DE1778032A1 - air conditioner - Google Patents
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- DE1778032A1 DE1778032A1 DE19681778032 DE1778032A DE1778032A1 DE 1778032 A1 DE1778032 A1 DE 1778032A1 DE 19681778032 DE19681778032 DE 19681778032 DE 1778032 A DE1778032 A DE 1778032A DE 1778032 A1 DE1778032 A1 DE 1778032A1
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- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/06—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the arrangements for the supply of heat-exchange fluid for the subsequent treatment of primary air in the room units
- F24F3/08—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the arrangements for the supply of heat-exchange fluid for the subsequent treatment of primary air in the room units with separate supply and return lines for hot and cold heat-exchange fluids i.e. so-called "4-conduit" system
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Description
Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage für Gebäude oder dergleichen, mit einer zentralen Heiz- und Kühlmittelversorgung zum zentralen Versorgen einer Vielzahl von Gruppen von in Räumen angeordneten Klimageräten, von denen jede Gruppe mindestens ein Klimagerät aufweist und die Klimageräte jeder Gruppe gemeinsam mit Heiz- oder Kühlmittel versorgt werden, wobei das Heiz- oder Kühlmittel in jedem Klimagerät durch mindestens einen Wärmetauscher einer Wärmetauschervorrichtung zur Erwärmung oder Kühlung von durch das Klimagerät hindurchgeleiteter luft hindurchleitbar ist.The invention relates to an air conditioning system for buildings or the like, with a central heating and coolant supply for centrally supplying a large number of groups of air conditioning units arranged in rooms, each of which Group has at least one air conditioner and supplies the air conditioners of each group together with heating or cooling means be, wherein the heating or cooling means in each air conditioning unit by at least one heat exchanger of a heat exchanger device can be passed through for heating or cooling air passed through the air conditioner.
Die Klimageräte derartiger Klimaanlagen sind üblicherweise als Düsen-Konvektoren oder Ventilator-Konvektoren ausgebildet. Die Düsen-Konvektoren werden auch als Induktionsgeräte und die Ventilator-Eonvektoren als Ventilatorgeräte bezeichnet. Diesen Klimageräten wird außer dem Heizmittel und Kühlmittel auch in einem zentralen Klimaaggregat aufbereitete Primärluft zugeleitet, die in dem einzelnen Klimagerät mit Sekundärluft (Umluft) gemischt wird. Bei den Düsen-Konvektoren wird die Sekundärluft durch Induktionswirkung der Primärluft umgewälzt, während bei den Ventilator-Konvektoren eine Ventilatoranordnung die Umwälzung der Sekundärluft bewirkt. Die Sekundärluft oder die mit Primärluft vermischte Sekundärluft wird bei derartigen Klimageräten zur Kühlung oder Erwärmung durch mindestens einen Wärmetauscher hindurchgeleitet. Durch die Wärmetauschervorrichtungen der Klimageräte einer Gruppe wird zur Erwärmung der Raumluft Heizmittel bzw. zur Kühlung der Raumluft Kühlmittel hindurchgeleitet, wobei zur unabhängigen Klimaregelung oder -steuerung zu jedem Klimagerät gesonderte Leitungen für das Heiz - und Kühlmittel führen ( Vierleitersystem).The air conditioners of such air conditioners are common designed as nozzle convectors or fan convectors. The nozzle convectors are also called induction devices and the fan convectors are referred to as fan devices. These air conditioners are used in addition to the heating medium and coolant is also fed into a central air-conditioning unit, which is conditioned in the individual air-conditioning unit is mixed with secondary air (circulating air). With the nozzle convectors, the secondary air is generated by induction the primary air is circulated, while with the fan coil units a fan arrangement causes the circulation of the secondary air. The secondary air or the one with primary air In such air conditioning units, mixed secondary air is used for cooling or heating by at least one heat exchanger passed through. The heat exchange devices of the air conditioning units in a group are used to heat the room air Heating means or for cooling the room air coolant passed through, whereby for independent climate control or -control, lead separate lines for the heating and coolant to each air conditioner (four-wire system).
Die Steuerung oder Regelung der kalorischen leistung derartiger Vierleitersystem -Klimageräte kann auf zwei unterschiedliche Arten gatroffen sein.The control or regulation of the caloric output of such four-wire system air conditioning units can be carried out in two different ways Species be gatroff.
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In dem einen fall ist die die Wärmetauschervorrichtung durchströmende Luftmenge ungefähr konstant und die kalorische leistung der Wärmetauscher wird durch Steuerung oder Regelung der den betreffenden Wärmetauscher durchströmenden zeitlichen Menge an Kühlmittel oder Heizmittel bewirkt. Die bekannten Klimageräte dieser Art weisen einen einzigen Wärmetauscher auf, der über eine Regelventilvorrichtung wahlweise mit den Vorlaufleitungen für das Heizmittel oder Kühlmittel verbindbar ist. Nachteilig sind hier die Regelventile, da sie leicht verschmutzen und dann nicht mehr einwandfrei dichten. Ea treten dann Energieverluste durch Mischung von KaIt- und Warmwasser auf. Auch können diese Ventile sich festsetzen und dadurch eine Regelung verhindern.In one case it is the heat exchange device The amount of air flowing through is approximately constant and the caloric performance of the heat exchanger is controlled by or Control of the temporal amount of coolant or heating medium flowing through the relevant heat exchanger. the known air conditioning units of this type have a single heat exchanger, which optionally via a control valve device can be connected to the flow lines for the heating medium or coolant. The control valves are disadvantageous here because they get dirty easily and then no longer seal properly. Energy losses then occur due to the mixture of cold and hot water. These valves can also get stuck and thus prevent regulation.
