DE2442378A1

DE2442378A1 - Klimaanlage

Info

Publication number: DE2442378A1
Application number: DE2442378A
Authority: DE
Inventors: Carl C Herb
Original assignee: Carrier Corp
Current assignee: Carrier Corp
Priority date: 1973-09-07
Filing date: 1974-09-04
Publication date: 1975-03-13
Also published as: FR2243395A1; CH575102A5; ZA745194B; DE2442378B2; JPS5216344B2; DE2442378C3; IT1033087B; AU475521B2; SE7411216L; US3880060A; BR7407146D0; JPS5056044A; SE408088B; AU7245474A; FR2243395B1; GB1484025A

Description

25 777 Patentanwalt

• DTpL-Phys. VV. Carstens

PiTENTANWlLTE

_Dr ing H. NEGENDANK M973) . pim-wft H. HATJCK · dipx.-phys. W. SCHMITZ dipping. E. GRAALFS · dipping. W. WEHNERT

HAMBUBG-MÜNCHEN 2442378

ZUSTEI/LUNGSANSCHRIFT: HAMBURG 3β · ΝΕΓΕΗ WAII 41

TEL. 86 74 88 UND 3Θ 4118 TELEGR. NEGEDAFATENT HAMBURG

Carrier Corporation München 15 · mozartstr. 23

TEL. 0 38 05 86 _ . _m TELEGR. NEGEDAPATENT MÜNCHEN

Carrier Tower
P.O. Box 1000
Syracuse, New York 13201/USA Hamburg, 31. August 1974

Klimaanlage

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Klimaanlage, mit der konditionierte Luft an eine Vielzahl von Bereichen in einer gemeinsamen Einfassung geliefert werden kann; genauer gesagt auf eine Anlage, die mindestens einen Ausgang einschließt, über den konditionierte Luft gleichzeitig in zwei benachbarte Bereiche, die durch ein gemeinsames Trennelement voneinander getrennt sind, geliefert werden kann.

Eine beträchtliche Anzahl von Gebäuden, beispielsweise Krankenhäuser, Bürogebäude und Schulen, weist Klimaanlagen auf, die konditionierte Luft von einer zentralen Quelle an jeden Bereich in der Einfassung liefern. Viele von der-, artigen Anlagen schließen Ausgänge für die gelieferte Luft ein, die in jedem der voneinander getrennten Bereiche angeordnet sind, so daß die in den jeweiligen Bereichen bzw. Räumen befindlichen Personen die Temperaturbedingungen nach

509811/0358

ihrem eigenen Wohlbefinden regulieren können.

Ein Ausgang für eine Klimaanlage, der eine derartige individuelle Möglichkeit zur Regulierung vorsieht, ist im US-Patent 3 554 111 beschrieben. Derartige Ausgänge lassen sich so betätigen, daß sie konditionierte Luft gleichzeitig an zwei Bereiche liefern, die durch ein gemeinsames

jede Trennelement voneinander getrennt sind, so daß/der sich in den voneinander getrennten Bereichen aufhaltenden Personen die Temperaturbedingungen in ihrem eigenen Raum nach ihrem eigenen Wohlbefinden regulieren kann.

Viele der modernen Gebäude, bei denen Klimaanlagen mit der oben beschriebenen Art von Ausgingen, welche in dem erwähnten Patent beschrieben sind, Verwendung finden, weisen Decken auf, die von den Massivdecken des Gebäudes abgehängt sind. Derartige abgehängte Decken bestehen im allgemeinen aus Akustikplatten, die mit HLfe von Drähten an der Massivdecke aufgehängt sind oder die mit Hilfe von gitterförmigen Elementen im Abstand von der Decke gehalten werden.

