DE3727882C2 - Verfahren zur Klimatisierung von Räumen sowie Klimatisierungssystem zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Klimatisierung von Räumen, bei welchem einerseits der Mindestaußenluftbedarf, durch Primärluftzufuhr gedeckt sowie andererseits die Raum­ temperatur durch Sekundärluft beeinflußt wird, wobei die Sekundärluft von der Primärluft induktiv, mit größerem Abstand oberhalb des Bodens aus dem Raum abge­ saugt und an Wärmetauschern vorbeigeführt sowie anschließend zusammen mit der Primärluft als Klimatisierungsluft wieder in den Raum eingeführt wird.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Klimatisierungs­ system zur Durchführung dieses Verfahrens, mit welchem die Primärluft in vorgebbarer Menge zwangsweise von außen zuge­ führt und durch Austrittsöffnungen oder Auslässe in den Raum geleitet wird, und mit welchem die Sekundärluft durch die Primärluft zunächst aus dem Raum abgezogen, sowie anschließend zusammen mit der Primärluft als Klimatisierungsluft wieder in den Raum einge­ leitet wird, wobei an die Primärluftzuleitung oder einen Primärluftzuführkanal Klimatisierungsgeräte angeschlossen sind, die Austrittsöffnungen für die Klimatisierungsluft aufweisen sowie mit größerem Abstand oberhalb des Bodens Sekundärluft-Ansaugöffnungen enthalten.

Es ist allgemein bekannt, für die Raumklimatisierung soge­ nannte Induktionsgeräte zu benutzen. Diese werden in der Regel im Bereich von Fensterbrüstungen installiert. Zur Deckung des Mindestaußenluftbedarfs wird Primärluft in vor­ gebbarer Menge zwangsweise von außen, bspw. durch Kanalsy­ steme, zugeführt. Sie wird dabei über senkrecht angeordnete Düsenreihen nach oben ausgeblasen und saugt dadurch gleich­ zeitig Sekundärluft aus dem Raum ab. Die Sekundälrluft tritt dabei durch in Bodennähe der vorderen Gerätekastenwand ange­ ordnete Ansaugöffnungen in den Gerätekasten ein und wird darin an Wärmetauschern vorbeigeführt, bevor sie mit der Primärluft zusammentrifft und dann nach oben durch die Aus­ lässe des Gerätekastens in den Raum gelangt. Die Luft steigt dabei an der Fenster- oder Wandfläche auf und wird an der Decke umgelenkt, wobei zumindest in Deckennähe eine Luft­ menge, welche der jeweils zugeführten Primärluftmenge ent­ spricht, nach draußen abgeführt wird. Die im Deckenbereich verbleibende Luft fällt dann allmählich im Raum wieder ab, um schließlich erneut in die bodennahen Einlaßöffnungen des Gerätekastens zu gelangen, von wo sie dann wieder als Sekun­ därluft angesaugt wird.

Bei dieser bekannten Art der Raumklimatisierung entsteht innerhalb des gesamten Raumvolumens eine sogenannte Mi­ schungsströmung, die sich durch Zugerscheinungen unangenehm bemerkbar macht.

Aus der WO 86/02710 ist ein Verfahren zur Klimatisierung von Räumen bekannt, bei welchem einerseits der Mindestaußenluftbe­ darf durch Primärluftzufuhr gedeckt sowie andererseits die Raumtemperatur durch Sekundärluft beeinflußt wird, wobei die Sekundärluft von der Primärluft induktiv aus dem Raum abgesaugt sowie anschließend zusammen mit der Primärluft als Klimatisie­ rungsluft wieder in den Raum geführt wird. Die Klimatisierungs­ luft tritt mit einem größeren Abstand vom Boden in den Raum ein. Sie reicht dabei mit ihrer Austrittshöhe bis nahe an die Sekundärluft-Ansaugöffnung heran. Abgesehen davon, daß also bei diesem Klimatisierungssystem oberhalb des Bodens eine verhält­ nismäßig dicke Trennschicht aus vorhandener Raumluft verbleibt, ist die zwischen der in den Raum eintretenden Klimatisierungs­ luft sowie der aus diesem abgezogenen Sekundärluft verbleibende Trennschicht aus vorhandener Raumluft nur verhältnismäßig niedrig.

Bei dem durch die DE 84 27 237 U1 bekanntgewordenen Raumklima­ tisierungsgerät wird die Raumluft in jedem Falle mit Hilfe eines innerhalb des Gerätes untergebrachten speziellen Raum­ luftventilators umgewälzt, während ein Frischluftbedarf durch einen Frischluftventilator und ein Abluft-Abtransport durch einen Abluftventilator bewirkt werden muß. Frischluftkanal und Abluftkanal sind dabei miteinander mit einem Wärmetauscher thermisch gekuppelt. Der wesentliche Unterschied des Raumklima­ tisierungsgerätes nach der DE 84 27 237 U1 sowohl zum Gerät nach der WO 86/02710 als auch zum Gegenstand der Erfindung liegt also darin, daß die Raumluft- bzw. Sekundärluftumwälzung völlig unabhängig von einer Primärluft-Zufuhr stattfindet, also hiervon entkoppelt ist.

