DE102015201604A1

DE102015201604A1 - Air distribution system

Info

Publication number: DE102015201604A1
Application number: DE102015201604.8A
Authority: DE
Inventors: Max Bankowski; Burkhard Mathes
Original assignee: Vaillant GmbH
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2015-01-30
Publication date: 2016-08-04
Also published as: EP3051222B1; EP3051222A1

Abstract

Bei einer Umschalteinrichtung (1) für ein Belüftungssystem mit einer Frischluftzufuhr (2) und einer Abluftabführung (3) sowie mehreren Anschlussleitungen (6.1, 6.2, 6.3, 6.4), mündet die Frischluftzufuhr (2) in einer erste Kammer (4) und die Abluftabführung (3) in eine zweite Kammer (5). Jede Anschlussleitung (6.1, 6.2, 6.3, 6.4) ist mit einem Umschaltventil (7.1, 7.2, 7.3, 7.4) verbunden. Die Umschaltventile (7.1, 7.2, 7.3, 7.4) verbinden die Anschlussleitungen (6.1, 6.2, 6.3, 6.4) jeweils entweder mit der ersten Kammer (4) oder mit der zweiten Kammer (5).In a switching device (1) for a ventilation system with a fresh air supply (2) and an exhaust air discharge (3) and a plurality of connecting lines (6.1, 6.2, 6.3, 6.4), opens the fresh air supply (2) in a first chamber (4) and the exhaust air discharge (3) in a second chamber (5). Each connecting line (6.1, 6.2, 6.3, 6.4) is connected to a change-over valve (7.1, 7.2, 7.3, 7.4). The change-over valves (7.1, 7.2, 7.3, 7.4) connect the connecting lines (6.1, 6.2, 6.3, 6.4) with either the first chamber (4) or the second chamber (5).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Luftverteilungssystem einer Belüftungsanlage.The invention relates to an air distribution system of a ventilation system.

Bei Belüftungssystemen gemäß dem Stand der Technik ist die Strömungsrichtung zumeist unveränderlich festgelegt. So wird in der Regel verbrauchte Luft aus der Küche, dem Bade- und Schlafzimmer abgezogen und frische Luft Wohn- und Arbeitszimmern zugeführt. In ventilation systems according to the prior art, the flow direction is fixed mostly immutable. So usually used air is taken from the kitchen, the bathroom and bedroom and fresh air supplied to living and working rooms.

Aus DE 102013100056 B3 ist ein Belüftungssystem bekannt, bei dem die Richtung der Durchströmung geändert werden kann um jahreszeitlich bedingte Umgebungsbedingungen zu berücksichtigen. So wird im Sommer ein Luftstrom zunächst in Aufenthaltsräume geleitet und mit der verbrauchten Luft eine Computeranlage gekühlt. Im Winter heizen zunächst die Computer die frische Luft auf, ehe diese in die Aufenthaltsräume gelangt. Out DE 102013100056 B3 a ventilation system is known in which the direction of the flow can be changed to take into account seasonal environmental conditions. In the summer, for example, a stream of air is first channeled into recreation rooms and a computer system is cooled with the used air. In winter, the computers first heat up the fresh air before it reaches the common rooms.

Eine individuelle Durchströmung von Räumen ja nach Rahmenbedingungen ist aus dem Stand der Technik nicht bekannt. An individual flow of rooms according to general conditions is not known from the prior art.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, bei einem Belüftungssystem eine einfache Möglichkeit zu schaffen, Räume bedarfsgerecht zu belüften, so dass sie alternativ mit Zuluft versorgt oder Abluft aus ihnen abgezogen werden kann. Ein weiteres Ziel ist es, den Massenstromausgleich des Luftverteilungssystems zu optimieren.It is therefore an object of the invention to provide in a ventilation system a simple way to ventilate rooms as needed, so that they can alternatively be supplied with supply air or exhaust air can be withdrawn from them. Another goal is to optimize the mass flow balance of the air distribution system.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass ein Belüftungssystem eine Umschalteinrichtung mit einer Frischluftzufuhr und einer Abluftabführung aufweist. Diese münden in zwei getrennte Kammern, welche über Umschaltventile mit den Anschlussleitungen der zu belüftenden Räume verbunden sind. Die Umschaltventile ermöglichen eine Verbindung der jeweiligen Räume mit der Zu- oder Abluft.This object is achieved according to the features of claim 1, characterized in that a ventilation system has a switching device with a fresh air supply and an exhaust air discharge. These lead to two separate chambers, which are connected via changeover valves to the connecting lines of the spaces to be ventilated. The change-over valves allow the respective rooms to be connected to the supply or exhaust air.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche.Advantageous embodiments result from the features of the dependent claims.

