DE9218368U1 - Klimagerät - Google Patents

Description

HANSA Ventilatoren und Maschinenbau
NEUMANN GmbH & Co. KG
Postfach 11 20

26680 Saterland

Klimagerät

B e s ehr eibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Klimagerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Für die Klimatisierung von Räumen mit hohen inneren Wärmelasten, die beispielsweise durch elektronische Datenverarbeitungsanlagen, Telefonvermittlungen und dgl. Wärmequellen hervorgerufen werden, sind Klimageräte unabdingbar, um die Betriebsbereitschaft dieser Anlagen zu gewährleisten. Da derartige Anlagen ohne Unterbrechnung betrieben werden müssen, werden besonders hohe Anforderungen an die Wirtschaftlichkeit, Qualität und Betriebssicherheit der Klimageräte gestellt.

Zur Sicherstellung einer ununterbrochenen Klimatisierung, d.h. insbesondere zur Wärmeabfuhr der von elektronischen Datenverarbeitungsanlagen, Telefonvermittlungen und dergleichen hervorgerufenen Wärmelasten, werden die Klimageräte redundant ausgeführt, d.h. es werden zusätzliche Redundanzgeräte installiert, die in ständiger Betriebsbereitschaft stehen und bei Ausfall eines entsprechenden Gerätes oder bei Störungen des Betriebsgerätes durch die automatische

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Regel- und Steuerungsanlage in Betrieb genommen werden. Zur gleichmäßigen Auslastung werden Haupt- und Redundanzgerät abwechselnd betrieben, so daß das jeweils nicht in Betrieb befindliche Gerät als Redundanzgerät dient und in Betriebsbereitschaft (stand-by) gehalten wird.

Bei bekannten, redundant ausgeführten Klimageräten wird die gesamte Anlage doppelt ausgeführt, d.h. sämtliche Ein- und Auslaßöffnungen des Gerätes sind zweifach vorgesehen, ebenso wie die klimatechnischen Einrichtungen wie Ventilatoren, Filter, Kondensatoren, Verdampfer, Kompressoren und ggf. Wärmerohre. Diese Trennung zwischen Betriebsgerät und Redundanzgerät, die im Wechsel in Betrieb genommen werden, während das jeweils andere Gerät die Betriebsbereitschaft sichert, erfordert jedoch einen erheblichen Raumbedarf zur Aufstellung der Geräte.

Die Installation von Redundanzgeräten ist somit problemlos nur in solchen Gebäuden möglich, die ausreichend Platz für eine Verdoppelung der installierten Leistung des Klimagerätes bieten, um sämtliche Geräteteile und -aggregate unterbringen zu können. In vielen Fällen ist jedoch nur die Aufstellung eines Klimagerätes vorgegebener Leistung und damit vorgegebenen Bauvolumens möglich, die Installation eines Redundanzgerätes scheitert jedoch an den beengten Platzverhältnissen, so daß zur Herstellung der für die Betriebssicherheit der zu klimatisierenden Anlagen unbedingt erforderlichen Redundanz bauliche Maßnahmen erforderlich sind, die zu einer erheblichen Verteuerung derartiger Einrichtungen führen.

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Wegen des ganzjährig durchgehenden Betriebs der Klimageräte werden weiterhin erhebliche Anforderungen an die Wirtschaftlichkeit dieser Geräte gestellt, d.h. es wird angestrebt, zur Reduzierung des Energieverbrauchs bei vorrangiger Sicherstellung der Klimatisierung der Räume mit möglichst konstanter Temperatur und Luftfeuchtigkeit neben den mechanischen Kühleinrichtungen (Kondensatoren, Verdampfer, Wärmerohre) die freie Kühlung überwiegend zu nutzen, sofern dies die äußeren Bedingungen zulassen.

Wird eine Störung nicht durch das Klimagerät selbst, sondern durch einen Ausfall des Versorgungsnetzes hervorgerufen, sind in derartigen Gebäuden üblicherweise Netzersatzanlagen installiert, die für eine begrenzte Zeit eine Notstromversorgung im autonomen Betrieb sicherstellen. Derartige Netzersatzanlagen verlangen jedoch extrem hohe Investitionskosten für einen Fall, der bei gesicherter Energieversorgung äußerst selten auftritt.

Zusätzlich werden in derartigen Gebäuden auch Stromversorgungseinrichtungen in Form von Batterien installiert, die jedoch im Störfall nur für die elektronische Datenverarbeitungsanlage bzw. Telefonvermittlungsanlage selbst genutzt werden. Eine Nutzung der in den Batterien gespeicherten Energie zum Notbetrieb von Klimageräten ist jedoch nicht möglich, da Ventilatoren bzw. Klimageräte mit Gleichspannung und/oder mit einer von der üblichen Netzspannung von 220/380 Volt abweichender Spannung nicht handelsüblich und nicht umschaltbar ausgeführt sind.

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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Klimagerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das ein Höchstmaß an Betriebssicherheit gewährleistet, einen minimalen Platzbedarf hat und ganzjährig mit größter Wirtschaftlichkeit betrieben werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäß Lösung ermöglicht durch die Aufteilung des Gehäuses des Klimagerätes in einen Kernbereich und mindestens einen Zusatzbereich eine extrem raumsparende Anordnung unter Gewährleistung eines Höchstmaßes an Betriebssicherheit durch Verwendung von Redundanzventilatoren sowie einen ganzjährig optimalen Betrieb des Klimagerätes und damit eine maximale Wirtschaftlichkeit.

Durch die beanspruchte Konzeption und Konstruktion des Klimagerätes ist eine gedrängte Bauweise möglich, da im Kernbereich des Klimagerätegehäuses sämtliche Elemente des Klimagerätes vorgesehen sind wie Fortluft- und Abluftventilatoren, Filtereinrichtungen, mechanische Kühleinrichtungen und deren Teile wie Verdampfer, Kondensator und Kompressor sowie ggf. ein Wärmerohr und die Steuer-, Regel- und Anzeigeeinrichtungen sowie Anschluß- und Sicherungseinrichtungen, während in dem an den Kernbereich angrenzenden mindestens einen Zusatzbereich die Redundanz- und/oder Bypass-Luftströme geführt werden. Dies kann durch Anordnung insbesondere liegend installierter Redundanzventilatoren oder durch Zusammenführung von im Kernbereich angeordneten Haupt- und Redundanzventilatoren erzeugter Luftströme in

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einem im Zusatzbereich ausgebildeten Sammelkanal erfolgen, der mit einer entsprechenden Austrittsöffnung verbunden ist.

Zusätzlich wird durch die Schaffung mehrerer Bypass-Strömungswege ein Höchstmaß an Wirtschaftlichkeit erzielt, indem unter Ausnutzung der freien Kühlung die mechanischen Kühleinrichtungen umgangen werden, so daß geringere Luftwiderstände resultieren, die einen erhöhten Luftdurchsatz bei gleichzeitig reduzierten Energiekosten für die mechanischen Kühleinrichtungen bewirken. Gleichzeitig ermöglicht die Ausnutzung der freien Kühlung eine weitere Erhöhung der Betriebssicherheit, da im Falle eines Ausfalls der mechanischen Kühleinrichtungen bzw. des das Klimagerät speisenden Versorgungsnetzes bei alleiniger Energieversorgung der Ventilatoren eine unterbrechungsfreie Klimatisierung des zu klimatisierenden Raumes auch über einen größeren Zeitraum hinweg bei im Bedarfsfalle erhöhtem Luftdurchsatz erfolgen kann.

Schließlich stellt die Installation der Redundanzventilatoren auch ein Maximum an Betriebssicherheit her, da für den Fall eines Ausfalls eines oder mehrerer Hauptventilatoren unverzüglich auf den bzw. die Redundanzventilatoren umgeschaltet werden kann, so daß keine Unterbrechung in der Klimatisierung des zu versorgenden Raumes auftritt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren der Haupt- und Redundanzventilatoren aus Umrichtern gespeist werden, deren Spannungsversorgungseingange mit einem Wechsel- oder Drehstromnetz und/oder einem Gleichspannungsnetz

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und deren Steuereingänge mit einer Steuer- und Regeleinrichtung verbunden sind. Dabei können die Umrichter aus mit einem Drehstromnetz oder einer Netzersatzanlage einerseits und den Ventilatormotoren andererseits verbundenen Umrichtern mit Gleichspannungs-Zwischenkreis und aus mit einer Batterieanlage einerseits und dem Ventilatormotoren andererseits verbundenen Wechselrichtern bestehen, wobei zur größtmöglichen Sicherheit die Ventilatormotoren wechselseitig mit den Umrichtern mit Gleichspannungs-Zwischenkreis und den Wechselrichtern verbunden sind.

Diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ermöglicht eine unterbrechungsfreie Energieversorgung der Ventilatoren und mechanischen Kühleinrichtungen nach einem abgestuften Sicherheitsplan. Im Normalbetrieb erfolgt die Speisung der Ventilatoren und des Kompressors der mechanischen Kühleinrichtungen aus dem speisenden Wechsel- oder Drehstromnetz über Umrichter mit Gleichspannungs-Zwischenkreis, wobei durch entsprechende Taktung der Umrichter eine in weiten Grenzen durchführbare Drehzahlsteuerung der Ventilatormotoren erfolgen kann. Bei Ausfall des speisenden Wechsel- oder Drehstromnetzes kann auf eine vorhandene Netzersatzanlage umgeschaltet werden, die die Energieversorgung für die Ventilatoren und den Kompressor der mechanischen Kühleinrichtung sicherstellt.

