DE9207486U1 - Freezer for air purification - Google Patents

Description

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Gefrierkühler zur LuftreinigungFreezer cooler for air purification

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zur Kühlung, Entfeuchtung und Luftreinigung in Räumen und Fahrzeugen.The invention relates to a device and a method for cooling, dehumidifying and purifying air in rooms and vehicles.

Luftkühler in Fahrzeugklimaanlagen oder in Induktionsgeräten oder auch beim Verfahren der stillen Kühlung, z.B. der Schwerkraftkühlung nach Gravivent, haben Lamellenabstände, die meist nicht größer sind als 5 mm, zum großen Teil kleiner. Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, von diesem Prinzip enger Lamellen und den damit verbundenen Betriebsweisen, z.B. verhältnismäßig hoher Wassertemperaturen bzw. des Vermeidens von Eisbildung, abzugehen. Mit der Unterkühlung und Vereisung dieser Oberflächen soll eine Reinigung der Lamellen bis auf metallische Sauberkeit erreicht werden und gleichzeitig eine Reinigung der Luft und das Vermeiden der Verkeimung befeuchteter Oberflächen bewirkt werden.Air coolers in vehicle air conditioning systems or in induction devices or in the silent cooling process, e.g. gravity cooling according to Gravivent, have fin spacings that are usually no larger than 5 mm, and are mostly smaller. The purpose of the present invention is to move away from this principle of narrow fins and the associated operating methods, e.g. relatively high water temperatures or the avoidance of ice formation. The supercooling and freezing of these surfaces is intended to clean the fins to a metallic cleanliness and at the same time clean the air and prevent the contamination of moistened surfaces.

Es ist ein Nachteil der bisherigen Klimatechnik, daß Kanaloberflächen, Ventilatoren, Filter, Wärmeaustauscher und die Befeuchtungseinrichtungen Kritik der Hygieniker und Mediziner ausgesetzt sind. Man führt das Sickbuilding-Syndrom und Allergien, wie auch andere Krankheitsverschlimmerungen, in vermehrtem Maße auf die vor allem nach einigen Jahren in den Anlagen erfolgenden Verschmutzungen, besonders bei schlechter Wartung, zurück.One disadvantage of current air conditioning technology is that duct surfaces, fans, filters, heat exchangers and humidification systems are subject to criticism from hygienists and doctors. Sick building syndrome and allergies, as well as other aggravations of diseases, are increasingly attributed to the contamination that occurs in the systems, especially after a few years, especially when they are poorly maintained.

Es muß leider zugegeben werden, daß die Betreiber von Klimaanlagen zu wenig Wartungsverträge abschließen, was schon beim Filterwechsel beginnt. Es ist deshalb notwendig, Technologien der Klimatisierung zu entwickeln, die weniger wartungsbedürftig sind. Die zu starke Orientierung auf Temperatur und Feuchte bei den Klimaanlagen und die Reinigung der Luft mehr zu dem Zweck, die Kühler oder Erhitzer in ihrer Leistung zu erhalten, hat unhygienische Verhältnisse geschaffen.Unfortunately, it must be admitted that air conditioning system operators do not sign enough maintenance contracts, which begins with filter changes. It is therefore necessary to develop air conditioning technologies that require less maintenance. The excessive focus on temperature and humidity in air conditioning systems and the cleaning of the air more for the purpose of maintaining the performance of the coolers or heaters has created unhygienic conditions.

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Die Berührung der Luft mit den Kanaloberflächen/Filteroberflächen, die vorher verschmutzt waren, hat zur Folge, daß die Luft den Charakter der zahlreichen ungereinigten Oberflächen, an denen sie vorbei muß, annimmt.The contact of the air with the duct surfaces/filter surfaces that were previously dirty results in the air taking on the character of the numerous uncleaned surfaces that it has to pass.

