3111.36.Q .--.-: .-. .:
if 81 105 PGH
ANR : 1 004 808
SIEGENIA-FRANK KG3 Eisenhüttenstr. 22, 5900 Siegen 1
Lüftungsvorrichtung für Räume mit zwei getrennten Strömungswegen zur Be- und Entlüftung
Die Erfindung betrifft eine Lüftungsvorrichtung für Räume mit zwei getrennten Strömungswegen zur Be- und Entlüftung in einem
länglichen quaderförmigen Gehäuse, die für eine rekuperative
Wärmerückgewinnung aus dem Entlüftungs-Luftstrom über im
Gehäuse eingeschlossene Wärmeaustauscher miteinander in Wirkverbindung stehen und mit zwangsläufiger Luftförderung in
den beiden Strömungswegen durch diesen zugeordnete Radialgebläse, wobei ein und dasselbe Radialgebläse mit seinem eine
radiale Trennwand aufweisenden Gebläserad jeweils in beide Strömungswege hineinragt.
Es ist bereits bekannt (siehe LUEGER-Lexikon der Technik 1966,
Band 11, Seite 457), sogenannnte Selbstheizlüfter zu benutzen, um eine Vorwärmung der in das Gebäudeinnere eintretenden Außenbzw.
Zuluft ohne Beanspruchung von Fremdenergie durch Mehrfach-
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nutzung der Enthalpie der das Gebäude verlassenden Abluft zu bewirken. In diesen Selbstheizlüftern fließen die Außen- bzw.
Zuluft und die Ab- bzw. Fortluft innerhalb von Luftführungskanälen in entgegengesetzter Richtung aneinander vorbei, wobei
die beiden Strömungswege nur durch ein dünnes Aluminiumblech voneinander getrennt sind. Diese sogenannten Selbstheizlüfter
wirken dabei als rekuperative Wärmerückgewinner. Sie sind so
aufgebaut, daß sie für Sommerbetrieb und Winterbetrieb mit einer unterschiedlichen Arbeitsweise gefahren werden können.
Praktische Erfahrungen haben gezeigt, daß im Winterbetrieb solcher baulich einfach gestalteter Selbstheizlüfter eine Wärmerückgewinnung
aus der Abluft und Übertragung der Rückwärme an die Außen- bzw. Zuluft erreicht werden kann, die mindestens
30% der in der Abluft enthaltenen Wärmeenergie ausmacht.
Bei den bekannten Selbstheizlüftern wird die Luftförderung durch zwei von einem gemeinsamen Motor angetriebene Ventilatoren
bewirkt, wobei der im Winterbetrieb die Zuluftförderung übernehmende Ventilator als Radialgebläse ausgelegt ist, während der
zur Abluftförderung dienende Ventilator von einem Axialgebläse gebildet wird.
Für Sommerbetrieb sind die Selbstheizlüfter so umstellbar, daß beide Ventilatoren gemeinsam die Abluftförderung übernehmen
können.
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Der Aufbau der Selbstheiz lüfter ist von solcher Art, daß beide
Ventilatoren (Radialgebläse und Axialgebläse) jeweils am raumseitigen Ende der beiden Strömungswege liegen, derart,
daß der bei Winterbetrieb die Zuluftförderung übernehmende Ventilator (Radialgebläse) eine lange Saugstrecke zu überwinden
hat, aber eine kurze Druckstrecke aufweist, während umgekehrt, der die Abluftförderung bewirkende Ventilator (Axialgebläse) eine
kurze Saugstrecke hat, aber eine lange Druckstrecke überwinden muß.
Eine andere, durch die DE-OS 27 17 462 bekannt gewordene, Lüftungsvorrichtung
ist so aufgebaut, daß ein und dasselbe Radialgebläse mit seinem Gebläserad und seinem Gebläse gehäuse jeweils
in beide Strömungswege hineinragt, wobei eine räumliche Trennung zwischen den beiden Strömungswegen sowohl innerhalb des Gebläse rades
als auch außerhalb des Gebläserades im Gebläse gehäuse
durch Querwände gebildet ist. Hierbei bestehen das Gebläserad, die Querwände und das Gebläsegehäuse aus gut leitendem Werkstoff,
beispielsweise Blech, und das Gebläserad läßt sich durch Ausstattung mit über seine ganze Länge ununterbrochen durchgehenden
Gebläse schaufeln als zusätzlicher Wärmeaustauscher zwischen den beiden Strömungswegen auslegen.
Bei dieser bekannten Lüftungsvorrichtung ragt die im Gebläsegehäuse
vorgesehene Trennwand mit ihrem inneren Begrenzungsrand in einen Spalt zwischen zwei-in Axialrichtung mit Abstand
nebeneinanderliegende Trennwände des Gebläserades hinein, so
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οι ι ι ο υ υ
daß praktisch nur die Beschaufelung des Gebläserades die Wirkung eines Wärmeaustauschers hat, während dessen beide
Trennwände durch den funktionsnotwendig zwischen ihnen vorhandenen Spalt am Wärmeaustausch nicht teilnehmen können.
Um trotzdem einen einigermaßen guten Wärmeaustausch zu erreichen, sind deshalb die Gebläseradschaufeln entweder mit
sogenannten Wärmerohren versehen, oder aber sie sind selbst als Hohlkörper gestaltet, in denen eine Kälteflüssigkeit, beispielsweise
Prigen, eingeschlossen ist. Es liegt aber auf der Hand, daß eine Lüftungsvorrichtung mit einem solchen Radialgebläse
einen beträchtlichen technischen Aufwand erfordert.