Ist keine Netzersatzanlage vorhanden oder bei Ausfall aus der Netzersatzanlage kann die Spannungsversorgung der Ventilatoren aus einem Wechselrichter erfolgen, der eingangsseitig an eine Batterieanordnung angeschlossen ist, die für elektronische Datenverarbeitungsanlagen und Telefonvermittlungen im Störfall genutzt wird. Durch automatische

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Umschaltung der Spannungsversorgung auf den Wechselrichter wird die vorhandene Batterie-Gleichspannung von beispielsweise 60 Volt in eine Wechsel- oder Drehspannung geeigneter Spannungshöhe oder Frequenz in Abhängigkeit von der gewünschten Drehzahl umgeformt, so daß die daran angeschlossenen Ventilatoren den weiteren Betrieb des Klimagerätes unter Ausnützung der freien Kühlung sicherstellen, da die Kälteanlagen wegen der normalerweise geringen Kapazität der Batterien abgeschaltet werden müssen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Zusatzbereiche oberhalb und/oder unterhalb des Kernbereiches des Klimagerätegehäuses angeordnet ist bzw. sind.

Durch die Anordnung des Zusatzbereiches oberhalb und/oder unterhalb des Kernbereiches des Klimagerätegehäuses ist keine zusätzliche Stellfläche für die Herstellung eines redundanten Klimagerätes erforderlich, so daß auch bei solchen räumlichen Verhältnissen eine für die Herstellung der Betriebssicherheit unabdingbare Redundanz des Klimagerätes möglich ist, die bislang nur zur Aufnahme eines Klimagerätes geeignet waren.

Da die Zusatzbereiche mit den Eintritts- und Austrittsöffnungen des Klimagerätes versehen sind, können in den Zusatzbereichen wahlweise Kammern zur Luftführung bzw. zur Herstellung von Bypass-Luftströmen und/oder zur Aufnahme von vorzugsweise liegend angeordneten Redundanzventilatoren dienen, wobei die liegende Anordnung der Redundanzventilatoren den Vorteil einer geringen Bauhöhe des redundanten Klimagerätes ermöglichen.

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Eine entsprechende vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Fortluftventilator und der Fortluft-Redundanzventilator in einer mit der Abluftöffnung verbundenen Kammer angeordnet und über druckseitig angeordnete Klappen mit einer ersten Fortluftkammer verbunden sind, die über einen Kondensator mit einer zweiten Fortluftkammer verbunden ist, daß beide Fortluftkammern über eine Klappe mit je einer Fortluftöffnung verbunden sind, daß die zweite Fortluftkammer über eine erste Bypassklappe an eine mit der Außenluftöffnung verbundene Außenluftkammer angeschlossen ist, daß der Zuluftventilator und der Zuluft-Redundanzventilator in einer Kammer mit dem Filter und dem Verdampfer angeordnet sind, wobei zwischen dem Zuluftventilator und dem Zuluft-Redundanzventilator einerseits und dem Filter und Verdampfer andererseits eine zweite Bypassklappe zur Außenluftkammer führt, und daß auf der Druckseite des Zuluftventilators und Zuluft-Redundanzventilators angeordneten Klappen mit einem die Zuluftöffnung aufweisenden Zusatzbereich verbunden sind.

Die parallele Anordnung von Haupt- und Redundanzventilatoren stellt einen redundanten Betrieb des Klimagerätes sicher, wobei durch Anordnung eines als Sammelschacht für die Zuluftventilatoren ausgebildeten Zusatzbereiches die äußere Gerätekonfiguration unter Einbeziehnung von Redundanzventilatoren beibehalten wird.

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Die Konfiguration und Anordnung des Klappensystems ermöglicht es darüber hinaus, eine Vielzahl von Strömungswegen innerhlab des Klimagerätes herzustellen, um unter Einbeziehung oder Umgehung zumindest eines Teiles der Zusatzaggregate des Klimagerätes zum einen einen ganzjährig äußerst wirtschaftlichen Betrieb und zum anderen einen Betrieb auch im extremen Notfall unter Ausnutzung der freien Kühlung zu gewährleisten. Dabei ermöglicht die Klappenanordnung, daß die mechanischen Kühleinrichtungen und der Filter im Bedarfsfall umgangen werden können, andererseits aber zur Vermeidung einer Filtervereisung dem Außenluftstrom ein Abluftstrom beimischbar ist. Die Herstellung von Bypässen ist in jeder Betriebsart möglich, d. h. sowohl im Außenluftbetrieb als auch im Umluft- und Mischbetrieb.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Haupt- und RedundanzVentilatoren zu beiden Seiten der mechanischen Kühleinrichtungen angeordnet sind.

Die Anordnung der Haupt- und Redundanzventilatoren zu beiden Seiten der mechanischen Kühleinrichtungen ermöglicht die Führung der geräteinternen Luftströme durch die mechanischen Kühleinrichtungen und an den mechanischen Kühleinrichtungen vorbei. Gleichzeitig wird durch die Einrichtung der Zusatzbereiche die Möglichkeit geschaffen, Bypass-Luftströme vorzusehen, die sowohl einer Filtervereisung entgegenwirken als auch die Führung von Zuluftströmen ermöglichen, die vom Prinzip der freien Kühlung gebrauch machen bzw. in beliebiger Weise eine Mischung von Außenluft und Abluft

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unter Einbeziehung der mechanischen Kühleinrichtungen bzw. unter Umgehung der mechanischen Kühleinrichtungen gewährleisten.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieser erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Kammer des Kernbereichs durch einen Kondensator in eine erste Teilkammer mit dem Fortluftventilator und eine zweite Teilkammer mit dem Fortluft-Redundanzventilator unterteilt ist, die über ihre druckseitig angeordneten Klappen mit einem ersten Zusatzbereich verbunden sind, von dem eine druckseitig des Fortluftventilators angeordnete Klappe in der zweiten Teilkammer in Strömungsrichtung hinter den Kondensator angeordnet ist, daß saugseitig des in einer Kammer des Kernbereichs zu beiden Seiten eines Verdampfers angeordneten Zuluftventilators bzw. Zuluft-Redundanzventilators Klappen angeordnet sind, die mit der ersten Kammer verbunden sind und daß die druckseitig des Zuluftventilators und Zuluft-Redundanzventilators angeordneten Klappen mit einem die Zuluftöffnung aufweisenden zweiten Zusatzbereich verbunden sind, wobei vorzugsweise der erste Zusatzbereich zwei Zusatzkammern aufweist, die über eine zweite Bypassklappe miteinander verbunden sind und daß die Außenluftöffnung und die Fortluftöffnung mit je einer Jalousieklappe versehen sind und der Filter (81) in der zweiten Kammer (132) des Kernbereichs (10) angeordnet ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Redundanzventilatoren in den beiden an den Kernbereich angrenzenden Zusatzbereichen vorzugsweise liegend angeordnet sind.

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In dieser Konstellation des Klimagerätes werden die Zusatzbauteile, d. h. Ventilatoren und Zusatzkammern, an das Kernsystem angehängt, wobei im Normalbetrieb nur der Kernbereich aktiviert ist, während die zusätzlichen Ventilatoren bzw. Redundanzventilatoren nicht in Funktion sind und damit nicht durchströmt werden, so daß diese zusätzlichen Ventilatoren im Normalbetrieb als "Stand-by Ventilatoren" Redundanzmöglichkeiten darstellen. Im Redundanzfall, d. h. bei Ausfall eines oder beider Hauptventilatoren, können die Redundanzventilatoren unterbrechungsfrei zugeschaltet werden und damit einen ununterbrochenen Betrieb des Klimagerätes sicherstellen. Die Redundanzventilatoren können aber auch im Normalbetrieb eingesetzt werden, beispielsweise zum umschichtigen Betrieb der Ventilatoren zu deren gleichmäßiger Ausnutzung bzw. für den Wartungs- oder Reparaturfall zum vorübergehenden Außerbetriebsetzen der Hauptventilatoren.

Durch die Anordnung und Konfiguration des Klappensystems können in dieser Ausführungsform sämtliche Aggregate wahlweise in die geräteinterne Luftströmung einbezogen oder umgangen werden, so daß unter Ausnutzung der freien Kühlung ein optimaler Betrieb unter Wirtschaftlichkeitsgesichtspunkten und unter dem Gesichtspunkt der Sicherheit z. B. gegenüber Filtervereisung möglich ist. Auch im extremen Notfall, d. h. bei Ausfall des Stromversorgungsnetzes oder einer vorhandenen Netzersatzanlage ist ein Notbetrieb über mehrere Stunden möglich, indem die Hauptventilatoren oder Redundanzventilatoren unter Umgehung der mechanischen Kühleinrichtungen mit im Bedarfsfalle erhöhtem Luftdurchsatz unter

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Anwendung der freien Kühlung aus einer Batterieanlage gespeist und so für eine geeignete Wärmeabfuhr aus dem zu klimatisierenden Raum eingesetzt werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieser erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kernbereich eine mit der Außenluftöffnung und der Abluftöffnung verbundene erste Kammer; eine mit der ersten Kammer über eine zweite Bypassklappe verbundene und den Filter enthaltende zweite Kammer; eine den Kondensator enthaltende und mit der ersten Kammer verbundene dritte Kammer; eine den Verdampfer enthaltende und mit der zweiten Kammer verbundene vierte Kammer; eine den Fortluftventilator enthaltende und mit der dritten Kammer verbundene fünfte Kammer und eine den Zuluftventilator enthaltende und mit der vierten Kammer verbundene sechste Kammer aufweist, wobei zwischen der dritten Kammer und der vierten Kammer eine dritte Bypassklappe angeordnet und der Kondensator in der dritten Kammer und der Verdampfer in der vierten Kammer so angeordnet sind, daß der Abluftstrom am Kondensator vorbei zum Zuluftventilator bzw. durch den Kondensator zum Fortluftventilator geleitet wird.