Auch aus Gründen der Platzersparnis ist die Technik der Klimaindustrie unhygienisch geworden. Ein typisches Beispiel dafür sind die geringen Lamellenabstände, die dazu führen, daß Kühler in ihrer Lebenszeit kaum gereinigt werden. Bei PKWs kann man Absichten der Platzersparnis bei der Kühlerkonstruktion ja einsehen. Wenn sie aber zu gesundheitsschädlichen Wirkungen führen, muß auch dort von der Platzersparnisüberlegung abgegangen werden. Es ist falsch, statt Gesundheit Platz- und Kostenersparnis zu erreichen. In einer Wohlstandsgesellschaft muß die Frage gestellt werden, wie man Gesundheit erhält, natürlich auch das mit optimalen Kosten. Besonders dort, wo zusätzliche Kühlleistungen in bereits klimatisierten Gebäuden erforderlich werden, bietet es sich an, dezentrale Kühleinrichtungen anzubringen. Diese sollten dann nach der im folgenden beschriebenen Weise ausgestaltet und betrieben werden können, so daß eine zusätzliche Luftreinigung bewirkt wird.The technology used in the air conditioning industry has also become unhygienic for reasons of saving space. A typical example of this is the small spacing between the fins, which means that radiators are hardly ever cleaned during their lifetime. In the case of cars, the intention to save space in radiator design is understandable. But if it has harmful effects on health, the idea of saving space must be abandoned there too. It is wrong to save space and money instead of health. In an affluent society, the question must be asked how to maintain health, and of course at the best possible cost. Installing decentralized cooling systems is particularly useful where additional cooling capacity is required in buildings that are already air-conditioned. These should then be designed and operated in the manner described below, so that additional air purification is achieved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, statt der zentralen Klimatechnik, die die Luft in Kanälen zu den Einzelräumen führt, eine Dezentrale zu nutzen, die in dem unmittelbar zu kühlenden oder zu reinigenden Luftraum angeordnet ist. Die Luft soll da nur mit eisgekühlten Oberflächen des Kühlers selbst und mit sonst nichts anderem in Berührung kommen. Auch die Anbringung von Filtern wird vermieden, da diese zwar Staub und Dämpfe, Öltröpfchen und Benzintröpfchen festhalten, aber anschließend auch beim Durchgang sauberer Luft wieder an die Luft verdampfend oder geruchsbildend abgeben. Dieses Filterparadoxon wird durch die Eisflächen auch dadurch vermieden, daß diese mit ihrem großen Temperaturgefälle zur Reinigung der Luft den Vorgang der Thermodiffusion besser nutzt, der zur Luftreinigung ebenso wie die Kondensatbildung und Taupunktunterschreitung zahlreicher gasförmiger Schadstoffe bei niedrigen Temperaturen beiträgt.The invention is based on the task of using a decentralized system instead of a central air conditioning system that leads the air to the individual rooms in ducts, which is located in the air space that is to be cooled or cleaned. The air should only come into contact with the ice-cooled surfaces of the cooler itself and nothing else. The installation of filters is also avoided, since although these hold onto dust and vapors, oil droplets and petrol droplets, they then release them back into the air as evaporators or odors when clean air passes through. This filter paradox is also avoided by the ice surfaces because, with their large temperature gradient, they make better use of the process of thermal diffusion to clean the air, which contributes to air purification as well as the formation of condensate and the dew point of numerous gaseous pollutants at low temperatures.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zunächst auf eine Platzersparnis verzichtet wird und der Luftkühler mit Lamellenabständen über 10 mm gewählt ist, die die Bildung einer Eisschicht von etwa 2 mm Dicke erlauben, ohne daß damit der Luftdurchgang durch den Kühler und die Wärmeübergangsleistung vermindert wird. Der größere Platzbedarf wird zum Teil dadurch wieder aufgehoben, daß die Temperaturdifferenz zur abzukühlenden Luft größer gehalten wird. Die periodische Unterkühlung der Kühllamellen wurde bereits in der Schutzrechtsanmeldung P 4134282.8 beansprucht. Der Kühler kann natürlich auch an einem Tag durchgängig so betrieben werden, daß eine 1 mm starke Eisschicht auf den Lamellen erhalten wird. Verkeimungen werden dadurch vermieden und die dadurch entstehenden Geruchsbildungen auch. Zahlreiche gasförmige Schadstoffe, die sich ebenso wie Wasserdampf in einem Wasserdampfluftgemisch verhalten, die also in einem hx-Diagramm dargestellt werden könnten, in dem es für jede dieser toxischen Schadstoffverbindungen auch einen Taupunkt gibt, werden durch die Unterkühlung des Luftstromes auf Temperaturen unter 0 ausgeschieden. In den Versuchsräumen mit solchen Einrichtungen besticht es, daß keine Geruchseffekte auftreten.This object is achieved according to the invention by initially foregoing space saving and choosing an air cooler with fin spacing of more than 10 mm, which allows the formation of an ice layer of about 2 mm thickness without reducing the air passage through the cooler and the heat transfer performance. The larger space requirement is partly offset by keeping the temperature difference to the air to be cooled larger. The periodic subcooling of the cooling fins was already claimed in the patent application P 4134282.8. The cooler can of course also be operated continuously on a day in such a way that a 1 mm thick ice layer is maintained on the fins. This prevents germs from forming and the resulting odors are also prevented. Numerous gaseous pollutants, which behave in the same way as water vapor in a water vapor-air mixture, and which could therefore be represented in an hx diagram in which there is also a dew point for each of these toxic pollutant compounds, are eliminated by cooling the air flow to temperatures below 0. In the test rooms with such facilities, it is impressive that no odor effects occur.