Es sind auch bereits Klimaanlagen vorgeschlagen worden, die nach dem sogenannten Verdrängungsprinzip, also mit Quellströ­ mung, arbeiten. Hierbei wird die Luft bspw. durch den Teppich­ boden in den Raum eingeführt und an der Raumdecke wieder abge­ saugt. Die Luft tritt hierbei aus einem Doppelboden durch perforierte Stahlplatten aus, die mit Nadelfilz oder nicht­ gummierten Veloursteppichen belegt sind. (Siehe Aufsatz "Büro­ klimatisierung" in der Zeitschrift KK - Die Kälte- und Klima­ technik, Hefte 10, 11 und 12/1985).

Obwohl diese Art der Lufteinbringung in Räume erfolgreich praktiziert worden ist, wird sie bis heute nur verhältnis­ mäßig selten angewandt, weil der perforierte Doppelboden und der zugehörige, spezielle Bodenbelag einen relativ hohen technischen Aufwand erfordern.

Ziel der Erfindung ist es, mit erträglichem technischen Aufwand eine ausreichende Klimatisierung, und zwar insbeson­ dere Kühlung, von Räumen vorzunehmen, ohne daß dabei lästige Zugerscheinungen auftreten, die sich bspw. im Kopfbereich besonders unangenehm bemerkbar machen.

Gelöst wird diese Aufgabe in verfahrenstechnischer Hinsicht auf einfache Weise dadurch,

• - daß die Sekundärluft an Wärmetauschern vorbeigeführt wird,
• - daß die aus Primärluft und Sekundärluft bestehende Klima­ tisierungsluft am oder unmittelbar über dem Boden in den Raum eingeleitet wird
• - und daß dort über die Austrittshöhe der Klimatisierungs­ luft hinweg unterhalb einer bis zur Höhe der Sekundärluft- Ansaugöffnungen reichenden Trennschicht aus vorhandener Raumluft ein Frischluftreservoir gebildet wird.

Hierdurch wird erreicht, daß sich die zur Klimatisierung die­ nende - kühle - Luft zunächst flächig über die gesamte Boden­ fläche verteilt, woraufhin sie dann in einer Quellströmung nach oben steigt. Dieser Effekt wird noch begünstigt, wenn es sich bei der Klimatisierungsluft um Kühlluft handelt, die wegen ihres relativ hohen spezifischen Gewichtes nur verhältnismäßig langsam nach oben steigen kann.

Da in vorgegebenem Abstand über dem Boden eine bestimmte Luft­ menge als Sekundärluft aus dem Raum abgezogen wird, stellt sich im unteren Raumbereich eine sogenannte Mischungsströmung ein. Oberhalb der Absaugebene für die Sekundärluft bildet sich jedoch eine Quellströmung aus. In diesem Bereich wird die Luft bevorzugt an Wärmequellen, insbesondere an Personen nach oben gefördert. Dadurch werden die Personen optimal mit Frischluft versorgt und Schadstoffe und Wärmelasten von Personen schneller zur Fortluftöffnung ge­ leitet.

Die Luftgeschwindigkeit im Bereich der Quellströmung ist dabei extrem niedrig und kann deshalb keinerlei unangenehme Zugerscheinungen verursachen.

Vorteilhaft wirkt es sich nach der Erfindung aus, wenn gemäß Anspruch 2 die Klimatisierungsluft unmittelbar am Boden entlanggeführt wird, bevor sie hiervon hochsteigen kann.

Es kann sich dabei als besonders wichtig erweisen, wenn gemäß Anspruch 3 die Klimatisierungsluft großflächig in den Raum geleitet wird, also möglichst den gesamten Boden gleichmäßig bestreicht, bevor sie hiervon hochsteigt.

Das erfindungsgemäße Klimatisierungssystem zur Durchführung des Verfahrens ist nach Anspruch 4 hauptsächlich dadurch gekenn­ zeichnet,

• - daß die Klimatisierungsgeräte die Austrittsöffnungen für die Klimatisierungsluft im Bereich des Bodens auf­ weisen
• - und daß sich in an die Sekundärluft-Ansaugöffnungen an­ schließenden Zuführungen Wärmetauscher befinden,
• - die den Austrittsöffnungen zugewendet sind
• - und an denen die Sekundärluft und/oder Primärluft entlang­ geführt ist.

Das erfindungsgemäße Klimatisierungssystem beruht also im wesentlichen auf dem umgekehrten Funktionsprinzip herkömmlicher Induktionsgeräte, d. h. die Primärluft wird durch von oben nach unten gerichtete Düsenreihen in das Luftführungs­ gehäuse eingeblasen und induziert dadurch Skundärluft mit von oben nach unten gerichteter Strömung, die dann zusammen mit der Primärluft als Klimatisierungsluft unmittelbar ober­ halb der Bodenebene in den Raum gelangt.