Die Konfiguration des Kernbereiches ermöglicht es, die dem Klimagerät zugeführte Abluft und/oder Außenluft wahlweise am Filter und/oder an den mechanischen Kühleinrichtungen vorbeizuleiten. Die in dieser Weise angelegte Bypasskonzeption schafft die Möglichkeit, die durch den Filter oder die mechanischen Kühleinrichtungen hervorgerufenen internen Widerstände zu umgehen, um einen Betrieb unter Ausnutzung der freien Kühlung mit optimalem Wirkungsgrad zu ermöglichen.

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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zusatzbereich eine mit der Außenluftöffnung über eine Außenluftklappe verbundene erste Kammer; eine mit der Abluftöffnung und über eine erste Bypassklappe mit der ersten Zusatzkammer verbundene zweite Zusatzkammer; eine den Fortluft-Redundanzventilator enthaltende dritte Zusatzkammer und eine mit der Fortluftöffnung verbundene vierte Zusatzkammer enthält, daß die erste und zweite Zusatzkammer mit der ersten Kammer des Kernbereichs verbunden sind, daß die dritte Zusatzkammer des Zusatzbereichs mit der dritten Kammer des Kernbereichs verbunden ist und daß in die vierte Zusatzkammer des Zusatzbereichs die druckseitig angeordneten Klappen des Fortluftventilators und Fortluft-Redundanzventilators münden.

Die Anordnung eines der Redundanzventilatoren in einem ersten, an den Kernbereich angrenzenden Zusatzbereich, ermöglicht den Redundanzbetrieb ohne zusätzliche Stellfläche für eine Redundanzerweiterung des Klimagerätes. Gleichzeitig wird durch die Aufgliederung des Zusatzbereiches in mehrere Kammern die Voraussetzung dafür geschaffen, daß eine beliebige Mischung von Abluft und Außenluft möglich ist, so daß beispielsweise bei freier Kühlung eine Filtervereisung durch entsprechende Beimischung von Abluftströmen wirksam verhindert werden kann.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zusatzbereich aus einer den Zuluft-Redundanzventilator enthaltenden fünften Zusatzkammer und einer sechsten Zusatzkammer besteht, die mit der Zuluftöffnung und den druckseitig des

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Fortluftventilators im Kernbereich angeordneten Klappe sowie der druckseitig des Zuluft-Redundanzventilators angeordneten Klappe verbunden ist und daß der Zuluft-Redundanzventilator saugseitig mit der zweiten Kammer des Kernbereichs verbunden ist.

Die Anordnung des zweiten Redundanzventilators in dem zweiten Zusatzbereich, der ebenfalls unmittelbar an den Kernbereich angrenzt und vorzugsweise unterhalb des Kernbereiches angeordnet ist, schafft die Voraussetzung dafür, daß auch diese Redundanzerweiterung des Klimagerätes mit keiner Vergrößerung der erfoderlichen Stellfläche verbunden ist und daß sowohl der Hauptventilator als auch der Zusatzventilator mit der Zuluftöffnung verbunden sind, so daß die äußere Gerätekonfiguration gegenüber einem nicht redundanten Klimagerät nicht verändert werden muß, was bei bestehenden zu klimatisierenden Räumen den Vorteil mit sich bringt, daß vorhandene Klimagerätekonfigurationen mit entsprechenden Luftführungsschächten nicht geändert werden müssen.

Anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen:

Figur 1 eine erste Klimagerätekonfiguration mit

einem an einen Kernbereich angrenzenden Zusatzbereich und parallel in einer Kammer angeordneten Haupt- und Redundanzventilatoren;

Figur 2 ein Blockschaltbild der Spannungsversorgung

der Ventilatormotoren;

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Figur 3

eine zweite Klimagerätekonfiguration mit oberhalb und unterhalb eines Kernbereiches angeordneten Zusatzbereichen mit beidseitig der mechanischen Kühleinrichtungen angeordneten Ventilatoren;

Figuren 4 bis 17

schematische Darstellungen der geräteinternen Luftströme bei unterschiedlichen Klappenstellungen einer Klimagerätekonfiguration gemäß Figur 3;

Figur 18

eine dritte Klimagerätekonfiguration mit oberhalb und unterhalb eines Kernbereiches angeordneten Zusatzbereichen, in denen Redundanzventilatoren angeordnet sind und

Figuren 19 bis 32

verschiedene geräteinterne Luftströme in Abhängigkeit von den Klappenstellungen einer Klimagerätekonfiguration gemäß Figur 18.

Figur 1 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Klimagerätes mit redundantem Ventilatorsystem. Das Klimagerät weist ein Gehäuse 1 auf, das in seinen Abmessungen im wesentlichen einem konventionellen Klimagerät entspricht und das in seiner geräteinternen Konfiguration derart verändert wurde, daß ein redundantes Gerät geschaffen wird, dessen äußere Luftführungsanschlüsse denen konventioneller Geräte entsprechen.

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Das in Figur 1 dargestellte Klimagerät weist einen Kernbereich 10 und einen unterhalb des Kernbereiches angeordneten Zusatzbereich 12 auf, der mit dem Zuluftauslaß 24 versehen ist. Der Kernbereich 10 weist einen Außenlufteinlaß 21, zwei Fortluftauslässe 221 und 222 sowie einen Ablufteinlaß 23 auf, von denen der Außenlufteinlaß 21 mit einer Klappe 55 und die Fortlufteinlässe 221 und 222 mit Klappen 561, 562 versehen sind, die vorzugsweise als Jalousieklappen ausgeführt sind.

Eine erste Kammer 12 0 des Kernbereiches 10 ist über die Außenluftklappe 55 mit dem Außenlufteinlaß 21 und über einen Gerätezwischenboden 126 mit einer den Filter 81 aufnehmenden Kammer 125 verbunden. Eine zweite Kammer 121, 122 des Kernbereiches 10 ist durch einen Kondensator 82 in zwei Teilkammern 121 und 122 unterteilt, die jeweils mit einem Fortluftauslaß 221 bzw. 222 über Klappen 561, 562 verbunden sind. Die zweite Teilkammer 122 ist über eine erste Bypassklappe 571 mit der ersten Kammer 120 verbunden.

Eine dritte Kammer 123 des Kernbereiches 10 enthält einen Fortluftventilator 31 sowie einen Fortluft-Redundanzventilator 32, die parallel in dieser Kammer angeordnet sind. Die dritte Kammer 123 ist mit dem Ablufteinlaß 2 3 und über zwei druckseitig der Ventilatoren 31, 32 angeordnete Klappen 51, 52 mit der ersten Teilkammer 121 verbunden. Zusätzlich ist eine weitere Bypassklappe 59 in der dritten Kammer 123 des Kernbereiches 10 vorgesehen, die zur vierten Kammer 124 führt, in der ein Zuluftventilator 41 sowie ein Zuluft-Redundanzventilator 42 parallel angeordnet sind und die weiterhin den Filter 81 sowie einen Verdampfer 83 enthält.

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Von der ersten Kammer 120 zweigt eine fünfte Kammer 12 5 ab, die mit der ersten Kammer 120 über eine zweite Bypassklappe 572 verbunden ist. Von dieser fünften Kammer 125 führt eine weitere Bypassklappe 58 in die vierte Kammer 124 des Kernbereiches 10, wobei die weitere Bypassklappe 58 im Zwischenboden 126 des Kernbereiches an einer Stelle angeordnet ist, die zwischen den Ventilatoren 41, 42 und dem Verdampfer 83 in die vierte Kammer 124 führt.

Druckseitig des Zuluftventilators 41 bzw. Zuluft-Redundanzventilators 42 sind Klappen 53, 54 im Boden des Kernbereiches 10 angeordnet und führen in einen Zusatzbereich 12, der an der Vorder- bzw. Rückseite des Gehäuses 1 einen Zuluftauslaß 24 aufweist.

In Figur 1 sind schematisch die im Betrieb des Klimagerätes möglichen Luftströmungen eingetragen, die eine optimale Betriebsweise sowohl hinsichtlich der Betriebssicherheit als auch hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit bei der in Figur 1 dargestellten kompakten Bauweise des Klimagerätes gestatten. Im Normalfall ist jeweils einer der beiden parallel zueinander in einer Kammer des Kernbereichs 10 angeordneten Fortluft- und Zuluftventilatoren 31, 32 bzw. 41, 42 in Betrieb, während der jeweils andere Fortluft- oder Zuluftventilator in Betriebsbereitschaft steht, um bei Ausfall eines Ventilators unverzüglich in Betrieb genommen zu werden, um die Betriebsbereitschaft des Klimagerätes zu sichern.

