DE8708200U1

DE8708200U1 - Raumlufttechnisches Gerät

Info

Publication number: DE8708200U1
Application number: DE8708200U
Authority: DE
Original assignee: Hansa Ventilatoren U Maschinenbau Neumann & Co Kg 2915 Saterland De GmbH
Current assignee: Hansa Ventilatoren U Maschinenbau Neumann & Co Kg 2915 Saterland De GmbH
Priority date: 1987-06-08
Filing date: 1987-06-08
Publication date: 1987-11-12

Description

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HÖ37.2 Blatt 6

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines raumlufttechnischen Gerätes, das in einem Gehäuse Unabhängig voneinander antreibbare Zuluft- und Fortluft-Ventiläfcoren für getrennte Zuluft— und Ferfeluf tsferöiP.S; einen Kondensator, einen Verdampfer und/oder ein Wärmerohr sowie mehrere die LuftstrÖme in Abhängigkeit von der Außenlüfttemperätur und der gewünschten Raumlufttemperatur und -feuchtigkeit steuernde, auf der Saugseite der Ventilatoren angeordnete Klappensysteme und mindestens einen Außenluft-, Fortluft, Rückluft- und Zuluftanschluß aufweist, wobei die Klappensysteme so gesteuert werden, daß das raumlufttechnische Gerät im reinen Umluftbetrieb mit wahlweiser Zuschaltung des Verdampfers, Kondensators Und/oder Wärmerohres, im reinen Außenlüftbetrieb oder in einem Mischbetrieb mit einer Mischung der Außen- und Rückluft betrieben wird sowie ein raumlufttechnisches Gerät.

Es sind raumlufttechnische Geräte bekannt, die in einem geschlossenen Gehäuse in der Nähe eines Zuluftanschlusses einen Zuluftventilator und in der Nähe eines Fortluftan-Schlusses einen Fortluftventilator aufweisen. In Strömungsrichtung vor dem Zuluftventilator ist ein Verdampfer und in Strömungsrichtung vor dem Fortluftventilator ein Kondensator angeordnet. Zusätzlich kann ein Wärmerohr bzw. WätiSerohrregister in beiden Strömungswegen vorgesehen werden.

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HS37.2 Blatt 7

Auf der anderen Seite sind die Ventilatoren einerseits mit einem RückluftänschlUß Und andererseits mit einem AUßenluftanschluß verbunden. Zur Steuerung der verschiedenen Funktionen in Abhängigkeit von der Außentemperatur Und der gewünschten Raumlufttemperatur und -feuchtigkeit sind Klappensysteme vorgesehen, mit deren Hilfe beispielsweise ein Teil der über den Außenluftanschluß zugeführten Außeniuft dem Zuluftventilator bzw. ein Teil der über den Rückj luftanschluß zugeführten Rückluft dem Fortluftventilator

&igr; 10 zugeführt wird. Liegt die Temperatur der Außenluft über &iacgr; der Temperatur der Zuluft, so wird der Außenluftanteil

durch die Klappensysteme auf einen minimalen Wert gefah- \ ren_f so daß im reinen Umluftbetrieb die Umluft durch den

&igr; Verdampfer im raumlufttechnischen Gerät gekühlt und die

j 15 Wärme über den luftgekühlten Kondensator an die Fortluft abgegeben wird.

In einem mittleren Temperaturbereich von beispielsweise 12° Celsius bis ca. 18° Celsius wird mittels der Klappensysteme ein Mischbetrieb eingestellt, bei dem die Wärme direkt über die Außenluft abgeführt wird. Eine Anhebung des Außenluf tanteils von minimal bis 100% über die im raumlufttechnischen Gerät integrierten Klappensysteme erfolgte temperaturabhängig, wobei nur die Ventilatoren laufen.

Unterschreitet die Außenluft einen vorgegebenen Temperatürbetrag von beispielsweise 12"Celsius,so erfolgt die Kühlung der Umluft über ein eingebautes Wäriaerohrregister verlustfrei. Die Wärme wird an den Außenluft/ Fortluftströmungsweg abgegeben, wobei der Außenluftanteil auf

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I minimal eingestellt ist. In diesem Betrieb wird der Fojtrt-

I luftventüätör temperaturabhängig geschaltet«

■| Die bekannten raumluf ttechnischen Geräte sind jedoch zur

I 5 Unterbringung der erforderlichen Aggregate und zur Anord-

I nung der Klappensysteme sowie der verschiedenen Strömungs^

I wege verhältnismäßig voluminös und machen es darüber

&Rgr; hinaus erforderlich, zur Herstellung ausgeglichener Druck-

1 Verhältnisse den Fortluftventilator nahezu ständig in Be-

i 10 trieb zu halten, um einen überdruck im zu klimätisieten-

- den Raum zu vermeiden.

I Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren

S zum Betrieb eines raumlufttechnischen Gerätes anzugeben,

15 das den Aufbau eines kompakten raumlufttechnischen Gerätes unter Einbeziehung verschiedener Betriebsweisen ermöglicht f wobei sämtliche erforderlichen Aggregate in dem kompakten Gerät integriert sind und das eine Fortluftmengensteuerung unabhängig von Betrieb des Fort]uftventi-20 lators ermöglicht sowie ausgeglichene Druckverhältnisse sicherstellt.

I Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

I die Klappensysteme so angeordnet und gesteuert werden,

I 2"5 daß zwei Rückluft und/oder Außenluf tströme unabhängig

1 voneinander sowohl in den Zuiuftstrom als auch in den

&iacgr; Fortluftstrom eingespeist werden können.

I Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht verschiedene Be-

% 30 triebsweisen des raumlufttechnischen Gerätes wie Umluft- \ betrieb, Außenluftbetrieb und Mischbetrieb bei kompakten

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äußeren Abmessungen des raumlufttechnischen Gerätes unter Gewährleistung ausgeglichener Druckverhältnisse im zu klimatisierenden Raum, ohne daß ein ständiger Betrieb des Fortluftventilators erforderlich ist.

Ein raumlufttechnisches Gerät zur Durchführung des Verfahrens, das ein Gehäuse aufweist, in dem unabhängig voneinander antreibbare Zuluft- und Fortluftventilatoren für getrennte Zuluft- und Fortluftströme, ein Kondensator, ein Verdampfer und/oder ein Wärmerohr sowie wahlweise ein oder mehrere Filter und mehrere die Luftströme in Abhängigkeit von der Außenlufttemperatur und der gewünschten Raumlufttemperatur und -feuchtigkeit steuernde, auf der Saugseite der Ventilatoren angeordnete Klappensysteme vorgesehen sind, und das» mindestens einen Außenluft-, Fortluft-, Rückluft- und Zuluftanschluß aufweist, wobei die Klappensysteme so steuerbar sind, daß das raumlufttechnische Gerät im reinen Umluftbetrieb mit wahlweiser Zuschaltung des Verdampfers, Kondensators und/oder Wärmerohres, im reinen Außenluftbetrieb oder in einem Mischbetrieb mit einer Mischung der Außen- und Rückluft betreibbar ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß saugseitig zwei Klappensysteme zur Steuerung von zwei Rückluft- und/oder Außenluftströmen vorgesehen sind, die getrennt zum Fortluftanschluß und Zuluftanschluß führen.

Durch die Anordnung von sowohl zwei Außenluft- und zwei Rückluftanschlüssen wird die Voraussetzung für eine beliebige Betriebsweise des kompakten raumlufttechnischen Gerätes geschaffen, wobei es mit dieser Anordnung möglich ist, ein Wärmerohr zur Kühlung einzusetzen, einen Konden-

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sator zu betreiben und gleichzeitig sicherzustellen, daß ausgeglichene Druckverhältnisse, d.h. ein sogenanntes Gleichdruckverhältnis, gewährleistet ist«

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des raumlufttechnischen Gerätes ist dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches, druckseitig angeordnetes Klappensystem vorgesehen ist, mit dem der Rückluftanteil des Fortluftstromes steuerbar ist.

Durch die Anordnung eines druckseitigen Klappensystems in einem zweiten Rückluftanschluß wird eine optimale Fort- t luftmengensteuerung ermöglicht, ohne daß der Betrieb des Fortluftventilators erforderlich ist, so daß bei überschreiten eines vorgebbaren Raumluftdruckes ein Teil der f Rückluft unmittelbar zum Fortluftanschluß geleitet wird, ohne daß die Strömungswiderstände der auf der Saugseite des Fortluftventilators angeordneten Bauteile wie beispielsweise Klappensysteme, Filter, Kondensatoren und dergleichen überwunden werden müssen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lösung sind den Merkmalen der Verfahrensansprüche 2 und 3 sowie der Ansprüche 6 bis 11 zu entnehmen.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch ein raumlufttechnisches Gerät mit zwei hintereinander angeordneten luftansaugseitigen Kammern;

