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EP0625678B1 - Klima-Anlage für den Humanbereich - Google Patents

Klima-Anlage für den Humanbereich Download PDF

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Publication number
EP0625678B1
EP0625678B1 EP94105672A EP94105672A EP0625678B1 EP 0625678 B1 EP0625678 B1 EP 0625678B1 EP 94105672 A EP94105672 A EP 94105672A EP 94105672 A EP94105672 A EP 94105672A EP 0625678 B1 EP0625678 B1 EP 0625678B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air
flow
installation according
conditioning installation
alignment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP94105672A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0625678A1 (de
Inventor
Peter Dr. Koch
Hans-Helmut Haas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HUMANAIR PATENTVERWERTUNGSGESELLSCHAFT MBH
Original Assignee
HumanAir Patentverwertungsgesellschaft mbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE4319928A external-priority patent/DE4319928C2/de
Application filed by HumanAir Patentverwertungsgesellschaft mbH filed Critical HumanAir Patentverwertungsgesellschaft mbH
Publication of EP0625678A1 publication Critical patent/EP0625678A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0625678B1 publication Critical patent/EP0625678B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02—Ducting arrangements
    • F24F13/06—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/20—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation
    • F24F8/24—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation using sterilising media

Definitions

  • the invention relates to an air conditioning system for human use, especially for living and working spaces - with at least an outlet duct for those to be air-conditioned Supply air to be introduced and terminal Supply air outlet, at least one flow straightener in the supply air outlet is arranged, which is a plurality of Rectifier elements with rectifier flow paths as well as the surface of the rectifier element flowed by the supply air has, and wherein the supply air outlet with the built-in Flow rectifier designed as a source air outlet is.
  • Terminal supply air outlet denotes one Passage from which the supply air immediately, if necessary about additional deflection devices and the like, enters the room to be air-conditioned.
  • the Supply air outlet can be in a ceiling, a wall or in the Floor of a room to be air-conditioned. He can also in the wall of a z. B. cabinet-shaped air conditioner are located. He can also in a window component or door component.
  • the term air conditioning includes e.g. B. and especially those with central air conditioning unit for air treatment, blowers for the promotion of treated air in the area of the central air conditioning unit, at least one conveyor channel for the processed, from which Fan-conveyed air and at least one outlet duct Supply air introduction device for introducing the supply air in an assigned room to be air-conditioned.
  • the air intake device is also briefly used as an air outlet designated.
  • Air conditioning includes within the Invention of both full air conditioning systems and partial air conditioning systems.
  • Full-air systems combine four thermodynamic systems Air treatment functions, namely heating, cooling, Moisturize and dehumidify.
  • Air treatment functions are reduced, in the simplest Fall on mere cooling or bare fresh air supply.
  • So-called room devices also fall within the scope of Invention under the term air conditioning.
  • Flow straightener are known aerodynamic devices (cf. Prandtl "Fluid Dynamics" "1944, p. 223) an equalization in a flow channel or in a free jet the speed profile or the time averaged speed profile on the individual "Streamlines" across the flow cross-section.
  • Air conditioning systems of the described structure and the described Purpose are aggregates of house technology. For their design and setup apply proven rules of Air conditioning.
  • the air conditioning systems of the described structure and the purpose described can be improved.
  • suspended matter and molecular contaminants include inorganic and organic substances and in this respect also spores, Viruses, bacteria and fungi as well as odorous substances.
  • Such organic substances are used in the context of the invention, including odorous, including metabolic products briefly referred to as germs for terminological reasons, even if it is not strictly germs.
  • the invention has for its object an air conditioning system of the structure described at the beginning and that described at the beginning To create purpose at the germ dispensing with filter devices of those described above Type and function or in addition to such Filter devices from a supply air flow immediately before Entry into the air-conditioned room effectively removed become.
  • retrofitting should also be installed Air conditioning systems to systems according to the invention may be possible.
  • the solution to this problem according to the invention consists in that the rectifier element surface with a germicidal Substance is coated and / or impregnated.