Diese Betriebsweise schließlich selbstverständlich nicht aus, daß im Bedarfsfall, d.h. insbesondere im Fall der freien Kühlung ohne Einbeziehung der mechanischen Kühleinrichtungen auch beide Ventilatoren in Betrieb genommen

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werden, um eine verstärkte Luftströmung, d.h. einen hohen Luftdurchsatz zu ermöglichen. Diese Betriebsweise ist insbesondere dann denkbar, wenn bei Ausfall des Versorgungsnetzes bzw. einer evtl. vorhandenen Netzersatzanlage die mechanischen Kühleinrichtungen abgeschaltet und die Ventilatoren aus einer Batterieanlage gespeist werden und ein Betrieb mit freier Kühlung eingerichtet wird.

Der durch den Außenlufteinlaß 21 und die Außenluftklappe 55 in die erste Kammer 12 0 des Kernbereichs 10 gelangende Außenluftstrom a gelangt bei geschlossenen Bypassklappen 572 und 58 durch den Filter 81 und Verdampfer 83 in den Einlaß der Zuluftventilatoren 41, 42 und von dort über die druckseitig an den Zuluftventilatoren 41, 42 angeordneten Klappen 53, 54 in die durch den Zusatzbereich 12 gebildete Kammer zum Zuluftauslaß 24. Sind die Bypassklappen 572, 58 geöffnet, so gelangt der Außenluftstrom als Bypassströmung b an den einen höheren Störmungswiderstand bildenden Filter 81 und Verdampfer 83 vorbei in die Zuluftventilatoren-Kammer, so daß bei verringertem Strömungswiderstand ein Außenluftbetrieb, d.h. ein Betrieb mit freier Kühlung ermöglicht wird, bei dem der Zuluftstrom c entweder über den Zuluftventilator 41 oder den Zuluft-Redundanzventilator 42 als Luftströmung geführt wird.

Der in die dritte Kammer 123 des Kernbereichs 10 über den Ablufteinlaß 2 3 gelangende Abluftstrom d wird je nach Inbetriebnahme des Fortluftventilators 31 bzw. Fortluft-Redundanzventialtors 32 in einen Luftstrom e bzw. f übergeleitet und gelangt von dort über die druckseitig der Fortluftventilatoren 31, 32 angeordneten Klappen 51, 52 in die erste Teilkammer 121 und von dort bei geöffneter Fortluftklappe

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561 und geschlossener Fortluftklappe 562 zum Fortluftauslaß 221 als Fortluftstrom g unter Umgehung des Kondensators 82, während bei geschlossener Fortluftklappe 561 und geöffneter Fortluftklappe 562 der Fortluftstrom h durch den Kondensator 82 zum Fortluftauslaß 222 geleitet wird.

Bei geöffneter erster Bypassklappe 571 gelangt ein Teil des Fortluftstromes in die erste Kammer 120 des Kernbereichs 10 und damit zur Außenluftströmung a, so daß bei geringen Außenlufttemperaturen zur Vermeidung einer Filtervereisung ein Teil des warmen Abluftstromes zum Außenluftstrom geführt wird. In dieser Betriebsweise ist durch entsprechende Öffnung oder teilweise Öffnung der Fortluftklappen 561, 562 ein Betrieb mit vollständiger bzw. teilweiser Einschaltung des Kondensators 82 möglich, so daß eine optimierte Betriebsweise in Abhängigkeit von der Außenlufttemperatur und der notwendigen Einschaltung der mechanischen Kühleinrichtungen erfolgen kann.

Schließlich ist durch Öffnung der Bypassklappe 59 die Möglichkeit gegeben, einen Teil des oder den gesamten Abluftstrom d als Luftströmung i in die vierte Kammer 125 des Kernbereichs 10 zur Saugseite der Zuluftventilatoren 41, 42 zu leiten, so daß im Bedarfsfall ein reiner Umluftbetrieb geschaffen wird. Auch hier ist durch entsprechende Beimischung von Luftströmungen ein Mischbetrieb möglich, bei dem dem Abluftstrom d eine Außenluftströmung a bzw. b unter Einbeziehung des Filters 81 bzw. Verdampfers 83 möglich ist.

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Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Stromversorgung der Ventilatoren aus einem Versorgungsnetz, einer Netzersatzanlage bzw. einer Batterieanlage.

Ein Umrichter 91 ist einerseits an ein 220 Volt Wechselspannungsnetz oder 380 Volt Drehstromnetz mit einem Gleichrichterteil 911 angeschlossen. Die vom Gleichrichterteil 911 gelieferte Zwischenkreisspannung wird in einem Gleichspannungs-Zwischenkreis 912 geglättet und einem je nach Ausführung der Ventilatormotoren zwei- oder dreiphasige Wechselrichterteil 913 zugeführt, wobei durch Anschnittsteuerung bzw. Änderung der Taktfrequenz die Wechselrichter-Ausgangsspannung in ihrer Höhe und/oder Frequenz durch eine Steuer- und Regeleinrichtung 90 zur Drehzahlsteuerung der Ventilatormotoren verändert werden kann.

Ein Wechselrichter 92 ist an eine Batterieanlage mit einer Gleichspannung von beispielsweise 60 Volt angeschlossen und weist einen Gleichspannungsteil 921 auf, der mit einem Wechselrichter 922 verbunden ist, der analog zum Wechselrichterteil 913 des Umrichters 91 eine zwei- oder dreiphasige Spannung an die Zuluft- und Fortluftventilatoren abgibt, wobei die bevorzugte Ausgangsspannung eine 3phasige Spannung von 380 Volt ist, deren Frequenz und Spannungshöhe zur Drehzahlveränderung der Zuluft- und Fortluftventilatoren variierbar ist.

Die in Figur 2 dargestellte Stromversorgung für die Zuluft- und Abluftventilatoren kann sowohl im Klimagerät gemäß Figur 1 mit in einer Kammer angeordneten Haupt- und Redundanzventilatoren als auch bezüglich der in den nachfolgend beschriebenen Figuren dargestellten Gerätekonfiguration zur

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unterbrechungsfreien Stromversorgung der Zuluft- und Fortluftventilatoren aus einem speisenden Wechsel- und Drehstromnetz, einer Netzersatzanlage oder einer Batterieanlage verwendet werden.

Figur 3 zeigt eine Prinzipskizze eines Klimagerätes mit einem Kernbereich 10 und oberhalb sowie unterhalb des Kernbereichs 10 angeordneten Zusatzbereichen 11, 12 mit Zusatzkammern, die unterschiedliche Betriebsweisen unter Einbeziehung eines redundanten Ventilatorsystems im Kernbereich 10 des Klimagerätes zulassen.

Der Kernbereich 10 des in Figur 3 dargestellten Klimagerätes weist in neben- und übereinander angeordneten Kammern 130, 131 und 132 zu beiden Seiten eines Kondensators 82 angeordnete Fortluftventilatoren 31, 32 sowie zu beiden Seiten eines Verdampfers 83 angeordnete Zuluftventilatoren 41, 42 auf. In der unteren Kammer 132 des Kernbereichs 10 ist weiterhin ein Filter 81 angeordnet, der wahlweise aber auch in einer getrennten, aber mit der unteren Kammer 132 verbundenen Kammer vorgesehen werden kann, was in Figur 3 durch die gestrichelte Anordnung des Ventilators 81 dargestellt ist.

Der oberhalb des Kernbereichs 10 angeordnete Zusatzbereich 11 weist mindestens zwei voneinander durch eine Bypassklappe 67 getrennte Zusatzkammern 115, 116 auf, vor denen die eine Zusatzkammer 115 über eine Fortluftklappe 66 mit dem Fortluftauslaß 22 sowie mit dem Ablufteinlaß 23 und die andere Zusatzkammer 116 über eine Außenluftklappe 65 mit dem Außenlufteinlaß 21 verbunden ist. Die druckseitig der Fortluftventilatoren 31, 32 angeordneten Klappen 611, 62

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führen in die eine Zusatzkaituner 115 des ersten Zusatzbereichs 11. Zusätzlich ist eine weitere Klappe 612 in Strömungsrichtung des Abluftstromes hinter dem Kondensator 82 angeordnet und ermöglicht eine Führung des Abluftstromes oder Abluft-Teilstromes über den einen Abluftventilator 31 durch den Kondensator 82 hindurch zur Zusatzkammer 115 bzw. 116.

Im Zwischenboden des Kernbereichs 10 sind Klappen 68, 69 vorgesehen, die saugseitig der Zuluftventilatoren 41, 42 angeordnet sind. Druckseitig der Zuluftventilatoren 41, 42 sind Klappen 63, 64 angeordnet, die in die durch den zweiten Zusatzbereich 12 gebildete Zusatzkammer und damit zum Zuluftauslaß 24 führen.

Die Klimagerätekonfiguration nach Figur 3 ermöglicht unter Einbeziehung eines redundanten Ventilatorsystems eine optimierte Betriebsweise mit verschiedenen Bypassmöglichkeiten über das dargestellte Klappensystem bzw. die in den Zusatzbereichen 11, 12 vorgesehenen Zusatzkammern, so daß im Normalbetrieb eine Klimatisierung eines Raumes mit geringstmöglichem Energieeinsatz erfolgen kann und im Bedarfsfalle ein abgestufter Notbetrieb durchgeführt werden kann, bei dem entweder eine vorhandene Netzersatzanlage oder eine Batterieanlage zur Versorgung von elektronischen Datenverarbeitungsgeräten oder eine Telefonvermittlung einbezogen werden kann.