Die Erfindung wird nun anhand der Figur erläutert.The invention will now be explained with reference to the figure.

1 zeigt schematisch eine Umschalteinrichtung 1 für ein Belüftungssystem mit einer Frischluftzufuhr 2 und einer Abluftabführung 3. Die Frischluftzufuhr 2 mündet in einer ersten Kammer 4, die Abluftabführung 3 in einer zweiten Kammer 5. Aus der ersten Kammer 4 münden ferner vier Anschlussleitungen 6.1, 6.2, 6.3. Jede Anschlussleitung 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 ist mit einem Umschaltventil 7.1, 7.2, 7.3 verbunden. Die Umschaltventile 7.1, 7.2, 7.3 verbinden die Anschlussleitungen 6.1, 6.2, 6.3 jeweils entweder mit der ersten Kammer 4 oder mit der zweiten Kammer 5. Die Umschaltventile 7.1, 7.2, 7.3 können einzeln auch so eingestellt werden, dass die Anschlussleitungen 6.1, 6.2, 6.3 weder mit der ersten Kammer 4, noch mit der zweiten Kammer 5 verbunden sind, sondern vielmehr die Anschlussleitungen 6.1, 6.2, 6.3 absperren. 1 schematically shows a switching device 1 for a ventilation system with a fresh air supply 2 and an exhaust air discharge 3 , The fresh air supply 2 flows into a first chamber 4 , the exhaust air discharge 3 in a second chamber 5 , From the first chamber 4 also lead four connecting cables 6.1 . 6.2 . 6.3 , Each connection cable 6.1 . 6.2 . 6.3 . 6.4 is with a switching valve 7.1 . 7.2 . 7.3 connected. The changeover valves 7.1 . 7.2 . 7.3 connect the connecting cables 6.1 . 6.2 . 6.3 each with either the first chamber 4 or with the second chamber 5 , The changeover valves 7.1 . 7.2 . 7.3 can also be individually adjusted so that the connecting cables 6.1 . 6.2 . 6.3 neither with the first chamber 4 , still with the second chamber 5 are connected, but rather the connection lines 6.1 . 6.2 . 6.3 Shut off.

Die 2 bis 4 zeigen eine besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Umschalteinrichtung 1. 2 zeigt hierbei die geschlossene Umschalteinrichtung 1, während 3 diese geöffnet zeigt, so dass die Umschaltventile 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 zu erkennen sind. Die erste Kammer 4 ist von der zweiten Kammer 5 durch eine Trennwand 11 getrennt, so dass keine Luft von der ersten Kammer 4 zur zweiten Kammer 5 strömen kann. Jedes Umschaltventil 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 besteht aus einem ersten Hohlrohr 8, das in die erste Kammer 4 ragt und mit jeweils einer Anschlussleitung 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 verbunden ist, einem geschlossenen Rohr 9, das in zweite Kammer 5 ragt und koaxial zu dem korrespondierenden ersten Hohlrohr 8 ausgerichtet ist, und einem zweiten Hohlrohr 10, das die Trennwand 8 durchdringt und koaxial zu dem korrespondierenden ersten Hohlrohr 8 ausgerichtet ist.The 2 to 4 show a particular embodiment of the switching device according to the invention 1 , 2 shows here the closed switching device 1 , while 3 these open shows, so the changeover valves 7.1 . 7.2 . 7.3 . 7.4 can be seen. The first chamber 4 is from the second chamber 5 through a partition 11 separated, leaving no air from the first chamber 4 to the second chamber 5 can flow. Each changeover valve 7.1 . 7.2 . 7.3 . 7.4 consists of a first hollow tube 8th that in the first chamber 4 protrudes and each with a connecting cable 6.1 . 6.2 . 6.3 . 6.4 connected to a closed pipe 9 that in second chamber 5 protrudes and coaxial with the corresponding first hollow tube 8th is aligned, and a second hollow tube 10 that is the dividing wall 8th penetrates and coaxial with the corresponding first hollow tube 8th is aligned.