Bei vielen Anlagen, in denen die in dem obengenannten Patent beschriebenen Ausgänge Verwendung finden, ist die obere Endfläche des Trennelementes, das die benachbarten Bereiche abtrennt, im Abstand von der Bodenfläche des an der Decke befindlichen Klimaanlagenausgangs angeordnet. Es wurde jedoch

509811/0356

festgestellt, daß der zv;ischen der Trennwand und dem Klimaanlagenausgang befindliche Raum die Schallübertragung von einem Bereich in den anderen begünstigt, was sich für die in den jeweiligen Räumen befindlichen Personen störend bemerkbar macht. Es wurde daher bereits vorgeschlagen, daä Trennelement derart zu erhöhen, daß seine obere Endfläche mit der Bodenfläche des Klimaanlagenausgangs bündig ist; diese Ausführungsform hat sich jedoch für viele Anlagen nicht als praktisch erwiesen. Beispielsweise ist in relativgroßen Räumen, die mittels Trennelementen in einzelne Raumeinheiten aufgeteilt sind, die Höhe zwischen Boden und Decke über den gesamten Raum nicht^einheitlich. Aus diesem Grunde müssen die Trennelemente unabhängig voneinander dimensioniert werden, damit ihre obere Endfläche bündig mit der Bodenfläche der an der Decke befindlichen Klimaanlagenausjänge abschließen kann. Die einzelnen baulichen Modifikationen an den Trennelementen erhöhen die Installationskosten von derartigen EIe-

es
menten. Offensichtlich ist/daher extrem wünschenswert, in Einrichtungen, bei denen Trennelemente als Schallbarrieren zwischen benachbarten Räumen Anwendung finden, die Notwendigkeit einer individuellen Bemessung der Trennelemente auszuschalten.

Es ist daher Gegenstand der Erfindung, eine Klimaanlage mit einem Ausgang zu schaffen, der sich besonders gut bei Einbauten einsetzen läßt, bei denen Trennelemente zur Abtennung von benachbarten Räumen Anwendung finden.

50981 1/0356 _ ₄ _

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, eine Klimaanlage mit einem Ausgang zu schaffen, der über Trennelementen angeordnet ist, die zwei angrenzende Räume voneinander trennen, wobei der Ausgang gleichzeitig konditionierte Luft an jeden Raum abgeben kann.

Darüber hinaus ist es ein Ziel der Erfindung, eine Klimaanlage mit einem an der Decke angeordneten Ausgang zu
schaffen, der einen vertikal mit dem Trennelement, das
aneinandergrenzende Räume voneinander trennt, ausgerichteten Teil aufweist und bei dem das Trennelement in eine öffnung des Ausgangs eingesetzt ist, so daß eine Schallbarriere
zur Verhinderung der Sdallübertragung zwischen den aneinandergrenzenden Räumen geschaffen wird.

Diese und andere Ziele der Erfindung werden durch eine
Klimaanlage mit einem Ausgang erreicht, der konditionierte Luft gleichzeitig an zwei benachbarte Räume, die durch ein gemeinsames Trennelement voneinander getrennt sind, liefern kann. Der Ausgang enthält erste Umlenkmittel, die vom Ausgang ausgehende Luftentleerungsdurchgänge auf gegenüberliegenden Seiten des Trennelementes telweise begrenzen. Der Ausgang weist des weiteren zweite ümlenkmittel auf, die den restlichen Teil der vom Ausgang ausgehenden Luftdurchgänge begrenzen, wobei die zweiten Umlenkmittel erste und zweite, sich nach unten erstreckende, im Abstand voneinander ange-

*
509811/0356

ordnete beinförmige Elemente aufweisen, die zwischen sich eine öffnung zur Aufnahme eines Oberteiles des Trejnnelementes bilden.

Zur besseren Verdeutlichung der Erfindung dient die nach- . folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung, die eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klimaanlage, teilweise in schematischer Form, teilweise im Schnitt, darstellt.

Wendet man sich der Zeichnung im Detail zu, so erkennt man eine zentrale Klimaanlage, die einen Filter 5, eine Vorkühlschlange 7, Sprühmittel 9, eine Kühlschlange 11, eine Heizschlange 13 und einen Lüfter 15 zum Heizen, Kühlen, Befeuchten und Filtern der Luft, wie gewünscht, aufweist, und mit der konditionierte Luft an den zu heizenden bzw. kühlenden Raum geliefert werden kann.