Nachteilig bei dieser bekannten Lüftungsvorrichtung ist aber auch,
daß durch die in den Spalt zwischen den beiden Trennwänden des Gebläserades hineinragende Trennwand des Gebläsegehäuses
eine vollständige Trennung zwischen den beiden Strömungswegen
herbeigeführt wird, so daß ein Feuchtigkeitsaustausch zwischen den beiden Luftströmen nicht stattfinden kann und sich damit eine
Beeinträchtigung der Wärmerückgewinnung ergibt.
Bei der Lüftungsvorrichtung nach der DE-OS 27 17 462 arbeitet
das mit seinem Gebläserad in beide Strömungswege hineinragende, selbst als Wärmeaustauscher wirksame Radialgebläse auch mit
einem Haupt-Wärmeaustauscher zusammen. Dabei steht die eine
Hälfte des Radialgebläses saugseitig mit dem einen Strömungsweg des Haupt-Wärmeaustauschers und die andere Hälfte des Radialgebläses
druckseitig mit dem zweiten Strömungsweg des Haupt -
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Wärmeaustauschers in Verbindung und letzterer ist für den Betrieb nach dem. Gegenstrom-Prinzip ausgelegt. Ebenso
wie bei den eingangs erwähnten, bekannten Selbstheizlüftern ist aber auch bei der Lüftungsvorrichtung nach der DE-OS
27 17 462 der Nachteil gegeben, daß die beiden Hälften des Radialgebläses relativ zum Haupt-Wärmeaustauschers zueinander
umgekehrte Betriebs verhältnis se aufweisen, so daß sie bei baulich gleicher Auslegung relativ zum Haupt-Wärmeaustauscher
unterschiedliche Luftförderungsleistungen haben.
Der Erfindung ist das Ziel gesetzt, eine Lüftungsvorrichtung für Räume der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die mit geringem
technischem Aufwand eine spürbar verbesserte Mehrfachnutzung der Enthalpie des einen Raum verlassenden Fortluftstromes
und dementsprechend eine höhere Wärmerückgewinnung ermöglicht, gleichzeitig aber auch sicherstellt, daß das der
gleichzeitigen Luftförderung in beiden Strömungswegen dienende Radialgebläse für beide Strömungswege praktisch übereinstimmende
Förderleistungen hat.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach dem Kennzeichnungsteil des ersten Anspruchs darin, daß die beiden Strömungswege im
Einbaubereich des Radialgebläses innerhalb des Gehäuses eine gemeinsame Kammer haben, welche an sich axial zum Radialgebläse
gegenüberliegenden Gehäuseseiten je einen Lufteinlaß aufweist
und ausschließlich durch die Trennwand des Gebläserades abschnittweise längsgeteilt ist.
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daß die beiden Strömungswege in einem an die Kammer anschließenden
Längsbereich des Gehäuses ausschließlich durch den in Kreuzstrom- bzw. Querstrom-Bauart ausgeführten
Wärmeaustauscher zu einer ungeraden Anzahl von in Durchströmrichtung zickzackförmig aufeinanderfolgenden Längenabschnitten
geformt sind, die jeweils zwischen zwei im spitzen
Winkel aufeinanderfolgenden, von Lamellen- bzw. Plattenstapeln gebildeten Austauscherbe reichen einen lamellen- bzw. plattenfreien
Umlenkbereich aufweisen,
daß dabei der dem Radialgebläse benachbarte Lamellen- bzw. Plattenstapel mit einer die Anfangstrennung der beiden Strömungswege bewirkenden Scheitelkante auf gleicher Ebene mit der Trennwand
des Gebläserades liegt
und daß sich in dem wiederum an den Wärmeaustauscher anschließenden
Längenbereich des Gehäuses eine Längstrennwand befindet, die auf gleicher Ebene mit einer die Endtrennung der
beiden Strömungswege bewirkenden Scheitelkante des vom Radialgebläse entfernten Lamellen- bzw. Plattenstapels liegt und damit
im Gehäuse zwei jeweils einen Luftauslaß aufweisende Endkammern auf ihrer ganzen Länge voneinander abtrennt.
Aus der Zeitschrift "techno-tip", Jahrgang 10, Nr. 6 vom Juni 198O3
Seite 10, ist es zwar bekannt, in Be- und Entlüftungsanlagen einen Wärmeaustauscher zur Wärmerückgewinnung einzubauen, der in
Kreuzstrom- bzw. Querstrom-Bauart ausgeführt ist und in Durchströmrichtung zickzackförmig aufeinanderfolgende Längenabschnitte
hat, die jeweils zwischen zwei im spitzen Winkel aufeinanderfolgenden,
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«J*7-
von Blechkanal-Stapeln gebildeten Austauscherbereichen einen kanalfreien Umlenkbereich aufweisen. Auch in diesem Falle
werden aber der Belüftungs-Luftstrom und der Entlüftungs-Luftstrom
in zueinander entgegengesetzten Richtungen durch den Wärmeaustauscher geführt und zur Erzielung gleicher Luftförderleistungen
in den entgegengesetzten Eichtungen sind Zuluft ventilator und Abluftventilator jeweils den voneinander abgewendeten
Enden des Wärmeaustauschers zugeordnet. Der Zuluftventilator und der Abluftventilator können somit also nicht als
Zusatz wärmeaustauscher betrieben werden.
Die erfindungsgemäße Lüftungsvorrichtung hat gegenüber den vorbekannten
Lüftungsvorrichtungen den wesentlichen Vorteil, daß die nicht nur mit geringem technischem Aufwand erstellt werden
kann, sondern zugleich auch eine kompakte Bauweise ermöglicht. Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß das als Zusatzwärmeaustauscher
wirkende Radialgebläse im Bereich der größten Temperaturunterschiede, nämlich im gemeinsamen Einlaßbereich
für den Abluftstrom und den Außenluftstrom, in einer für beide Luftströme gemeinsamen Kammer arbeitet, weil dort neben einem
optimalen Wärmeaustausch auch ein guter Luftfeuchteaustausch stattfinden kann, ohne daß sich eine merkliche Beeinträchtigung hinsichtlich
der Trennung beider Luftströme vor ihrem Eintritt in den Haupt-Wärmeaustauscher ergibt.