Bei jedem Umschaltventile 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 sind das zweiten Hohlrohr 10, das korrespondierende geschlossene Rohr 9 sowie korrespondierende erste Hohlrohr 8 derart aufeinander abgestimmt, dass das zweite Hohlrohr 10 das erste Hohlrohr 9 sowie das geschlossene Rohr 9 in der entsprechenden Schaltstellung abdichten kann. Hierzu muss im Wesentlichen der Innenquerschnitt des zweiten Hohlrohrs 10 auf der entsprechenden Seite jeweils dem Außenquerschnitt des ersten Hohlrohrs 9 sowie des geschlossenen Rohrs 9 entsprechen. Hierbei ist eine entsprechende Passung zu wählen, die bei der Verwendung einer Dichtung entsprechend anzupassen ist. Dementsprechend ist bei Verwendung einer Dichtung ein entsprechender Spalt zwischen dem zweiten Hohlrohr 10 sowie dem ersten Hohlrohr 9 und dem geschlossenen Rohr 9 notwendig. Die Querschnitte können, müssen hierbei nicht zwingend kreissymmetrisch und auch nicht auf beiden Seiten identisch sein.At each changeover valve 7.1 . 7.2 . 7.3 . 7.4 are the second hollow tube 10 , the corresponding closed pipe 9 as well as corresponding first hollow tube 8th coordinated so that the second hollow tube 10 the first hollow tube 9 as well as the closed pipe 9 can seal in the appropriate switching position. For this purpose, essentially the inner cross section of the second hollow tube 10 on the corresponding side in each case the outer cross section of the first hollow tube 9 as well as the closed tube 9 correspond. Here, a corresponding fit is to be selected, which must be adapted accordingly when using a seal. Accordingly, when using a seal, a corresponding gap between the second hollow tube 10 and the first hollow tube 9 and the closed tube 9 necessary. The cross sections can, but do not necessarily have to be circularly symmetrical and not identical on both sides.

4 zeigt die beiden ersten Umschaltventile 7.1, 7.2 in jeweils unterschiedlicher Schaltstellung. Das erste Umschaltventil 7.1 ist derart geschaltet, dass sein zweites Hohlrohr 10 die Verbindung der Anschlussleitung 6.1 über das erste Hohlrohr 8 mit der ersten Kammer 4 verschließt, die Verbindung zu der zweiten Kammer 5 jedoch herstellt. Somit kann über die Anschlussleitung 6.1 Luft abgesaugt werden. Das zweite Umschaltventil 7.2 ist derart geschaltet, dass die Anschlussleitung 6.2 über das erste Hohlrohr 8 mit der ersten Kammer 4 verbunden ist. Das zweite Hohlrohr 10 schließt mit dem geschlossenen Rohr 9 die Verbindung zu der zweiten Kammer 5. Somit kann über die Anschlussleitung 6.2 Luft zugeführt werden. Es ist auch möglich, das zweite Hohlrohr 10 derart zu stellen, dass die Anschlussleitungen 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 weder Kontakt zu der ersten Kammer 4, noch der zweiten Kammer 5 hat, indem das zweite Hohlrohr 10 mittig positioniert wird. Hierzu ist es notwendig, dass das zweite Hohlrohr 10 eine axiale Erstreckung hat, die länger ist als der Abstand zwischen dem ersten Hohlrohr 8 und dem geschlossenen Rohr 9. In beiden Endpositionen des zweiten Hohlrohres 10 muss gewährleistet sein, dass das zweite Hohlrohr 10 eine Kammer 4, 5 bis zur Trennwand 11 abdichtet. 4 shows the first two changeover valves 7.1 . 7.2 in each case different switching position. The first switching valve 7.1 is switched such that its second hollow tube 10 the connection of the connecting cable 6.1 over the first hollow tube 8th with the first chamber 4 closes the connection to the second chamber 5 however manufactures. Thus, over the connecting line 6.1 Air are sucked off. The second switching valve 7.2 is switched so that the connecting cable 6.2 over the first hollow tube 8th with the first chamber 4 connected is. The second hollow tube 10 closes with the closed tube 9 the connection to the second chamber 5 , Thus, can via the connecting cable 6.2 Air are supplied. It is also possible, the second hollow tube 10 such that the connecting lines 6.1 . 6.2 . 6.3 . 6.4 neither contact to the first chamber 4 , nor the second chamber 5 did by the second hollow tube 10 is positioned centrally. For this it is necessary that the second hollow tube 10 has an axial extent that is longer than the distance between the first hollow tube 8th and the closed tube 9 , In both end positions of the second hollow tube 10 must be ensured that the second hollow tube 10 a chamber 4 . 5 to the partition 11 seals.