Mit dem erfindungsgemäßen Klimatisierungssystem kann also ein Quellüftungs-Effekt mit einem anlagentechnischen Aufwand erreicht werden, welcher nicht größer ausfällt als bei der herkömmlichen Mischströmungs-Raumklimatisierung mittels sogenannter Induktionsgeräte.

Ein Weiterbildungsmerkmal für das erfindungsgemäße Klimati­ sierungssystem besteht nach Anspruch 5 noch darin, daß die Austrittsöffnungen sich mindestens über relativ große Län­ genabschnitte der Raumbegrenzungen entlang dem Raumboden erstrecken und dabei schlitzförmig mit großflächigem Aus­ trittsquerschnitt vorgesehen sind.

Empfehlenswert ist es nach Anspruch 6 ferner, wenn die Hö­ henlage der Sekundärluft-Ansaugöffnungen im Raum variierbar ist, so daß die Möglichkeit besteht, die Höhe des mit der Mischströmung beaufschlagten Raumbereichs bedarfsabhängig zu verändern.

Endlich kann es sich nach Anspruch 7 auch als vorteilhaft erweisen, wenn den Austrittsöffnungen der Klimatisierungsge­ räte Laminarisatoren und/oder Luftleiteinrichtungen zuge­ ordnet sind.

Bei einem erfindungsgemäßen Klimatisierungssystem ist es von wesentlicher Bedeutung, daß die Klimatisierungsluft über die Gesamtfläche der an den Klimatisierungsgeräten vorgesehenen Austrittsöffnungen, also nicht nur über deren Breite bzw. Länge, sondern auch über deren Höhe möglichst gleichmäßig verteilt und mit kleiner Geschwindigkeit - etwa 0,15 bis 0,20 m/s austritt.

Um das zu erreichen, hat es sich erfindungsgemäß nach An­ spruch 8 bewährt, wenn den Austrittsöffnungen der Klimati­ sierungsgeräte ein sich in Strömungsrichtung der Luft - von oben nach unten - allmählich verengender Luftführungskanal vorgeordnet ist, der mit den Sekundärluft-Ansaugöffnungen in Verbindung steht und in den Primärluft-Düsen auf der Primärluft-Zuleitung bzw. des Pirmärluft-Zuführkanal gerich­ tet sind.

Als besonders vorteilhaft hat sich dabei herausgestellt, wenn gemäß Anspruch 9 der Luftführungskanal sich in Strö­ mungsrichtung der Luft - von oben nach unten - lediglich über die Höhe der Austrittsöffnung hinweg allmählich ver­ engt.

Die Verengung des Luftführungskanals kann nach Anspruch 10 keilförmig verlaufen. Sie kann gemäß Anspruch 11 aber auch kurvenförmig, vorzugsweise längs einer flachen Sinuskurve verlaufend, gestaltet werden.

Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn gemäß Anspruch 12 die eine Wand des Luftführungskanals über die Höhe der Austrittsöffnung hinweg von einem Gleichrichter bzw. Laminarisator und/oder einem Wärmetauscher gebildet ist. Der Gleichrichter bzw. Laminarisator kann dabei nach Anspruch 13 in vorteilhafter Weise eine Wabenstruktur auf­ weisen, vorzugsweise als Sechseck-Wabengitter gestaltet sein.

In baulicher Hinsicht bieten sich verschiedene Ausgestal­ tungsmöglichkeiten an. Nach Anspruch 14 ist dabei vorgese­ hen, daß die Rückwand des Luftführungskanals senkrecht und dessen Vorderwand gegen die Senkrechte geneigt verläuft. Anspruch 15 sieht hingegen vor, daß die Rückwand des Luft­ führungskanals gegen die Senkrechte geneigt und dessen Vor­ derwand senkrecht verläuft. Schließlich ist es nach Anspruch 16 aber auch möglich, daß Rückwand und Vorderwand des Luft­ führungskanals gegeneinander und gegen die Senkrechte ge­ neigt verlaufen.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend im ein­ zelnen erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in schematisch vereinfachter Darstellung einen vertikalen Schnitt durch den Fenster-Brüstungsbe­ reich eines Raumes mit dort aufgestelltem Klimati­ sierungsgerät,

Fig. 2 in schematisiertem Vertikalschnitt einen Raum mit erfindungsgemäßem Klimatisierungssystem und einge­ zeichnetem Strömungsbild,

Fig. 3 in schematisch vereinfachter Darstellung einen Vertikalschnitt durch den Fenster-Brüstungsbereich eines Raumes mit einem gegenüber Fig. 1 baulich abgewandelten Klimatisierungssystem,

Fig. 4 in schematisiertem Vertikalschnitt eine von Fig. 3 abgeleitete Bauform des Klimatisierungsgerätes,

Fig. 5 ebenfalls in schematisiertem Vertikalschnitt eine weitere bauliche Abwandlungsmöglichkeit für das Klimatisierungssystem,

Fig. 6 wiederum in schematisiertem Vertikalschnitt eine noch andere Bauform für ein Klimatisierungsgerät,

Fig. 7 in größerem Maßstab den in Fig. 4 mit VII gekenn­ zeichneten Ausschnittbereich und

Fig. 8 etwa in natürlicher Größe eine Teilansicht in Pfeilrichtung VIII der Fig. 5.