  • displacement air outlet denotes one Air outlet, from the supply air with low turbulence and with low Exit speed (Recknagel, Sprenger, Hönmann “Paperback for Heating and Air Conditioning Technology", R. Oldenbourg Verlag GmbH Kunststoff, 1987, pages 1013 and 1037), so that the air with a long dwell time during the Reduction of turbulence an intensive contact with the Experiences surfaces of the rectifier.
  • Germicidal Substances refers to those which germs in the sense of introductory definition that is in contact with the substances come, make harmless.
  • the effect of the invention used and set up flow rectifier is to be described in such a way that it fungal, bacterial-killing or killing or corresponding also inhibits growth and works bacteriostatically or physically and chemically too the separation or conversion of odorous substances and Gases can serve.
  • the touches described it is just a contact or an adsorbing one or absorbent contact.
  • the substances act chemically or biologically, e.g. B. in relation to the Germs as contact poisons. They can also have a catalytic effect. It is understood that they are on the rectifier element surfaces have to adhere sufficiently. Suitable substances are known (see, inter alia, EP 0 442 228).
  • the flow straightener can be equipped with rectifier elements, a low-turbulence, quasilaminar in the incoming air Generate flow. But it can also be used with rectifier elements be equipped in the exiting Indoor air generate largely homogeneous isotropic turbulence. Homogeneous isotropic turbulence exists when the Turbulence balls of sufficient size and in the emerging supply air are sufficiently evenly distributed. in the The diameter of the turbulence balls should be within the scope of the invention not be too large and, for example, in the range of 1 to 10 mm. The energy in the individual turbulence balls should be compared to the flow energy of the supply air flow be small overall.
  • Flow rectifier a supply air flow that in strong source air character and very pleasant is felt.
  • these parameters can be set.
  • the embodiment of the invention is the supply air outlet with the flow straightener built into it as a source ventilation outlet educated.
  • the rectification can also through and when combining the elements described and / or measures with classic suspended or Particle filters can be achieved.
  • the flow straighteners can also be designed as air guiding and deflecting devices become.
  • the rectifier elements can be seen as crossing Strips, rods or wires. It can but the rectifier elements also as webs between holes be carried out in a plate, the holes form the rectifier flow channels.
  • the rectifier elements are an embodiment of the invention designed as webs of a honeycomb structure, the channels of the honeycomb structure the rectifier flow paths form.
  • the flow straightener is one porous plate with communicating open pores, whose pore walls the rectifier elements and whose pore spaces form the rectifier flow paths.
  • Corresponding materials, in particular corresponding porous ones ceramic materials are known per se.
  • the invention is based on the knowledge that a design and design of a terminal supply air outlet as a source ventilation outlet with the described rectification effect an additional effect arises, namely that aimed at rendering harmless or aimed at killing the germs when using the rectifier element surfaces coated or impregnated with a germicidal substance are.
  • the described Primary design as a flow straightener in the supply air sufficiently carried germs in contact with the Rectifier element surfaces and thus with them Substances. It is understood that this is also a function the residence time of the differential volume elements of the There is supply air in the flow straightener. You can by the extension of the rectifier elements in the direction of flow be influenced accordingly. Becomes the flow straightener trained so that the targeted germicidal Sufficient effect occurs, in other words, the rectification effect in greatly optimized. This interaction is essential for the invention.
  • the rectifier elements made of a porous material open pores exist and at least in the area of their Rectifier element surface with the germicidal Be impregnated.
  • the porous materials are corresponding Plastic or ceramic components.
  • the Rectifier elements can also be made from a solid material exist and only a coating of one have porous material, the coating at least in the area of their coating surface with germicides Substances are impregnated.
  • the flow rectifier has a depth in the direction of flow of the supply air and the rectifier flow paths have a free cross section which are set up in such a way that at least 50% of the molecules of the supply air come into contact with the surfaces of the rectifier element.
  • this means that the flow straightener is designed for a pressure loss in the supply air passing through the flow straightener of approximately 5 to 40 Pa.
  • the flow straightener can have swirl-producing rectifier elements.
