DE1604244A1 - Klimageraet - Google Patents

Description

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KLIMAGERÄT Die Erfindung besieht sich auf Raumklimageräte.

Ein Raumklimagerät im Sinne des vorliegenden Textee umfasst in ein und demselben Gerät zwei Wärmetauscherblocks, die zusammen mit einem Kompressor ein Kühlg'jrät bilden, in dem ein Block den Verflüssiger und der andere Block den Verdampfer darstellt. Luft.aua einem Raum wird von dem einen Gebläse durch den einen Wärmetauscher gefordert« während Ausaenluft von dem anderen Gebläse durch den anderen Wärmetauscherblock gefördert wird· Im allgemeinen befindet sich der Wärmetauscherblock; der den Verdampfer bildet« innerhalb des Raumes, um ihn £U kühlen, während der andere Wärmetauscherblock, der den Verflüseiger bildet» Wärme nach aujeen abgibt. Jedoch iet auch die umgekehrte Anordnung möglich» in dieevm Fall arbeitet das Gerät als Wärmepumpe·

Ein Raumklimageritt kann ein groeees Volumen haben, und oft itt «t ichwierig in geeigneter Weiie einsabmuen. In meiotn frCheren Anmeldungen wird eim rflativ kompaktee

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BAD OBSGiMAL

Raumklimagerät von blockähü lieher Form beschrieben, das in einer Öffnung der Aussenwand eines Räume ε eingebaut werden kann« Jedoch ist es oft ungünstig, eine genügend grosee öffnung in die Wand zu brechen, was . zum Beispiel aufwendig und teuer ist und ausserdem unschön aussieht; diese Erw&gungen fallen bei der Klimatisierung von beetehenden Gebäuden besondere ins Gewicht.

Die vorliegende Erfindung sfeht ein Raumklimagerilt vor, in dem die Wärmetauscher/Gebläse-Einheit, die Luft von ausBen aufnimmt und Luft nach aussen abgibt, Eintritts- und Auetritteöffnungen hat, die fiber einen Querschnitte -bereich in Form eines Schlitzes nebeneinander liegen. Dadurch kann das Klimagerät innerhalb des Raumes angebracht werden und mit der Aussenaeite durch eine schlitzähnliche öffnung in der Wand verbunden seic_£ die natürlich viel leichter anzubringen ist* als ein Loch, das das ganz· Gerät aufnimmt. Dja echUtslhnliche öffnung könnte eiatm Fenster angegliedert werden, zum Beispiel entlang der Unterseite über dem Qtesime. Jedoch ist es, wcfM möglich ist, vorzuziehen» da· Gerät unter dem, OesimeTund die echlitzähnHch* Öffnung unter dem Fenster-

rahmen anzubringen. Die öffnung könnte einen Teil einer • " * '-■"■'.-'.-Einheit bilden« die auch dae Fenster einschliefst; diese

. Anordnung wird bti Neubauten besonder· gümtif sein. In allen Fällen eJbbt der schmale

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Schlitz viel besser aus und!ist oft billiger als die froher benötigten groasen Öffnungen* besonders, wenn der Luft* schlitzsofortbeim Entwurf derFassade berücksichtigt wird» . ■. :. - -.' ./_v " ■■/ .■'..- ; ^:

Meine früheren Anmeldungen enthüllen eine Wärmetauscher/ Gebläse-Einheit nach dem Prinzip, dass der Luftstrom durch einen rechteckigen Wärmetauscherblock von einem

Querstromgebläse erzeugt wird, dessen Rotor parallel einer ä

Seitenkante des Blocke verläuft. Dadurch kann sich der Luftstrom mehr oder weniger gleichmässig Über den gesamten Bereich des Blocte verteilen, sodass die Wärmetauscher/Gebläse-Einheit kompakt wird. ■

Das Querstromgebläse wie oben erwähnt ist als ein Querstromgebläse zu verstehen, das einen mit Schaufeln versehenen zylindrischen Rotor besitzt sowie Leitwände, die zusammen mit dem sich drehenden Rotor einen Luftstrom erzeugen, der von euer Rotor-Eintritteseite durch die rotierenden Schaufeln in das Rotor innere und dann erneut durch die

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rotierenden Schaufeln zu einer Rotor-Austrittseeite verläuft. -.'■"■-■ -' . ^y: y '; '''-ν"; . \ [_' ■ \/

Die vorliegende Erfindung bedient sich in Ihrer bevorzugten Ausführungef^orm der Priaalpiön meiner früheren Eriindung.

