeispieles
verwirklichte Möglichkeit, die Schlingen unter gegenseitiger Berührung planparallel
zueinander anzuordnen, so dass die Schli@gen paketweise auftreten; den Paketen kann
jeweils jede kubische Formgebung erteilt sein, was in Falle der Ausführungsbeispiel@
vorliegender Erfindung deshalb besonders zweckmässig ist, weil wie Figur 1 der Zeichnung
zeigt, der Mittelkasten 13 als Parallelepipedon ausbildbar ist, das in seinem Hohlraum
die planparallel zueinander ar geordneten Schlingen in der Ausbildung der bereits
erwähnten Pakete aufnimmt. Da die Schlingenhohlräume Kammern bilden, die einmal
a R Warm- bzw. Heissluft, ein andermal an Frisch-, Kaltluftströmungen angeschlossen
ski, sind Wärmetauschvorgänge beliebig wählbarer Ar verwirklichbar5 indem den Steuerorganen
71, 72 usw. entspreche@de Einstellungen erteiit werden. Damit ist die Möglichkeit
vorhanden, zunächst im Hochsommer über die geöffnete Steuerjalousie 71 frischluft
anzusaugen und diese über das Gebläse 42 in den Stall aum 6 einzublasen.
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Die Stalltiere geniessen damit alle Vorteile einer kühlen und kühlbleibenden
Frischluftatmosphäre. In Uebergargszeiten, wie sie im Frühjahr und im Herbst auftreten
und zu berücksichtigen sind, eröffnet der Bausatz die Möglichkeit, über entsprechend
eingestellte Steuerjalousienzwischenstellungen im Stahl raum n ehr oder weniger
Abwärme enthaltende Luft zu belassen und etwas @ weniger Kalt- bzw.
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Frischluft einzublasen, so da@@ in äuss@rs@ @@@@@ Abstulbark@i
d@@
1 ultve@@orq@@@ eine@ S@@lles @u@ die jeweils au@@relenden, atmosphärischen Verhältnisse
abstimmbar ist. Da@u können Temperatur-, Feuchtigkeitsfühler, weitere Fühler vorhanden
sein, die die elektrische Aufladung der Luft messens über fühlergesteuerte bzw-
geregelte Vorrichtungen entsprechend differenzierte9 als Steuerbefehle wirksame-Steuerimpulse
erteilen bzw. aufheben, ggf. gekühltes aufgeheizte, filtrierte, ozonisierte Luft
beimischen, unhygienisch gewordene Luftanteile entlassen und so ein ideales Klima
verwirklichen, das ohne manuellen Eingriff auf Dauer auftritt.
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Die Zeichnung,lässt erkennen, dass der Mittelkasten 13, der den Wärmetauscher
umgibt2 eine Reihe von Ausnehmungen 81, 82, 83 uro<i 34 freilässt, über die den
jeweils zur Verfügung stehenden Luftströmen die Möglichkeit gegeben ist2 zum Wärmetausch
vorgesehene Begrenzungsflächen der Wärmetauscherschl ingen und damit der für die
Durchführung des Wärmetauscher vorgesehenen Bandwerkstoffseiten strömend zu berühren,
womit es als Ergebnis der Wärmetauschvorgänge zu der Luftversorgung kommt, bei der
die Gesunderhaltung der Stalltiere gewährleistet erscheint. Aus diesem Grunde bedarf
es der bereits erwähnten Anordnung der Ausnehmungen 81, 82, 83 und 84 in den den
Mittel kasten 13 umgebenden Wandungen.
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Dabei ist die Möglichkeit vorzusehen, den in Figur 3 als offen wiedergegebenen
Durchlass 84 mittels einer Blende 85 so versclhliessen zu können wie das in Figur
3 veranschaulicht ist, um verhüten su können2 dass durch unkontrollierte Luftströmungen
nachteilige Erscheinungen entstehen. Aus dem gleichen Grunde sind die durch Steuerjalousien
71, 72, 73 und 74 gebildeten Strömungsquerschnitte veränderlich oder es sind zusätzliche
Steuermittel nach Art drosselklappenartiy ausgebildeter Steuermittel 86 vorhanden,
wie sich aus Figur 3 ergibt.
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In weiterer Durchbildung der Erfindung ist ein grösserer Längenbereich
des Aussenumfanges des Bausatzes strömungsschlüptig ausgebildet, vorzugsweise einseitig
zu einer eine Schwerlinie de Bausat7es enthaltenden Querschnittsebene. Das führt
zu einer Reihe von Möglichkeiten, nämlich entweder den Bausatz durch eine Ausnehmung
der Festteilhalterung des Bausatzes durchzuschieben und in er Endlage festlegen
zu können, oder zum Bausatz benötigte Ansat@ eile in Lagen überführbar auszubilden2
die, bezogen auf den Aussenu fang des strömungsschlüpfigen Längenbereicheso in Richtung
nach innert versetzbar bzw.
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versetzt und, nach Durchführung des Bausatzes durch den Festteil,
in Richtung nach aussen bis zurBerührung mit dem Au @senumfang des Bausatzes festlegbar
oder die schliesslich demontierbar sind, bis die Durchführung durch die Feststückhalterung
hindurch abgewickelt ist, worauf die Fertigmontage des Bausatzes erfolgt.
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Es liegt im Wesen der Erfindung, 2 dass sie sich imAusfüh@@ngsbeispiel
nicht erschöpft, sondern ohne das Wesen der Erfindung zu verlassen, mannigfache
Abwandlungen desselben verwirklichbar sind.
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L e e r s e i t e