Sind die Umschaltventile 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 kontinuierlich verstellbar, so lässt sich auch der Massenstrom kontinuierlich reduzieren ohne dabei die Gesamtzufuhr und / oder -abfuhr zu beeinflussen. Sind in den Anschlussleitungen 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 Massenstromsensoren integriert, so lässt sich der Massenstrom individuell regeln. Are the switching valves 7.1 . 7.2 . 7.3 . 7.4 continuously adjustable, so the mass flow can be continuously reduced without affecting the total supply and / or discharge. Are in the connecting cables 6.1 . 6.2 . 6.3 . 6.4 Mass flow sensors integrated, so the mass flow can be controlled individually.

Im vorleigenden Fall, auf den die Erfindung nicht begrenzt ist, sind die ersten Hohlrohre 8, die zweiten Hohlrohre 10 sowie die geschlossenen Rohre 9 jeweils zylindrisch.In the above case, to which the invention is not limited, are the first hollow tubes 8th , the second hollow tubes 10 as well as the closed pipes 9 each cylindrical.

Der Antrieb der zweiten Hohlrohre 10 kann von außerhalb der Umschalteinrichtung 1 über abgedichtete Spindeln oder andere Antriebe erfolgen. Der Antrieb kann auch in der Umschalteinrichtung 1 direkt erfolgen. The drive of the second hollow tubes 10 can from outside the switching device 1 via sealed spindles or other drives. The drive can also be in the switching device 1 directly done.

5 zeigt die Umschaltvorrichtung gemäß 4 mit einem konkreten Antriebskonzept der umschaltenden Hohlrohre 10. In den geschlossenen Rohren 9 sind elektrische Antriebsmotoren 15 angeordnet. Über ein mit den Antriebsmotoren 15 verbundenes Gewinde 16 wird jeweils eine Spindel 17 angetrieben; diese Spindeln 17 sind über Verbindungen 18 mit den Hohlrohren 10 verbunden. Führungsschienen 19 verhindern ein Verdrehen. 5 shows the switching device according to 4 with a concrete drive concept of switching hollow tubes 10 , In the closed pipes 9 are electric drive motors 15 arranged. About one with the drive motors 15 connected thread 16 each becomes a spindle 17 driven; these spindles 17 are about connections 18 with the hollow tubes 10 connected. guide rails 19 prevent twisting.

6 zeigt ein Haus mit der erfindungsgemäßen Umschalteinrichtung 1 sowie mehreren Räumen 12, 13. Im Ausführungsbeispiel gemäß 5 wird aus mit 12 bezeichneten Räumen Luft abgezogen und mit 13 bezeichneten Räumen Luft zugeführt. Verbindungen 14 zwischen den Räumen 12, 13 erlauben eine Luftströmung über Räume 12, 13 hinweg, so dass die den Räumen 13 zugeführte Luft über die Verbindungen 14 in die Räume 12 strömt und von dort wieder in die Umschalteinrichtung 1 geführt. 6 shows a house with the switching device according to the invention 1 as well as several rooms 12 . 13 , In the embodiment according to 5 will be out with 12 designated spaces deducted air and with 13 designated spaces supplied air. links 14 between the rooms 12 . 13 allow an air flow over spaces 12 . 13 away, leaving the rooms 13 supplied air over the connections 14 in the rooms 12 flows and from there back into the switching device 1 guided.

Bedarfsgerecht kann somit eine Luftverteilung gewährleistet werden. So kann zu bestimmten Zeiten eine Zufuhr zu bestimmten Räumen gewünscht sein, während zu anderen Zeiten oder bei anderen Rahmenbedingungen ein Abzug bei diesen Räumen gewünscht ist. As required, an air distribution can thus be ensured. Thus, at certain times a supply to certain rooms may be desired, while at other times or in other circumstances, a deduction in these rooms is desired.

So muss beim Kochen in Küchen, nachts in Schlafzimmern und beim Benutzen einer Toilette ein Luftabzug gewährleistet werden. Zu anderen Zeiten kann jedoch auch Frischluft diesen Räumen zugeführt werden und über die Verbindung der Räume kann dann diese Luft in andere Räume strömen. Einzelne Räume können auch bedarfsgerecht von der Zu- oder Abführung ausgenommen werden, wenn beispielsweise ein Raum temporär nicht bewohnt ist, was durch die Temperaturvorgabe eines Thermostaten erkannt werden kann. Ist in einem Raum ein Sensor zur Erkennung der Luftqualität angerordnet, so kann dieser Raum bedarfsgerecht bei guter Raumluft auch aus der Zu- oder Abführung ausgenommen werden beziehungsweise dessen Luftbedarf reduziert werden. So when cooking in kitchens, at night in bedrooms and when using a toilet, an air vent must be guaranteed. At other times, however, fresh air can be supplied to these rooms and the connection of the rooms then this air can flow into other rooms. Individual rooms can also be excluded as needed from the supply or discharge, for example, if a room is temporarily not inhabited, which can be detected by the temperature setting of a thermostat. If a sensor for detecting the air quality is ordered in a room, then this room can also be exempted from the supply or discharge with good room air or its air requirement can be reduced.