In Fig. 1 der Zeichnung ist die Außenwand eines Gebäudes im Bereich der Brüstung 2 eines Fensters 3 dargestellt.

Der von den Wänden 1 umschlossene Raum 4 ist mit einem Kli­ matisierungssystem ausgestattet, von dem in Fig. 1 nur ein einzelnes Klimatisierungsgerät 5 zu sehen ist. Dieses Kli­ matisierungsgerät 5 ist dabei entweder auf dem Boden 6 ste­ hend angeordnet, oder aber es wird an der Wand 1 hängend befestigt.

Das Klimatisierungsgerät 5 weist einen Gerätekasten 7 auf, in dem eine Primärluft-Verteilerkammer 8 angeordnet ist, die mit einem Primärluft-Zuführkanal 9 in Verbindung steht.

Seitlich an die Primärluft-Verteilerkammer 8 schließen sich Primärluftdüsen 10 an, die mit Abstand hintereinander in Längsrichtung der Primärluft-Verteilerkammer 8 angeordnet sind und deren Mündungsöffnung 11 innerhalb des Gerätekastens 7 jeweils von oben nach unten gerichtet ist. Die Primärluftdü­ sen 10 ragen dabei in eine Luftführung 12 innerhalb des Gerätekastens 7 hinein, die oben mit einer Sekundärluft-An­ saugöffnung 13 in Verbindung steht, welche zum Raum 4 hin offen ist. Dabei ist die Sekundärluft-Ansaugöffnung 13 mit einem Abstand 14 oberhalb des Bodens 6 liegend im Geräte­ kasten 7 angeordnet.

Unterhalb der Mündungsöffnungen 11 der Primärluftdüsen 10 geht die Luftführung 12 innerhalb des Gerätekastens 7 in eine Kammer 15 über, in der die aus den Primärluft-Düsen 10 austretende Primärluft sowie die hiervon aus dem Raum 4 angesaugte Sekundärluft zur Klimatisierungsluft gemischt werden, bevor diese durch die Austrittsöffnungen 16 in den Raum 4 eingeblasen wird. Die Austrittsöffnungen 16 für die Klimatisierungsluft befinden sich im Gerätekasten 7 unmit­ telbar oberhalb des Bodens 6, so daß die Klimatisierungsluft entlang dem Boden 6 in den Raum 4 eingeführt wird.

Die Klimatisierungsgeräte 5 sind so ausgeführt, daß sich die Austrittsöffnungen 16 für die Klimatisierungsluft in Form horizontaler Schlitze über eine relativ große Länge, vor­ zugsweise entlang der gesamten Länge einer Raumwand 1 er­ strecken, damit die Klimatisierungsluft beim Eintritt in den Raum 4 gleichmäßig entlang der Gesamtfläche des Bodens 6 geführt werden kann und eine geringe Eintrittsgeschwindig­ keit hat.

Begünstigt wird dieser Strömungseffekt für die Klimatisie­ rungsluft, wenn den Austrittsöffnungen 16 im Gerätekasten 7 Laminarisatoren 17 sowie Luftleiteinrichtungen 18 zugeordnet sind. Als Laminarisatoren 17 können in den Gerätekasten 7 über die Höhe der Austrittsöffnungen 16 hinweg noch Bleche und/oder geschlitzte Platten, vorzugsweise jedoch feinma­ schige Drahtgitter, eingesetzt werden, während sich in den Austrittsöffnungen als Luftleiteinrichtungen 18 Luftlenkla­ mellen befinden können, die vorzugsweise einzeln einstellbar sind, damit hierdurch die Einströmrichtung der Klimatisie­ rungsluft in den Raum 4 beeinflußt werden kann.

Oberhalb der Luftführung 12 und des diese seitlich begren­ zenden Primärluft-Verteilerkastens 8 ist im Gerätekasten 7 des Klimatisierungsgerätes 5 im Anschluß an die Sekundär­ luft-Ansaugöffnung 13 eine Kammer 19 vorgesehen, die einen Wärmetauscher 20 enthält. Ferner befinden sich in der Kammer 19 noch Klappen 21 und 22, die dem Wärmetauscher 20 so zuge­ ordnet sind, daß mit ihrer Hilfe die durch die Sekundärluft- Ansaugöffnung 13 in die Kammer 19 eingesaugte Sekundärluft entweder durch den Wärmetauscher 20 geleitet oder aber an diesem vorbeigeführt werden kann, bevor sie in die Luftfüh­ rung 12 gelangt.

In manchen Fällen ist es zweckmäßig oder sogar notwendig, die beiden Klappen 21 und 22 in der Kammer 19 zu benutzen, um hierdurch die aus dem Raum 4 angesaugte Sekundärluftmenge zu regeln, ohne daß die durch den Primärluft-Verteilerkasten 8 und die Primärluft-Düsen 10 zugeführte Primärluftmenge beeinflußt wird.