Bei der anderen Art von bekannten Klimageräten ist für das Heizmittel und das Kühlmittel je ein gesonderter Wärmetauscher vorgesehen und jeder Wärmetauscher wird ständig von Kühlmittel bzw. Heizmittel durchströmt. Zur Steuerung oder Regelung der Raumtemperatur ist jedem Wärmetauscher eine Drosselklappe oder dergleichen zugeordnet, mittels der die zeitliche Menge der den betreffenden Wärmetauscher durchströmenden Luft verstellt werden kann. Hierbei wird der Luftstrom durch den jeweils nicht benötigten Wärmetauscher mittels der zugeordneten Drosselvorrichtung abgesperrt, während die den anderen Wärmetauscher durchströmende zeitliche Luftmenge selbsttätig oder von Hand jeweils so eingestellt wird, daß die gewünschte Heizung oder Kühlung der Raumluft erreicht wird. Klimageräte dieser Art haben den Vorteil, daß in den Kühlmittel- und Heizmittelleitungen keine Ventile erforderlich sind. Da jedoch ständig Heizmittel und Kühlmittel durch die zugeordneten Wärmetauscher strömt, treten infolge der unvermeidlichen Wärmeleitung, Wärmestrahlung und Luftkonvektion Energie-Austauschverluste auf, die die Wirtschaftlichkeit versohle entern.In the other type of known air conditioning units, a separate heat exchanger is provided for the heating medium and the coolant, and each heat exchanger is continuously traversed by coolant or heating medium. To control or regulate the room temperature, each heat exchanger is assigned a throttle valve or the like, by means of which the amount of air flowing through the relevant heat exchanger can be adjusted. The air flow through the heat exchanger that is not required is shut off by means of the associated throttle device, while the amount of air flowing through the other heat exchanger is automatically or manually adjusted so that the desired heating or cooling of the room air is achieved. Air conditioners of this type have the advantage that no valves are required in the coolant and heating medium lines. However, since heating medium and coolant constantly flow through the associated heat exchangers, energy exchange losses occur due to the inevitable heat conduction, heat radiation and air convection, which ruin economic efficiency.
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Zur Vermeidung dieser Nachteile der Vierleitersystem-Klimageräte wird eine Klimaanlage der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch die Kombination folgender, zum Teil an sich "bekannter Merkmale: To avoid these disadvantages of the four-line air conditioning units, an air conditioning system of the type mentioned above is used proposed, which is characterized according to the invention by the combination of the following features, some of which are known per se:
(a) zur Regelung oder Steuerung der Raumtemperatur ist die durch die Wärmetauschervorrichtung des mindestens einen Klimagerätes mindestens einer Klimagerätegruppe strömende zeitliche Luftmenge mittels einer Drosselvorrichtung verstellbar,(a) to regulate or control the room temperature is that by the heat exchanger device of the At least one air conditioner of at least one air conditioner group flowing temporal amount of air adjustable by means of a throttle device,
(b) mindestens eine Klimagerätegruppe ist über mindestens drei leitungen für Heiz- und Kühlmittel, nämlich eine Kühlmittelvorlaufleitung, eine Heizmittelvorlaufleitung und mindestens eine Rücklaufleitung an die zentrale Heiz- und Kühlmittelversorgung angeschlossen,(b) at least one air conditioner group is over at least three lines for heating and cooling medium, namely a coolant supply line, a heating medium supply line and at least one return line to the central heating and coolant supply connected,
(c) mindestens einer Klimagerätegruppe, vorzugsweise jeder Klimagerätegruppe, ist eine mindestens ein Absperrventil aufweisende Umschaltventilvorrichtung zugeordnet, die Eingänge für das Heiz- und Kühlmittel aufweist und mittels der der Zufluß des Heizmittels und Kühlmittels zu dem mindestens einen Klimagerät der betreffenden Gruppe wechselweise abgesperrt werden kann, ohne daß eine Mengenregelung des der betreffenden Gruppe zuflieeenden Heiz- oder Kühlmittels stattfindet.(c) at least one air conditioner group, preferably each air conditioner group, is at least one Switching valve device having a shut-off valve assigned, which has inputs for the heating and cooling means and by means of which the inflow of the heating medium and coolant to the at least one air conditioner of the group in question alternately can be shut off without a flow control of the group in question Heating or cooling means takes place.
Sie neuartige Klimaanlage hat insbesondere folgende Vorteile: Die Umschaltventilvorrichtung weist keine Regelventile, sondern lediglich mindestens ein Absperrventil auf.In particular, the novel air conditioner has the following Advantages: The switching valve device has no control valves, but only at least one shut-off valve.
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Derartige Absperrventile sind verschmutzungsunempfindlich, so daß sie stets dicht schließen können und keine Energieverluste durch Mischung von Kalt- oder Warmwasser auftreten können. Ferner kann durch die Wärmetauschervorrichtung entweder nur Kühlmittel oder nur Heizmittel hindurchströmen, während das jeweils andere Wärmeträgermittel von der Wärmetauschervorrichtung abgesperrt ist. Hierdurch werden die bei den luftmengengeregelten oder luftmengengesteuerten Vierleitersystem-Klimageräten bisher auftretenden Energie-Austauschverluste durch Wärmeleitung, Konvektion und Strahlung innerhalb des Klimagerätes mit Sicherheit vermieden. Damit zeichnet sich die neuartige Klimaanlage durch eine erheblich verbesserte Wirtschaftlichkeit im Betrieb gegenüber den bekannten Klimaanlagen dieser Art aus.Such shut-off valves are insensitive to contamination, so that they can always close tightly and there is no loss of energy can occur due to the mixture of cold or hot water. Furthermore, by the heat exchanger device either only coolant or only heating medium flow through, while the other heat transfer medium from the heat exchanger device is locked. In this way, the air-volume or air-volume-controlled four-pipe system air conditioning units previously occurring energy exchange losses due to heat conduction, convection and radiation within of the air conditioner avoided with certainty. The new type of air conditioning system is thus significantly improved Economic efficiency in operation compared to the known air conditioning systems of this type.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Klimageräte mindestens einer Gruppe von Klimageräten jeweils einen einzigen Wärmetauscher aufweisen. Bisher waren bei luftmengengeregelten oder luftmengengesteuerten Klimageräten mit mindestens drei Zu- und Ableitungen stets zwei Wärmetauscher erforderlich, die gleichzeitig von Kühlmittel bzw. Heizmittel durchströmt wurden. Die Erfindung schafft dagegen die Möglichkeit, Klimageräte dieser Art mit einem einzigen Wärmetauscher auszurüsten, wodurch der Aufbau dieser Klimageräte erheblich vereinfacht wird.In a preferred development of the invention it is provided that the air conditioning units at least one group of Air conditioning units each have a single heat exchanger. So far, they were air volume-regulated or air volume-controlled Air conditioning units with at least three supply and discharge lines always require two heat exchangers, which are operated at the same time Coolant or heating medium were flowed through. The invention, however, creates the possibility of using air conditioners of this type to equip a single heat exchanger, whereby the structure of these air conditioning units is considerably simplified.