Während man in der derzeitigen Klimatechnik bestrebt ist, die Abkühlung der Luft unter den Taupunkt zu vermeiden oder die Abkühlung unter den Taupunkt nur ungern sieht, ist hier genau das umgekehrte Verfahren beabsichtigt. Wie in Abbildung 1 zu sehen, wird dabei ein Teil 1 des Luftstromes durch die Kühler geführt und ein anderer Teil 2 aus der Raumluft beigemischt. So wird der Teil 1 z.B. auf - 5° abgekühlt und ein sehr viel größerer Teil 2 beigemischt, der sich im Schacht so mit dem kalten Luftstrom vermengt, daß sich am unteren Austritt des Schachtes Austrittstemperaturen von etwa 12 - 15° C einstellen. Durch Einstellung der Beimischklappe kann die Temperatur am Schachtende geregelt werden.While current air conditioning technology strives to avoid cooling the air below the dew point or only dislikes cooling below the dew point, the exact opposite process is intended here. As can be seen in Figure 1, part 1 of the air flow is led through the cooler and another part 2 from the room air is added. For example, part 1 is cooled to -5° and a much larger part 2 is added, which mixes with the cold air flow in the shaft so that outlet temperatures of around 12 - 15° C are reached at the bottom outlet of the shaft. The temperature at the end of the shaft can be regulated by adjusting the mixing flap.