Ebenso ist es ohne weiteres möglich, in der Kammer 19 des Gerätekastens 7 mehrere Wärmetauscher 20 vorzusehen, bspw. in der Weise, daß der eine Wärmetauscher 20 zur Kühlung der in die Kammer 19 gelangenden Sekundärluft und der andere Wärmetauscher 20 zur Erwärmung derselben benutzt werden kann.

Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung des Klimatisierungs gerätes
ergibt sich, wenn die Höhenlage der Sekundär­ luft-Ansaugöffnung 13 am Gerätekasten 7 variiert werden kann, so daß sich ihr Abstand 14 vom Boden 6 innerhalb ge­ wisser Grenzen verändern läßt. Der größte Abstand 14 vom Boden 6 wird dabei in Abhängigkeit von der Bauhöhe des Gerä­ tekastens 7 sowie der vorgegebenen Schlitzhöhe der Sekundär­ luft-Ansaugöffnung 13 bestimmt, während der minimale Abstand 14 vom Boden 6 von der Einbaulage des Primärluft-Verteiler­ kastens 8 im Gerätekasten 7 abhängig gemacht werden kann.

Aus Fig. 2 ist die Wirkungsweise eines mit Klimatisierungs­ geräten 5 nach Fig. 1 arbeitenden Klimatisierungssystems innerhalb des Raumes 4 anhand eines Strömungsbildes darge­ stellt. Dabei ist zu sehen, daß an einer Seite des Raumes 4 die Klimatisierungsluft durch die Austrittsöffnung 16 am Klimatisierungsgerät 5 großflächig, nämlich vorzugsweise über die gesamte Raumbreite, mit niedriger Geschwindigkeit eintritt, und zwar unmittelbar oberhalb des Bodens 6, so daß sie sich dort gleichmäßig verteilt und ein Frischluftreser­ voir 23 bildet, dessen Höhe im wesentlichen von der Höhe der schlitzartigen Austrittsöffnungen 16 am Klimatisierungsgerät 5 bestimmt wird.

Oberhalb der das Frischluftreservoir 23 bildenden Klimati­ sierungsluft wird von der bereits vorhandenen Raumluft eine Trennschicht ausgebildet, die bis zur Höhe der Sekundärluft- Ansaugöffnung 13 des Klimatisiereungsgerätes 5 hoch reicht und deren Dicke etwa um die Bauhöhe der schlitzartigen Kli­ matisierungsluft-Austrittsöffnungen 16 geringer ist als der jeweilige Abstand 14 der Sekundärluft-Ansaugöffnung 13 vom Boden 6.

Über die Bauhöhe der Sekundärluft-Ansaugöffnung 13 bildet sich im Raum 4 eine weitere Trennschicht aus, die gewisser­ maßen als Sekundärluftreservoir 24 wirksam ist, aus dem die Sekundärluft in das Klimatisierungsgerät 5 eingesaugt wird.

Innerhalb der zwischen dem Frischluftreservoir 23 und dem Sekundärluftreservoir 24 gebildeten Trennschicht, also im unteren Raumbereich, stellt sich eine Mischungsströmung von Raumluft und Klimatisierungsluft ein, während sich oberhalb der als Sekundärluftreservoir 24 wirkenden Trennschicht, also im oberen Raumbereich, eine nach oben gerichtete Strömung ausbildet. In diesem Raumbereich steigt also die Luft - wenn man die Tur­ bulenzerzeugung durch Wärmequellen im Raum 4 außer acht läßt - mehr oder weniger gleichmäßig im Raum 4 nach oben. Unmit­ telbar unter der Decke 25 des Raumes 4 bildet sich dann eine Abluftschicht 26 aus, die in bekannter Weise durch Abluftöff­ nungen nach außen etwa in gleicher Menge abgeführt wird, wie Primärluft durch die Primärluft-Düsen 10 aus der Primärluft- Verteilerkammer 8 in das Klimatisierungsgerät 5 eingeführt wird.

Da die Luftgeschwindigkeit im Bereich der Quellströmung, also oberhalb der als Sekundärluftreservoir 24 wirksamen Trennschicht, extrem niedrig ist, werden dort Zugerscheinun­ gen völlig vermieden.

Durch den relativ großen Querschnitt der Austrittsöffnungen 16 für die Klimatisierungsluft wird auch deren Austrittsge­ schwindigkeit oberhalb des Bodens 6 soweit herabgesetzt, daß auch im Bereich der Mischströmung, also im unteren Raumbe­ reich, Zugerscheinungen weitgehend entfallen.

Beim Einsatz des vorstehend beschriebenen Klimatisierungssy­ stems bilden sich also im Raum 4 zwei unterschiedliche Strö­ mungsformen aus, die sich in verschiedenen Raumhöhenberei­ chen überlagern. Wenigstens annähernd bis zur Höhe der Brü­ stung 2 von Fenstern 3 ist im Raum Mischungsströmung vor­ handen, während sich im darüber gelegenen Raumbereich bis zur Decke hin eine nach oben gerichtete Strömung ausbildet.