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Figur 2 eine Draufsicht auf das raumlufttechnische Gerät gemäß Figur 1;

Figur 3 eine stirnseit.iye Ansicht des Geräts gemäß Figur 1;

Figuren 4 bis 7 eine schematische Darstellung der verschiedenen Strömungswege bei unterschiedlichen Betriebsarten des raumlufttechnischen Gerätes gemäß den Figuren 1 bis 3;

Figur 8 einen Längsschnitt durch ein raumlufttechnisches Gerät mit ansaugseitig nebeneinander angeordneten Kammern;

Figur 9 eine Draufsicht auf das Gerät gemäß Figur 8 und

Figur 10 eine Stirnseitenansicht des Gerätes gemäß den Figuren 8 und 9.

Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein raumlufttechnisches Gerät mit einem Gehäuse 1, das vier in Strömungsrichtung hintereinander angeordnete Module, nämlich ein Luftansaugmodul 2, ein Filter- und Klimamodul 3, ein Ventilatormodul 4 und ein Luftaustrittsmodul 5 enthält.

Das Luftansaugmodul 2 weist auf seiner Oberseite einen Rückluftanschluß 7 und an seiner Hinterseite einen Außenluftanschlüß 8 auf, der gemäß Figur 3 über einen Außenluftkanal 81 mit einem beispielsweise ein Mauerwerk

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abschließenden Ansauggitter 82 verbunden ist. Das Luftansaugmodul 2 enthält zvzei strömungsmäßig hintereinander angeordnete, parallele und gegenseitig abgeschottete Kammern 21, 22, die beide unmittelbar mit dem Außenluftanschluß 8 und über Mischklappensysteme 61, 62 mit dem Rückluftanschluß 7 verbunden sind. Auf diese Weise kann der Anteil der Rückluftmenge in den Kammern 21, 22 mit Hilfe der Mischklappensysteme 61, 62 gesteuert werden. Am Boden des Luftansaugmoduls 2 ist eine Luftbefeuchtungsvorrichtung 12 vorgesehen.

Das Filter- und Klimamodul 3 enthält einen oder mehrere Filter 31, einen Kondensator 32 im Strömungsweg der Außenluft/Rückluft zur Fortluft, einen Verdampfer 33 im Strömungsweg Rückluft/Außenluft zur Zuluft und ein über beide Strömungswege reichendes Wärmerohr 34.

Im Strömungsweg Rückluft/Außenluft zur Fortluft i^t ein Fortluftventilator 41 im Ventilatormodul 4 vorgesehen, während im Strömungsweg KÜckluft/Außenluft zur Zuluft ein Zuluftventilator 42 angeordnet ist, der im dargestellten Ausführungsbeispiel unterhalb des Fortluftventilators 41 vorgesehen ist.

Das Luftaustrittsmodul weist gemäß Figur 2 einen Fortluftanschluß 11 auf, während an seiner Oberseite ein zweiter Rückluftanschluß 9 vorgnschun ist, der ein zusätzliches Klappensystem 60 aufweist, über c"as eine Rückiuft- bzw. Fortluftmengensteuerung zum Druckausgleich unabhängig vom Betrieb des Fortluftventilators erfolgt. Dabei kann das zusätzliche Klappensystem 60 so eingestellt werden, daß

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bei (Jberächreiteri eines voirgebbaren Luftdruckes im zu klimatisierenden Raum das zusätzliche Kläppensystern 60 öffnet und so einen steuerbaren Teil der Rückluffe unmittelbar in den Fortluftanschluß 11 ableitet.
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In den Figuren 4A und 4B ist in Seitenansicht bzw* DraufoinKl· &agr;, i r\ »-&ohgr; &aacgr;&igr;-&igr; &agr; &ngr; An ttnn 1 uf t hol· *■ i oh rla *-el O et fc &ogr; 1 1 fc . hai el Qm dia

Außenluft AL in die Kammer 21 eingesaugt und über den Verdampfer 33 geleitet sowie vom Zuluftventilator 42 an den Zuluftanschluß 10 abgegeben wird.

Die Rückluft wird über den Rückluftanschluß 7 in die zweite Kammer 22 angesaugt und über den Filter 31 zur Kühlung des Kondensators 32 verwendet bevor die Rückluft über den Fortluftventilator 41 an den Fortlüftanschluß 11 abgegeben wird.