Auf diese Weise wird erreicht, daß die Temperaturverteilung über einem zu kühlenden Raum nicht größer als 3 K große Temperaturunterschiede aufweist. Die Beimischklappe 3 hat den weiteren Zweck, das von oben heruntertropfene Kondensat an die Kante dieser Klappe zu leiten und auf diese Weise zu ermöglichen, daß die Kondensatrinne schmaler als der Schacht gemacht werden kann. Auf diese Weise kann ein glatter, außen durchgehender Schacht zur Verkleidung des Kühlers in einem Raum angebracht werden. Es sind auch Anordnungen denkbar, so wie sie Gravivent vornimmt, die hinter einem Aktenschrank angeordnete Kühler verwendet. Das Gravivent-System beabsichtigt aber, mit Kühlwasser mit etwa 15° Vorlauftemperatur zu arbeiten und die Taupunktunterschreitung zu vermeiden. Der Erfinder benutzt dabei auch Lamellenabstände, wie sie in der Klimatechnik üblich sind. Dies aber gerade soll die hier vorliegende Erfindung vermeiden. Insofern unterscheidet sich das Verfahren erheblich vom Grundgedanken des Gravivent. Gemeinsam mit dem Gravivent hat dieses Verfahren den Gedanken, den Kühler senkrecht anzuordnen, also keine Deckenkühlung zu benutzen, bei denen das Kondensat, das heruntertropft, erhebliche Schwierigkeiten machen würde. Die senkrechte Anordnung der Kühler, so wie sie Gravivent hat, erlaubt es, das Kondensat aufzufangen und daneben Kalt- oder Mischluft zu führen.In this way, the temperature distribution over a room to be cooled does not have temperature differences of more than 3 K. The mixing flap 3 has the additional purpose of directing the condensate dripping down from above to the edge of this flap and thus making it possible to make the condensate channel narrower than the shaft. In this way, a smooth shaft running through the outside can be installed to cover the cooler in a room. Arrangements such as those used by Gravivent, which use coolers arranged behind a filing cabinet, are also conceivable. The Gravivent system, however, intends to work with cooling water with a flow temperature of around 15° and to avoid falling below the dew point. The inventor also uses slat spacing as is common in air conditioning technology. But this is precisely what the present invention is intended to avoid. In this respect, the process differs considerably from the basic idea of Gravivent. In common with the Gravivent, this method has the idea of arranging the cooler vertically, i.e. not using ceiling cooling, where the condensate dripping down would cause considerable problems. The vertical arrangement of the coolers, as with the Gravivent, allows the condensate to be collected and cold or mixed air to be fed alongside it.

Die Klappe zur Ableitung des Kondensats und zum ejektorartigen Zumischen von Raumluft zu der weit unterkühlten und damit sehr gut gereinigten Primärluft ist drehbar angeordnet, so daß sie in der Winterzeit in die Stellung 4 gebracht werden kann und damit den Querschnitt des Schachtes für den Aufstrom von Luft zur Beheizung in den Kühllamellen freigibt. Das gleiche Kühlaggregat, das in der Sommerzeit Kälte erzeugt, kann durch einfache Umschaltung in den Kältemittelleitungen im Winter als Wärmepumpe benutzt werden und der im vorangegangenen beschriebene Luftkühler im Raum als Heizkörper. Dabei kann mit tiefer Temperatur gearbeitet werden, weil die Kühlflächen im Sommer größer sein müssen als die Heizflächen im Winter. Auf diese Weise entsteht ein Niedertemperatur-Heizkörper aus der Natur der Sache heraus.The flap for draining the condensate and for the ejector-like mixing of room air into the significantly sub-cooled and thus very well cleaned primary air is arranged so that it can be turned so that it can be set to position 4 in winter, thus freeing up the cross-section of the shaft for the upflow of air for heating in the cooling fins. The same cooling unit that generates cold in summer can be used as a heat pump in winter by simply switching the coolant lines and the air cooler described above can be used as a radiator in the room. This allows the operation to be carried out at low temperatures because the cooling surfaces in summer have to be larger than the heating surfaces in winter. In this way, a low-temperature radiator is created by nature.

Der größer zu wählende Abstand zwischen Kondensatrinne und Kühlerende führt dazu, daß die Kondensattropfen beim Herabfallen Geräusche verursachen. Deshalb ist in der Kondensatrinne ein Schaumstoffstreifen 5 angebracht, der das Geräusch verschluckt. Wenn beim Auftauen Eisstücke abplatzen und nach unten fallen, müssen die Drahtgitter 6 an den Rohrumführungen der Kühler angebracht sein, um Geräusche zu vermeiden.The larger distance between the condensate channel and the end of the cooler means that the condensate drops cause noise when they fall. Therefore, a foam strip 5 is installed in the condensate channel to absorb the noise. If pieces of ice break off and fall down during thawing, the wire grids 6 must be installed on the pipes around the cooler to avoid noise.