Nachdem die Strömung durch den Rotor in quer zur Rotor« iBUühee verlaufenden Ebenen stattfindet, gibt es kein« theoretische Begrenzung der Rotorlänge wie bei einem

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Zentrifugalrotorj die Rotorlänge wird ausschliesslich von Festigkeitserwägungen bestimmt. Das Querstromgebläse ist deshalb ideal für die Verwirklichung der vorliegenden Erfindung geeignet,- da die Eintritts- und Austrittsöffnungen der Wärmetauscher/Geblfiee-Einheit in Schlitzform angeordnet sein können· wobei die langen Kanten nebeneinander liegen und die Länge jedes Schlitzes weitgehend der Länge des Gebläserotors entspricht. Diese Anordnung reduziert die Länge der erforderlichen ^ Luftkanäle und den damit verbundenen Aufwand und

Energieverlust und ermöglicht eine über die gesamte Fläche des Wärmetauschers weitgehend gleichmässige Strömung.

In den in meinen früheren Anmeldungen gezeigten Formen von Wärmetauscher/Gebläse-Einheiten befindet sich der Rotor gegenüber einer Seitenkante des Wärmetauschers und büdet mit den Seitenwänden und dem Wärmetauscher einen Strömungequerschnitt von schmaler, nahezu dreieckiger Form« wobei der Rotor der Spitze des Dreiecks gegenüberliegt. Dieser schmale, dreieckige Luftführungsraum gestattet die RÜcken-an-Rücken-Anordnung von zwei Wärmetauscher/Gebläse-Einheiten in einem kubischen Gehäuse* die durch eine Zwischenwand schräg durch das Gehäuse getrennt sind« wobei die Wärmetauscher auf den gegenüber liegenden Seiten angeordnet sind Diese Anordnung liefert das früher erwähnte kompakte, Hfoieche Klimagerät, das die bevorzugte Ausführungeform nxeiner früheren Erfindung 1st.

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Die oben erwähnte Bauweise eignet sich nur für den Einbau in einer Wand. Bine bevorzugte Ausführungeform der vorliegenden Erfindung bedientsich dee blockähnlichen Gehäuses, der schrägen Trennwandungen darin und einer Wärmetauscher/Gebläse-Kombination wie soeben beschrieben an der Raum-oder Vorderseite des Geräts. Jedoch hat die Rückseite der Wärmetauscher/ Gebläse-Einheit, die mit der Aussenluft in Verbindung steht, Eintritts-und Austrittsöffnungen, die sich hauptsächlich in Form verschiedener Schlitze über den Luftführungsraum des Geräts erstrecken, und deren lange Kanten nebeneinander liegen. Die Eintritts-und die Austrittsöffnung der hinteren Wärmetauscher-Gebläse-Einheit befinden sich vorzugsweise direkt gegenüber dem Rotor« und der Wärmetauscherblock erstreckt sich vom Rotor zum schmäleren[Ende dee Luftführungsraumes und bildet zwei Kammern mit schmalem, dreieckigem Querschnitt, die an ihrem breiteren Ende entweder mit der Eintritteöffnung oder mit der Austrittsöffnung in Verbindung stehen, wobei die Strömung der Luft von einer Kammer in die andere durch den Wärmetauscher erfolgt. Der Rotor kann eich swieohen dem Eintritt und einer der genannten Kammern befinden.

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Eine bevorzugte AuefOhrungeform der Erfindung

wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert:

Figur 1 ist eine perspektivische Darstellung einer Raum« auseenwand in vertikalem Querschnitt, die ein Raumklimagerät nach der Erfindung zeigt» das an der Mauer unter einem Fenstersims installiert ist·

Figur 2 ist eine Frontansicht des Geräts, bei der äussere ™ Teile abgenommen sind« um innere Teile zu zeigen·

Das in dieser Figur gezeigte Raumklimagerät umfasst ein blockähnliehea Gehäuse 1, das an der Unterseite des Fenstersimses C gegen die Aussenwand W eines Raumes R montiert ist und sich dem Raum zuwendet· Das Gehäuse hat eine Deckplatte und eine Bodenplatte 2 und 3. Seitenwände 4 und 5 und eine Rückwand 6» Eine vertikale, schräge Trennwand 7 unterteilt.das Gehäuse in ein Hauptabteil 8 und ein kleineres Abteil 9· Trennwände 10 erstrecken sich schräg durch das Hauptabteil und unterteilen es in einen vorderen Luftführungsraum 11 und einen hinteren LuftfQhrtingeraum 12, von denen jeder einen breiteren und einen schmäleren Teil hat und der breitere Teil eines Luftführungiraumes dem schmäleren Teil des anderen LuftfQhrungSraumee gegenüberliegt.