In der Zeichnung dient die Luftleitung 17 zur Verdeutlichung der Vielzahl von Leitungen, die zum Herbeiführen von konditionierter Luft zu den an der Decke angeordneten Ausgängen der Klimaanlage über das gesamte Gebäude verteilt dienen. Der an der Decke angeordnete Ausgang der Klimaanlage kann eine Primärkammer 19 einschließen, die mit einem schallabsorbierenden Material 21, beispielsweise einer Glasschieberdecke, ausgekleidet ist. Die Primärkammer ist normalerweise an beiden Enden offen, so daß eine Reihe von Ausgängen Ende

— 6 —

509811/0356

an Ende zur Bildung eines vollständigen Luftabgabesystems aneinander geschlossen werdenjtann. Die Primär kammer kann von der Raumdecke 55 in der gezeigten Weise abgehängt sein, oder sie kann alternativ dazu in geeigneter Weise von gitterartigen Elementen getragen werden, wenn solche zur Bildung einer abgehängten Decke zur Schalldämmung Anwendung finden. Geeignete Endstücke (nicht gezeigt) werden verwendet, um

-er

die Endausgänge eLr/ Reihe zu verschließen. Eine Verteilerplatte 23 mit einer Vielzahl von halsförmigen öffnungen 25 dient dazu, um die herbeigeführte Luft aus der Primärkammer 19 in die Verteilerkammer 27, die durch die Deckenwand und die Seitenwandungen der Verteilerplatte 23 begrenzt ist, gleichmäßig zu verteilen.

Der Boden der Verteilerkammer 27 weist zueinander ausgerichtete Trennplatten 29 auf, die mit einer gekrümmten Oberfläche 30 ausgestattet sind, so daß diese mit Bälgen 31 und 33 zur Bildung einer Sperre in Eingriff treten kann. Die gekrümmten Oberflächen glätten den durch die Sperre fließenden Luftstrom und halten auf diese Weise den Druckabfall, wenn der Balg vollständig ausgedrückt ist, auf einem Minimum und sichern einen niedrigen Schallpegel über den gesamten Betriebsbereich des Ausgangs der Klimaanlage, wenn die BaIcJ-füllung zwischen einem vollständig ausgedrückten und einem vollständig aufgeblasenen Zustand variiert wird. Die Oberfläche 30 ist zur weiteren Geräuschdämpfung mit Filz 32 bedeckt.

509811/0356

Durch Variierung der Balgfüllung kann der Öffnungsbereich zwischen den Bälgen und den Trennplatten variiert werden. Dieses Merkmal kann für eine Vielzahl von Arbeitsweisen des Ausgangs der Klimaanlage ausgenutzt werden. Wenn es wünschenswert ist, eine konstante Luftabgabe aufrecht zu erhalten, kann eine auf Druck reagierende Steuerung zum Aufblasen oder Ausdrücken der Bälge in Abhängigkeit vom Luftdruck Anwendung finden, um den Bereich zwischen den Bälgen und den Trennplatten zu reduzieren, wenn der Druck ansteigt, und um den Bereich zu verbreitern, wenn der Druck abfällt. Wenn es gewünscht wird, den Ausgang so zu regulieren, daß eine konstante Raumtemperatur unter variierenden Kühlbelastungen aufrecht erhalten wird, kann die Balgfüllung durch einen auf die Raumtemperatur reagiersnden Thermostat derart gesteuert werden, daß eine erhöhte Luftmenge vom Ausgang abgegeben wird, wenn die Kühlbelastung ansteigt, und eine verringerte Luftmenge, wenn die Kühlbelastung abnimmt.

Die Bälge 31 und 33 sind fest an einer zentralen Trenneinheit montiert, die gegenüberliegende allgemein konvexe Platten 35 und ein erstes Umlenkelement 37 aufweist. Die Platten weisen eine V-förmige Ausnehmung auf, so daß die Bälge, wenn sie ausgedrückt sind, von diesen vollständig aufgenommen werden. Auf diese Weise wird ein großer Bereich zwischen den Balgwänden 34 und den Trennplatten vorgesehen, so daß ein möglichst großer Luftstrom hindurchfließen kann. Darüber

-8-50981 1/0356

hinaus wird durch den in der Ausnehmung angeordneten Balg entlang der Platte 35 eine glatte Oberfläche vorgesehen, so daß Luftturbulenzen auf einem Minimum gehalten werden können.