Die Beheizung und Kühlung mit der Wärmepumpe = Kältemaschine führt zur Direkteinspritzung im Kältefall bzw. zur Nutzung des sommerlichen Kühlkörpers als Kondensator des Kältekreislaufs im Winter.Heating and cooling with the heat pump = refrigeration machine leads to direct injection in cold weather or to the use of the summer heat sink as a condenser of the refrigeration circuit in winter.

Natürlich kann der Kühler auch mit Sole von einer zentralen Kälteanlage aus betrieben werden. Diese kann auch im Winter zu Heizzwecken über einen anderen Wärmetauscher eingesetzt werden.Of course, the cooler can also be operated with brine from a central refrigeration system. This can also be used in winter for heating purposes via another heat exchanger.

Im Prinzip beabsichtigt das Verfahren jedoch, den dezentralen Charakter von Einrichtungen zur Kühlung und Luftreinigung beizubehalten. In amerikanischen Ländern sind die dezentralen Kühleinrichtungen in hohem Maße in Anwendung. Das Unterbringen von Kompressoren, Kältemittelleitungen, Regeleinrichtungen und Luftkühlern sowie des wärmeabführenden Kondensators in einem Gehäuse führt jedoch zu dem eingangs beschriebenen Zwang, Platz zu sparen und dadurch die Vereisung der Oberflächen zu vermeiden. Die Kondensatabführung erfolgt bei den dezentralen Einzelgeräten gewöhnlich durch Leitungen nach außen. Das Verlegen von Kondensatleitungen in Gebäuden führt, da sie ein natürliches Gefälle haben müssen, zu Schwierigkeiten. Dies ist einer der Gründe, weshalb man Induktionsgeräte oder Luftkühleinrichtungen in Räumen lieber ohne Kondensatbildung betreibt. Die Überführung von Türstürzen oder das Verlegen von Leitungen mit Gefälle über längere waagerechte Strecken bringt zusätzliche Schwierigkeiten, die man lieber nicht hat. Grundsätzlich bereitet es aber keine Schwierigkeiten, Kondensatleitungen senkrecht, wie andere Abflußleitungen auch, in Gebäuden zu führen.In principle, however, the method aims to maintain the decentralized nature of cooling and air purification systems. In American countries, decentralized cooling systems are widely used. However, accommodating compressors, coolant lines, control devices and air coolers as well as the heat-dissipating condenser in one housing leads to the need to save space and thus prevent the surfaces from icing up, as described above. Condensate is usually drained out of decentralized individual devices through pipes to the outside. Laying condensate pipes in buildings leads to difficulties because they must have a natural gradient. This is one of the reasons why it is preferable to operate induction devices or air cooling systems in rooms without condensate formation. Transferring door lintels or laying pipes with a gradient over long horizontal distances causes additional difficulties that are better avoided. In principle, however, it is not difficult to lay condensate pipes vertically in buildings, like other drain pipes.