Eine in baulicher Hinsicht besonders einfache Weiterbildung der Lüftungsvorrichtung läßt sich nach Anspruch 2 dadurch erreichen,
daß in der das Radialgebläse aufnehmenden Kammer des Gehäuses
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die Ummantelungs-Spirale für das Radialgebläse durch Einsatzkörper
begrenzt ist und der Stator des Radialgebläses an einer von diesen Einsatzkörpern unabhängigen Halteplatte im
Gehäuse befestigt ist. Für Wartungs- und Austauscharbeiten läßt sich dann nämlich das Radialgebläse ohne die Ummante lungs-Spirale
aus dem quaderförmigen Gehäuse der Lüftungsvorrichtung
mit einfachen Handgriffen entfernen.
Ferner hat es sich als wichtig erwiesen, nach Anspruch 3 die die Ummante lungs- Spirale für das Radialgebläse begrenzenden
Einsatzkörper aus schalldämmendem Material, beispielsweise Schaumkunststoff oder Moosgummi, zu fertigen, sowie durch
die Halteplatte für den Stator des Radialgebläses im Gehäuse in ihrer Lage zu fixieren.
Wichtig ist gemäß Anspruch 4 auch, daß nicht nur das Gebläserad
und seine Querwand aus gut wärmeleitendem Werkstoff, z.B. - geschwärztem - Blech, vorzugsweise Kupferblech, bestehen,
sondern auch die die Ummantelungs-Spirale für das Radialgebläse begrenzenden Flächen der Einsatzkörper mit einer Folie aus
gut wärmeleitendem Werkstoff, beispielsweise Kupfer- oder Aluminiumfolie, belegt sind, um zwischen den beiden Strömungswegen
über die beiden Hälften des Radialgebläses einen zusätzlichen Wärmeaustauscher zu bilden.
Dem optimalen Luftfeuchte-Austausch zwischen dem Abluftstrom
und dem Außenluftstrom ist es besonders dienlich, wenn gemäß
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1$
Anspruch 5 die Scheitelkante des dem Radialgebläse benachbarten Lamellen- bzw. Plattenstapels im Abstand vom Umfang
des Gebläserades angeordnet ist, während sich zur sicheren Trennung des Zuluftstromes vom Fortluftstrom die entsprechende
Scheitelkante des vom Radialgebläse entfernten Lamellen- bzw. Plattenstapels unmittelbar an die Endkante der nachgeordneten
Längstrennwand anschließt.
Eine besonders zweckmäßige und einfache Ausgestaltung für den Haupt-Wärmeaustauscher ergibt sich dann, wenn nach Anspruch
jede Einzellamelle bzw. -platte der Lamellen- bzw. Plattenstapel einen C-Querschnitt hat und die in gleicher Schichtungslage unmittelbar
aufeinander bzw. nebeneinander angeordneten Lamellen bzw. Platten wechselseitig um eine normal zu ihrer Ebene gerichtete
Achse um 90 gegeneinander verdreht gehalten sind.
Nach Anspruch 7 ist vorgesehen, die Lamellen- bzw. Plattenstapel mit ihren einander zugewendeten Scheitelkanten gegeneinanderstoßend
zwischen zwei Seitenplatten anzuordnen und daran durch jeweils an ihren Eckbereichen angreifende Quer-Verbindungsstäbe
verdrehungssicher in ihrer Lage zu fixieren.
Eine andere Maßnahnae zur Betriebsoptimierung der Lüftungsvorrichtung
wird nach Anspruch 8 auch darin gesehen, daß wenigstens die im Bereich des Kreuzstrom- bzw. Quer strom-Wärmeaustauschers
gelegenen Längenabschnitte des Gehäuses innenseitig eine Auflage aus Schalldämmwerkstoff, beispielsweise Schaumkunststoff,
haben.
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Im Verein mit den die Ummante lungs-Spirale für das Radialgebläse
bildenden, ebenfalls aus Schalldämm werkstoff bestehenden, Einsatzkörpern wird nämlich hierdurch verhindert,
daß übermäßiger Außenlärm in den zu lüftenden Raum eintritt. Immerhin ergibt sich bei einer solchen Auslegung der Lüftungsvorrichtung
ein bewertetes Schalldämmaß Rw von 33 dB im geöffneten Zustand der Durchlaßöffnungen und ein bewertetes
Schalldämmaß Rw von 39 dB bei geschlossenen Durchlaßöffnungen.
Eine sichere Trennung zwischen den beiden Strömungswegen im Bereich des Haupt-Wärmeaustausche rs wird nach Anspruch 9
auf einfache Weise dadurch erreicht, daß die sich parallel zu den Längsachsen der Lamellen- bzw. Plattenstapel erstreckenden
Längswände des Gehäuses bis an die ihnen zugewendeten Scheitelkanten der Lamellen- bzw. Plattenstapel heranreichen.
Damit sich die Lüftungsvorrichtung im Sommer ohne Wärmerückgewinnungseffekt
zwischen dem Zuluftstrom und dem Abluftstrom betreiben läßt, hat es sich nach Anspruch 10 als zweckmäßig erwiesen,
wenigstens eine der parallel zu den Längsachsen der Platten- bzw. Lamellenstapel verlaufenden Längswände des Gehäuses
relativ zu den ihr zugewendeten Scheitelkanten der Lamellenbzw. Plattenstapel abstandsveränderlich anzuordnen bzw. auszubilden.