  • the flow straightener is designed as an interchangeable module and interchangeable inserted in the supply air outlet.
  • the supply air outlet 1 shown in the figures belongs to one Air conditioning system for the human area, especially for residential and Workrooms. At least one outlet duct belongs to the air conditioning system 2 for the supply air to be introduced into a room 3 to be air-conditioned with terminal supply air outlet 1.
  • Fig. 1 you can see the end of an outlet channel 2 with connected supply air outlet 1.
  • the arrangement is like this met that in front of the supply air outlet 1 in area 4 Swirl flow forms.
  • Flow rectifier 5 which is a plurality of rectifier elements 6 with the rectifier element surface flowed by the supply air 7 has. 5 and 6 was hatched by 8th indicated that the rectifier element surface 7 with a germicidal Substance is coated and / or impregnated.
  • the Flow rectifier 5 is equipped with rectifier elements 6, which in the outgoing supply air is low in turbulence, mainly generate laminar flow.
  • the flow straightener 5 can also be equipped with rectifier elements 6 which in the exiting Supply air generate a largely homogeneous isotropic turbulence.
  • the arrangement as a whole may be so in the exemplary embodiment be that the supply air exits in the sense of a source ventilation.
  • Fig. 2 it was indicated that the rectifier elements 6 as crossing strips, rods or wires are executed.
  • the 3 shows the embodiment of the rectifier elements 6 as webs of a honeycomb structure. The channels or areas the rectifier flow paths 9 form between these components 6. 4, the rectifier elements 6 are between webs Drilled holes in a plate, the holes the Form rectifier flow paths 9.
  • the rectifier elements shown 6 like from a porous material with open pores be constructed and at least in the area of their rectifier element surface be impregnated with the germicidal substance. To reference is made to FIG. 5.
  • Fig. 5 To reference is made to FIG. 5.
  • a massive Rectifier element 6 has a coating 10 made of a porous Material carries, the coating 10 at least in the area their coating surface with the germicidal substances is impregnated.
  • the embodiment with the flow straightener 5 as a porous plate communicating open pores is formed. This is done on the Fig. 7 referenced. It can be seen that the pore walls are the rectifier elements 6 and the pore spaces the rectifier flow paths 9 form. It can be seen from FIG. 1 that the flow straightener are designed as an interchangeable module and are easily interchangeable are inserted in the supply air outlet.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Klima-Anlage für den Humanbereich, insbesondere für Wohn- und Arbeitsräume, - mit zumindest einem Auslaßkanal für die in einen zu klimatisierenden Raum einzuführende Zuluft und endständigem Zuluftauslaß, wobei in dem Zuluftauslaß zumindest ein Strömungsgleichrichter angeordnet ist, der eine Mehrzahl von Gleichrichterelementen mit Gleichrichterströmungswegen sowie von der Zuluft beströmter Gleichrichterelementoberfläche aufweist, und wobei der Zuluftauslaß mit dem eingebauten Strömungsgleichrichter als Quelluftauslaß ausgebildet ist. - Endständiger Zuluftauslaß bezeichnet einen Durchlaß, aus dem die Zuluft unmittelbar, wenn auch gegebenenfalls über zusätzliche Umlenkeinrichtungen und dergleichen, in den zu klimatisierenden Raum eintritt. Der Zuluftauslaß kann sich in einer Decke, einer Wand oder im Boden eines zu klimatisierenden Raumes befinden. Er kann sich auch in der Wand eines z. B. schrankförmigen Klimagerätes befinden. Er kann sich fernerhin in einem Fensterbauteil oder Türbauteil befinden. Der Ausdruck Klima-Anlage umfaßt z. B. und insbesondere solche mit Klimazentralgerät für die Luftaufbereitung, Gebläse für die Förderung der aufbereiteten Luft im Bereich des Klimazentralgerätes, zumindest