In den Figuren 5A und 5B ist in Seitenansicht bzw. Draufsicht ein reiner ümluftbetrieb unter Einbeziehung des Verdampfers 33 und des Kondensators 32 dargestellt. In dieser Betriebsweise wird die Rückluft RL über das erste Klappensystem 61 in die erste Kammer 21 eingesaugt, über den Verdampfer 33 geleitet und vom Zuluftventilator 42 an den Zuluftanschluß 10 abgegeben. Zum Kühlen des Kondensators 32 wird Außenluft AL bei geschlossenem zweiten Klappensystem 61 am Kondensator 32 vorbeigeleitet und über den Fortluftventilator 41 an den Fortluftanschluß 11 abgegeben. Bei Überschreiten eines bestimmten Raumluftdruckes wird zusätzlich Rückluft RL über den zweiten Rückluftanschluß 9 bei geöffnetem zusätzlichem Klappensystem 60 direkt an den Fortluftanschluß 11 abgegeben. Das Gleiche trifft bei stehendem Fortluftventilator 41 zu.

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In den Figuren 6Ä Und 6B ist ebenfalls ein reiner Umluft^ betrieb dargestellt, bei dem eine indirekte Kühlung mit Hilfe des Wärmeröhres 34 erfolgt. Auch in diesem Fall wird die Rückluft bei geöffnetem ersten Klappensystem 61 in die erste Kammer 21 eingesaugt, über das Wärmerohr 34 geleitet und vom Zuluf tventilator 42 in den Zuluftanschluß 10 gedrückt. Die Außenluft wird hei geschlossenen! zweiten Kla™— pensystem 62 unmittelbar am Wärmerohr 34 vorbeigeleitet j Und über den Fortuftventilator 41 an den Fortluftanschluß 11 abgegeben. Auch in diesem Fall kann bei überschreiten eines bestimmten Raumluftdruckes ein Teil der Rückluft RL über das dann geöffnete zusätzliche Klappensystem 60 und den zusätzlichen Rückluftanschluß 9 an den Fortluftanschluß 11 abgegeben werden.

In den Figuren 7A und 7B ist ein Mischbetreib dargestellt, bei dem Rückluft RL und Außenluft AL der ersten Kammer 21 zugeführt werden und im von der Stellung des ersten Klappensystems 61 abhängigen Verhältnis miteinander vermischt und über das Filter- und Klimamodul 3 zum Zuluftventilator 42 geleitet wird, von wo aus das Luftgemisch an den Zuluftanschluß 10 abgegeben wird. Bei tiberschreiten eines bestimmten Raumluftdruckes wird die Rückluft RL über den zusätzlichen Rückluftanschluß 9 und das zusätzliche Klappensystem 60 an den Fortluftanschluß 11 bei stehendem Fortluftventiläfeor 41 abgegeben bzw. zusätzlich über das zweite Klappensystem 62 und den Rückluftanschluß 9 unmittelbar über den Außenluf tanschluß an die Außenluft AL abgegeben, wenn beispielsweise durch räumlich entfernte Anbringung der einzelnen Außenluftkanäle ein ausreichender Abstand zwischen den Außenluftanschlüssen sichergestellt ist.

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&idigr;&eegr; den Figuren 8 bis 10 ist in Seitenansicht, Draufsicht und Stit'nseitenansicht eine Variante des räümlüf tteöhrii·= sehen Gerätes dargestellt, wobei bei diesem Ausführungs-* beispiel die Kammern des Luftansaugmoduls strömungsmäßig nebeneinander angeordnet und mittels zweier Klappensysteme 64, 65 abgeschlossen sind. Auf diese Weise können ebenfalls zwei ÄUÖeniuft— und KücKlüfEstf öme gebildet WöiTden, die analog zu den vorstehend beschriebenen Betriebszuständen gesteuert werden können.

Der Rückluftanschluß 7 ist an der Oberseite einer zweiten Kammer 24 angeordnet, während der Außenluftanschluß 8 zu einer ersten Kammer 23 führt. Durch unterschiedliche Stellung der Klappensysteme 64, 65 kann eine beliebige Mischung der Außenluft AL und der Rückluft RL im Wege des Zuluftstromes bzw. des Fortluftstromes erfolgen. Dies ist in Figur 8 und 9 durch die ausgezogene bzw. gestrichelt dargestellten Linien näher bezeichnet worden*

Im übrigen entsprechen die in den Figuren 8 bis lj eingetragenen Bezugszeichen den der Figuren 1 bis 3 und bezeichnen gleiche Bauteile.