Da sich nämlich die Außenluft und die Abluft innerhalb des Gehäuses durch den Haupt-Wärmeaustauscher zwar in gleicher
Richtung, jedoch im Kreuz- bzw. Querstrom bewegen, stellt sich bei von den Scheitelkanten der Lamellen- bzw. Plattenstapel ent-
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fernter Längswand ein Kurzschluß zwischen beiden Luftströmen her, welcher einen Mischluftbetrieb der Lüftungsvorrichtung
zwischen der Abluft und der Außenluft zur Folge hat. Wird nur die dem Bauminneren zugewendete Längswand des Gehäuses
relativ zu den Scheitelkanten der Lamellen- bzw. Plattenstapel abstandsverändernd! ausgebildet, dann ergibt sich eine Kurzschlußverbindung
zwischen den beiden Luftströmen in der Weise, daß der größere Anteil der von beiden Hälften des Radialgebläses
gemeinsam geförderten Luftmenge durch die Zuluftöffnung in das Rauminnere gefördert wird, während der geringere Anteil der
Luft durch die Fortluftöffnung nach außen tritt.
Besonders hat es sich nach der Erfindung bewährt, wenn gemäß Anspruch 11 der bzw. den parallel zu den Längsachsen der Plattenbzw.
Lamellenstapel verlaufenden Längswände des Gehäuses innenseitig quer zu sich selbst bewegliche, beispielsweise verschiebbare,
verschwenkbare oder klappbare, Regulierplatten zur Abstandsänderung gegenüber den ihnen zugewendeten Scheitelkanten
der Platten- bzw. Lamellenstapel zugeordnet sind.
Schließlich besteht ein Erfindungsmerkmal nach Anspruch 12 auch noch darin, daß die Relativlage zwischen den Platten- bzw.
Lamellenstapeln und der Regulierplatte durch Stellglieder veränderbar
ist, die manuell oder durch Kraftantrieb betätigbar sind.
Weitere Merkmale und Vorteile einer erfindungsgemäßen Lüftungsvorrichtung
werden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen ausführlich beschrieben. Es zeigt
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Fig. 1 in räumlicher Gesamtansicht eine erfindungsge
mäße Lüftungsvorrichtung von der Raumseite her gesehen
Fig. 2 eine räumliche Gesamtansicht der Lüftungsvor
richtung nach Fig. 1, jedoch von der Außenseite her betrachtet,
Fig. 3 einen Horizontalschnitt entsprechend der Linie
III - III durch die Lüftungsvorrichtung nach den Fig. 1 und 2,
Fig. 4 einen Vertikalschnitt entsprechend der Linie
IV - IV in Fig. 3,
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V - V in den Fig.
3 und 43
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in den
Fig. 3 und 4,
Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII - VII in den
Fig. 3 und 4,
Fig. 8 in räumlicher Darstellung einen Lamellen- bzw.
Plattenstapel des aus den Fig. 3 und 4 ersichtlichen Haupt-Wärmeaustauscher s,
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Fig. 9 eine der Fig. 8 entsprechende Darstellung
eines Lamellen- bzw. Plattenstapels für den Haupt-Wärmeaustauscher bei abgewandelter
Ausführung der Einzellamellen bzw. -platten,
Fig. 10 einen der Fig. 3 entsprechenden Horizontal
schnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform einer Lüftungsvorrichtung und
Fig. 11 einen Schnitt längs der Linie XI-XI durch die
Lüftungsvorrichtung nach Fig. 10.
Aus den Fig. 1 und 2 ergibt sich, daß die Lüftungsvorrichtung zum
Be- und Entlüften von Räumen ein längliches, quaderförmiges Gehäuse
1 aufweist, welches sich aus einem im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Rinnenprofil 2, einem, dessen offene Längsseite
verschließenden Frontprofil 3 sowie zwei Endplatten 4 und 5 zusammensetzt.
Während die Endplatten 4 und 5 mit dem Rinnenprofil 2 fest oder zumindest schwer lösbar verbunden sein können, ist es vorteilhaft,
das Frontprofil 3 lösbar am Rinnenprofil 2 zu befestigen, damit das Innere des Gehäuses 1 von der Raumseite her auch dann zugänglich
gemacht werden kann, wenn dieses fest an einer Wand oder an einem Fenster montiert ist.
Das Rinnenprofil 2 und das Frontprofil 3 des Gehäuses 1 können da-
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bei aus Leichtmetall bestehen, während die Endplatten 4 und 5 vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt sind.
In seinem den Profilsteg bildenden Wandteil 6 weist das Rinnenprofil
2 jeweils in der Nähe seiner beiden Enden einen Luftdurchlaß 7 bzw. 8 auf, der beispielsweise eine runde oder rechteckige
Umrißform haben kann. Andererseits ist das Frontprofil 3, ebenfalls in der Nähe seiner beiden Enden, jeweils mit einem
Luftdurchlaßgitter 9 bzw. 10 ausgestattet.
Die Luftdurchlaßgitter 9 und 10 lassen sich dabei zweckmäßigerweise
mit Hilfe von innerhalb des Gehäuses 1 beweglich angeordneten Schiebern oder Andruckplatten bekannter Bauart bedarfsweise
öffnen und schließen um einen Luftdurchgang zu ermöglichen oder zu verhindern. Die Luftdurchlässe 7 und 8
können mittels rohrartiger Verlängerungsstücke 11 und 12 durch Öffnungen in einer Wand oder im Fenster nach außen geführt sein
und dort hinter sogenannten Wetterschutzabdeckungen, von ebenfalls ansich bekannter Bauart, enden.