In vielen Fällen können mit Torteil die Klimageräte mindestens einer Gruppe von Klimageräten in an sich bekannter Weise auch jeweils zwei Wärmetauscher aufweisen, von denen der eine mittels der Umsehaltventilvorrichtung ausschließlich mit der Zuflußleitung für das Kühlmittel und der andere ausschließlich mit der Zuflußleitung für das Heizmittel verbindbar ist. Dies schafft unter anderem die Möglioh-In many cases, the air conditioning units can be used in at least one group of air conditioning units with a gate part Way also each have two heat exchangers, one of which exclusively by means of the switching valve device with the inflow line for the coolant and the other exclusively with the inflow line for the heating medium is connectable. Among other things, this creates the possibility of
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keit, daß bereits vorhandene Klimaanlagen mit den bekannten luftmengengeregelten oder luftmengengesteuerten Klimageräten durch nachträglichen Einbau der erfindungsgemäßen Umschaltventilvorrichtung auf einfache Weise zu einer erfindungsgemäßen Klimaanlage umgebaut werden können.ability that existing air conditioning systems with the known air volume-regulated or air volume-controlled air conditioning units by subsequent installation of the switching valve device according to the invention in a simple manner to one according to the invention Air conditioning can be converted.
Die Umsehaltventilvorrichtung kann an irgendeiner geeigneten Stelle der zu der betreffenden Gruppe führenden Vorlauf- und Rücklaufleitungen eingebaut sein. Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung ist sie an einem Klimagerät der betreffenden, vorzugsweise ein einziges Klimagerät aufweisenden Gruppe angeordnet, wodurch besonders bei Ausbildung des betreffenden Klimagerätes als Penstergerät die Steuerung von Hand vereinfacht wird.The changeover valve device can be attached to any suitable one Must be installed at the point of the flow and return lines leading to the group in question. With an expedient It is a further development on an air conditioner of the relevant air conditioner, preferably having a single air conditioner Group arranged, which especially when the air conditioning unit in question is designed as a penster device, the control of Hand is simplified.
Die Drosselvorrichtung kann irgendeine geeignete Ausbildung aufweisen. In ebenfalls bekannter Weise kann der Drosselvorrichtung zu ihrer Verstellung eine Stellvorrichtung zugeordnet sein, die bei Regelung der Raumtemperatur durch den Raumtemperaturregler in der zur Raumtemperaturregelung erforderlichen Weise betätigbar ist. In vielen Fällen ist es ausreichend, wenn die Drosselvorrichtung durch manuelle Betätigung ihrer Stellvorrichtung verstellbar ist. Auch andere übliche Steuerungen oder Regelungen der Stellung der Drosselvorrichtung können selbstverständlich vorgesehen sein.The throttle device can be of any suitable design. Also in a known manner, the Throttle device to adjust it to be assigned an adjusting device, which by regulating the room temperature the room temperature controller can be operated in the manner required for room temperature control. In many cases it is sufficient if the throttle device is adjustable by manual actuation of its adjusting device. Others too Customary controls or regulation of the position of the throttle device can of course be provided.
Im allgemeinen ist es zweckmäßig, die Klimageräte einer Gruppe einem gemeinsamen Raum des Gebäudes zuzuordnen, so daß die Temperatur jedes Raumes individuell gesteuert oder geregelt werden kann. In manchen Fällen können zweckmäßig mehrere Gruppen von Klimageräten einem Raum zugeordnet sein, besondere bei sehr großen Räumen.In general, it is advisable to assign the air conditioning units to a group in a common room in the building, so that the temperature of each room can be controlled or regulated individually. In some cases several Groups of air conditioning units can be assigned to a room, especially in the case of very large rooms.
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Da die Umschaltventilvorrichtung nicht zur Mengenregelung des Heizmittels oder Kühlmittels ausgebildet ist, ist es im allgemeinen vorteilhaft, wenn sie zum ausschließlich vollen öffnen und Absperren des Zuflusses von Heizmittel oder Kühlmittel zu den Klimageräten der betreffenden Gruppe ausgebildet ist.Since the switching valve device is not used for volume control of the heating means or coolant is formed it is generally advantageous if they are used exclusively for full opening and shutting off the flow of heating medium or Coolant is designed to the air conditioning units of the group concerned.
Bei Klimaanlagen ist es vielfach erwünscht, bei bestimmten Raumtemperaturen weder zu heizen noch zu kühlen. Zu diesem Zweck kann die Umschaltventil7orrichtung zum gleichzeitigen Absperren des Zuflusses von Kühlmittel und Heizmittel zu den Klimageräten der betreffenden Gruppe ausgebildet sein.In air conditioning systems, it is often desirable for certain Neither heating nor cooling room temperatures. For this purpose, the switching valve device can be used for simultaneous Shut off the flow of coolant and heating medium to the air conditioning units of the group concerned.