einem Förderkanal für die aufbereitete, von dem Gebläse geförderte Luft und zumindest einem Auslaßkanal mit Zulufteinführungseinrichtung für die Einführung der Zuluft in einen zugeordneten, zu klimatisierenden Raum. Die Zulufteinführungseinrichtung wird kurz auch als Luftauslaß bezeichnet. Humanbereich bezeichnet für Menschen bestimmte Aufenthaltsräume aller Art wie Büroräume, Wohnräume, Räume von Theatern und Räume in Kaufhäusern, Krankenhäusern und dergleichen. Der Ausdruck Klima-Anlage umfaßt im Rahmen der Erfindung sowohl Vollklima-Anlagen als auch Teilklima-Anlagen. Vollklima-Anlagen vereinigen in sich vier thermodynamische Luftbehandlungsfunktionen, nämlich Heizen, Kühlen, Befeuchten und Entfeuchten. Bei Teilklima-Anlagen sind die Luftbehandlungsfunktionen demgegenüber reduziert, im einfachsten Fall auf bloße Kühlung oder bloße Frischluftzuführung. Auch sogenannte Raumgeräte fallen im Rahmen der Erfindung unter den Begriff Klima-Anlage. Strömungsgleichrichter sind bekannte Apparate der Aerodynamik (vgl. Prandtl "Strömungslehre" " 1944, S. 223). Sie bewirken in einem Strömungskanal oder in einem Freistrahl eine Vergleichmäßigung des Geschwindigkeitsprofils oder des zeitlich gemittelten Geschwindigkeitsprofils auf den einzelnen "Stromlinien" über den Strömungsquerschnitt.
Klima-Anlagen des beschriebenen Aufbaus und der beschriebenen Zweckbestimmung sind Aggregate der Haustechnik. Für ihre Auslegung und Einrichtung gelten bewährte Regeln der Klimatechnik. Die Klima-Anlagen des beschriebenen Aufbaus und der beschriebenen Zweckbestimmung sind jedoch verbesserungsfähig. Bei bekannten Anlagen stört, daß die aufbereitete Luft nicht ohne weiteres frei ist von Schwebstoffen und molekularen Verunreinigungen. Die Ausdrücke Schwebstoffe und molekulare Verunreinigungen umfassen anorganische und organische Substanzen und insoweit auch Sporen, Viren, Bakterien und Pilze sowie odorierende Substanzen. Solche organischen Substanzen werden im Rahmen der Erfindung, einschließlich odorierender, auch metabolischer Produkte aus terminologischen Gründen kurz als Keime bezeichnet, auch wenn es sich in Strenge nicht um Keime handelt.
Bei den bekannten Klima-Anlagen der eingangs genannten Art (DE 21 06 966 A1), von denen die Erfindung ausgeht, kann ohne weiteres nicht ausgeschlossen werden, daß mit der Zuluft auch Keime in den zu klimatisierenden Raum eingebracht werden. Allerdings sind umfangreiche Maßnahmen bekannt, die dieses verhindern und die sich bewährt haben (Firmendruckschrift "HumanAir" der KesslerTech GmbH, 1992). Sie arbeiten mit entsprechenden Filtereinrichtungen in Form von Schwebstoffiltern und Sorptionsfiltern, gegebenenfalls auch mit Ozonbehandlung der Zuluft. Diese bewährten Maßnahmen verlangen entsprechende Installationen. - Insoweit ist auch ein Klima- und Belüftungskanalfilter zur Abscheidung von Kleintieren und staubförmigen Partikeln aus einem Gasstrom bekannt (DE 40 28 531 A1), welches aus in Strömungsrichtung des Gasstromes mit Abstand hintereinander angeordneten Lochplatten besteht, deren Durchströmungsöffnungen zur Erreichung eines geringen Druckverlustes diffusorartig ausgebildet sind und deren dem Gasstrom ausgesetzte Flächen mit einem klebenden fungiziden Material beschichtet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klima-Anlage des eingangs beschriebenen Aufbaus und der eingangs beschriebenen Zweckbestimmung zu schaffen, bei der Keime unter Verzicht auf Filtereinrichtungen der vorstehend beschriebenen Art und Funktion oder zusätzlich zu solchen Filtereinrichtungen aus einem Zuluftstrom unmittelbar vor Eintritt in den zu klimatisierenden Raum wirksam entfernt werden. Insoweit soll auch ein Nachrüsten installierter Klima-Anlagen zu erfindungsgemäßen Anlagen möglich sein.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Gleichrichterelementoberfläche mit einer keimtötenden Substanz beschichtet und/oder imprägniert ist.
