DE1604240A1

DE1604240A1 - Schulraumheizer

Info

Publication number: DE1604240A1
Application number: DE1966L0054258
Authority: DE
Inventors: Nikolaus Laing
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-08-13
Filing date: 1966-08-05
Publication date: 1970-09-03
Also published as: DE1604240B2; DE1604240C3

Description

Schulraumheizer

Die Erfindung bezieht sich auf mit GeblUse afagerüstete H#aiz-

geräte für Warmaasser, Dampf oder elektrischer Widerstands-

heizung bei denen eine Anordnung vor gesehen ist, durch welche

Frischluft in den Innenraum hiielngesau t werden kann. Der Nach-

te.-«41 der 'bisher für solche " Ztaeclye eingesetzten sogenannten Klima-

truhen Ist darin begründet, daß die Frisehluftmenge klein ist

geenüber der Umluftmenge. Bei Räu%t-a Mit großem Luftwechsel-

bedarf, insbesondere Schulräumen bsteht jedoch ein Bedürfnis,

die Frischluftrate in weiten Grenzen regelbar zu gestalten,

so daß beispielsweise während des Unterrichts die 'risehluf t-

rate nur 25, wahrend der Pausen jedoch 100 53 der normalen Luft-

menge' oder sogar noch darüber beträgt: Die Erfindung sieht vor, zu

diesem Zweck einen zweiten Lüfter anzuordnen, durch den Frisch-

luft von außen angesaugt und durch den Wärmötauscher gefördert

wird und dann dem Raum zugeleitet wird. Ein weiteres Merkmal der

Erfindung ist es, diesen zweiten LUdter teilweise ®der ganz für

einen VerflUssigerwärmetauscher eines Kälternittelkreislaufes zu

verwenden.-

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist die Reihenschaltung von

einem mit Kältemittel durchflossenen Verdampfer und einem Reiz-

wärmetauscher zur Wiederaufheizung der,Luft. Durch den Verdampfer wird

zwar Kondensat aus der Raumluft abgeschieden, dabei Wird aber die

Raumluft soweit abgekühlt, daß die relative Feuchte der aus-

tretenden Luft ca. 1G® % ist. Erst durch, die Wiederaufheizung .

.ltunn die relative Feuchte auf ein physiologisch vorteilhaftes

Maß z.B. 60 % abgesenkt werden.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt, darin, das Gerät so

-aufzubauen, daß der üeizkrei. von vornherein installierbar ist,

während `der Küfiikreis, der je kostenmäßig erheblich teer ist- -

als der Reizkreis zu einem späteren Zeitpunkt, wenn die Mittel

verfügbar sind, eingebaut werden kann, ohne daß das Reizgerät

dabei zerlegt Werden muß. Schließlich bezieht sich die Erfindung `

auf Plaßnahmen durch welche es möglich ist, alternativ die gesamte

r au:aluf tseitige Luftmenge durch einen Ver dampf cr zsi Zweck dar

Abkühlung oder durch ein Heizgerät zurr zwecke der fiufheizung oder

in einer Zwischenstellung, teilweae durch den einen und teil-

weise 'durch den anderen Wir urctauseher zu leiten. Nierdurch wird

ve: #.ricden, daß im Winter die Raumluf t er s t durch den stillgelegten

Vor üampfer des riüh;ttref s@.aufcr, Selcxtet w,:rden r aus bzw. im Sorüncr

such den stillgelegten @haz.r'.a'r,ctau:,eh:@ üurc:.wt@°ö@=@rL. Dadurch ist

es mv;iich, mit klgxneren Drücken -und Ur@.fanrwgc-

scäi: n dig:@Liten des Gebläses und geringeren Ger wusci4-:

zu bazten. Das .I--littel zur Durehi#.runs diezor Aufgabe sieht die

E:@i ndi~:1@; in der klappbaren Anordnung eines der beiden Wärme-

tauscher.

Die Erfindung bezieht sich auf Teei te:re @c:il@e6 ;@.:ale, durch welche

die ei-fxnderische Aufgabe eorteilhaft gelöst werden kann.

Die Merkmale der Erfindung sind in den Figurers'oeso.,reibungen aus..

führlich erläutert. .

Fi Zur 1 zeigt einen Quersclvibtt durch ein er fin!@un@'s@LIG@W@s Gerät.

Figur 2 zeigt eine LängsyansIeht mit teilweise herausgenommenen

Elementen zur Darstellung der Lüf tarrotoren.