Dort, wo das Gehäuse 1 der Lüftungsvorrichtung einerseits den Luftdurchlaß 7 und andererseits das Luftdurchlaßgitter 9 aufweist,
ist in dieses ein beidseitig axial ansaugendes Radialgebläse 13 eingebaut, das ein einziges Gebläserad 14 aufweist, das durch eine
Querwand 15 in zwei gleiche Hälften 14' und 14" unterteilt ist. Die Saugseite 16 der Gebläseradhälfte 14' ist dabei dem Luftdurchlaß
7 zugewendet, während die Saugseite 17 der Gebläse radhälf te
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14" dem Luftdurchlaßgitter 9 zugewendet ist. Diese Anordnung des Gebläserades 14 des Radialgebläses 3 ist aus Fig. 3 ersichtlich.
Ferner geht aus Fig. 3 hervor, daß der in Fig. 4 erkennbare Stator 18 des Gebläserades 14 über mehrere, beispielsweise
3, Tragarme 19 an einer Halteplatte 20 verankert ist, die sich parallel zur Längsrichtung des Gehäuses 1 erstreckt
und in diesem lösbar befestigt ist. Diese Halteplatte hat eine z.B. konzentrisch zur Saugseite 17 der Gebläseradhälfte 14" angeordnete
Durchlaßöffnung 21, die eine Strömungsverbindung zwischen den Luftdurchlaßgitter 9 und der Saugseite 17 der Gebläse rad hälfte
14" herstellt. In das Gehäuse 1 der Lüftungsvorrichtung sind im Bereich des Radialgebläses 13 Einsatzkörper 22 und 23
eingebracht, die aus schalldämmendem Material, beispielsweise Schaumkunststoff oder Moosgummi, bestehen sowie durch die
Halteplatte 20 für den Stator 18 des Radialgebläses 13 im Gehäuse 1 lagenfixiert werden. Der Einsatzkörper 22 bildet dabei die Ummante
lungs-Spirale für das Gebläserad 14, während die Einsatzkörper 23 in Ausblasrichtung der Gebläseradhälften 14' und 14"
verlaufende geradlinige Anschlußstücke sind. Mit dem Wandteil 6 des Gehäuses 1 und der dazu parallel verlaufenden Halteplatte
begrenzen die Einsatzkörper 22 und 23 innerhalb des Gehäuses eine gemeinsame Kammer 24 für die beiden Gebläseradhälften 14'
und 14" des Gebläserades 14, welche ausschließlich im Bereich des Gebläserades 14 durch dessen Querwand längsgeteilt ist, an
sonsten aber keine Längsunterteilung hat.
Das Gebläserad 14 besteht insgesamt, d»h. mit seinen über die
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3. T-U 36t*
ganze Breite durchgehenden Schaufeln 147 den diese jeweils an ihren Enden haltenden (nicht gezeigten) Endringen und der von
den Schaufeln 14"'durchsetzten Querwand 15 aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff, beispielsweise dünnem Blech,
während die die Ummante lungs spirale für das Gebläserad 14 begrenzende Fläche der Einsatzkörper 22 und 23 mit einer ebenfalls
gut wärmeleitenden Metallfolie, beispielsweise Kupfer- oder Aluminiumfolie, belegt ist.
Innerhalb der Kammer 24 bildet somit das Gebläserad 14 und die Metallfolie der Einsatzkörper 22 und 23 des !Radialgebläses 13
einen Wärmeaustauscher zwischen den beiden durch die Gebläseradhälften
14' und 14" geförderten Luftströmen.
Im Anschluß an die gemeinsame Kamraer 24 für die beiden Gebläse
radhälften 14' und 14" des Gebläserades 14, und zwar mit einem Abstand 25 vom Umfang des Gebläserades 14 ist in das Gehäuse
ein Haupt-Wärmeaustauscher 26 eingesetzt. Dieser Haupt-Wärmeaustauscheir
26 ist dabei in Kreuzstrom- bzw. Querstrom-Bauart ausgeführt und weist eine ungerade Anzahl von Lamellenbzw.
Plattenstapeln 27', 27" und 27'" auf, die zwischen zwei zueinander parallelen Seitenwänden 28' und 28" eingespannt sind.
Bei abgenommenem Frontprofil 3 läßt sich der Haupt-W arme austauscher
26 als Baueinheit in den mittleren Längenbereich des Gehäuses 1 einsetzen und zur Durchführung von Wartungsarbeiten
jederzeit auch wieder aus diesem herausnehmen.
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Jeder Lamellen- bzw. Plattenstapel 27', 27", 27'" des Hauptwärmeaustauschers
26 besteht, wie besonders deutlich die Fig. 8 und 9 erkennen lassen, aus einer größeren Anzahl von
Einzellamellen bzw. -platten 27, wobei jede derselben einen
etwa C-förmigen Querschnitt hat und einen etwa quadratischen Grundriß aufweist. Die Einzellamellen bzw. -platten 27 sind
dabei aus verhältnismäßig dünnem, gut wärmeleitendem Werkstoff, beispielsweise Aluminium- oder Kupferblech, gefertigt
und zur Bildung der einzelnen Lamellen- bzw. Plattenstapel 27^
27", 27'" in gleicher Schichtungslage unmittelbar aufeinander gesetzt.
Erkennbar ist dabei aus den Fig. 8 und 9, daß die Einzellamellen bzw. -platten 27 in jedem Plattenstapel 27', 27", 27"' wechselseitig
um eine normal zu ihrer Ebene gerichtete Achse jeweils um 90 gegeneinander verdreht aufeinander lie gen, so daß zwischen
ihnen Durchströmkanäle für die Luft eingeschlossen werden, die abwechselnd eine zueinander um 90 verdrehte Lage haben, so
daß die Luftströme in den in Schichtungslage aufeinanderfolgenden Strömungskanälen sich jeweils kreuzen.