In den Figuren 4 bis 17 sind verschiedene Betriebsweisen dargestellt, die nachstehend kurz erläutert werden sollen, wobei gleiche Bezugsziffern auch gleiche Teile des Klimageräts bezeichnen.

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In Figur 4 ist ein Mischbetrieb dargestellt, bei dem dem Außenluftstrom durch Öffnung der Bypassklappe 67 im Zusatzbereich 11 ein Teil des Abluftstromes beigemischt wird, beispielsweise bei niedrigen Außenlufttemperaturen zur Vermeidung einer Vereisung des Filters 81. Der Abluftstrom wird durch den einen Fortluftventilator 31 geführt und durch Öffnung der Klappen 611 bzw. 612 in zwei Teilströme aufgespalten, von denen ein Teilstrom durch den Kondensator 82 in die Zusatzkammer 115 gelangt, während der andere Teilstrom um den Kondensator 82 herumgeleitet wird.

Je nach Stellung der Klappen 611 bzw. 612 kann der durch den Kondensator 82 gelangende Luftstrom variiert werden. Durch Öffnen der saugseitig des einen Zuluftventilators 42 angeordneten Klappe 68 sowie der druckseitig dieses Ventilators 42 angeordneten Klappe 64 wird das Abluft/Außenluft-Gemisch am Verdampfer 8 3 vorbei über den Zusatzbereich 12 zum Zuluftauslaß 24 geleitet. Das Maß der Zusammensetzung der Zuluft aus Abluft und Außenluft wird durch die Klappenstellung der Jalousieklappe 68 bestimmt.

Figur 5 zeigt einen Mischbetrieb unter Einbeziehung der mechanischen Kühleinrichtungen und eines Bypasses zur Beimischung von Abluft in die Außenluft, beispielsweise zur Filterenteisung. Wie der Darstellung gemäß Figur 5 zu entnehmen ist, wird in diesem Falle der zweite Fortluftventilator 32 sowie der eine Zuluftventilator 41 in Betrieb genommen, die beide in Strömungsrichtung der Abluft bzw. Außenluft hinter dem Kondensator 82 bzw. Verdampfer 83 angeordnet sind.

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Figur 6 zeigt einen reinen Außenluftbetrieb, bei dem die Abluft durch den Kondensator 82 über den einen Fortluftventilator 32 zum Fortluftauslaß bei geschlossener Bypassklappe 67 geführt wird. Die Außenluft gelangt über den Außenlufteinlaß 21 durch den Filter 81 zum einen Zuluftventilator, der in Strömungsrichtung vor dem Verdampfer 8 3 angeordnet ist, so daß der Außenluftstrom nicht über den Verdampfer 83 und somit mit einem geringen Strömungswiderstand zum Zuluftauslaß 24 geführt wird.

Figur 7 zeigt eine der Luftströmung gemäß Figur 6 entsprechende Konfiguration, wobei zusätzlich ein Teil des Abluftstromes über die Bypassklappe 68 zum Zuluftventilator 42 geleitet wird.

Figur 8 zeigt eine Betriebsweise, bei der durch Öffnung der ersten Bypassklappe 67 im Zusatzbereich 11 ein Teil der Abluft der Außenluft beigemischt wird.

Die Betriebsweise gemäß Figur 9 entspricht der vorstehend dargestellten Betriebsweise gemäß den Figuren 6 und 7 mit der Ausnahme, daß unter Einbeziehung der mechanischen Kühlung der Außenluftstrom durch den Verdampfer 83 zum Zuluftventilator 41 geführt wird.

Die Betriebsweise gemäß Figur 10 entspricht der Betriebsweise gemäß Figur 9 mit der Maßgabe, daß ein Teil des Abluftstromes dem Zuluftventilator 41 über die Bypassklappe 69 saugseitig zugeführt wird, wobei die Zusammensetzung des Zuluftstromes aus dem Außenluft- und dem Abluftstrom von der Stellung der Bypassklappe 69 abhängt.

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Figur 11 entspricht der Betriebsweise gemäß Figur 9 mit der Maßgabe, daß durch Öffnen der ersten Bypassklappe 67 im Zusatzbereich 11 ein Teil der Abluft zur Außenluft beigemischt wird bei ansonsten unveränderter Betriebsweise.

Figur 12 zeigt einen Außenluftbetrieb, bei dem die Abluft über den einen Fortluftventilator 31 und durch Öffnung der Klappen 611 und 612 teilweise durch den Kondensator 82 in die Zusatzkammer 115 des Zusatzbereichs 11 und von dort zum Fortluftauslaß 2 2 geführt wird. Das Maß der Kühlung der Zuluft hängt dabei von der Stellung der Klappen 611, 612 ab, die die Größe des Bypassstromes am Kondensator 82 vorbei bestimmt.

Figur 13 zeigt eine Betriebsweise entsprechend dem in Figur 12 dargestellten Betrieb, wobei durch Öffnen der Bypassklappe 69 ein Teil des Abluftstromes dem einen Zuluftventilator 41 zugeführt wird. Auch hier bestimmt die Stellung der Bypassklappe 69 das Maß der Beimischung der Abluft zur bei Durchfluß des Verdampfers 83 gekühlten Außenluft.

Figur 14 zeigt eine Betriebsweise, die der Figur 12 entspricht, wobei dem Außenluftstrom durch Öffnen der ersten Bypassklappe 67 im Zusatzbereich 11 ein Teil der Abluft beigemischt wird.

In Figur 15 wird eine Betriebsweise dargestellt, bei der durch die Klappenstellung ein Außenluftbetrieb bewirkt wird, wobei durch Inbetriebnahme des dem Verdampfer 83 vorgeschalteten Zuluftventilators 42 der Verdampfer 83 umgangen wird, während ein Teil der Abluft durch den Konden-

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sator 82 geleitet und der andere Teil durch Öffnen der druckseitig des Fortluftventilators 31 angeordneten Klappe 611 am Kondensator 82 vorbeigeleitet wird.

Figur 16 zeigt eine der Betriebsweise gemäß Figur 15 entsprechende Betriebsweise mit der Maßgabe, daß durch Öffnen der Bypassklappe 68 ein Teil des Abluftstromes zu dem dem Verdampfer 83 vorgeschalteten Zuluftventilator 42 beigemischt wird.

Schließlich zeigt Figur 17 eine Betriebsweise, die der gemäß Figur 15 entspricht, wobei durch Öffnen der ersten Bypassklappe 67 ein Teil der Abluft zur Außenluft geleitet wird.

Figur 18 zeigt eine dritte Gerätekonfiguration, bei der im Unterschied zu der zweiten Konfiguration gemäß Figur 3 in den Zusatzbereichen 11, 12 Redundanzventilatoren vorzugsweise liegend angeordnet sind und in Verbindung mit den in den Zusatzbereichen 11, 12 ausgebildeten Zusatzkammern sowohl eine sichere Betriebsweise durch ein redundantes Ventilatorsystem als auch eine optimale Betriebsweise sowohl im Normalbetrieb als auch im Störfall gewährleisten.

Der Kernbereich 10 des Klimagerätegehäuses 1 weist 6 Kammern auf, in denen sämtliche für den Normalbetrieb des Klimagerätes erforderlichen Aggregate angeordnet sind. Die erste Kammer 101 ist in zwei Teilkammern aufgeteilt, die mit der ersten und zweiten Zusatzkammer 111, 112 des oberhalb des Kernbereichs 10 angeordneten Zusatzbereichs 11

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verbunden sind, die wiederum mit dem Ablufteinlaß 2 3 bzw. über eine Außenluftklappe 75 mit dem Außenlufteinlaß 21 verbunden sind.

Die erste Kammer 101 des Kernbereichs 10 weist zusätzlich die Schalttafel einschließlich der Anzeigen des Klimagerätes auf. Über einen Zwischenboden 107 ist die erste Kammer 101 mit einer zweiten Kammer 102 verbunden, in der in Strömungsrichtung zu der einen, mit dem Außenlufteinlaß 21 verbundenen Teilkammer der ersten Kammer 101 ein Filter 81 angeordnet ist. In der Verbindung der anderen Teilkammer der ersten Kammer 101 des Kernbereichs 10 mit der zweiten Kammer 102 ist eine Bypassklappe 78 vorgesehen, die zur Umgehung des Filters 81 dient.

In einer dritten Kammer 103 des Kernbereichs 10 ist ein Verdampfer 82 angeordnet. Über eine Zwischenklappe 79 ist die dritte Kammer 103 mit einer vierten Kammer 104 verbunden, in der der Verdampfer 8 3 der mechanischen Kühleinrichtung sowie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Kompressor der mechanischen Kühleinrichtung angeordnet sind. Die dritte Kammer 103 ist unmittelbar mit der einen Teilkammer der ersten Kammer 101 und die vierte Kammer 104 unmittelbar mit der zweiten Kammer 102 verbunden. Eine fünfte Kammer 105 enthält einen Fortluftventilator 31, der über eine druckseitige Klappe 71 mit einer Kammer 114 des Zusatzbereichs 11 verbunden ist. In einer sechsten Kammer 106 des Kernbereichs 10 ist ein Zuluftventilator 41 angeordnet, der unmittelbar saugseitig mit der vierten Kammer 104 und druckseitig über eine Klappe 73 mit dem Zusatzbereich 12 verbunden ist.