Wenn die die Wärmetauschervorrichtung durchströmende zeitliche luftmenge selbsttätig zur Steuerung oder Regelung der Raumtemperatur gesteuert wird, ist es vorteilhaft, auch die Umschaltventilvorrichtung selbsttätig in ihre erforderlichen unterschiedlichen Stellungen, beispielsweise mittels Stellmotoren zu verstellen.When the temporal amount of air flowing through the heat exchanger device is automatically used for open-loop or closed-loop control the room temperature is controlled, it is advantageous to also automatically switch the switching valve device into its required to adjust different positions, for example by means of servomotors.
Die Verstellung der Umschaltventilvorrichtung kann in vielen fällen zweckmäßig mittels derselben Steuervorrichtung oder Regelvorrichtung vorgenommen werden, mit der auch die Dvosselvorriohtungen der betreffenden Klimageräte gesteuert oder geregelt werden. Gegebenenfalls können die Stelleignale zum Verstellen der Umschaltvent!!vorrichtung von einer Schaltvorrichtung ausgelöst werden, die von der Drosselvorrichtung oder ihrer Stellvorrichtung betätigt wird.The adjustment of the switching valve device can expediently in many cases by means of the same control device or control device can be made with which the Dvosselvorriohtungen of the air conditioning units in question is controlled or regulated. If necessary, the control signals for adjusting the switchover valve device can be provided by a switching device triggered, which is operated by the throttle device or its actuator.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellt bzw. beschrieben, wobei es sich versteht, daß die Erfindung in zahlreichen weiteren Ausführungsformen verwirklicht werden kann.Further features of the invention are shown in the following description, the claims and the drawing or described, it being understood that the invention can be practiced in numerous other embodiments.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. Show it:
Fig.1 ein Gebäude mit einer erfindungsgemäßen Klimaanlage in schematischer Darstellung,1 shows a building with an air conditioning system according to the invention in a schematic representation,
Fig.2 eine schematische Darstellung eines Klimagerätes,2 shows a schematic representation of an air conditioner,
Fig.3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Klimagerätes in schematischer Darstellung,3 shows a further embodiment of an air conditioner in a schematic representation,
Pig.4 ein Blockbild eines ersten Ausführungsbeispieles einer Gruppe von Klimageräten,Pig.4 is a block diagram of a first embodiment a group of air conditioners,
Fig.5 einen Querschnitt durch ein Vierweg-Umschaltventil, wie es bei der in Fig.4 dargestellten Umschaltventilvorrichtung vorgesehen sein kann,5 shows a cross section through a four-way switch valve, as is the case with the switching valve device shown in FIG can be provided,
Fig.6 ein zweites Ausführungsbeispiel einer neuartigen Klimagerätegruppe in Blockbilddarstellung,6 shows a second embodiment of a novel Air conditioner group in block diagram,
Fig.7 ein drittes Ausführungsbeiepiel einer neuartigen Klimagruppe in Blockbilddarstellung.7 shows a third exemplary embodiment of a novel Climate group in block diagram.
In der Zeichnung sind sich entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the drawing, corresponding parts are provided with the same reference numerals.
Das in Fig.1 dargestellte Gebäude 1 weist sechs Räume, wie 2, auf. In jedem Raum ist je eine Klimagerätegruppe 3 bis 8 zur wahlweisen Erwärmung oder Kühlung des betreffenden Raumes angeordnet. Die Klimagerätegruppen 3,6,7 weisen je ein Klimagerät und die Klimagerätegruppen 4, 5, 8 je zwei Klimageräte 9 auf. Jeder Gruppe ist eine Umschaltventilvorrichtung 10 zugeordnet, die über je vier Leitungen 11 bisThe building 1 shown in FIG. 1 has six rooms, such as 2. There is one air conditioning unit in each room 3 to 8 arranged for optional heating or cooling of the room concerned. The air conditioner groups 3,6,7 show one air conditioner each and the air conditioner groups 4, 5, 8 each two air conditioners 9 on. Each group is assigned a switching valve device 10, each of which has four lines 11 to
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14 mit einer im Untergeschoß angeordneten zentralen Heissund Kühlmittelversorgung 15' verbunden sind. Bei diesen vier leitungen 11 bis 14 handelt es sich um je eine Vorlaufleitung 11 und Rücklaufleitung 12 für das Heizmittel und je eine Vorlaufleitung 13 und Rücklaufleitung 14 für das Kühlmittel. Von jeder Umsehaltvent!!vorrichtung 10 führen Leitungen (Fig.4,6»7) zu den Klimageräten 9 zu deren Versorgung mit Heizmittel oder Kühlmittel.14 with a central hot tub in the basement Coolant supply 15 'are connected. These four lines 11 to 14 are each a feed line 11 and return line 12 for the heating medium and each a feed line 13 and return line 14 for the coolant. Lines lead from each switching valve device 10 (Fig.4,6 »7) to the air conditioning units 9 for their supply with heating medium or coolant.
Jede einem Raum 2 zugeordnete Klimagerätegruppe ist unabhängig von den anderen von Hand oder mittels einer selbsttätigen Steuer- oder Regelvorrichtung Steuer- oder regelbar, so daß die Temperatur jedes Raumes getrennt gesteuert oder geregelt werden kann. Außer den Leitungen für das Heizmittel und das Kühlmittel führen zu den Klimageräten weitere Leitungen für in einem nicht näher dargestellten, ebenfalls im Untergeschoß angeordneten Klimaaggregat aufbereitete Primärluft, die in dem betreffenden Klimagerät mit Sekundärluft vermischt wird.Each air conditioner group assigned to a room 2 is independently of the others by hand or by means of an automatic control or regulating device control or adjustable so that the temperature of each room can be controlled or regulated separately. Except for the lines for that The heating medium and the coolant also lead to the air conditioning units for further lines for in a not shown in detail The air conditioning unit arranged in the basement is treated with primary air, and the secondary air in the relevant air conditioning unit is mixed.