Ein Raum kann auch mit sowohl einer Luftzuführung, als auch – abführung verbunden sein. Dies ist beispielsweise bei Schlafzimmern sinnvoll. A room can also be connected to both an air supply and exhaust. This is useful, for example, in bedrooms.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Umschalteinrichtung switchover
22: Frischluftzufuhr Fresh air
33: Abluftabführung exhaust removal
44: erste Kammer first chamber
55: zweite Kammer second chamber
66: Anschlussleitung (6.1, 6.2, 6.3, 6.4)Connecting cable ( 6.1 . 6.2 . 6.3 . 6.4 )
77: Umschaltventil (7.1, 7.2, 7.3, 7.4)Changeover valve ( 7.1 . 7.2 . 7.3 . 7.4 )
88th: erstes Hohlrohr first hollow tube
99: geschlossenes Rohr closed pipe
1010: zweites Hohlrohr second hollow tube
1111: Trennwand partition wall
1212: Raum room
1313: Raum room
1414: Verbindung connection
1515: Antriebsmotor drive motor
1616: Gewinde thread
1717: Spindel spindle
1818: Verbindung connection
1919: Führungsschiene guide rail

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102013100056 B3 [0003]

Claims

Switching device ( 1 ) for a ventilation system with a fresh air supply ( 2 ) and an exhaust air discharge ( 3 ) as well as several connection lines ( 6.1 . 6.2 . 6.3 . 6.4 ), characterized in that the fresh air supply ( 2 ) in a first chamber ( 4 ), the exhaust air discharge ( 3 ) into a second chamber ( 5 ), each connecting line ( 6.1 . 6.2 . 6.3 . 6.4 ) with a switching valve ( 7.1 . 7.2 . 7.3 . 7.4 ), wherein the switching valves ( 7.1 . 7.2 . 7.3 . 7.4 ) the connecting cables ( 6.1 . 6.2 . 6.3 . 6.4 ) either with the first chamber ( 4 ) or with the second chamber ( 5 ) connect.

Switching device ( 1 ) for a ventilation system according to claim 1, characterized in that the first chamber ( 4 ) of the second chamber ( 5 ) by a partition wall ( 8th ) and each changeover valve ( 7.1 . 7.2 . 7.3 . 7.4 ) from a first hollow tube ( 8th ), which enters one of the two chambers ( 4 . 5 ) protrudes and each with a connecting line ( 6.1 . 6.2 . 6.3 . 6.4 ), a closed tube ( 9 ), which enters the other chamber ( 4 . 5 ) protrudes and parallel, preferably coaxially to the corresponding first hollow tube ( 8th ), and a second hollow tube ( 10 ), the partition ( 8th ) penetrates and coaxial with the corresponding first hollow tube ( 8th ), wherein the second hollow tube ( 10 ) substantially such an inner cross section as the respective corresponding closed tube ( 9 ) as well as corresponding first hollow tube ( 8th ) has an outer cross section.

Switching device ( 1 ) for a ventilation system according to claim 1 or 2, characterized in that between the second hollow tube ( 10 ) and the corresponding first hollow tube ( 8th ) and / or the second hollow tube ( 10 ) and the corresponding closed tube ( 9 ) is arranged in each case a seal.

Switching device for a ventilation system according to claim 1 to 3, characterized in that between the second hollow tube ( 10 ) and the corresponding penetration of the partition ( 11 ) is arranged in each case a seal.

Switching device for a ventilation system according to claim 1 to 4, characterized in that the switching valves ( 7.1 . 7.2 . 7.3 . 7.4 ) are continuously adjustable.

Switching device for a ventilation system according to claim 1 to 5, characterized in that volume or mass flow sensors in the first hollow tubes ( 10 ) or connecting cables ( 6.1 . 6.2 . 6.3 . 6.4 ) are arranged, the volume or mass flow sensors are connected to a control and this control with actuators for the switching valves ( 7.1 . 7.2 . 7.3 . 7.4 ) connected is.