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Der oberhalb des Kernbereichs 10 angeordnete Zusatzbereich

11 weist 4 Zusatzkammern 111 bis 114 auf, von denen die erste Zusatzkammer 111 unmittelbar mit der einen Teilkammer der ersten Kammer 101 des Kernbereichs 10 und über die Außenluftklappe 75 mit dem Außenlufteinlaß 21 sowie über eine erste Bypassklappe 77 mit der zweiten Zusatzkammer 112 verbunden ist. Die zweite Zusatzkammer 112 ist unmittelbar mit dem Ablufteinlaß 23 sowie der anderen Teilkammer der ersten Kammer 101 des Kernbereichs 10 verbunden.

Ein liegend angeordneter Fortluft-Redundanzventilator 32 ist in der dritten Zusatzkammer 113 angeordnet und saugseitig unmittelbar mit der dritten Kammer 103 des Kernbereichs 10 verbunden. Druckseitig ist der Fortluft-Redundanzventilator 32 über eine Klappe 72 mit der vierten Zusatzkammer 114 des Zusatzbereichs 11 verbunden, in die der Ventilatorauslaß des Fortluftventilators 31 über die druckseitig angeordnete Klappe 71 mündet und die mit dem Fortluftauslaß 22 versehen ist.

Der unterhalb des Kernbereichs 10 angeordnete Zusatzbereich

12 weist zwei Kammern 121, 122 auf, von denen die eine Zusatzkammer 121 zur Aufnahme des ebenfalls liegend angeordneten Zuluft-Redundanzventilators 42 dient und mit der zweiten Kammer 102 des Kernbereichs 10 verbunden ist. Der Zuluft-Redundanzventilator 42 ist ausgangsseitig über eine druckseitig angeordnete Klappe 74 mit der anderen Zusatzkammer 122 verbunden, in die auch der Ausgangsanschluß des Fortluftventilators 41 über eine druckseitig angeordnete Klappe 73 mündet und die mit dem Zuluftauslaß 24 versehen ist.

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Der Kondensator 82 und der Verdampfer 83 sind in der dritten und vierten Kammer 103 bzw. 104 des Kernbereiches 10 so angeordnet, daß ein Abluftstrom bei geöffneter Bypassklappe 79 sowohl am Kondensator 82 als auch am Verdampfer 83 vorbeigeführt werden kann.

In Abhängigkeit vom Betrieb des einen oder anderen Fortluft- und Zuluftventilators 31, 32 bzw. 41, 42 sowie in Abhängigkeit von der Stellung der einzelnen Klappen des Klappensystems sind die nachstehend dargestellten unterschiedlichen Betriebsweisen vom Normalbetrieb bis zu den verschiedenen Redundanzfällen möglich, die anhand der Figuren 19 bis 32 näher erläutert werden sollen, die danach noch detailliert in ihrer Betriebsweise dargestellt werden.

Für den Normalbetrieb weist der Kernbereich sämtliche für die Funktion des Klimagerätes erforderliche Ventilatoren und Aggregate auf, die durch die Klappenkonfiguration für einen optimierten Betrieb des Klimagerätes eingesetzt werden können. Außerhalb des Kernbereiches sind Bypasseinrichtungen und Zusatzaggregate angeordnet, die in den nachfolgenden Beispielen funktional erläutert werden.

Im Normalbetrieb kann die Energieversorgung der Ventilatoren und des Kompressors sowohl aus dem Normalnetz als auch aus einer eventuell vorhandenen Netzersatzanlage erfolgen. Die Ventilatoren können wahlweise von Drehstrom 220/380 Volt auf Gleichspannung (60 Volt und ggf. andere Spannungen) umgeschaltet werden. Die Kälteanlagen können wegen der geringen Kapazität der Batterien im Störfall, d.h. bei Ausfall des Versorgungsnetzes und einer eventuell vorhandenen Netzersatzanlage abgeschaltet werden.

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Bypassmoglichkeiten zur Luftbeimischung sind zwischen dem Außen- und Ablufteintritt 21 und 23 möglich, so daß durch Beimischung von Abluft die Filtervereisung wirksam verhindert werden kann oder auch bei Bedarf eine Filterung der Abluft im Umluftbetrieb durchführbar ist. Zur Umgehung der geräteinternen Widerstände und damit zur Energieeinsparung ist die Abluftbeimischung über die Bypassklappen 78 und 79 möglich. In diesem Fall wird im Umluft- oder Teillastbetrieb der Umluft- oder Teillaststrom nicht über das Filter 81 und nicht über den Verdampfer 83 geführt. Daraus resultieren erhebliche Energieeinsparungen.

Diese Betriebsweise kann bei der besonderen Konstellation der an den Kernbereich angehängten Zusatzbereiche mit den Ventilatoren 32 und 42 und Zusatzkammern 111 bis 114 und 121, 122 als Normalbetrieb bezeichnen, da die zusätzlichen Ventilatoren 32 und 42 nicht in Funktion sind und nicht durchströmt werden. Die zusätzlichen Ventilatoren 32, 42 stellen in diesem Betriebsfall Redundanzmöglichkeiten dar.

Im Redundanzbetrieb sind gleichzeitig zwei unterschiedliche Betriebszustände bzw. Möglichkeiten vorgesehen, und zwar einmal den Redundanzfall bei Ausfall der Ventilatoren 31, 41 des Kernbereichs oder -geräts und zum anderen die Betriebssituation einer Energieeinsparmöglichkeit bei Ausnutzung der freien Kühlung. Die angelegte Bypasskonstruktion schafft hier die Möglichkeit, interne Widerstände (z. B. Verdampfer und Kondensator) zu umgehen.

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In einem ersten Redundanzfall werden nach Eintreten einer Störung bei den Ventilatoren 31 und/oder 41 des Kerngerätes über die automatische Regel- und Steuerungsanlage die Ersatzventilatoren 32, 42 unter Betrieb aus dem Versorgungsnetz eingeschaltet. Dabei werden die druckseitig an den Ventilatoren 31, 41 des Kerngehäuses 10 angeordneten Jalousieklappen 71, 73 geschlossen und die Jalousieklappen 72, 74 an den Redundanzventilatoren 32, 42 geöffnet.

In einem zweiten Redundanzfall können die Redundanzventilatoren 32, 42 sowohl aus dem Normal-Stromnetz als auch aus dem Netz der Notstromversorgung betrieben werden, d.h.auch bei einer externen Störung des Normal-Stromnetzes ist ein Netzersatzbetrieb mit den Redundanzventilatoren 32, 42 möglich, was grundsätzlich jedoch auch mit den Ventilatoren 31, 41 des Kernbereichs 10 durchführbar ist.

In einem dritten Redundanzfall werden bei Ausfall des Normal-Stromnetzes und einer vorhandenen Netzersatzanlage die Ersatzventilatoren 32, 42 nicht mit einer Spannung von 220/380 Volt betrieben, sondern durch automatische Umschaltung aus der Regel- und Steuerungsanlage über Batteriestrom mit Gleichspannung(z. B. 60 V) versorgt. Die Redundanzventilatoren 32, 42 und die dazugehörigen Frequenzumrichter sind dabei so konstruiert, daß diese automatisch auf Gleichspannung mit 60 V umgeschaltet werden können. Die Konstruktion der Ventilatoren 31, 41, 32, 42 und der dazugehörigen Frequenzumrichter ist dabei so beschaffen, daß alle Aggregate sowohl mit 220/380 Volt Wechsel- oder Drehstrom als auch mit 60 Volt Gleichspannung betrieben werden können. Daraus

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ergibt sich eine Vielzahl von Redundanz- und Schaltungsmöglichkeiten sowie eine extreme Erhöhung der Betriebssicherheit des Klimagerätes.

Zur Betriebsoptimierung wird nach Möglichkeit vom Prinzip der der freien Kühlung Gebrauch gemacht. Durch die besondere Anordnung der Redundanzventilatoren 32, 42 und der als Bypass-Strömungswege dienenden Zusatzkammern und Anordnung der Klappen kann die Luftführung zur Ausnutzung der freien Kühlung so gewählt werden, daß die Aggregate zur thermischen Behandlung der Luftströme mit allen Widerständen umgangen werden können. Daraus entwickeln sich geringe Antriebsleistungen für die Ventilatoren und folglich hohe Energieeinsparungen.

Dabei können die eingesparten Antriebsleistungen im Redundanzfalle einer Erhöhung der Luftmengen für die Redundanzventilatoren zugute kommen, so daß mit erhöhten Außenluftmengen, jedoch ohne mechanische Kühlung eine verbesserte Wärmeabfuhr und damit eine erhöhte Sicherheit gewährleistet werden kann. Neben dem physikalischen Verhalten der Ventilatoren (weniger Pressung und damit mehr Luft) können die drehzahlregelbaren Antriebe in höhere Drehzahlen/Luftmengen gesteuert werden.

Durch die zusätzliche Bypassklappe 78 neben dem Filter 81 in der Filterkammer kann ein Bypass hergestellt werden, über den Abluft unter Umgehung des Filters 81 und der Filterwiderstände dem Außenluftstrom beigemischt werden kann. Dies bewirkt, daß bei zu niedrigen Außenlufttemperaturen

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unter günstigen energetischen Voraussetzungen eine Anpassung der Zulufttemperatur in Abhängigkeit der geforderten Betriebsbedingungen erfolgen kann.