Aus der Zeichnung kann man entnehmen, daß die Balgwände

34 konkav sind. Wenn die Bälge vollständig ausgedrückt sind, befinden sich die beweglichen Balgwände außerhalb des Luftstromes, so daß die Möglichkeit des Balgflatterns auf einem Minimum gehalten wird. Durch das Anordnen des Balges innerhalb der Ausnehmung in der Platte 35 und das Versehen des Balges mit konkaven Wänden 34 wird die Strecke zwischen den Trennplatten und den Balgwänden 34 erhöht.

Dadurch wird eine größere öffnung zwischen dem BaIg^ und

wenn der Trennplatte gebiLdet, und ein maximaler Luftfluß erreicht,/ der Balg vollständig ausgedrückt ist. Darüber hinaus kann eine große Bewegung der Wand 34 aus ihrer konkaven in eine konvexe Lage erreicht werden, ohne daß das Balgmaterial gedehnt werden muß.

Die Sperre ist eine ziemliche Strecke oberhalb von der Abgabeöffnung im Ausgang der Klimaanlage angeordnet, um einen ausreichenden Raum zur Absorption der von der Sperre selbst erzeugten Geräusche vorzusehen. Um eine maximale Schallabsorption zu erreichen, sind die sich nach unten erstreckenden Wandungen 39, die in Verbindung mit den Platten

35 Luftdurchgänge bilden, mit einem schallabsorbierenden Material, beispielsweise einer Glasfiberschutzdecke 45

50981 1/0356 _ ₉ _

ausgekleidet. Die Auslaß- oder zweiten Umlenkelemente 41, die sich erweiternde untere Teile 43 aufweisen, sind beispielsweise durch Schweißen an den Wänden 39 befestigt. Die Auslaßelemente 41 sind vorzugsweise in unmittelbarer Nähe von Akustikplatten 53 und 54 angeordnet, die einen Teil einer abgehängten Decke bilden, die über geeignete Mittel von der Decke 55 abgehängt ist.

Die konvex ausgebildeten Platten verhindern einen direkten geraden Durchgang der Schallwellen von der Sperre in den zu konditionierenden Raum. Die von der Sperre erzeugten Schallwellen treffen die schallabsorbierenden Schutzdecken 45, an denen sie absorbiert werden, so daß eine Sdallübertragung vom Ausgang der Klimaanlage verhindert wird. Der untere Teil des zwischen der Platte 35 und der Wand 39 gebildeten Durchganges weist einen in Eließrichtung konstant ansteigenden Querschnitt auf, was ebenfalls zur Vernichtung der Sdallenergie beiträgt.

Wie ±i dem vorstehend genannten US-Patent 3 554 111 erwähnt ist, ist der darin beschriebene Klimaanlagenausgang so ausgebildet, daß eine günstige Verteilung der Luft in dem zu konditionierenden Raum bzw. Räumen erreicht wird. Insbesondere bleibt der abgegebene Luftstrom an der Decke des Raumes und strömt an einen vom Ausgang der Klimaanlage ent* fernten Ort, bevor er in den zu konditionierenden Raum abfällt. Auf diese Weise werden auch die vom Ausgang der

- 10 509811/0356

Klimaanlage entfernten Teile des Raumes mit konditionierter Luft versorgt.

Der in dem erwähnten Patent beschriebene Klimaanlagenausgang läßt sich besonders gut in Einrichtungen verwenden, bei denen der Ausgang über einem Trennelement angeordnet ist, das zwei von einer gemeinsamen Einfassung umgebene Bereiche oder Räume abtrennt. Der Klimaanlagenausgang kann an jeden dieser Räume konditionierte Luft in einer Weise abgeben, daß eine gewünaiite Luftverteilung erhalten wird.

In vielen Einrichtungen, bei denen an der Decke angeordnete Klimaanlagenausgänge zwei benachbarte Räume bedienen, die durch ein gemeinsames Trennelement abgetrennt sind, ist das Trennelement von der unteren Fläche des Ausganges so weit getrennt, daß dazwischen ein Raum gebildet wird. Durch das Vorhandensein eines derartigen Raumes kann Schall zwischen den benachbarten Räumen übertragen werden, was sich für die in den einzelnen Räumen befindlichen Personen störend bemerkbar macht.