Wenn die Klimatechnik sich wieder auf die dezentrale Kühlung und Luftreinigung orientieren würde und zwar nach der beschriebenen Art, würde sie zahlreiche Aufgaben der Luftreinigung, die in den kommenden Jahrzehnten stark zunehmen werden, übernehmen können. Es gibt zur Zeit zahlreiche Erkrankungen der Atemwege, z.B. auffallend viele Asthmaerkrankungen, die darauf hindeuten, daß das obere Maß vertragbarer Luftverschmutzungen in Ballungsgebieten erreicht ist. Wenn die Klimatechnik sich nicht bald auf die Luftreinigung orientiert, wird sie als zusätzlicher Luftverschmutzer vom Markt verschwinden.If air conditioning technology were to focus on decentralized cooling and air purification again, in the manner described, it would be able to take on numerous air purification tasks, which will increase significantly in the coming decades. There are currently numerous respiratory diseases, e.g. a striking number of asthma cases, which indicate that the upper limit of tolerable air pollution in urban areas has been reached. If air conditioning technology does not focus on air purification soon, it will disappear from the market as an additional air pollutant.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen zunächst darin, daß alle Wartungs- und Reinigungsarbeiten entfallen und durch die Bildung der Eisschichten auf den Lamellen automatisch vor sich gehen. Dies gilt sowohl für die Reinigung der Heizkörperoberfläche im Winter, die dann wenigstens zur Sommerzeit in jedem Jahr mehrere hundert Mal erfolgt. Der Kühler kann natürlich auch trocken betrieben werden, und man beschränkt sich auf eine am Abend eines Tages durchgeführte zusätzliche Kälteeinschaltung von einer Stunde, so daß man die Feuchtigkeit anfriert, bevor der Kühler abgestellt wird und nach dem Abstellen schließlich das Abtropfen der Kondensate nach dem Abschmelzen die Reinigung mit vollzieht.The advantages achieved with the invention are first of all that all maintenance and cleaning work is eliminated and is carried out automatically by the formation of layers of ice on the fins. This applies to cleaning the radiator surface in winter, which then takes place several hundred times a year at least in summer. The radiator can of course also be operated dry, and one only needs to switch on the cooler for an additional hour in the evening, so that the moisture freezes before the radiator is turned off and finally, after it is turned off, the dripping of the condensate after it has melted completes the cleaning.

Wichtig kann sein, daß der Kühler anschließend getrocknet wird. In dem Fall könnte, falls die Trockenwirkung der aufsteigenden Raumluft nicht zulangt, die für den Winter vorgesehene Heizschaltung kurzfristig benutzt werden. Dann würde der Kühler eine halbe Stunde erwärmt und auf diese Weise getrocknet.It may be important that the cooler is dried afterwards. In this case, if the drying effect of the rising room air is not sufficient, the heating circuit intended for winter could be used for a short time. The cooler would then be heated for half an hour and dried in this way.

Die Erzeugung von Kälte bei niederen Temperaturen erfordert einen höheren Energieaufwand. Will man Kosten sparen, kann man sich überlegen, ob man die Betriebsweise im Dauerbetrieb auf -5,-10 oder - 15° C an den Kühleroberflächen hält. Die Installation entsprechender Einrichtungen im Kälteteil der Anlage wird auch teurer sein als bei klassischen Klimaanlagen. Im Vergleich zu denen aber entfallen die Kanalsysteme, die Ventilatoren und auch der etwa 40 % des Gesamtenergieaufwandes erfordernde Energiebedarf für die Luftbewegung.The generation of cold at lower temperatures requires more energy. If you want to save costs, you can consider keeping the operating mode at -5, -10 or -15°C on the cooler surfaces in continuous operation. The installation of corresponding equipment in the cooling part of the system will also be more expensive than with classic air conditioning systems. In comparison to these, however, the duct systems, the fans and also the energy required for air movement, which accounts for around 40 % of the total energy expenditure, are eliminated.

Diese wird durch Schwerkraft im Schacht hergestellt und kostet keine Energie.This is created by gravity in the shaft and does not require any energy.

Der genügend groß gewählte Schachtaustritt führt dazu, daß der Luft in den Raum hinein ein sehr kleiner Energiebetrag mitgeteilt wird, der nur etwa 1/100 dessen beträgt, der sonst durch die Einlaßöffnungen aus klassischen Klimaanlagen in den Raum gelangt. Die derzeitige Bezeichnung dieser Luftunruhe mit einem höheren "Turbulenzgrad" möchte der Unterzeichnete nicht benutzen, sondern statt dessen die Energiebeträge vergleichen, die der Luft in den Raum hinein mitgegeben werden und die diese dann schließlich durch Luftströmungen und der damit verbundenen Reibungswirkungen verbraucht bzw. abbaut.The sufficiently large shaft outlet means that a very small amount of energy is imparted to the air entering the room, which is only about 1/100 of that which otherwise enters the room through the inlet openings of conventional air conditioning systems. The undersigned does not wish to use the current term for this air turbulence with a higher "degree of turbulence", but instead compares the amounts of energy that are imparted to the air entering the room and which it then ultimately consumes or dissipates through air currents and the associated friction effects.