Im einzelnen zeigen die Figuren 19 bis 32 folgende Betriebsweisen, wobei gleiche Bezugszifferzahlen gleiche Teile des Klimagerätes bezeichnen.

In Figur 19 sind der Fortluftventilator 31 und der Zuluftventilator 41 im Kernbereich 10 des Klimagerätes in Betrieb und durch Öffnen der ersten Bypassklappe 77 wird der Außenluft ein Abluftanteil beigemischt, während durch Öffnen der Klappen 78 und 79 zum einen ein Bypass für die Abluft am Verdampfer 83 vorbei bzw. mit einem Teilluftstrom durch den Verdampfer 83 hindurch geschaffen wird. Über die druckseitig des Zuluftventilators 41 geöffnete Klappe 73 gelangt die Zuluft über die zweite Kammer 122 des Zusatzbereichs 12 zum Zuluftauslaß 24.

Figur 20 zeigt eine Betriebsweise, bei der der Fortluftventilator 31 und der Zuluftventilator 41 im Kernbereich 10 des Klimagerätes stillgesetzt sind, während der Fortluft-Redundanz ventilator 32 und der Zuluft-Redunndanzventilator 42 in Betrieb gesetzt sind. Durch Öffnen der ersten Bypassklappe 77 wird ein Teil der Abluft der Außenluft zur Durchströmung des Filters 81 beigemischt, ein Teil der Abluft wird durch Öffnen der Bypassklappe 78 am Filter 81 vorbeigeleitet und gelangt als Abluft-Außenluft-Gemisch zum Zuluft-Redundanzventilator 42, von wo aus es über die druckseitig angeordnete Klappe 74 zum Zuluftauslaß 24 gelangt. Ein Teil der Abluft wird über den Fortluft-Redundanzventilator 32 am Kondensator 82 vorbei über die druckseitig des

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Fortluft-Redundanzventilators 3 2 angeordnete Klappe 72 zum Fortluftauslaß 22 geleitet. Selbstverständlich sind auch hier die Haupt- und Redundanzventilatoren gegeneinander austauschbar und werden im Normalbetrieb auch wechselseitig eingesetzt, um eine möglichst gleichmäßige Auslastung der Ventilatoren zu erzielen.

Figur 21 zeigt einen Außenluftbetrieb, bei dem die über den Außenlufteinlaß 21 einströmende Außenluft durch den Filter 81, den Verdampfer 83 und den Fortluftventilator 41 zum Zuluft-Auslaß 24 über die zweite Kammer 122 des Zusatzbereichs 12 geleitet wird. Die über den Ablufteinlaß 2 3 einströmende Abluft wird unmittelbar über den Fortluft-Redundanzventilator 32 zum Fortluftauslaß 22 geführt, ohne daß die Abluft bei abgeschaltetem Fortluftventilator 31 durch den Kondensator 82 geleitet wird.

Die in Figur 22 dargestellte Betriebsweise entspricht der Betriebsweise gemäß Figur 21 mit der Maßgabe, daß ein Teil des Abluftstromes durch Öffnen der Klappe 79 am Verdampfer 83 vorbei vom Zuluftventilator 41 saugseitig erfaßt und an den Zuluftauslaß 24 abgegeben wird.

Die in Figur 2 3 dargestellte Betriebsweise entspricht ebenfalls dem in Figur 21 dargestellten Betrieb, wobei jedoch durch Öffnen der ersten Bypassklappe 77 ein Teil der Abluft in die Außenluft eingemischt wird, um beispielsweise einer Filtervereisung vorzubeugen.In leicht modifizierter Form kann diese Betriebsweise auch für einen reinen Umluftbetrieb mit Filterung der Abluft verwendet werden, wobei die Außenluftklappe 75 geschlossen, die erste Bypassklappe 77 geöffnet und die Redundanzventilatoren 32, 42 still-

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gesetzt werden. Alternativ kann der Zuluftventilator 41 abgeschaltet und der Zuluft-Redundanzventilator 42 eingeschaltet werden, so daß der Strömungswiderstand des Verdampfers 8 3 ausgeschaltet wird.

Figur 24 zeigt einen Außenluftbetrieb, bei dem der Fortluftventilator 31 und der Zuluft-Redundanzventilator 42 in Betrieb gesetzt sind, so daß der Außenluftstrom über den Filter 81, den Zuluft-Redundanzventilator 42 und über die zweite Kammer 122 des Zusatzbereichs 12 zum Zuluftauslaß 24 geführt wird. Der Abluftstrom gelangt über den Ablufteinlaß 23, den Kondensator 82 zur Saugseite des Fortluftventilators 31 und von dort über die druckseitig angeordnete Klappe 71 zum Fortluftauslaß 22.

Der in Figur 25 dargestellte Betrieb entspricht wiederum dem in Figur 24 dargestellten Betrieb mit der Maßgabe, daß durch Öffnen der Bypassklappe 78 ein Teil des Abluftstromes am Filter 81 vorbei zum Zuluft-Redundanzventilator 42 geführt wird.

In Figur 26 ist ein dem Betrieb gemäß Figur 24 entsprechender Betrieb des Klimagerätes mit dem Unterschied dargestellt, daß durch Öffnen der ersten Bypassklappe 77 ein Teil des Abluftstromes dem Außenluftstrom zugemischt wird.

In der Betriebsweise gemäße Figur 27 sind beide Redundanzventilatoren eingeschaltet, während die im Kernbereich angeordneten Fortluft- und Zuluftventilatoren 31, 41 außer Betrieb genommen sind. Der Außenluftstrom wird über den Außenlufteinlaß 21, die Außenluftklappe 75, den Filter 81 und den Zuluft-Redundanzventilator 42 zum Zuluftauslaß 24

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geführt, während der Abluftstrom über den Ablufteinlaß 2 3 und den Fortluft-Redundanzventilator 32 und die druckseitig des Fortluft-Redundanzventilators 32 angeordnete Klappe 72 zum Fortluftauslaß 22 geführt wird. In dieser Betriebsweise sind die druckseitig des Fortluftventilators 31 und des Zuluftventilators 41 angeordneten Klappen 71 und 73 geschlossen.

Die in Figur 28 dargestellte Betriebsweise entspricht wiederum der Betriebsweise gemäß Figur 27 mit der Maßgabe, daß durch Öffnen der ersten Bypassklappe 77 ein Teil des Ablaufstromes dem Außenluftstrom beigemischt wird.

Durch Öffnen der Bypassklappe 78 wird ein Teil des Abluftstromes am Filter 81 vorbeigeführt, während die weitere Betriebsweise gemäß Figur 29 der in Figur 27 dargestellten Betriebsweise entspricht.

In den Figuren 3 0 bis 3 2 sind wiederum die im Kernbereich angeordneten Fortluft- und Zuluftventilatoren 31, 41 eingeschaltet, während die in den Zusatzbereichen 11 und 12 angeordneten RedundanzVentilatoren 32 und 42 abgeschaltet sind. Figur 30 zeigt einen Außenluftbetrieb, bei dem die mechanischen Kühleinrichtungen in die Luftströme einbezogen sind, wobei der Außenluftstrom über den Filter 81, den Verdampfer 83 und den Zuluftventilator 41 zum Zuluftauslaß 24 geführt wird, während der Abluftstrom über den Ablufteinlaß 23, den Kondensator 82 und den Fortluftventilator 31 zum Fortluftauslaß 22 gelangt.

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Die Betriebsweise gemäß Figur 31 unterscheidet sich von der gemäß Figur 30 dadurch, daß durch Öffnen der Bypassklappe 79 ein Teil des Abluftstromes dem Außenluftstrom hinter dem Verdampfer 83 zugeführt wird, d.h. in diesem Falle wird dieser Teil des Abluftstromes am Verdampfer 83 vorbeigeführt.

Schließlich zeigt Figur 32 eine Konfiguration des Klappensystems, bei dem durch Öffnen der ersten Bypassklappe 77 ein Teil des Abluftstromes wiederum der Außenluft zugeführt wird, während ansonsten die Betriebsweise der in Figur 30 dargestellten Betriebsform entspricht.

Die vorstehend dargestellten und erläuterten geräteinternen Strömungsverhältnisse verdeutlichen, daß durch den Einsatz der in den Zusatzbereichen angeordneten Ventilatoren 32, 42 sowie durch die Konfiguration des Klappensystems unterschiedliche Betriebsformen möglich sind, die einen Betrieb unter Einbeziehung der mechanischen Kühleinrichtungen sowie des Filters, aber auch unter Umgehung dieser Aggregate des Klimagerätes ermöglichen, so daß in Abhängigkeit von den Außentemperaturen und der im zu klimatisierenden Raum geforderten Solltemperatur ein energiesparender Betrieb unter Ausnutzung der freien Kühlung ermöglicht wird, der im Bedarfsfall auch bei Ausfall des speisenden Stromversorgungsnetzes bzw. einer evtl. vorhandenen Netzersatzanlage einen Notbetrieb mit verstärktem Luftdurchsatz unter Umgehung der mechanischen Kühleinrichtungen aus einer Batterieanlage ermöglicht.

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Neben den dargestellten thermischen Einrichtungen ist selbstverständlich auch der Einsatz von Wärmerohren oder anderer klimatechnischer Aggregate möglich.

Die Bauform des in den vorstehend beschriebenen Figuren dargestellten Klimagerätes ist äußerst kompakt und benötigt keine größere Stellfläche als ein normales, nichtredundantes Klimagerät, so daß der Einbau dieses kompakten Klimagerätes auch in Räumen möglich ist, die die Einrichtung von redundanten Klimaanlagen bislang nicht gestatteten.