Quelluftauslaß bezeichnet im Rahmen der Erfindung einen Luftauslaß, aus dem Zuluft turbulenzarm und mit niedriger Austrittsgeschwindigkeit austritt (Recknagel, Sprenger, Hönmann "Taschenbuch für Heizung und Klimatechnik", R. Oldenbourg Verlag GmbH München, 1987, Seiten 1013 und 1037), so daß die Luft bei langer Verweilzeit während des Abbaus von Turbulenzen einen intensiven Kontakt mit den Oberflächen des Gleichrichters erfährt. Keimtötende Substanzen bezeichnet solche, welche Keime im Sinne der einleitenden Definition, die mit den Substanzen in Berührung kommen, unschädlich machen. Die Wirkung des erfindungsgemäß eingesetzten und eingerichteten Strömungsgleichrichters ist dahingehend zu beschreiben, daß er keim-, pilz-, bakterienabscheidend bzw. -abtötend oder entsprechend auch wachstumshemmend und bakteriostatisch funktioniert oder auf physikalischem und chemischem Wege auch der Abscheidung bzw. Umwandlung von Geruchsstoffen und Gasen dienen kann. Bei den beschriebenen Berührungen kann es sich um bloßes Kontaktieren oder auch um einen adsorbierenden oder absorbierenden Kontakt handeln. Die Substanzen wirken chemisch oder biologisch, z. B. in bezug auf die Keime als Kontaktgifte. Sie können auch katalytisch wirken. Es versteht sich, daß sie auf den Gleichrichterelementoberflächen ausreichend haften müssen. Geeignete Substanzen sind bekannt (vgl. u.a. EP 0 442 228). Der Strömungsgleichrichter kann mit Gleichrichterelementen ausgerüstet sein, die in der austretenden Zuluft eine turbulenzarme, quasilaminare Strömung erzeugen. Er kann aber auch mit Gleichrichterelementen ausgerüstet sein, die in der austretenden Raumluft eine weitgehend homogene isotrope Turbulenz erzeugen. Eine homogene isotrope Turbulenz liegt vor, wenn die Turbulenzballen in ausreichendem Maße gleich groß und in der austretenden Zuluft ausreichend gleichverteilt sind. Im Rahmen der Erfindung sollen die Durchmesser der Turbulenzballen nicht zu groß sein und beispielsweise im Bereich von 1 bis 10 mm liegen. Die Energie in den einzelnen Turbulenzballen soll im Vergleich zur Strömungsenergie des Zuluftstromes insgesamt klein sein. Man erreicht mit Hilfe geeigneter Strömungsgleichrichter einen Zuluftstrom, der in starkem Maße Quelluft-Charakter aufweist und als sehr angenehm empfunden wird. Über die Struktur der Strömungsgleichrichter lassen sich diese Parameter einstellen. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der Zuluftauslaß mit dem darin eingebauten Strömungsgleichrichter als Quellüftungsauslaß ausgebildet. Die Gleichrichtung kann auch durch und bei Kombination der beschriebenen Elemente und/oder Maßnahmen mit klassischen Schwebstoff- bzw. Partikelfiltern erreicht werden. Die Strömungsgleichrichter können auch als Luftleit- und Umlenkeinrichtungen ausgebildet werden.