Der Fig. 3 ist zu entnehmen, daß die Lamellen- bzw. Plattenstapel 27', 27", 27"' so zwischen den beiden Seitenwänden 28' und 28"
gehalten werden, daß sie jeve ils mit ihren beiden sich diagonal gegenüberliegenden Scheitelkanten 29' innerhalb des Gehäuses 1
auf einer Ebene liegen, die mit der Querwand 15 des Gebläserädes 14 zusammenfällt, während die beiden anderen, sich ebenfalls dia-
-18-
gonal gegenüberliegenden Scheitelkanten 29* einerseits dem
Wandteil 6 und andererseits dem Frontprofil 3 des Gehäuses 1 zugewendet sind.
Die Scheitelkanten 29" der Lamellen- bzw. Plattenstapel 27', 27", 27'" berühren dabei einerseits die Innenfläche eines
Schalldämmbelages 30, der an der Bückseite des Frontprofils
3 sitzt und andererseits die Innenfläche eines Schalldämmbelages 31, der auf die Rückseite des Wandteils 6 am Rinnenprofil 3 gelegt
ist.
Von den Lamellen- bzw. Plattenstapeln 27', 27", 27'" werden daher
zwischen den Seitenwänden 28', 28" und den Schalldämmbelägen 30, 31 innerhalb des Gehäuses 1 zwei voneinander getrennte
Luft-Strömungswege gebildet, die eine ungerade Anzahl von in Durchströmrichtung zickzackförmig aufeinanderfolgende Längenabschnitte
haben. Der eine Strömungsweg ist dabei durch geschlossene Pfeile 32 gekennzeichnet, während der andere Strömungsweg
durch offene Pfeile 33 angedeutet ist.
In jedem der zickzackförmig aufeinanderfolgenden Längenabschnitte dieser Strömungswege 32 und 33 ist zwischen zwei im spitzen
Winkel aufeinanderfolgenden, von den Lamellen- bzw. Plattenstapeln 27', 27", 27"' gebildeten Austauscherbereichen ein
lamellen- bzw. plattenfreier Umlenkbereich 34 bzw. 35 vorhanden, der eine gleichmäßige Verteilung der Luftströme auf die einzelnen
Strömungskanäle innerhalb der Lamellen- bzw. Plattenstapel 27' 27", 27'" sicherstellt.
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Damit keine Kurzschlüsse zwischen den beiden Strömungswegen 32 und 33 innerhalb des Haupt-Wärmeaustauschers 26 entstehen,
stoßen die einander benachbarten Lamellen- bzw. Plattenstapel 27', 27", 27*" jeweils mit den einander zugewendeten Scheitelkanten
29' aneinander und sind dort außerdem durch Querstäbe 36 gegeneinander fixiert, die auch die beiden Seitenwände 28',
28" miteinander verbinden und so die richtige Lagenzuordnung zwischen diesen und den Lamellen bzw. Plattenstapeln 27', 27"
und 27'" sichern.
In dem sich an den letzten Lamellen- bzw. Plattenstapel 27'" anschließenden
Längenbereich des Gehäuses 1 befindet sich eine Längstrennwand 37, die auf gleicher Ebene mit den Scheitelkanten
29'sämtlicher Lamellen- bzw. Plattenstapel 27', 27", 27'" liegt und damit im Gehäuse 1 zwei Endkammern 38 und 39 voneinander
abtrennt, wobei die Endkammer 38 mit dem Luftdurchlaß 8 und die Endkammer 39 mit dem Luftdurchlaßgitter 10 versehen ist.
Die vom Gebläserad 14 des Radialgebläses 13 durch den Luftdurchlaß
7 und das Luftdurchlaßgitter 9 angesaugten beiden Luftströme 32 und 33 bewegen sich mit gleicher Haupt-Strömungsrichtung in
Längsrichtung durch das Gehäuse 1 und treten, nachdem sie den Haupt-Wärmeaustauscher 26 im Kreuz- bzw. Querstrom durchflossen
haben in die beiden voneinander getrennten Endkammern 38 und 39, aus denen sie dann anschließend durch den Luftdurchlaß
8 bzw. das Luftdurchlaßgitter 10 austreten. Dadurch, daß im Haupt-Wärmeaustauscher 26 eine ungerade Anzahl von in Durch-
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strömrichtung zickzackförmig aufeinanderfolgender Längenabschnitte
ausgebildet ist, wird der durch den Luftdurchlaß 7 von der Gebläseradhälfte 14' angesaugte Luftstrom am
Luftdurchlaßgitter 10 ausgeblasen, während der durch die Gebläseradhälfte 14" durch das Luftdurchlaßgitter 9 angesaugte
Luftstrom im Bereich des Luftdurchlasses 8 ausgeblasen wird.
Geht man davon aus, daß es sich bei dem durch das Luftdurchlaßgitter
9 angesaugten Luftstrom um den Abluftstrom AB aus dem Baum handelt, während der durch den Luftdurchlaß
7 angesaugte Luftstrom der Außenluftstrom AU ist, dann handelt es sich bei dem aus dem Luftdurchlaß 8 austretenden
Luftstrom um den Portluftstrom FO, während der aus dem
Luftdurchlaßgitter 10 austretende Luftstrom der Zuluftstrom ZU ist.
Der warme Abluftstrom AB gibt auf seinem Weg durch das als
Zusatz-Wärmeaustauscher wirkende E adialgebläse 13 und durch
den Haupt-Wärmeaustauscher 26 die ihm innewohnende Wärmeenergie zum größten Teil, nämlich mindestens zu 70%, an den
in gleicher Richtung durch den Zusatz-Wärmeaustauscher 13 und den Haupt-Wärmeaustauscher 26 strömenden, über den Luftdurchlaß
7 angesaugten Außenluftstrom AU ab, so daß der Zuluftstrom ZU mit gegenüber der Außenluft AU erhöhter Temperatur
in das Rauminnere eintritt, während der Fortluftstrom FO mit gegenüber der Abluft AB verminderter Temperatur ins
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Freie tritt. Es wird auf diese Art und Weise nicht nur ein günstiger Lüftungseffekt herbeigeführt, sondern zugleich auch
ein hohes Ausmaß an Wärmerückgewinnung, somit also eine Ene r gie e in spa rung, e r r e icht.