In Fig.2 ist ein Ausführungsbeispiel eines bevorzugten Klimagerätes 9* schematised dargestellt. Dieses Klimagerät weist einen einzigen Wärmetauscher 15 auf, durch den Heizoder Kühlmittel wahlweise hindurchgeleitet werden kann, so daß ein durch diesen Wärmetauscher in Pfeilrichtung strömender Sekundärluftstrom erwärmt oder gekühlt werden kann. Dieses Klimagerät weist ferner eine Drosselklappe 16 zum verstellbaren Drosseln und Absperren des durch den Wärmetauscher hindurchleitbaren Sekundärluftstromes, eine Druckkammer 17 mit Düsen 21 zum Einleiten von Primärluft in eine Mischkammer 19, in der sich die Primärluft mit Sekundärluft vermischt, und einen in den Raum 2 führenden Austrittsschacht 20 für die vermischte Luft auf. Die kalorische Leistung (Erwärmung oder Kühlung der Sekundärluft) wird durch stetige Verstellung derIn Fig.2 is an embodiment of a preferred Air conditioning unit 9 * shown schematically. This air conditioner has a single heat exchanger 15, through which heating or cooling medium can optionally be passed, see above that a secondary air stream flowing through this heat exchanger in the direction of the arrow can be heated or cooled. This The air conditioner also has a throttle valve 16 for the adjustable throttling and shutting off of the through the heat exchanger secondary air flow that can be passed through, a pressure chamber 17 with nozzles 21 for introducing primary air into a mixing chamber 19 in which the primary air mixes with secondary air, and an outlet shaft 20 leading into the room 2 for the mixed air. The caloric output (heating or cooling secondary air) is adjusted by continuously adjusting the
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Drosselklappe 16 zwischen ihrer strichpunktiert angedeuteten Offenstellung und der dargestellten Geschlossenstellung gesteuert. Die Verstellung kann mittels einer üblichen und deshalb nicht näher dargestellten selbsttätigen Stellvorrichtung, beispielsweise einem von einem Raumtemperaturregler betätigten Stellmotor, bewirkt werden. Die Sekundärluft wird durch die Induktionswirkung der aus der Druckkammer 17 über Düsen 21 austretenden Primärluft bewirkt.Throttle valve 16 is controlled between its open position, indicated by dash-dotted lines, and the closed position shown. The adjustment can be made by means of a conventional and therefore not shown in detail automatic adjusting device, for example a servomotor operated by a room temperature controller. The secondary air will caused by the induction effect of the primary air emerging from the pressure chamber 17 via nozzles 21.
Das in Pig.3 dargestellte Klimagerät 9!1 weist zwei getrennte Wärmetauscher 22, 23 auf, von denen der Wärmetauscher 22 mittels der zugeordneten, nicht dargestellten Umschaltventilvorrichtung an den Kühlmittelkreislauf und der Wärmetauseher 23 an den Heizmittelkreislauf anschließbar ist. Jedem W"armetauscher ist eine Drosselklappe 24» 25 zum Absperren und gesteuerten Drosseln des Luftstromes durch den zugeordneten Wärmetauscher zugeordnet. Ferner weist dieses Klimagerät eine Druckkammer 171 mit Düsen 21f für den Austritt von Primärluft, eine Mischkammer 19', einen Austrittsschacht 20· für die vermischte Primärluft und Sekundärluft und einen Bypass 26 für Sekundärluft auf. Die Drosselklappe 24 ist in der dargestellten Stellung voll geöffnet, während die Drosselklappe 25 geschlossen ist. Die Geschlossenstellung jeder Drosselklappe wird mittels je eines Endschalters 27, 29 gefühlt. Diese Endschalter sind in einem nicht dargestellten Steueratromkreis einer ebenfalls nicht dargestellten Hasehaltventilvorrichtung so angeordnet, daß sie eine selbsttätige Umstellung der Umschaltventilvorrichtung in unterschiedliche Stellungen, beispielsweise mittels eines Stellmotors, bewirken, wie waiter unten in Verbindung mit Fig.7 noch näher erläutert wird.The air conditioner 9 ! 1 shown in Pig. 3 has two separate heat exchangers 22, 23, of which the heat exchanger 22 can be connected to the coolant circuit and the heat exchanger 23 can be connected to the heating medium circuit by means of the associated switching valve device (not shown). Each heat exchanger is assigned a throttle valve 24-25 for shutting off and controlled throttling of the air flow through the associated heat exchanger. This air-conditioning device also has a pressure chamber 17 1 with nozzles 21 f for the outlet of primary air, a mixing chamber 19 ', an outlet duct 20. for the mixed primary air and secondary air and a bypass 26 for secondary air. The throttle valve 24 is fully open in the position shown, while the throttle valve 25 is closed. The closed position of each throttle valve is sensed by means of a limit switch 27, 29 a control circuit, not shown, of a hatch valve device, also not shown, arranged so that they cause an automatic changeover of the switching valve device to different positions, for example by means of a servomotor, as will be explained in more detail below in connection with FIG.
Die beiden Drosselklappen 24, 25 sind mittels zugeordneten, üblichen und deshalb nicht näher dargestellten Stell- The two throttle valves 24, 25 are controlled by means of associated, customary and therefore not shown in detail
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1823 - 10 - «uv»*.1823 - 10 - «uv» *.
vorrichtungen stetig verstellbar, wobei mindestens eine Drosselklappe stets geschlossen ist, während die andere Drosselklappe zur Steuerung oder Regelung der kalorischen Leistung stetig zwischen ihren Endstellungen in jede Zwischenstellung verstellbar ist. Die Stellvorrichtung kann beispielsweise zur Betätigung von Hand oder zur Betätigung mittels eines Reglers oder einer Steuervorrichtung zur Regelung oder Steuerung der Raumtemperatur ausgebildet sein.devices continuously adjustable, with at least one throttle valve is always closed, while the other throttle valve for controlling or regulating the caloric output is steady adjustable between their end positions in any intermediate position is. The adjusting device can, for example, be operated by hand or by means of a controller or a control device for regulating or controlling the room temperature.