In baulicher Hinsicht bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten bezüglich der Ausbildung und Gestaltung der Strömungsgleichrichter einer erfindungsgemäßen Klima-Anlage. So können die Gleichrichterelemente als sich kreuzende Leisten, Stäbe oder Drähte ausgeführt sein. Es können aber die Gleichrichterelemente auch als Stege zwischen Bohrungen in einer Platte ausgeführt sein, wobei die Bohrungen die Gleichrichterströmungskanäle bilden. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Gleichrichterelemente als Stege einer Honigwabenstruktur ausgebildet, wobei die Kanäle der Honigwabenstruktur die Gleichrichterströmungswege bilden. Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist der Strömungsgleichrichter als eine poröse Platte mit kommunizierenden offenen Poren ausgebildet, deren Porenwände die Gleichrichterelemente und deren Porenräume die Gleichrichterströmungswege bilden. Entsprechende Werkstoffe, insbesondere entsprechende poröse keramische Werkstoffe, sind an sich bekannt.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß bei einer Gestaltung und Auslegung eines endständigen Zuluftauslasses als Quellüftungsauslaß mit dem beschriebenen Gleichrichtungseffekt ein zusätzlicher Effekt entsteht, nämlich das angestrebte Unschädlichmachen bzw. die angestrebte Abtötung der Keime, wenn die Gleichrichterelementoberflächen mit einer keimtötenden Substanz beschichtet oder imprägniert sind. Überraschenderweise gelangen bei der beschriebenen Primärauslegung als Strömungsgleichrichter in der Zuluft mitgeführte Keime in ausreichendem Maße in Kontakt mit den Gleichrichterelementoberflächen und damit mit diesen Substanzen. Es versteht sich, daß dieses auch eine Funktion der Aufenthaltszeit der differentiellen Volumenelemente der Zuluft in dem Strömungsgleichrichter ist. Sie kann durch die Erstreckung der Gleichrichterelemente in Strömungsrichtung entsprechend beeinflußt werden. Wird der Strömungsgleichrichter so ausgebildet, daß die angestrebte keimtötende Wirkung in ausreichendem Maße eintritt, so ist, anders ausgedrückt, auch der Gleichrichtungseffekt in starkem Maße optimiert. Diese Wechselwirkung ist wesentlich für die Erfindung.
Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Auslegung und Gestaltung. So können die Gleichrichterelemente aus einem porösen Werkstoff mit offenen Poren bestehen und zumindest im Bereich ihrer Gleichrichterelementoberfläche mit der keimtötenden Substanz imprägniert sein. Die porösen Werkstoffe sind entsprechende Kunststoff- oder auch keramische Bauteile. Die Gleichrichterelemente können auch aus einem massiven Werkstoff bestehen und lediglich eine Beschichtung aus einem porösen Werkstoff aufweisen, wobei die Beschichtung zumindest im Bereich ihrer Beschichtungsoberfläche mit keimtötenden Substanzen imprägniert sind.
Um beim Strömen der Zuluft durch den Strömungsgleichrichter den Kontakt der Keime mit den Gleichrichterelementoberflächen zu fördern, anders ausgedrückt, um die Zahl der Stöße der Keime mit den Gleichrichterelementoberflächen zu vergrößern, lehrt die Erfindung, daß den Strömungsgleichrichtern anströmseitig ein turbulenzerzeugendes Gitter vorgeschaltet ist. Zu sehr guten Ergebnissen in bezug auf die Entkeimung der Zuluft kommt man, wenn der Strömungsgleichrichter eine Gleichrichterelementoberfläche F aufweist, die auf den Mengenstrom M abgestimmt ist, für die der Zuluftauslaß ausgelegt ist, und zwar mit der Abstimmungsregel M / F = 2,5 bis 1.000 mm3/sec/mm2. Eine andere erfindungsgemäße Abstimmungsregel lehrt, daß der Strömungsgleichrichter in Strömungsrichtung der Zuluft eine Tiefe aufweist und die Gleichrichterströmungswege einen freien Querschnitt besitzen, die so eingerichtet sind, daß zumindest 50 % der Moleküle der Zuluft mit den Gleichrichterelementoberflächen in Berührung kommt. Phänomenologisch ausgedrückt bedeutet dieses, daß der Strömungsgleichrichter für einen Druckverlust in der den Strömungsgleichrichter passierenden Zuluft von etwa 5 bis 40 Pa ausgelegt ist. Der Strömungsgleichrichter kann drallerzeugende Gleichrichterelemente aufweisen.
Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der Strömungsgleichrichter als ein austauschbares Modul ausgeführt und auswechselbar in den Zuluftauslaß eingesetzt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung
Fig. 1
einen Vertikalschnitt durch einen endständigen Zuluftauslaß einer erfindungsgemäßen Klima-Anlage,
Fig. 2
in gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößertem Maßstab eine Ansicht des Gegenstandes der Fig. 1 aus Richtung des Pfeiles A,
Fig. 3
entsprechend der Fig. 2 eine andere Ausführungsform,
Fig. 4
entsprechend der Fig. 2 eine nochmals andere Ausführungsform,
Fig. 5
in nochmals vergrößertem Maßstab einen Schnitt in Richtung B-B durch den Gegenstand der Fig. 2,
Fig. 6
eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der Fig. 5 und
Fig. 7
in sehr starker Vergrößerung in Strömungsrichtung der Zuluft einen Schnitt durch einen Strömungsgleichrichter in Form einer porösen Platte.
Der in den Figuren dargestellte Zuluftauslaß 1 gehört einer Klima-Anlage für den Humanbereich, insbesondere für Wohn- und Arbeitsräume an. Zur Klima-Anlage gehört zumindest ein Auslaßkanal 2 für die in einen zu klimatisierenden Raum 3 einzuführende Zuluft mit endständigem Zuluftauslaß 1.
In der Fig. 1 erkennt man das Ende eines Auslaßkanals 2 mit angeschlossenem endständigen Zuluftauslaß 1. Die Anordnung ist so getroffen, daß sich vor dem Zuluftauslaß 1 im Bereich 4 eine Drallströmung ausbildet. In dem Zuluftauslaß 1 erkennt man einen Strömungsgleichrichter 5, der eine Mehrzahl von Gleichrichterelementen 6 mit von der Zuluft beströmter Gleichrichterelementoberfläche 7 aufweist. In den Fig. 5 und 6 wurde durch Schraffur 8 angedeutet, daß die Gleichrichterelementoberfläche 7 mit einer keimtötenden Substanz beschichtet und/oder imprägniert ist. Der Strömungsgleichrichter 5 ist mit Gleichrichterelementen 6 ausgerüstet, die in der austretenden Zuluft eine turbulenzarme, hauptsächlich laminare Strömung erzeugen. Der Strömungsgleichrichter 5 kann auch mit Gleichrichterelementen 6 ausgerüstet sein, die in der austretenden Zuluft eine weitgehend homogene isotrope Turbulenz erzeugen. Die Anordnung insgesamt mag im Ausführungsbeispiel so getroffen sein, daß die Zuluft im Sinne einer Quellüftung austritt.
In der Fig. 2 wurde angedeutet, daß die Gleichrichterelemente 6 als sich kreuzende Leisten, Stäbe oder Drähte ausgeführt sind. In der Fig. 3 erkennt man die Ausführungsform der Gleichrichterelemente 6 als Stege einer Honigwabenstruktur. Die Kanäle oder Bereiche zwischen diesen Bauteilen 6 bilden die Gleichrichterströmungswege 9. In der Fig. 4 sind die Gleichrichterelemente 6 als Stege zwischen Bohrungen in einer Platte ausgeführt, wobei die Bohrungen die Gleichrichterströmungswege 9 bilden. Die dargestellten Gleichrichterelemente 6 mögen aus einem porösen Werkstoff mit offenen Poren aufgebaut sein und zumindest im Bereich ihrer Gleichrichterelementoberfläche mit der keimtötenden Substanz imprägniert sein. Dazu wird auf die Fig. 5 verwiesen. Die Fig. 6 zeigt, daß ein massives Gleichrichterelement 6 eine Beschichtung 10 aus einem porösen Werkstoff trägt, wobei die Beschichtung 10 zumindest im Bereich ihrer Beschichtungsoberfläche mit den keimtötenden Substanzen imprägniert ist. Von besonderer Bedeutung ist die Ausführungsform, bei der der Strömungsgleichrichter 5 als eine poröse Platte mit kommunizierenden offenen Poren ausgebildet ist. Dazu wird auf die Fig. 7 verwiesen. Man erkennt, daß die Porenwände die Gleichrichterelemente 6 und die Porenräume die Gleichrichterströmungswege 9 bilden. Man entnimmt aus der Fig. 1, daß die Strömungsgleichrichter als austauschbares Modul ausgeführt sind und leicht auswechselbar in den Zuluftauslaß eingesetzt sind.