Fi ;ur 3 zeigt einen Quersc%nitt du.-eh -ein erfindungsgemäßes

Gerä'(-# mit verschwenkbarem Wärr a tau: eher. .

Figur '4 zeigt einen querschnitt durch ein erfindungsgemäßes

Gerät mit getrenntem Frischluft-Pypass.

Figur 5 zeigt in einem Quer sciulitt die Ausbildung der Verbindung

des bewegi =.z:.ben Wärmetauschers. mit dem stationären Teil des ,

Ger ätes. . .

Fir ur 6 zeigt eine Seitenansicht vier Figur 5.

1

Figur 7 zeigt ein erfindungs3emäwcs Gerät, bei. denn durch eine

nlappe der Umluft- und Fri sohluf tai teil von 0 bis 100 % Tegel- .

bar ist.

In Pwgur 1 ist ein Sehulra"a.,'ei zer vezeiZt, bei dem die aus dem

Raum 2 eintrntendä Luft durch das fä.l tc:r 36 Strömt, darin durch

den Wärmetauscher 12, dann In die Saugseite S, von dort durch

de_a Tan,entalgebläsc-.? äufer 2'i, von dort zur Dr uc:.cs01 ,c ri ,

von-dort ein zwaitei@:ial durch den WUrmetnuscher 12 ürd dann

n j'järnr?iausctxc>r n 20? - vorbei Celeittät idÄ.i'd imi -durch das Aus-

1 uPe: Ltter 201 das Gerät zu verlassen. Der b-l#`ä; metuuseher 12

U .lc@@t den @.FerfTÜssx,cr cires ifii::i'.w3@e:s3@xüf w,, diel cij,ol'll;e 20, tiz:z.zs vwb, eineue - '';eleiwOheizung. -

fas zwet ite - Geb? ä.se 22 J.Ü so angeordne t@ daß es. Luft- von außen

1 ar.sau;lL, und in rc-n -Diffaso_^. rum 'i 8 befördert. Von dort aus

@an@3 :in vorwählbar größer der' Luft ciureh- TJerschwelllzen dar

he 211 ßnc@ien Rr:ur@t.'ti:x eisxat:f -edr UC:C@r werden-. In der

:@Gs'I @ü0't1 1 6 z.t, die' flappe, -@n2 -geschlossen div--£;estrich'%e..'te-

!.'esi't1Cii3 ZtQ3lt eine .dwo, boder f.-' t17a so viel

äuit durch das sc.htlelier:auz'zaf# . Gb.äs 22 n 0G11 Raut i@t@..Ürälluftärviz-

la uf gbrac11: wird, daß das Geblc se- 21 - nicht mehr fördert. Die -

,;,'<:r meLauscher 13a Lund - 13b sind 'tsrr flus i gerwärmotauscher eines

Kül#VV#" aisiAauieZ

1,@.iSur 2 zeigt 0-4,ne Ansicht dez Cwx t@(1::`.,? G.i. 4'ie Wärme,Oauscher

auch die Tren%%i.-;.,nd ii..a i>- ca.-.äü,'ztw'a'Gl'f a:'.n ü', so daß die Ge-

I3.,.%.:r@@lo G'.?i'en. 2 1 x und 22 sonie de-A- 29, L6er il@y@"-

_@ eirl 29a und der KomprcsSor 45 s<.citba = sind. %= g j..nduu-zgsgemäß

ünC3_ CldS,OTI(pZ`essor 45 mit, G,ni7.- 1,2, - - 13.:, 1,3b - zu

ä

n er !.#as.'f j 1 `i'* y' h ..üni - =J1w#'ä#3s

4¢Z m:ncn gefasst. Die-j* .f.#@. .1.

.@eM Einheit zusammen

zu den Pto torachsen naehträs.@ch . dis C-eö ät r:<a@eschoben werden,

@:odurch das vo: her nur alz He s@;.°@; c:i@r@,ee@@ät zu c:: nm

i-1-.2a. berät wird. Dabei ltanr: zu üb@.ichenxä@a@er ä ten

dir fet ciampfcr 12 zur L#'.nb.feüc3vur1 r-ei° Ra uril uet dienen, während gleich.:

::o i t s die Holze l @m;;nze 205 zu eine: Wieder aufi#eizunS der Raumluft

äre, also eine Ve= r ,-nge:'unS= de= s elaUvo

im Raum be-

w xr lcen a _ _

Fig-ur 3 zeigt elln Garav-, ;°[elc_hes i drunde der AusfUrr ung,sform

nach Figur 't entspricht, bei dem, jedoch d:x zier d.mpfer Wärme-

- ,.. y Y* z ' s r .., .. e . . -

aalt c .@@ i2- Jerscht:e@tkba.. ,e@t. ist. Am oberer: Ende des

;°@aiet@uschers v@'.::üet -;--#c h ei.n5`` .vte 22, die iriz Zusammen-

200

-a i ::331 i@i# ü der fettstehenden ' r: ` Ci#.# 3. v v3

gegenüber dem Austrittsbereich h verschließt, so daß die gesamte

Raumluft nur durch den Verflüssigerwärmetauscher 12- und dann

durch den Austrittsgitterbereich 221@strömto tb. der gestrichelten

Stellung dagegen verschließt das Elech 227 den Austri.ttagitterbe-

a ei eh 221 und die gesamte Luft strömt nunmehr über die Heiz-. ,

.elemente 206 durch den Austr ttsgi'ctcrbereich 222. Die Zuführung

ses Kältemittels und die Rückführung zum Kompressor erfolgt über.

jpir,al ig angeordnete Rohre, die in Figur-5 und 6 näher beschrieben

:Jhr Gen. - -

Figur 4 zeigt eine Ausführung des Erfindungsgegenstandes bei der

an Stelle der Klappe 16 Figur 1 ein gesonderter Kanal 240 .

angeordnet ist, der den Saugraum S des Gebläses 21 m:tt der-

AuZenluft verbindet. Die Merige der Außenluft ist über die Klappe

242 regelbar. Bei. dieser Figur ist a n Stelle der Elektroheiz- -

eleirente 206 ein wasser- oder'dampfdurchströmter Wärmetauscher 206

gexeigt.

Figur 5 zeigt das Ende des verschwerkbar en Wärrkletauschers 12- mit

den ;:ältemättel-durchströnten Rohren 230 und der Gehäuseendwand

Über die Achse 232 ist der Wärmetauscher Im vorgegebenen

Eoreich verschwenkbar angeordnet. Die Wärmetauscherrohre 230

sind über das spiralig verlaufende Rohr 23'i, welches aus Feder- .

hartem Material hergestellt ist und vorzugsiieise als Flachroh

ausgebildet ist mit der Xompressorzule:tuilg verbunden.

Fi&ur 6 zeigt die Anordnung in Filzur 5 um 900 gedreht.

Figur 7 zeigt eine weitere Form des Erfindungsgegenstandes bei

dem der Wärmetauscher 72 ebenfalls versehwenkbar angeordnet ist.

ie Raumluft tritt durch die Öffnung 70F. dann durch das Filter 71,

dann: durch den Gebläseläufer 21 in dc,n Druckbereich ö' ein und

durchströmt dann den Verdampfer wärre tauschen 72 oder,` wenn

dieser in die gestrichelte -Ta,3c- verschwenkt wurde durch den

Heizwasserwärmetauscher 73. Das Gebl@,se 22 saugt von außen

-her durch das oben liegende Eintrittsgitter 74-Frischluft an

und fördert diese durch den. Verflüssigerwärmetauscher 75: .

Der Austrittsbereich 76 ist kleiner gehalten als.der Eintritts=.

. bereich 74" dami: t so die Austrittsa,;eschtrindigl-.ei.t groß-genug

c-:ir d" .um eihen weitreichenden Strahl zu erzeugen. Auf diese. Art

wird vermieden, daß bereits nufgdheizte Luft aus dem Austritt 76

wieder :in= den Eintritt 74 zuriicktr itt. Durch die Klappe 77

'läßt sich die Bxntr i.ttsöfi@rtung 70 ganz verschließen. an der

anderen EAtremäi. tuation 77 ist die Ver äindung zwischen- dem

Außenlux tkreis und dem -Innenluft"r eis unterbr ochenä Bei jeder

Zwischenstellung 78 wird ein Teil der Außenluft aus dem Druck-.

raum 79 dis Gebläses 22_ durch das T`il ter 71, dann durch das

Gebläse 21 gefördert,. Auf diese Art kann im Extremfall mehr .

als 100.% des normalen Luftdurchsatzes an Außenluft in den Raurom

hinein ,gebracht werden. Das in Verdampfer.72 entstehende Kondensat

wird in der- Lehrrand 80,'-die als Rinne ausgebildet ist gesammelt

und. durch ein Rohr 81, welches~vorzugsweise über ein Filter

mit der Rinne verbunden ist, einem paralell-zur. Gebläseächse .-

verlaufendem Rohr 8? zugeführt,« welches Löcher aufweist durch

welches das Kondensat gleichrsläßig über den Verflüssiger 75

verteilt wird, und so durch Verdampfung -den thermödynamschen .