Zu erwähnen ist noch, daß durch das Arbeiten des Radialgebläses
13 mit seinen beiden Gebläseradhälften 14' und 14" in der gemeinsamen
Kammer 24 zwischen den beiden gleichzeitig und in gleicher Richtung geförderten Luftströmen ein optimaler Luftfeuchteaustausch
stattfinden kann, der nicht nur den Wärmeübergang vom Abluftstrom AB in den Außenluftstrom AL verbessert,
sondern auch eine Reif- bzw. Eisbildung verhindert, die sich ergeben könnte, wenn Teile des als zusätzlicher Wärmeaustauscher
wirkenden Radialgebläses 13 in ihrer Temperatur den Taupunkt
des Abluftstromes AB unterschreiten und diese Temperatur gleichzeitig unter dem Gefrierpunkt liegt.
Es hat sich gezeigt, daß trotz des Vorhandenseins der gemeinsamen Kammer 24 für die Förderung der Abluft AB und der Außenluft
AU keine übermäßige Vermischung der beiden Luftströme stattfindet, weil diese Luftströme sich bei der ihnen innewohnenden
hohen Geschwindigkeit auch im Abstandbereich 25 zwischen dem Umfang des Gebläserades 14 und dem Haupt-Wärmeaustauscher
26 nicht vermischen. Über diesen Abstandbereich 25 hinweg wirken nämlich die Querwand 15 des Gebläserades 14 und die Scheitelkante
29' des Lamellen- bzw. Plattenstapels 27' mittelbar als Luftleitelemente zusammen, die eine imaginäre Trennzone zwischen den
beiden Luftströmen schaffen.
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Der besonders einfache und wartungsfreundliche Aufbau einer Lüftungsvorrichtung der vorstehend beschriebenen Bauart ist
auch aus den Fig. 5 bis 7 der Zeichnung erkennbar. Sie machen nämlich deutlich, daß alle Funktionselemente der als Wärme rückgewinner
arbeitenden Be- und Entlüftungsvorrichtung von der Raumseite her nach dem Entfernen des Frontprofils 3 ohne
weiteres zugänglich sind.
Zusätzlich ergibt sich aus Fig. 3 noch, daß die Lagenausrichtung aller Funktionselemente relativ zueinander in Längsrichtung des
quaderförmigen Gehäuses 1 einfach dadurch gewährleistet wird,
daß einerseits die Halteplatte 20 für den Stator 18 des Gebläserades 14 und andererseits die Längstrennwand 37 zwischen den beiden
Endkammern 38 und 39 sich jeweils mit ihrem äußeren Ende gegen die Endplatten 5 bzw. 4 des Gehäuses 1 abstützen, während ihre
inneren Enden jeweils am Haupt-Wärmeaustauscher 26 durch Schrauben 40 lösbar befestigt sind. Da der Haupt-Wärmeaustauscher
26 zwischen den Schalldämmbelägen 30 und 31 an der Innenseite des Gehäuses elastisch eingespannt ist, erhalten auch
die inneren Enden der Halteplatte 20 und der Längstrennwand 37 eine entsprechend definierte Lage innerhalb des Gehäuses. Die
Lagendefinierung des äußeren Endes der Halteplatte 20 im Gehäuse 1 wird dadurch erhalten, daß es zwischen einem Anschlagsteg 41
der Endplatte 5 und dem Einsatzstück 22 des Radialgebläses 13 elastisch eingespannt wird, während eine entsprechend elastische
Einspannung des äußeren Endes der Längstrennwand 37 zwischen einem Anschlagsteg 42 der Endplatte 4 und einem elastischen Einsatzstück
43 aufrecht erhalten ist.
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Das Luftdurchlaßgitter 9 kann durch eine quer zu seiner Ebene im Gehäuse 1 bewegliche Andruckplatte 44 wahlweise verschlossen
oder für den Luftdurchlaß freigegeben werden, während eine entsprechende Andruckplatte 45 auch dem Luftdurchlaßgitter
10 zugeordnet ist. Beide Andruckplatten 44 und 45 lassen sich dabei durch einen gemeinsamen Antrieb jeweils gleichsinnig bewegen.
Im Zusammenhang mit den in den Fig. 8 und 9 dargestellten Lamellen- bzw. Platten stapeln für den Haupt-Wärmeaustauscher
26 soll noch auf gestaltungsmäßige Variationsmöglichkeiten für die Einzellamellen bzw. -platten 27 hingewiesen werden. Während
nämlich die Einzellamellen bzw. -platten 27 nach Fig. 8 mit rechtwinklig zur Hauptebene der Einzellamellen bzw. -platten 27
gerichteten, ebenen Bandstegen 46 versehen sind, die in der jeweiligen Anströmrichtung der Luft als Prallflächen wirken, sind
die Randstege 47 der Einzellamellen bzw. -platten 27 nach Fig. 9 entgegen der Anströmrichtung der Luft keilförmig zugespitzt
profiliert, so daß sie als Anströmflächen wirken und damit die Luft unter Vermeidung übermäßiger Wirbelbildung besser in die
einzelnen Strömungskanäle der Lamellen- bzw. Plattenstapel hineinlenken.