Durch ein solches Klimatisierungssystem kann nicht nur die Luftqualität im Aufenthaltsbereich eines Raumes erheblich verbessert werden, sondern es wird hierdurch auch die verti­ kale Temperaturverteilung innerhalb dieses Raumes 4 opti­ miert.

Der Anlagenaufwand für die Realisierung eines solchen Kli­ matisierungssystems liegt etwa im gleichen Rahmen wie bei einer herkömmlichen, mit Induktionsgeräten arbeitenden und eine Mischungsströmung im gesamten Raum erzeugenden Klima­ anlage.

Die raumseitige Abschlußwand 7a des Gerätekastens 7 kann in ihrem oberen, der Kammer 19 zugeordneten Wandteil 7b abnehm­ bar und austauschbar ausgestaltet werden. Es ist dann leicht möglich, verschiedene Wandteile 7b herzustellen und bereit­ zuhalten, wobei die in diesen Wandteilen 7b enthaltene Se­ kundärluft-Ansaugöffnung 13 unterschiedliche Höhenlage haben kann. Je nach dem, welches Wandteil 7b dann mit dem Geräte­ kasten 7 des Klimatisierungsgerätes 5 verbunden wird, nimmt dann die Sekundärluft-Ansaugöffnung 13 einen unterschiedli­ chen Abstand 14 vom Boden 6 des Raumes 4 ein. Es kann damit auf einfache Art aund Weise der Mischungsströmungs-Bereich innerhalb des Raumes 4 den unterschiedlichen Bedürfnissen entsprechend variiert werden.

Die Ansaugöffnung 13 kann wahlweise auch an der Oberseite des Gehäuses 7 angeordnet sein. Das hat den Vorteil, daß Kaltluftabfall am Fenster direkt in die Öffnung eintreten kann. Wenn bei Nachtbetrieb die Primärluftversorgung ruht, wird bei entsprechender Klappenstellung ein Schacht gebil­ det, der eine Strömung durch freie Konvektion über den Er­ hitzer hervorruft und so den Raum erwärmt, wie es mit nor­ malen Induktionsgeräten üblicherweise ausgeführt wird.

Es kann aber auch sinnvoll sein, einen zusätzlichen Heiz­ körper zur Beheizung der Fassadenbereiche vorzusehen.

Fig. 3 der Zeichnung zeigt in einer der Fig. 1 ähnlichen Darstellung ein Klimatisierungsgerät 5, das vor einer Wand 1 und oberhalb des Bodens 6 eines Gebäudes in einem Geräteka­ sten 7 vorgesehen ist.

In dem Gerätekasten 7 befindet sich eine Primärluft-Vertei­ lerkammer 8, in die ein Primärluft-Zuführkanal 9 mündet. Seitlich an den Primärluft-Verteilerkasten 8 schließen sich Primärluftdüsen 10 an, welche mit Abstand hintereinander in Längsrichtung der Primärluft-Verteilerkammer 8 angeordnet sind und deren Mündungsöffnungen 11 innerhalb des Geräte­ kastens 7 jeweils von oben nach unten gerichtet sind. Die Primärluftdüsen 10 ragen in eine Luftführung 12 innerhalb des Gerätekastens 7 hinein, welche mit einer Sekundärluft- Ansaugöffnung 13 am oberen Ende des Gerätekastens 7 in Ver­ bindung steht, die zum Rauminneren hin offen ist.

Mit Abstand unterhalb der Primärluftdüsen 10 schließt sich an die Luftführung 12 eine als Luftführungskanal 27 wirksame Kammer 15 an, in der die aus den Primärluftdüsen 10 austre­ tende Primärluft sowie die hiervon durch die Sekundärluft- Ansaugöffnung 13 in den Gerätekasten 7 gelangende Sekundär­ luft zur Klimatisierungsluft gemischt werden, bevor diese wiederum durch die Austrittsöffnungen 16 in den Raum 4 ein­ geblasen wird.

Auch beim Klimatisierungsgerät 5 nach Fig. 3 befinden sich die Austrittsöffnungen 16 für die Klimatisierungsluft mit Abstand unterhalb der Sekundärluft-Ansaugöffnung 13 und oberhalb des Bodens 6, damit die Klimatisierungsluft entlang dem Boden 6 in den Raum 4 einströmen kann.

Zwischen der Luftführung 12 und der Sekundärluft-Ansaugöff­ nung 13 ist im Gerätekasten 7 der Wärmetauscher 20 vorgese­ hen.

Die Rückwand 30 des Luftführungskanals 27 hat bei dem Klima­ tisierungsgerät nach Fig. 3 eine vertikale Ausrichtung, während die ihr mit Abstand gegenüberliegende Vorderwand 32 von einem Lochblech gebildet ist sowie eine gegenüber der Senkrechten geneigte Lage hat.