In Pig.4 ist ein Blockbild einer neuartigen Klimagruppe dargestellt. Diese Klimagruppe weist zwei parallelgeschaltete, je einen Wärmetauscher aufweisende Klimageräte 91 nach Fig.2 und eine Umschaltventilvorrichtung 10a mit zwei Vierweg-Ventilen 30, 31 und einer zugeordneten, gemeinsamen Stellvorrichtung 32 auf. Das Vierweg-Ventil 30 dient der Steuerung des Heizmittels und das Vierweg-Ventil 31 der Steuerung des Kühlmittels, An die vier Stutzen des Vierweg-Ventils 30 sind die Vorlaufleitung 11 für das Heizmittel, die Rücklaufleitung 12 für das Heizmittel, die zu den Wärmetauschern führende Vorlaufleitung 34 für das Heizmittel und die von den Wärmetauschern 15 (Pig.2) kommende Rücklaufleitung 35 für das Heizmittel angeschlossen. An die vier Stutzen des Vierweg-Ventils 31 sind die Vorlaufleitung 13 für das Kühlmittel, die Rücklaufleitung 14 für das Kühlmittel, die zu den Wärmetauschern führende Vorlaufleitung 38 für das Kühlmittel und die von den Wärmetauschern kommende Rücklaufleitung 39 angeschlossen. Die Wärmetauscher der beiden Klimageräte sind mittels der Leitungen 40', 41' parallelgeschaltet.Pig. 4 shows a block diagram of a new type of climate group. This air conditioning group has two air conditioning units 9 1 connected in parallel, each having a heat exchanger, as shown in FIG. The four-way valve 30 is used to control the heating medium and the four-way valve 31 is used to control the coolant, the four connections of the four-way valve 30 are the flow line 11 for the heating medium, the return line 12 for the heating medium, which lead to the heat exchangers Flow line 34 for the heating medium and the return line 35 for the heating medium coming from the heat exchangers 15 (Pig.2) are connected. The flow line 13 for the coolant, the return line 14 for the coolant, the flow line 38 leading to the heat exchangers for the coolant and the return line 39 coming from the heat exchangers are connected to the four nozzles of the four-way valve 31. The heat exchangers of the two air conditioning units are connected in parallel by means of lines 40 ', 41'.
Dieser Klimagerätegruppe ist eine Raumtemperaturregelvorrichtung 40 zugeordnet, die sowohl die Stellvorrichtung 32 in der erforderlichen Weise steuert, als auch die Drosselklappen (Fig.2) der Klimageräte über die Wirkungslinie 41 mittels üblichen und deshalb nicht näher dargestellten Stellvorrich-A room temperature control device 40 is assigned to this air conditioning unit group, which both the actuating device 32 controls in the required manner, as well as the throttle valves (Fig.2) of the air conditioning units via the line of action 41 by means of usual and therefore not shown in detail adjusting device
- 11 109828/0590 - 11 109828/0590
Γ/78032 - 11 - Γ / 78 032 - 11 -
tungen in Abhängigkeit der Regelgröße zur Räumtemperaturregelung selbsttätig verstellt. Die Zuleitungen für die Primärluft sind in diesem Blockbild zur Vereinfachung nicht dargestellt.depending on the controlled variable for room temperature control adjusted automatically. The supply lines for the primary air are not shown in this block diagram for the sake of simplicity.
Die Steuerung der Vierweg-Ventile 30, 31 ist wie folgt:The control of the four-way valves 30, 31 is like follows:
Heizen; Das Vierweg-Ventil 30 befindet sich in einer Stellung, in welcher der Durchgang für daa über die leitung 11 ankommende Heizmittel in die Leitung 34 und der Rückfluß des über die Leitung zurückfließenden Heizmittels in die Leitung 12 jeweils voll geöffnet ist. Heat; The four-way valve 30 is in a position in which the passage for the heating medium arriving via the line 11 into the line 34 and the return flow of the heating medium flowing back via the line into the line 12 is both fully open.
Das Vierweg-Ventil 31 befindet sich dagegen in einer Stellung, in welcher das über die Leitung ankommende Kühlmittel durch das hier als Bypass wirkende Vierweg-Ventil 31 unmittelbar in die Rücklaufleitung 14 zurückgeführt wird, wobei der Durchfluß in die Leitung 38 und der Rückfluß aus der Leitung 39 vollständig abgesperrt sind. Die Regelung der kalorischen Leistung erfolgt durch die erwähnte Verstellung der Drosselklappen der Wärmetauscher.The four-way valve 31, however, is in a position in which the line incoming coolant through the four-way valve 31, which acts as a bypass here, directly into the Return line 14 is returned, with the flow in line 38 and the reflux out the line 39 are completely shut off. The caloric output is regulated by the aforementioned adjustment of the throttle valves of the heat exchangers.
Kühlen: Das Vierweg-Ventil 31 befindet sich in einer Stellung, in der der Zufluß von Kühlmittel aus der Leitung 13 in die Leitung 38 und der Rückfluß von Kühlmittel aus der Leitung 39 in die Leitung 14 jeweils voll geöffnet ist. Cooling: The four-way valve 31 is in a position in which the inflow of coolant from line 13 into line 38 and the return flow of coolant from line 39 into line 14 are both fully open.
Bei dem anderen Vierweg-Ventil 30 ist der Bypass aus der Leitung 11 in die Leitung 12 voll geöffnet und der Zufluß in die Leitung 34 und der Rückfluß aus der Leitung 35 vollständig abgesperrt.The other four-way valve 30 is the bypass from the line 11 into the line 12 fully open and the inflow into the line 34 and the backflow from the line 35 completely shut off.