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Bin vertikal angeordneter rechteckiger Wärmetauseherblock IS erstreckt sich Über den gesamten vorderen Bereich des vorderen Luftführungsraumes 11 hinter einem Scbmuckgitter 14. E in zylindrischer, mit Schaufeln versehener Rotor 15, der sich über die gesamte Länge des Baumes 11 erstreckt, ist drehbar um eine Achse angeordnet, die sich nahe der Unterkante des Wärmetauscherblocks 13 erstreckt, d. h. im breiteren Teil des Raumes· Der Rotor 15 besitzt eine Anzahl vorwärts gekrümmter Schaufeln 17, die zwischen Endscheiben 18 aufgehängt sind«, Eine der Endscheiben ist flexibel auf der Welle eines Antriebsmotors 20 in dem Abteil 9 gelagert, und die andere Endscheibe ist flexibel an einem (nicht gezeigten) Endlager, das an der Seitenwand befestigt ist. gelagert. Eine Leitwand 21 erstreckt sich von halber Höhe des Blocks zum Rotor 15; die Wand 21 trennt den Wärmetauscher 13 in übereinanderliegende obere und untere rechteckige Abschnitte 22 und 23, die jeweils den Eintritts- und Austrittsbereich für den Luftführungsraum 11 bilden.

Die Wand 21bietet dem Rotor eine Leitfläche 24 dar; gegenüber der Leitfläche umfasst eine bogenförmige Leitwand 25 den Rotor, die in die Trennwandung 10 Übergeht und sich zur Unterkante 16 dee Wärmetauscherblocke 13 erstreckt. Die Leitfläche 24 und die Leitwand 25 bilden Leitelemente, die, wenn der Rotor 15 durch den Motor Inder Pfeilrichtung 26 in Drehung versetzt wird, zusammen mit dem Rotor eine Luftströmung erzeugen, die von dem

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Eintrittsbereich 23 zweimal durch die rotierenden Schaufeln des Rotors und dann durch den Austrittsbereich wieder hinaus führt* Dieser Luftstrom durchquert den Wärmetauscherblock 13 und bewegt sich in Ebenen* die quer zur Rotorachse liegen.

Ein Wfirmetauscherblock 30 erstreckt sich in dem hinteren Luftführungsraum 12 über die gesamte Länge dieses Raumes· Der Block 30 erstreckt sich im Winkel vom schmäleren Teil des Luftführungsraumes 12 aufwärts und bildet darin zwei Kammern 31 und 32 von schmalem» dreieckigem Querschnitt. Der Wärmetauscherblock 30 endet weit unter der oberen Gehäuse· wand 2. Im breiteren Teil des Luftführungsraumes 12 über dem Block ist ein mit Schaufeln versehener zylindrischer Rotor 33 installiert. Der Rotor 33 ist dem Rotor 15 in Bauweise und Anordnung ähnlich und wird von einem Motor 33* im Abteil 9 angetrieben.

Der Luftführungsraum 12 hat einen Eintritt 34, dessen grösserer Teil einen horizontal liegenden Schlitz 34a darstellt» der sich über die Länge des Luftführungsraumes erstreckt und mit dem hinteren Teil der oberen Gehäuse* wand 2 und einer parallelen Zwischenwand 35 verbunden ist. Diese Wand 35 bildet, mit einer parallel verlaufenden unteren Wand 36 einen horizontalen Schlitz 37, der als Austritt für den Luftführungeraum 12 dient und sich Ober dessen ganze Länge erstreckt*

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Es ist ersichtlich, dass die horizontale Unter kante des Eintrittsschlitzes 34 neben der oberen waagreehfeen Kante des Austrittsschlitzes 37 liegt« Der Eintritt 34 schliesst auch einen Bereich 34b ein, der mit dem Schlitz 34a integriert ist: dieser Bereich 34b erstreckt sich über die Breite des kleineren Abteils 9» und seine Tiefe ist die zusammengefasste Tiefe der Schlitze 34a und 37. Der B intrltt 34 und der Austritt 37 bilden zusammen eine . kurze recMwinklige rückwärtige Verlängerung des Gehäuses 1, die nur einen Bruchteil der Höhe des Gehäuses aelbot bildet. M