Die geneigt innerhalb des Gerätekastens 7 untergebrachte Vorderwand 32 des Luftführungskanals 27 erstreckt sich prak­ tisch über die gesamte Höhe und Länge der Austrittsöffnung 16 für die Klimatisierungsluft. Sie ist dabei so angeordnet, daß sich der Luftführungskanal 27 in Strömungsrichtung der Luft - von oben nach unten - allmählich verengt, und zwar in einem solchen Maße, daß durch die als Lochblech ausgelegte Vorderwand 32 über deren gesamte Höhe und Länge ein sehr gleichmäßiger Luftaustritt erreicht wird.

Innerhalb des Luftführungskanals 27 und unmittelbar hinter der als Lochblech ausgeführten Vorderwand 32 ist ein Gleich­ richter bzw. Laminarisator 28 für die Luftströmung angeord­ net.

Zwischen der Vorderwand 32 des Luftführungskanals 27 und dem der Austrittsöffnung 16 zugeordneten Abdeckgitter ist im Gerätekasten 7 noch Einbauraum für eine Filtermatte 33 oder dergleichen vorhanden.

Die Vorderwand 32 des sich in Strömungsrichtung der Luft allmählich verengenden Luftführungkanals 27 bzw. der Kammer 15 braucht jedoch nicht unbedingt aus einem Lochblech zu bestehen. Sie kann vielmehr auch durch im Abstand übereinan­ der liegende Lamellen eines Wärmetauschers gebildet werden, wie dies in Fig. 7 angedeutet ist. Anstelle des die Vorder­ wand 32 bildenden Lochbleches kann aber auch ein Wabengitter treten, das gemäß Fig. 8 eine Sechseck-Wabenstruktur haben kann und dabei so ausgelegt ist, daß es unmittelbar selbst als Gleichrichterelement bzw. Laminarisator für den Luft­ strom wirkt.

Wie entweder als Laminarisator 28 ein Wabengitter-Laminarisator nach Fig. 8 oder ein mit Lamellen bestückter Wärmetauscher 29 als den Luftführungskanal 27 unmittelbar begrenzende Vorderwand eingebaut werden kann, ist schematisch in den Fig. 4 bis 6 der Zeichnung angedeutet.

Nach Fig. 4 der Zeichnung hat dabei der sich in Strömungs­ richtung der Luft - von oben nach unten - verengende Luft­ führungskanal 27 grundsätzlich die gleiche Ausgestaltung, wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3. Er weist nämlich eine senkrecht verlaufende Rückwand und eine gegen die Senk­ rechte geneigte, hier vom Wärmetauscher 29 gemäß Fig. 7 gebildete Vorderwand auf.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist hingegen die Rück­ wand 30 des Luftführungskanals 27 in einer gegen die Senk­ rechte geneigten Anordnung vorgesehen, während die hier bspw. durch ein Wabengitter nach Fig. 8 gebildete Vorder­ wand eine senkrechte Ausrichtung aufweist.

Schließlich macht die Fig. 6 der Zeichnung noch deutlich, daß der sich in Strömungsrichtung der Luft - von oben nach unten - verengende Luftführungskanal 27 auch eine solche Auslegung erhalten kann, daß einerseits seine Rückwand 30 und andererseits seine von einem Wabengitter und/oder einem Wärmetauseher 29 gebildete Vorderwand jeweils gegen die Senkrechte geneigt angeordnet werden können und dabei zugleich auch noch relativ zueinander eine bestimmte Nei­ gungslage einnehmen.

Während bei allen in der Zeichnung dargestellten Ausführ­ ungsbeispielen die Rückwand 30 des Luftführungskanals 27 eine ebene Ausgestaltung hat besteht, insbesondere im Zusam­ menhang mit den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 5 und 6 auch die Möglichkeit, diese Rückwand kurvenförmig gewölbt zu gestalten, bspw. so, daß sie in Strömungsrichtung der Luft - von oben nach unten - längs einer flachen Sinuskurve ver­ läuft, bei welcher der höchste Kurvenpunkt dem oberen Ende des Luftführungskanals 27 und der niedrigste Kurvenpunkt dem unteren Ende desselben zugeordnet ist.

Der in Fig. 7 der Zeichnung nur ausschnittweise gezeigte Wärmetauscher 29 ist bspw. als Röhren-Wärmetauscher ausge­ legt, bei denen die Rohre 34 in einer oder mehreren Reihen nebeneinander liegen und jeweils mit einer Vielzahl von Lamellen 35 in Verbindung stehen, deren Profilgestaltung aus Fig. 7 ersichtlich ist.

Die in den Luftführungkanal 27 hineinragenden Längskanten der Lamellen 35 wirken als sogenannte Schöpfzungen, die den Luftstrom über die Höhe der Austrittsöffnung 16 hinweg je­ weils bereichsweise aus dem Luftführungskanal 27 ablenken und dann in Richtung zur Austrittsöffnung 16 hin führen.