Aus Fig. 9 ist noch erkennbar, daß die dort gezeigten Einzellamellen
bzw. -platten 27 jeweils an ihren Eckbereichen stufenförmige Absätze 48 mit zwei rechtwinklig zueinander gerichteten
Kanten haben. Mit diesen Absätzen 48 können die Einzellamellen
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3 IM ti
bzw. -platten 27 und somit auch die Lamellen- bzw. Plattenstapel 27'., 27", 27'" insgesamt jeweils an zwei rechtwinklig
zueinander gerichteten Flächen der Quer-Verbindungsstäbe 36 abgestützt
werden und damit eine verbesserte Lagensicherung erhalten.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Be- und Entlüftungsvorrichtung
nach den Fig. 3 bis 7 ist noch in den Fig. 10 und 11 dargestellt. Die Abweichung von der Ausführungsform nach
den Fig. 3 bis 7 liegt dabei im Einbaubereich des Haupt-Wärmeaustauschers
26.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 10 und 11 ist nämlich
der Schalldämmbelag 30 nicht unmittelbar an der Innenseite des Frontprofils 3 befestigt, sondern auf einer hinter diesem angeordneten
Regulierplatte 49, die quer zu ihrer Ebene beweglich im Gehäuse 1 bzw. am Frontprofil 3 angeordnet ist. Dabei kann
die Regulierplatte 49 entweder um ihre obere Längskante klappbar oder um ihre untere Längskante kippbar gehalten sein; sie kann
aber auch quer zu sich selbst verschiebbar geführt werden. Zwecks Verstellung der Regulierplatte 49 kann ein am Frontprofil 3 abgestütztes
Betätigungsorgan 50 vorgesehen werden, welches entweder manuell oder auch durch Kraftantrieb bewegbar ist. In
den Fig. 10 und 11 sind der Einfachheit halber manuell verstellbare
Betätigungsorgane in Form von Stellschrauben gezeigt. Mit Hilfe dieser Betätigungsorgane 50 läßt sich über die Regulierplatte 49
der Abstand zwischen dem Schalldämmbelag 30 und dem. ihm zuge-
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3 uns o
wandten Scheitelkanten 29' der Lamellen- bzw. Plattenstapel 27', 27* und 27"" des Haupt-Wärmeaustauschers 26 verändern,
und zwar dergestalt, daß die Scheitelkanten 29" entweder dicht an der Innenseite des Schalldämmbelages 30 anliegen oder aber
hiervon einen mehr oder weniger großen Abstand einnehmen.
Liegt der Schalldämmbelag 30 an den Scheitelkanten 29" an, dann
wird die Be- und Entlüftungsvorrichtung nach den Fig. 10 und 11 in der gleichen Weise wie diejenige nach den Fig. 3 bis 7 als
Wärmerückgewinner wirksam. Nimmt jedoch der Schalldämmbelag 30 eine Abstandslage gegenüber den ihr zugewandten Scheitelkanten
29" ein, dann wird zwischen den dem Schalldämmbelag 30 benachbarten Umlenkbereichen 34 und 35 der beiden Strömungswege
32 und 33 eine Kurz Schlußverbindung hergestellt, so daß die beiden von den Gebläseradhälften 14' und 14" ansich getrennt geförderten
Luftströme dort - zumindest zum größten Teil - zusammenfließen, wodurch auch der größte Teil der gemeinsam von den Gebläseradhälften
14' und 14" geförderten Luft in die Endkammer 39 und aus dieser durch das Luftdurchlaßgitter 10 in das Rauminnere gelangt.
Die Folge davon ist, daß nicht nur die durch die Gebläseradhälfte
14' geförderte Außenluft AU in das Rauminnere gelangt, sondern auch der größte Teil der von der Gebläseradhälfte 14" geförderten
Abluft AB wieder im Umluftbetrieb in das Rauminnere tritt.
Es kann auf diese Art und Weise also ein Mischluftbetrieb der Lüftungsvorrichtung
herbeigeführt werden, bei welchem die frische Außenluft AU sich mit dem größten Teil der aus dem Raum abge-
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saugten Abluft AB vereinigt und somit eine erhöhte Menge an Zuluft ZU in den Raum gelangt, die durch den großen Anteil
von Außenluft AU in ihrer Qualität gegenüber der Abluft AB verbessert ist.
Ein solcher Betrieb der Lüftungsvorrichtung kann sich im
Sommer als besonders vorteilhaft erweisen, weil es nämlich dann in der Regel nicht auf eine Wärmerückgewinnung aus der
Abluft AB ankommt.
Die Be- und Entlüftungsvorrichtung nach den Fig. 3 bis 7 kann
auch so ausgeführt werden, daß die beweglichen Andruckplatten
44 und 45 aus einem Stück bestehen und sich hinter dem Frontprofil
3 über die ganze Länge des Gehäuses 1 erstrecken. In diesem Falle muß dann jedoch der Schalldämmbelag 30 dünner
als in den Fig. 3 und 7 gezeigt, ausgeführt und im mittleren Längenbereich auf die einstückige Andruckplatte 44, 45 rückseitig
aufgesetzt werden. In der Schließlage der Andruckplatte 44, 45
hat dabei die Innenseite des Schalldämmbelages 30 Abstand von den ihr zugewandten Scheitelkanten 29" der Lamellen- bzw.
Plattenstapel 27', 27", 27"'. Wird jedoch die Andruckplatte 44,
45 in die Öffnungsstellung nach den Fig. 3, 5 und 6 bewegt, dann
legt sich die Innenseite des Schalldämmbelages 30 gegen die Scheitelkanten 29" der Lamellen- bzw. Plattenstapel 27', 27",
27'" an, so daß die Umlenkbereiche 34 und 35 der getrennten Strömungswege 32 und 33 wirksam, werden und der Haupt-Wärmeaustauscher
26 die Wärme aus dem Abluftstrom AB an den Außenluftstrom AU überträgt.
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Bei dieser Ausführungsform einer Be- und Entlüftungsvorrichtung ist es zweckmäßig, den Haupt-Wärmeaustauscher 26
innerhalb des Gehäuses 1 durch besondere, vom Schalldämmbelag 30 unabhängige Brtickenglieder in Querrichtung festzulegen.
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