109829/0590 " ''" 109829/0590 "''"
1823 -12-1823 -12-
Die Regelung der Kühlleistung wird wiederum durch Verstellung der Drosselläappen der Wärmetauscher bewirkt.The regulation of the cooling capacity is in turn done by adjusting the throttle tabs of the heat exchangers causes.
Neutral; In diesem 3TaIl sind beide Vierweg-Ventile 30, 31 so eingestellt, daß ihre Bypässe voll geöffnet und die Zuflüsse zu den Wärmetauschern und Rückflüsse von den Wärmetauschern voll abgesperrt sind. Die Drosselklappen der Wärmetauscher sind geschlossen. Neutral; In this three-way section, both four-way valves 30, 31 are set so that their bypasses are fully open and the inflows to the heat exchangers and return flows from the heat exchangers are completely shut off. The throttle valves of the heat exchangers are closed.
In Pig.5 ist ein Ausführungsbeispiel eines Vierweg-Ventils dargestellt. Dieses Vierweg-Ventil weist ein Gehäuse 50 mit vier Zu- und Abflußstutan 45 bis 48 und einem verschwenkbaren Küken 51 mit zwei Verbindungskanälen 52, 53 auf. Bs sei angenommen, daß dieses Vierweg-Ventil dem Vierweg-Ventil 30 der Iig.4 entspricht. In diesem Fall ist der Stutzen 45 an die Leitung 34, der Stutzen 46 an die Leitung 11, der Stutzen 47 an die Leitung 12 und der Stutzen 48 an die Leitung 35 angeschlossen. In der dargestellten Kükenstellung fließt das über den Stutzen 46 ankommende Heizmittel ungedrosselt in den Stutzen 45 und das vom Wärmetauscher zurückfließende Heizmittel über den Stutzen 48 ungedrosselt in den Stutzen 47 (Stellung "Heizen"). Wenn sich die Umsehaltventilvorrichtung 10a (Fig.4) in der Stellung "Neutral" oder "Kühlen" befindet, so ist das Küken 51 in eine Stellung verschwenkt, in welcher der Kanal 52 den Stutzen 46 ungedrosselt mit dem Stutzen 47 verbindet, während der Kanal 53 abgesperrt ist, da seine eine Eintrittsöffnung durch die Innenwandung des Gehäuses abgesperrt ist. Zum vollständigen Absperren sämtlicher Zu- und Abflußleitungen kann das Küken in eine Stellung verschwenkt werden, in der sich beide Kanäle 52, 53 außerhalb der Eintritts- und Austrittsöffnungen des Gehäuses befinden, beispielsweise in den strichpunktiert angedeuteten Stellungen.In Pig.5 is an embodiment of a four-way valve shown. This four-way valve has a housing 50 with four inflow and outflow stub 45 to 48 and one pivotable chick 51 with two connecting channels 52, 53 on. It is assumed that this four-way valve corresponds to the four-way valve 30 of FIG. 4. In this case the nozzle is 45 to the line 34, the nozzle 46 to the line 11, the nozzle 47 to the line 12 and the nozzle 48 to the line 35 connected. In the position of the plug shown, the heating medium arriving via the connecting piece 46 flows unthrottled into the connection 45 and the heating medium flowing back from the heat exchanger via the connection 48 unthrottled into the connection 47 ("Heating" position). When the switching valve device 10a (FIG. 4) is in the "neutral" or "cooling" position, the plug 51 is pivoted into a position in which the channel 52 connects the connector 46 unthrottled with the connector 47, while the channel 53 is shut off because its one inlet opening is blocked by the inner wall of the housing. To completely shut off all and drain lines can pivot the chick into position in which both channels 52, 53 are located outside the inlet and outlet openings of the housing, for example in the positions indicated by dash-dotted lines.
- 13 109829/0590 - 13 109829/0590
I /78032I / 78032
1823 - 13 -1823 - 13 -
Die in Pig.6 dargestellte Gruppe weist ein einen Wärmetauscher aufweisendes Klimagerät 91 auf, das nach Pig.2 ausgebildet sein kann. Die Umschaltventilvorrichtung 57 weist zwei Zweiweg-Ventile 55, 56 auf, die in der Vorlaufleitung 11 für das Heizmittel bzw. in der Vorlaufleitung 13 für das Kühlmittel angeordnet und mittels einer gemeinsamen Stellvorrichtung 59 manuell gegensinnig verstellbar sind. Jedes Zweiweg-Ventil kann ausschließlich in seine Offenstellung oder seine Absperrstellung eingestellt werden. Von dem Wärmetauscher 15 (Pig.2) des Klimagerätes 9' führt eine einzige Rücklaufleitung 60 zu der zentralen Heiz- und Kühlmittelversorgung zurück. In der Stellung "Heizen" ist das Zweiweg-Ventil 55 voll geöffnet und das Zweiweg-Ventil 56 abgesperrt. In der Stellung "Kühlen" ist das Zweiweg-Ventil 55 abgesperrt und das Zweiweg-Ventil 56 voll geöffnet. Die Steuerung oder Regelung der kalorischen Leistung des Klimagerätes 91 erfolgt durch Verstellen der Drosselklappe (Pig.2).The group shown in Pig.6 has an air conditioner 9 1 which has a heat exchanger and which can be designed according to Pig.2. The switching valve device 57 has two two-way valves 55, 56 which are arranged in the feed line 11 for the heating medium and in the feed line 13 for the coolant and can be manually adjusted in opposite directions by means of a common adjusting device 59. Each two-way valve can only be set in its open position or its shut-off position. A single return line 60 leads back from the heat exchanger 15 (Pig.2) of the air conditioning unit 9 'to the central heating and coolant supply. In the "heating" position, the two-way valve 55 is fully open and the two-way valve 56 is shut off. In the "cooling" position, the two-way valve 55 is shut off and the two-way valve 56 is fully open. The control or regulation of the caloric output of the air conditioner 9 1 is carried out by adjusting the throttle valve (Pig.2).