Die Luftkühlung auf der beschriebenen Weise nach dem Schwerkraftsystem mit Gefrierschaltung hat also den Vorteil, Zugfreiheit in den klimatisierten Räumen zu erzeugen und ein wichtiges Element des Sickbuilding-Syndroms bei klassischen Klimaanlagen wegzunehmen. Vielfach beschweren sich leicht gekleidete Menschen im Sommer über die Luftbewegung im Raum bei klassischen Klimaanlagen, obwohl diese die Geschwindigkeitsbeschränkungen, die man für behaglich hält, nicht überschreiten.Cooling the air in the manner described using the gravity system with a freezing circuit has the advantage of creating a draught-free environment in the air-conditioned rooms and removing an important element of the sick building syndrome associated with conventional air conditioning systems. In the summer, lightly dressed people often complain about the air movement in the room with conventional air conditioning systems, even though these do not exceed the speed limits that are considered comfortable.

Die Anordnung der Kühler wie in der Skizze dargestellt mit einer Bodenfreiheit erlaubt es, die Bodenfläche der Räume besser zu nutzen als beim Einbau in Aktenschränken. Auch wenn die Schwerkraftkühlung mit Gefrierschaltung in Stellwände eingebaut wird, benötigt sie nicht die Schachthöhe des Gravivent, da sie mit erheblich kälteren Luftmengen den gleichen Abtrieb wie mit höheren Lufttemperaturen und größeren Schachthöhen zu erreichen in der Lage ist. Die Schwerkraftkühlung mit Gefrierschaltung kommt also mit kleineren Schachthöhen aus, die in der oberen Hälfte des Raumes angeordnet sein können. Von den Heizkonvektoren weiß man, daß Schachthöhen über 0,5 m keine größere Wirkung erzielen. So ähnlich verhält es sich auch mit den nach unten gerichteten Schwerkraftwirkungen beim Kühlen. Die Schachtlänge ist bestimmt durch die notwendige Beimischstrecke zu der stark unterkühlten Primärluft. Die Gefrierschaltung bei Schwerkraftkühlung und Heizung hat den Vorteil, daß mit geöffneten Fenstern, wie bei allen dezentralen Anlagen, gearbeitet werden kann.The arrangement of the coolers as shown in the sketch with a floor clearance allows the floor area of the rooms to be used better than when installed in filing cabinets. Even if gravity cooling with freezing circuit is installed in partition walls, it does not require the shaft height of the Gravivent, since it is able to achieve the same downforce with considerably colder air volumes as with higher air temperatures and larger shaft heights. Gravity cooling with freezing circuit therefore only requires smaller shaft heights, which can be arranged in the upper half of the room. It is known from heating convectors that shaft heights over 0.5 m do not have a greater effect. The same applies to the downward gravity effects when cooling. The shaft length is determined by the necessary mixing distance to the strongly supercooled primary air. The freezing circuit with gravity cooling and heating has the advantage that it can be operated with the windows open, as with all decentralized systems.