Die Zwischenwand 35 hat eine zum Rotor S3 hinweisende Verlängerung, die eine Leitfläche 41 für den Rotor bildet und fiber der Oberseite des Wärmetauscherblocks 30 liegt. Gegenüber der Leitfläche 41 umfasst eine Leitwand 42 den Roter 33 und geht iu die Trennwandung 10 und die obere Gehäusewand 2 über« Die Leitfläche 41.toad die Leitwand 42 bilden Leitmittel, die zusammen mit dem Rotor 33 einen Luftetrom von dem Eintritt 34 zum Rotor (und es ist ersichtlich» dass der Rotor direkt gegenüber der Eintrittsöffiwng 34a liegt)'<, zweimal durch die rotierenden Schau- fein dee. Rotors ztu der Kammer 31, durch den Wärmetauscher übor deasea ganze Fläche und dann durch die Austrittsöffnung 37 hinauß erzeugt.

Eb let χα bemerla&n, dass die Rotoren 15 und 33 und ihre JeweiligfiTa Leitmittel Querstromgebläse bUd«n» die in ihrer FunktioneweUe weitgehend identiach sind. In jed«m der Rotoren bildet Mich ein Potentialwirbel nah« dta Leitflächen 24 b*w. 41, und die bei V bezeichneten Wirb#lkernb«r«ich·

ORIQiMAL /INSPECTED

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durchdringen den Bereich de'r rotierenden Schaufeln und führen die Luft auf einem gekrümmten Verlauf durch , den Rotor. So spielt sich ein grösserer Teil der in den jeweiligen Luftführungsräumen 11, 12 erforderlichen Umlenkung im Rotor selbst ab» ohne die von Leitungen verursachten Energieverluste· Durch die Luftführungsräume 11 und 12 strömt die Luft in Ebenen· die quer zur Rotorachse verlaufen·

W- Die Wärmetauscherblocke 13, 30 sind durch einen ge

schlossenen Kühlmittelkreislauf mit einem Kompressor 50 verbunden» der von gebräuchlicher Art sein kann, sodass das Ganze ein Kühlgerät bildet. Der Wärmetauscher· block 13 bildet einen Verdampfer« und der Block 30 einen Verflüssiger, sodass die Luft in dem Raum gekühlt wird und die überschüssige Hitze nach aussen abgeführt wird, jedoch könnten die Funktionen - eventuell durch Umkehrventile - umgekehrt werden, sodass das Gerät als Wärmepumpe arbeitet und dadurch den Raum heizt; in diesem Fall wird der Wärmetauscherblock 13 zum

P Verflüssiger und der Block 30 zum Verdampfer·

^ril*ⁱ*~TTO 9 8 3 6 / O 2^2^^·*

Claims (4)

1. DK 6624/4

   ρ a te η t a ns ρ r. Uc h e

   Klimagerät rait einem im wesentlichen quaderförmigen Gehsuse, einer Trennwand, die das Gehäuse in rninde« s tens zwei .Räume unterteilt,, einem Verdampf erdwärme' tauscher und einem Lüfter in einem der Räume und einem Verflüssiger^Wärmetauscher und einem Lüfter in dem anderen der Räume, wobei einer der Räume durch entsprechende Wanddurchbrüche mit der Außenluft kommuniziert, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Raum (12) mit zwei praktisch horizontalen Kanälen (34, 57) kommuniziert, die in der Nähe des oberen Endes des Gerätes angeordnet sind, mit ihrem gerät eabgewandten Etfde mit der Raumluft kommunizie=> ren und die Ansaug° und Austrittskanäle bilden.
2. 2. Klimagerät nach Anspruöh 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Raum zugewandten Enden der Kanäle verschieden große Querschnitte haben und daß der Quer= schnitt des Ansaugkanals (?4) größer als der des Austrittskanals ist.

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   4«
3. 3. Klimagerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß Ansaugkanal (5^5 und Austrittskanal (37) als Fensterbank eines Schiebefensters ausgebildet sind.
4. 4. Klimagerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfter als TangentlallUfter (.15,-35) ausgebildet sind und ungefähr die gleiche Länge haben wie die Wärmetauscher,

   Klimagerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Geräteinnere durch zwei Zwischenwände (12, 21) und einem Wärmetauscher (30) in vier Dreiecksräume, nämlich den Eintrittsbereich für den AußenkreislUfter, den Aus= trittsbereich für den AußenkreislUfter, den Eintritts= bereich für den Innen-kreislüfter und den Austrittsbe= reich für den Innenkreislüfter unterteilt ist.

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