Gütegrad des Kreisprozesses erhöht.. ..

Der Leitwandbereich 84 Ist .verschtienkb4r angeordnet: &n sehr -

heißen Tagen wird eine Anordnung gewählt, die der -gestriehel ten

Darstellung entspricht. Bei dieser-Anordnung ist der Durchsatc

an, größten, so saß auch die KUhlleistung durch den Verflüssiger

75 groß wird. An* Tagen geringerer-Uhllast, wird eine Position ge-

wählt, bei welcher der Abstand 86 von der Peripherie des -

Laufrades 22 größer wird-, Hierdurch wird die Leistung-des.

Gebläsee.22 verringert, gleichzeitig aber euch das Geräuzch-

erheblich herunterS'esetztö._

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Klimagerät zur wahlweisen Beheizung und/oder Kühlung der Raumluft mit Einrichtung zur Beimischung hoher Frischluftraten, insbesondere Schulraumheizer mit einem ersten Ventilator, der einem Verflüssiger-Wärmetauscher-Kreislauf zugeordnet ist und der mit der Außenluft kommuniziert, einem zweiten Ventilator, dem ein Verdampferwärmetauscher zugeordnet ist und-der mit der Raumluft kommuniziert, und einem Wärmetauscher zum Anschluß an die Zentralheizung, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfter als an sich bekannte Tangentiallüfter (21, 22) ausgebildet sind, deren Länge etwa der Länge der Wärmetauscher (12, 13a, 13b) entspricht, und das mindestens eine Klappe (77, 211, 242) vorgesehen ist, durch welche Außenluft dem Raumkreislauf beigemischt wird, wobei die Länge der Klappe in axialer Erstreckung der Lüfter annähernd so lang ist wie die Lüfterwalze (21).
2. Klimagerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (211) gleichzeitig eine Leitwand des Lüfters (21) bildet.
3. Klimagerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (242) so angeordnet ist, daß der Eintrittsquerschnitt (70, 225) für die Umluft umso mehr verschlossen wird, je@weiter die Klappe (77) geöffnet wird. 4.-Klimagerät nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die- dem Innenraum zugeführte Frischluft dem mit der Außenluft (22) entnommen wird. 5._Klimagerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer-Wärmetauscher@(12, 121) schwenkbar so angeordnet ist, daß er in einem Falle vom Luftstrom des Lüfters (21) durchsetzt wird und im anderen Falle etwa parallel zu diesem verläuft 6. Klimagerät nach Anspruch 1 und gegebenenfalls -5, Einrichtung für die wahlweise Benutzung des Gerätes zur -Erwärmung und zur Kühlung, dadurch. gekennzeichnet, daß _ zwei Austrittsbereiche (201, 221) vorgesehen sind, sowie eine Klappe (227), die entweder den einen Austritts-.beteich oder den anderen Austrittsbereich versperrt. Klimagerät nach Anspruch 1 und 6,_-dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsklappe (227) mit dem Wärmetauscher (12') eine Einheit bildet. -' B. Klimagerät nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer-Wärmetauscher (12') um eine in der Nähe des Gebläses liegende Achse (232) verschwenk-_bar ist. und daß die Verbindung des Kältemittel=Kreislautes über spiralig verlaufende Rohre (23ü), vorzugsweise mit ovalem Querschnitt erfolgt. 9. Klimagerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß -die Klappe (77) um .einen oberhalb des Lüfterrotors (21) angeordneten Drehpunkt in der Weise verschwenkbar ist, daß in einer Endstellung (77') die Frischluft-Zufuhr und in der anderen Endstellung (77) die Raumluftöffnung (70) verschlossen sind. 10. Klimagerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (78) tragflägel-ähnlich'gebogen ist. 11. Klimagerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Filter (71) unmittelbar vor dem Gebläse-Eintritt .so angeordnet ist, dab es-auch von der Frischluft durchströmt wird. 12. Klimagerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät aus einem Gehäuse besteht, in welches mindestens ein Gebläse (21), dessen Antriebsmotor, eine Frischluftklappe (77, 242) und ein der Beheizung dienender Wärmetauscher (73, 206) eingebaut sind, während mindestens die zum Kühlkreislauf gehörigen Elemente, Verdampferwärmetauscher, VerflUssigerwärmetauscheP und Kompressor und gegebenenfalls auch der zweite Lüfter (22) nachträglich als komplette Baueinheit in freigelassene Räume des Gehäuses eingeschoben werden können.