Im Vergleich zu den Kühlgeräten, die in amerikanischen Ländern aus den Fenstern heraushängen, hat die Schwerkraftkühlung den Vorteil, daß sie im Raum selbst lautlos ist. Die Kälteerzeugung und der Ventilatorbetrieb für die Kondensatorsituation kann an Stellen des Gebäudes verlegt werden, wo die Geräusche des Kompressors und Ventilators nicht stören. Die Kälteerzeugung kann auch zusammengefaßt werden, z.B. Geschoßweise. Selbst wenn die Kälteerzeugung zentral für ein Gebäude durchgeführt wird, kann man den Transport des Kältemittels mit verhältnismäßig geringen Kanalquerschnitten auch dann, wenn diese Rohre gut wärmegedämmt sind, erheblich kostensparender durchführen als die Anordnung von einem Luftkanalsystem. Die Anlagenkosten solcher Schwerkraftgefrierschaltungs-Kühl- und Heizeinrichtungen sind erheblich geringer als die gängiger klassischer Klimaanlagen, auch wenn in jedem Raum ein eigener Kühler mit Schacht angeordnet werden muß. Die Schachtausbildung erlaubt es, auch gestalterische Elemente im zu kühlenden und zu heizenden Raum einzuführen. Die verhältnismäßig großen Kühler wirken an den Wänden ungewohnt. Gestalterische Lösungen, z.B. die Verkleidung mit verschiedenfarbigen Plexiglas-, Holz- oder Korkelementen, bringt hier einen zusätzlichen künstlerischen Effekt in den Raum.Compared to the cooling devices that hang out of the windows in American countries, gravity cooling has the advantage that it is silent in the room itself. The cooling and fan operation for the condenser situation can be relocated to places in the building where the noise of the compressor and fan is not disturbing. The cooling can also be combined, e.g. on a floor-by-floor basis. Even if the cooling is carried out centrally for a building, the transport of the coolant can be carried out with relatively small duct cross-sections, even if these pipes are well insulated, and is considerably more cost-effective than the arrangement of an air duct system. The installation costs of such gravity-freezing cooling and heating systems are considerably lower than those of conventional classic air conditioning systems, even if a separate cooler with a shaft must be installed in each room. The shaft design also allows design elements to be introduced into the room to be cooled and heated. The relatively large coolers look unusual on the walls. Design solutions, e.g. cladding with different colored plexiglass, wood or cork elements, bring an additional artistic effect to the room.

Claims (5)

A-Pnspr ücheA-Pnspr üche 1. Gefrierschaltung zur Schwerkraftkühlung und Heizung von Luft in Räumen und Fahrzeugen dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der gekühlten Luft unter den Gefrierpunkt abgekühlt wird und anschließend eine Beimischung der Raumluft erfolgt.1. Freezing circuit for gravity cooling and heating of air in rooms and vehicles, characterized in that a portion of the cooled air is cooled below the freezing point and then mixed with the room air. 2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Luftströmung in einem durchgehenden Schacht erfolgt, dessen Querschnitt durch eine Kondensatrinne nur zur Hälfte vermindert wird.2. Method according to claim 1, characterized in that the air flow takes place in a continuous shaft, the cross section of which is only reduced by half by a condensate channel. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatableitung von einer Scheibe, die beweglich am Schacht angeordnet ist, über die Kondensatrinne geführt wird, so daß Luft neben der Kondensatrinne vorbeiströmen kann.3. Method according to claim 1 and 2, characterized in that the condensate drain is guided by a disk which is movably arranged on the shaft, over the condensate channel, so that air can flow past the condensate channel. 4. Einrichtung und Schaltung nach 1, 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Stellklappe einen Primärluftstrom, der unmittelbar durch die Kühler geht, bis auf Temperaturen unter 0 abkühlt und Raumluft durch Öffnungen hinter dieser Klappe der ejektorartig abströmenden Primärluft beigemischt wird.4. Device and circuit according to 1, 2 and 3, characterized in that the control flap cools a primary air flow that passes directly through the cooler to temperatures below 0 and room air is mixed with the primary air flowing out in an ejector-like manner through openings behind this flap. 5. Kondensatrinne angeordnet und gestaltet wie bisher beschrieben dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Abstand zwischen Kühler und Rinne entstehende Geräuschbildungsmöglichkeit durch herabfallende Tropfen mit einem Schaumgummi oder anderweitig schalldämpfendem Element gemindert wird.5. Condensate channel arranged and designed as previously described, characterized in that the possibility of noise being generated by falling drops due to the distance between the cooler and the channel is reduced with a foam rubber or other sound-damping element.