Insgesamt wurde vorstehend ein raümlufttechnisches Gerät beschrieben, das durch die Anordnung von jeweils zwei Außenluft- und Rückluftanschlüssen sowie durch zusätzliche Anordnung eines druckseitigen Klappensystems die Möglichkeit bietet, einen Raum mit konditionierter Luft zu versehen, ein kompaktes Raumluftsystem mit allen darin integrierten Bauteilen aufzubauen und für ausgeglichene Druckverhältnisse zu sorgen. Gleichzeitig besteht die Mög-

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I lichkeit zur indirekten Kälterückführüng mit Hilfe eines

I WätrmeröhlfeS bei kompakten Abmessungen für eine Verkürzte

I Bauweise des raumlüfttechnischen Gerätes*

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Claims

neue Ansprüche Seite 1 G 87 08 200.4

1. Oktober 1987 HS37.G2

1. Raumlufttechnisches Gerät mit einem Gehäuse, in dem unabhängig voneinander antreibbare Zuluft- und Fortluftventilatoren für getrennte Zuluft- und Fortluftströme, ein Kondensator, ein Verdampfer und/oder ein Wärmerohr sowie wahlweise ein oder mehrere Filter und mehrere die Luftströme in Abhängigkeit von der Außenlufttemperatur und der gewünschten Raumlufttemperatur und -feuchtigkeit steuernde, auf der Saugseite der Ventilatoren angeordnete Klappensysteme vorgesehen sind, und das mindestens einen Außenluft-, Fortluft-, Rückluft- und Zuluftanschluß aufweist, wobei die Klappensysteme so steuerbar sind, daß das raumlufttechnische Gerät im reinen ümluftbetrieb mit wahlweiser Zuschaltung des Verdampfers, Kondensators und/oder Wärmerohres, im reinen Außenluftbetrieb oder in einem Miscabetrieo mit einer Mischung der Außen- und Rückluft fcetr*7iibbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß saugseitig zwei Klappensysteme (61, 62, 64, 65) zur Steuerung von zwei Rückluft- und/oder Außenluftströmen (RL,AL) vorgesehen sind, die getrennt zum Fortluftanschluß (11) und zum Zuluftanschluß (10) führen.

2. Raumlufttechnisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches, druckseitig angeordnetes Klappensystem (60) vorgesehen ist, mit dem der Rückluftanteil des Fortluftstromes steuerbar ist.

3. Raumlufttechnisches Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das

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neue Ansprüche Seite 2 G 87 08 200-4

1. Oktober 1987 HS37.G2

zusätzliche Klappensystem (60) druckabhängig arbeitet und beim Erreichen eines bestimmten Raumluftdruckes öffnet.

4. Raumlufttechnisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei getrennte, mit je einem Rückluft- und Außenluftanschlüß (7, 8) veroundene Kammern (21, 22; 23, 24) vorgesehen sind, die auf der Saugseite des Fortluftventilators (41) und des Zuluftventilators (42) angeordnet sind und daß zwei Klappensysteme zwischen den beiden Kammern (21, 22) und dem Rückluftanschluß (7) angeordnet sind.

5. Raumlufttechnisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Außenluftanschlüß (8) verbundene erste Kammer (23) und eine mit dem Rückluftanschluß (7) verbundene zweite Kammer (24) vorgesehen sind, wobei beide Kammern (23, 24) ein erstes, auf der Saugseite des Fortluftventilators (41) angeordnetes Klappensystem (64) und ein zweites, auf der Saugseite des Zuluftventilators (42) angeordnetes Klappensystem (65) aufweisen.

6. Raumlufttechnisches Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Fortluftventilator (41) über dem Zuluftventilator (42) angeordnet ist.

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neue Arispruune i« Oktober 1987

ÜS37.G2

7* RaUmiUfttechnisdhes GetMt nach einem detf Vötfätiehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet/ daß beide Kammern (23/ 24) in StEÜmüngsrichtUny nebenein= ander angeordnet sind.

8» Raumiüfttechnisches Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 6/ dadurch cjekennzeichn e t , daß beide Kammern (21, 22) in Strömüngsrichtuncf hintereinander angeordnet sind.