Zur Beseitigung dieses Nachteils hat man die Trennelemente derart erhöht, daß deren oberste Flächen mit den Bodenflächen der an der Decke angeordneten Klimaanlagenausgänge, die darüber angeordnet sind, bündig abschließen. Bei relativ großen Räumen ist jedoch die Höhe vom Boden zur Decke niemals einheitlich. Bei der Montage von Trennelementen zur

— 11 —

509 811/0356

Unterteilung von derartigen Räumen müssen daher die Trennelemente einzeln dimensioniert werden, damit der Boden des an der Decke befindlichen Klimaanlagenausganges mit dem oberen Ende des Trennelementes bündig abschließen kann. Es ist klar, daß die individuelle Dimensionierung eines jeden Trennelementes die Gesamtkosten der Einrichtung ansteigen/läßt.

Zur Behebung dieser Schwierigkeiten weist gemäß der Erfindung das Umlenkelement 37 erste und zweite, sich nach unten erstreckende, im Abstand voneinander angeordnete beinförmige Elemente 56 und 57 auf, die zwischen sich eine Öffnung 58 bilden, welche den obersten Teil eines Trennetoientes 50 . aufnehmen kann. Das Trennelement 50 trennt die benachbarten Räume 51 und 52 voneinander. Normalerweise finden zahlreiche Trennelemente 50 Anwendung, die einen einzelnen großen Raum in viele kleine Einheiten unterteilen.

Infolge der Länge der öffnung 58, die von den beinförmigen Elementen 56 und 57 des Umlenkelementes 37 begrenzt wird, können die verschiedenartxgen Trennelemente von einer einheitlichen Größe sein, das heißt etwa s größer als die gewünschte tatsächliche Höhe vom Boden bis zurDecke. Ein einzelnes Trenneüanent kann schnell in die von den beinförmigen Elementen 56 und 57 begrenzte öffnung eingesetzt werden, so daß eine Schallbarriere gebildet und die Schallübertragung zwischen den benachbarten Räumen, die durchlas gemeinsame Trennelement voneinander getrennt sind, verhindert

509811/0356 - 12 -

Dbgleich nur eine Form eines an der Decke angeordneten Klimaanlagenausganges beschrieben wurde, können auch anstelle des beschriebenen Ausganges anders ausgebildete Klimaanlagenausgänge Anwendung finden, ohne daß der Rahmen äer Erfindung verlassen wird.

13 -

509811/0356

Claims

Patentansprüche ;

1.; Vorrichtung zum Abgeben von konditionierter Luft aus einer zentralen Quelle an eine Vielzahl von Bereichen in einer gemeinsamen Umfassung, die mindestens einen Ausgang zum gleichzeitigen Abgeben von konditionierter Luft an zwei durch ein Trennelement getrennte Bereiche aufweist, wobei die Bereiche Akustikplatten aufweisen, welche einen zweiten Deckenbereich bilden, der vom ersten Deckenbereich der Bereiche abgehängt und im Abstand dazu angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang erste Umlenkmittel (41) aufweist, die Luftabgabedurchgänge des Ausganges auf gegenüberliegenden Seiten des Trennelementes (50) teilweise begrenzen, wobei die ersten Umlenkmittel (41) in der Nähe der Akustikplatten (53,54) angeordnet sind, und zweite Umlenkmittel (37), die den restlichen Teil der Luftabgabedurchgange des Ausganges begrenzen und die erste und zweite, sich nach unten erstreckende, im Abstand voneinander angeordnete beinförmige Elemente (56,57) aufweisen, die zwischen sich eine öffnung (58) zur Aufnahme eines oberen Teiles des Trennelementes (50) bilden.

2. Ausgang für eine Klimaanlage zum gleichzeitigen Beliefern von zwei durch ein Trennelement getrennten Räumen mit kon-

ditionierter Luft, gekennzeichnet durch erste Umlenkmittel ' (41), die Luftabgabedurchgange des Ausgangs auf gegenüberliegenden Seiten des Trennelementes (50) teilweise be-

509811/0356 ~ ^U "

grenzen, und zweite Umlenkmittel (37), die den restlichen Teil der Luftabgabedurchgänge des Ausganges begrenzen und erste und zweite, sich nach unten erstreckende, im Abstand voneinander angeordnete beinförmige Elemente (56,57) aufweisen, die zwischen sich eine öffnung (58) zur Aufnahme eines oberen Teiles des Trennelementes (50) bilden.

509811/0356