Claims (16)

1. Verfahren zur Klimatisierung von Räumen,

• 1. bei welchem einerseits der Mindestaußenluftbedarf durch Primärzufuhr gedeckt,
• 2. sowie andererseits die Raumtemperatur durch Sekundärluft beeinflußt wird,
• 3. wobei die Sekundärluft von der Primärluft induktiv mit größerem Abstand (14) oberhalb des Bodens (6) aus dem Raum (4) abgesaugt,
• 4. sowie anschließend zusammen mit der Primärluft als Klima­ tisierungsluft wieder in den Raum (4) eingeführt wird (16), dadurch gekennzeichnet,
• 5. daß die Sekundärluft an Wärmetauschern (20 bzw. 29) vorbeigeführt wird,
• 6. daß die aus Primärluft und Sekundärluft bestehende Klima­ tisierungsluft am oder unmittelbar über dem Boden (6) in den Raum (4) eingeleitet wird (16 bis 18)
• 7. und daß dort über die Austrittshöhe der Klimatisierungs­ luft hinweg unterhalb einer bis zur Höhe der Sekundär­ luft-Ansaugöffnungen (13) reichenden Trennschicht aus vorhandener Raumluft ein Frischluftreservoir (23) gebil­ det wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klimatisierungsluft am Boden (6) entlangge­ führt wird (Fig. 2).

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klimatisierungsluft großflächig - entlang des gesamten Bodens (6) - in den Raum (4) geleitet wird (16 bis 18).

4. Klimatisierungssystem zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

• 1. mit welchem die Primärluft in vorgebbarer Menge zwangs­ weise von außen zugeführt wird (8, 9),
• 2. und durch Austrittsöffnungen (11) oder Auslässe (10) in den Raum (4) eingeleitet wird,
• 3. und mit welchem die Sekundärluft durch die Primärluft zunächst aus dem Raum (4) abgezogen (13),
• 4. sowie anschließend zusammen mit der Primärluft als Klima­ tisierungsluft wieder in den Raum (4) eingeleitet wird (16),
• 5. wobei an die Primärluft-Zuleitung oder einen Primärluftzu­ führkanal (9) Klimatisierungsgeräte (5) angeschlossen sind,
• 6. die Austrittsöffnungen (16) für die Klimatisierungsluft aufweisen,
• 7. sowie mit größerem Abstand (14) oberhalb des Bodens (6) Sekundärluft-Ansaugöffnungen (13) enthalten,

dadurch gekennzeichnet,

• 1. daß die Klimatisierungsgeräte (5) die Austrittsöffnungen (16) für die Klimatisierungsluft im Bereich des Bo­ dens (6) aufweisen, -
  und daß sich in an die Sekundärluft-Ansaugöfffnungen (13) anschließenden Zuführungen (12) Wärmetauscher (20) befin­ den,
• 2. die den Austrittsöffnungen (16) zugewendet sind,
• 3. und an denen die Sekundärluft und/oder Primärluft ent­ langgeführt ist.

5. Klimatisierungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (16) sich mindestens über relativ große Längenabschnitte der Raumbegrenzungen ent­ lang des Bodens (6) erstrecken und dabei schlitzförmig mit großflächigem Austrittsquerschnitt vorgesehen sind.

6. Klimatisierungssystem nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenlage der Sekundärluft-Ansaugöffnungen (13) im Raum (4) variierbar ist.

7. Klimatisierungssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß den Austrittsöffnungen (16) der Klimatisierungsgeräte (5) Laminarisatoren (17) und/oder Luftleiteinrichtungen (18) zugeordnet sind.

8. Klimatisierungssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Austrittsöffnungen (16) der Klimatisierungsgeräte (5) ein sich in Strömungsrichtung der Luft - von oben nach unten - allmählich verengender Luftführungskanal (27) vorgeordnet ist, der mit den Sekundärluft-Ansaugöff­ nungen (13) in Verbindung steht und in den Primärluftdü­ sen (10) der Primärluft-Zuleitung bzw. des Primärluft-Zu­ führkanals (9) gerichtet sind.

9. Klimatisierungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftführungskanal (27) sich in Strömungsrichtung der Luft - von oben nach unten - lediglich über die Höhe der Austrittsöffnung (16) hinweg allmählich verengt.

10. Klimatisierungssystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verengung des Luftführungskanals (27) keilförmig verläuft.

11. Klimatisierungssystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verengung des Luftführungskanals (27) kurvenför­ mig, vorzugsweise entsprechend einer flachen Sinuskurve, verläuft.

12. Klimatisierungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Wand des Luftführungskanals (27) über die Höhe der Austrittsöffnung (16) hinweg von einem Gleich­ richter oder Laminarisator (28) und/oder einem Wärmetau­ scher (29) gebildet ist.

13. Klimatisierungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichter bzw. Laminarisator (28) eine Sechs­ eck-Wabenstruktur aufweist.

14. Klimatisierungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (30) des Luftführungskanals (27) senk recht und dessen Vorderwand gegen die Senk­ rechte geneigt verläuft (Fig. 3 und 4).

15. Klimatisierungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (30) des Luftführungskanals (27) gegen die Senkrechte geneigt und dessen Vorderwand senkrecht verläuft.

16. Klimatisierungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Rückwand (30) und Vorderwand des Luft­ führungskanals (27) gegeneinander und gegen die Senkrech­ te geneigt verlaufen.