Die in Pig.7 dargestellte Gruppe weist eine Umschaltventilvorrichtung 64 und ein zwei Wärmetauscher aufweisendes Klimagerät 9" auf, das nach Pig.3 ausgebildet sein kann. Ober die Leitungen 11, 61 kann der eine Wärmetauscher 23 (Pig.3) mit Heizmittel und über die Leitungen 13, 62 der andere Wärmetauscher 22 mit Kühlmittel versorgt werden. Die Ausgänge der beiden Wärmetauscher sind an die Rücklaufleitungen 12, 14 für das Heizmittel und das Kühlmittel angeschlossen. Die Umschaltventilvorrichtung 64 weist ferner für jede Vorlaufleitung 11, 13 je ein Dreiweg-Ventil 70, 71 auf, die mittels von den Endschaltern 27, 29 (Pig.3) steuerbaren Stellvorrichtungen 66, 67 in zwei unterschiedliche Stellungen selbsttätig verstellt werden können. Es gilt hier:The group shown in Pig.7 has a switching valve device 64 and an air conditioner 9 ″ which has two heat exchangers and which can be designed according to Pig.3 the lines 11, 61 can be one heat exchanger 23 (Pig.3) with heating means and via the lines 13, 62 the other heat exchanger 22 are supplied with coolant. The outputs of the two heat exchangers are connected to the return lines 12, 14 for the heating medium and the coolant connected. The switching valve device 64 also has for each flow line 11, 13 each have a three-way valve 70, 71, which by means of the limit switches 27, 29 (Pig. 3) controllable adjusting devices 66, 67 are automatically adjusted into two different positions can. The following applies here:
Stellung Die Drosselklappe 24 (Pig.3) befindet sich in "Heizen": ihrer strichpunktierten Geschlossenstellung, inPosition The throttle valve 24 (Pig. 3) is in "heating": its closed position with dash-dotted lines, in
109829/0590109829/0590
i /78032i / 78032
- 14 -- 14 -
der der Endschalter 27 betätigt ist, der seinerseits die Stellvorrichtung 67 über die Wirkungslinie 74' so betätigt hat, daß der Durchfluß des Dreiweg-Ventils 71 aus der Leitung 13 in die Leitung 62 abgesperrt und der unmittelbare Durchfluß aus der Leitung 13 in die Leitung 14 über den Bypass 73 voll geöffnet ist.which the limit switch 27 is actuated, which in turn has actuated the adjusting device 67 via the line of action 74 'so that the flow of the Three-way valve 71 shut off from line 13 into line 62 and the direct flow from the line 13 into the line 14 via the bypass 73 is fully open.
Die dem Wärmetauscher 23 (Fig.3) zugeordnete Drosselklappe 25 ist zur Raumtemperaturregelung oder -steuerung in Abhängigkeit der Regel- oder Steuersignale auf- und abschwenkbar. Der Endschalter 29 ist nicht betätigt, wodurch die Stellvorrichtung über die Wirkungslinie 74 so betätigt ist, daß sich das Dreiweg-Ventil 70 in einer Stellung befindet, in der der Durchfluß aus der Leitung 11 in die Leitung 61 voll geöffnet und der über den Bypass führende Durchfluß aus der Leitung 11 in die Leitung 12 Vollständig abgesperrt ist.The throttle valve assigned to the heat exchanger 23 (FIG. 3) 25 is for room temperature regulation or control depending on the regulation or control signals can be swiveled up and down. The limit switch 29 is not actuated, whereby the adjusting device is actuated via the line of action 74 so that the three-way valve 70 is in a position in which the flow from line 11 into line 61 is fully open and that via the bypass leading flow from line 11 into line 12 is completely shut off.
Stellung In diesem Fall ist die Drosselklappe 24 ganz oder "Kühlen": teilweise geöffnet und die Drosselklappe 25 ständig geschlossen. Mittels den. Endschaltern 27, 29 sind die Dreiweg-Ventile 70, 71 in Stellungen gebracht, in denen der Durchfluß aus der Leitung 13 in die Leitung 62 voll geöffnet, der Durchfluß aus der Leitung 13 über den Bypass 73 in die Leitung 14 vollständig geschlossen, der Durchfluß aus der Leitung 11 in die Leitung 61 vollständig abgesperrt und der Durchfluß aus der Leitung 11 über den Bypass 76 in die Leitung 12 voll geöffnet ist.Position In this case, the throttle valve 24 is fully or "cooling": partially open and the throttle valve 25 is constantly closed. Using the. Limit switches 27, 29, the three-way valves 70, 71 are brought into positions in which the flow from the line 13 into the line 62 is fully open, the flow from the line 13 via the bypass 73 into the line 14 is completely closed, the flow from the line 11 into the line 61 completely shut off and the flow from the line 11 via the bypass 76 into the line 12 is fully open.
109829/0590109829/0590
Claims (16)
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12287145B2 (en) * | 2020-03-13 | 2025-04-29 | Air Products And Chemicals, Inc. | Heat exchanger apparatus, manifold arrangement for a heat exchanger apparatus, and methods relating to same |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| EP0037843A1 (en) * | 1980-04-16 | 1981-10-21 | Marinetechnik Planungs-GmbH | Air conditioning device for a multitude of rooms, especially ship's rooms |
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1968
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1969
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- 1969-03-21 FR FR6908438A patent/FR2004458A1/fr not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12287145B2 (en) * | 2020-03-13 | 2025-04-29 | Air Products And Chemicals, Inc. | Heat exchanger apparatus, manifold arrangement for a heat exchanger apparatus, and methods relating to same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| FR2004458A1 (en) | 1969-11-21 |
| CH499752A (en) | 1970-11-30 |
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