Claims (14)

  1. Klima-Anlage für den Humanbereich, insbesondere für Wohn- und Arbeitsräume, - mit zumindest einem Auslaßkanal (2) für die in einen zu klimatisierenden Raum (3) einzuführende Zuluft und endständigem Zuluftauslaß (1), wobei in dem Zuluftauslaß (1) zumindest ein Strömungsgleichrichter (5) angeordnet ist, der eine Mehrzahl von Gleichrichterelementen (6) mit Gleichrichterströmungswegen (9) sowie von der Zuluft beströmter Gleichrichterelementoberfläche (7) aufweist, und wobei der Zuluftauslaß (1) mit dem eingebauten Strömungsgleichrichter (5) als Quelluftauslaß ausgebildet ist dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichterelementoberfläche (7) mit einer keimtötenden Substanz (8) beschichtet und/oder imprägniert ist.
  2. Klima-Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsgleichrichter (5) mit Gleichrichterelementen (6) ausgerüstet ist, die in der austretenden Zuluft eine turbulenzarme, hauptsächlich laminare Strömung erzeugen.
  3. Klima-Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsgleichrichter (5) mit Gleichrichterelementen (6) ausgerüstet ist, die in der austretenden Raumluft eine weitgehend homogene isotrope Turbulenz erzeugen.
  4. Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichterelemente (6) als sich kreuzende Leisten, Stäbe oder Drähte ausgeführt sind.
  5. Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichterelemente (6)als Stege zwischen Bohrungen in einer Platte ausgeführt sind, wobei die Bohrungen die Gleichrichterströmungswege (9) bilden.
  6. Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichterelemente (6) als Stege einer Honigwabenstruktur ausgebildet sind, wobei die Kanäle der Honigwabenstruktur die Gleichrichterströmungswege (9) bilden.
  7. Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsgleichrichter (5) als eine poröse Platte mit kommunizierenden offenen Poren ausgebildet ist, deren Porenwände die Gleichrichterelemente (6) und deren Porenräume die Gleichrichterströmungswege (9) bilden.
  8. Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichterelemente (6) aus einem porösen Werkstoff mit offenen Poren bestehen und zumindest im Bereich ihrer Gleichrichterelementoberfläche (7) mit keimtötenden Substanzen (8) imprägniert sind.
  9. Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichterelemente (6) eine Beschichtung aus einem porösen Werkstoff aufweisen und die Beschichtung zumindest im Bereich ihrer Beschichtungsoberfläche mit der keimtötenden Substanz (8) imprägniert ist.
  10. Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Strömungsgleichrichter (5) anströmseitig ein turbulenzerzeugendes Gitter vorgeschaltet ist.
  11. Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsgleichrichter (5) eine Gleichrichterelementoberfläche F aufweist, die auf den Mengenstrom M abgestimmt ist, für die der Zuluftauslaß (1) ausgelegt ist, und zwar mit der Abstimmungsregel M / F = 2,5 bis 1.000 mm3/sec/mm2.
  12. Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsgleichrichter (5) in Strömungsrichtung der Zuluft eine Tiefe aufweist und die Gleichrichterströmungswege (9) einen freien Querschnitt besitzen, die so eingerichtet sind, daß zumindest 50 % der Moleküle der Zuluft mit den Gleichrichterelementoberflächen (7) in Berührung kommt.
  13. Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsgleichrichter (5) für einen Druckverlust in der den Strömungsgleichrichter (5) passierenden Zuluft von etwa 5 bis 40 Pa ausgelegt ist.
  14. Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsgleichrichter (5) als austauschbares Modul ausgeführt und auswechselbar in den Zuluftauslaß (1) eingesetzt ist.
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