Claims (17)

HS123 Seite 39 Ansprüche

1. Klimagerät mit einem Gehäuse, das Öffnungen für Außenluft, Zuluft, Abluft und Fortluft aufweist und in dem ein Ventilatorsystem mit Haupt- und Redundanzventilatoren und ein Klappensystem für einen Umluftbetrieb, einen Außenluftbetrieb oder einen Mischbetrieb sowie Aggregate zur Filterung und/oder thermischen Behandlung der Luftströme angeordnet sind,

dadurch gekennzeichnet,

das Gehäuse (1) einen Kernbereich (10) mit allen Aggregaten (81, 82, 83) und den Hauptventilatoren (31, 41) aufweist, daß der Kernbereich (10) unmittelbar oder über Klappen mit mindestens einem Zusatzbereich (11, 12) verbunden ist, der eine Öffnung für die Außenluft, Zuluft, Fortluft und/oder Abluft enthält, und daß die Haupt- und Redundanzventilatoren (31, 32; 41, 42) sowie die Klappen (51 bis 59; 61 bis 69; 71 bis 79) des Klappensystems in dem Gehäuse (1) so angeordnet und betätigbar sind, daß die Luftströme durch mindestens einen Teil der Aggregate (81, 82, 83) bzw. um mindestens einen Teil der Aggregate (81, 82, 83) herum leitbar sind.

2. Klimagerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Zusatzbereiche (11, 12) oberhalb und/oder Unterhalb des Kernbereichs (10) angeordnet ist bzw. sind.

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3. Klimagerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die Haupt- und Redundanzventilatoren (31, 32; 41, 42) druckseitig mit einer Klappe (51 bis 54; 61 bis 64) verbunden sind, die in eine Kammer des Kernbereichs (10) bzw. des Zusatzbereichs (11, 12) mit einer Fort luft- oder Zuluftöffnung führen.

4. Klimagerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupt- und Redundanzventilatoren (31, 32; 41, 42) aus Zuluft- und Fortluftventilatoren bestehen, die saugseitig mit Außenluft und/oder Abluft beaufschlagt sind.

5. Klimagerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortluftventilator (31) und der Fortluft-Redundanzventilator (32) in einer mit der Abluftöffnung (23) verbundenen Kammer (123) angeordnet und über druckseitig angeordnete Klappen (51, 52) mit einer ersten Fortluftkammer (121) verbunden sind, die über einen Kondensator (82) mit einer zweiten Fortluftkammer (122) verbunden ist, daß beide Fortluftkammern (121, 122) über eine Klappe (561, 562) mit je einer Fortluftöffnung (221, 222) verbunden sind, daß die zweite Fortluftkammer (122) über eine erste Bypassklappe (571) an eine mit der Außenluftöffnung (21) verbundene Außenluftkammer (120) angeschlossen ist, daß der Zuluftventilator (41) und der Zuluft-Redundanzventilator (42) in einer Kammer (125) mit dem Filter (81) und dem Verdampfer (83) angeordnet sind, wobei zwischen dem Zuluftventilator (41) und dem Zuluft-Redundanzven-

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tilator (42) einerseits und dem Filter (81) und Verdampfer (83) andererseits eine zweite Bypassklappe (572 bzw. 58) zur Außenluftkammer (12 0) führt, und daß auf der Druckseite des Zuluftventilators (41) und Zuluft-Redundanzventilators (42) angeordneten Klappen (53, 54) mit einem die Zuluftöffnung (24) aufweisenden Zusatzbereich (12) verbunden sind (Figur 1).

6. Klimagerät nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupt- und Redundanzventilatoren (31, 32; 41, 42) an beiden Seiten der Aggregate zur thermischen Behandlung der Luftströme (82, 83) angeordnet sind.

7. Klimagerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet/ daß eine erste Kammer (131) des Kernbereichs (10) durch einen Kondensator (82) in eine erste Teilkammer mit dem Fortluftventilator (31) und eine zweite Teilkammer mit dem Fortluft-Redundanzventilator (32) unterteilt ist, die über ihre druckseitig angeordneten Klappen (611, 612; 62) mit einem ersten Zusatzbereich (11) verbunden sind, von dem eine druckseitig des Fortluftventilators (31) angeordnete Klappe (612) in der zweiten Teilkammer in Strömungsrichtung hinter den Kondensator (82) angeordnet ist, daß saugseitig des in einer Kammer (132) des Kernbereichs (10) zu beiden Seiten eines Verdampfers (83) angeordneten Zuluftventilators (41) bzw. Zuluft-RedundanzVentilators (42) Klappen (68, 69) angeordnet sind, die mit der ersten Kammer (131) verbunden sind und daß die druckseitig des Zuluftventilators (41) und

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Zuluft-Redundanzventilators (42) angeordneten Klappen (63, 64) mit einem die Zuluftöffnung (24) aufweisenden zweiten Zusatzbereich (12) verbunden sind.
(Figuren 3 bis 17)

8. Klimagerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zusatzbereich (11) zwei Kammern (115, 116) aufweist, die über eine zweite Bypassklappe (67) miteinander verbunden sind und daß die Außenluftöffnung (21) und die Fortluftöffnung (22) mit je einer Jalousieklappe (65, 66) versehen sind.

9. Klimagerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich net/ daß der Filter (81) in der zweiten Kammer (132) des Kernbereichs (10) angeordnet ist.

10. Klimagerät nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Redundanzventilatoren (32, 42) in zwei an den Kernbereich (10) angrenzenden Zusatzbereichen (11, 12) vorzugsweise liegend angeordnet sind.

11. Klimagerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernbereich

a) eine mit der Außenluf töf fnung (21) und der Abluftöffnung (23) verbundene erste Kammer (101);

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b) eine mit der ersten Kammer (101) über eine zweite Bypassklappe (78) verbundene und den Filter (81) enthaltende zweite Kammer (102);

c) eine den Kondensator (82) enthaltende und mit der ersten Kammer (101) verbundene dritte Kammer (103);

d) eine den Verdampfer (83) enthaltende und mit der zweiten Kammer (102) verbundene vierte Kammer (104);

e) eine den Fortluftventilator (31) enthaltende und mit der dritten Kammer (103) verbundene fünfte Kammer (105) und

f) eine den Zuluftventilator (41) enthaltende und mit der vierten Kammer (104) verbundene sechste Kammer (106)

aufweist, wobei zwischen der dritten Kammer (103) und der vierten Kammer (104) eine dritte Bypassklappe (79) angeordnet und der Kondensator (82) in der dritten Kammer (103) und der Verdampfer (83) in der vierten Kammer (104) so angeordnet sind, daß der Abluftstrom am Kondensator (82) vorbei zum Zuluftventilator (41) bzw. durch den Kondensator (82) zum Fortluftventilator (31) geleitet wird.

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12. Klimagerät nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn zeichnet, daß der erste Zusatzbereich (11)

a) eine mit der Außenluftöffnung (21) über eine Außenluftklappe (75) verbundene erste Kammer (111);

b) eine mit der Abluftöffnung (23) und über eine erste Bypassklappe (77) mit der ersten Zusatzkammer (111) verbundene zweite Zusatzkammer (112);

c) eine den Fortluft-Redundanzventilator (32) enthaltende dritte Zusatzkammer (113) und

d) eine mit der Fortluftöffnung (22) verbundene vierte Zusatzkammer (114)

enthält, daß die erste und zweite Zusatzkammer (111, 112) mit der ersten Kammer (101) des Kernbereichs (10) verbunden sind, daß die dritte Zusatzkammer (113) des Zusatzbereichs (11) mit der dritten Kammer (103) des Kernbereichs (10) verbunden ist und daß in die vierte Zusatzkammer (114) des Zusatzbereichs (11) die druckseitig angeordneten Klappen (71, 72) des Fortluftventilators (31) und Fortluft-Redundanzventilators (32) münden.

13. Klimagerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zusatzbereich (12) aus einer den Zuluft-Redundanzventilator (42) enthaltenden fünften Zusatzkammer (121) und einer sechsten Zusatzkammer (122) besteht, die mit der Zuluftöffnung (24) und den druckseitig des Fortluftventilators (41) im Kernbe-

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reich (10) angeordneten Klappe (73) sowie der druckseitig des Zuluft-Redundanzventilators (42) angeordneten Klappe (74) verbunden ist und daß der Zuluft-Redundanzventilator (42) saugseitig mit der zweiten Kammer (102) des Kernbereichs (10) verbunden ist.

14. Klimagerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren der Haupt- und Redundanzventilatoren (31, 32; 41, 42) aus Umrichtern (91, 92) gespeist werden, deren Spannungsversorgungseingange mit einem Wechsel- oder Drehstromnetz und/oder einem Gleichspannungsnetz und deren Steuereingänge mit einer Steuer- und Regeleinrichtung (90) verbunden sind.

15. Klimagerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet/ daß die Umrichter (91, 92) aus mit einem Drehstromnetz oder einer Netzersatzanlage einerseits und den Ventilatormotoren andererseits verbundenen Umrichtern (91) mit Gleichspannungs-Zwischenkreis und aus mit einer Batterieanlage einerseits und den Ventilatormotoren andererseits verbundenen Wechselrichtern (92) bestehen.

16. Klimagerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatormotoren wechselseitig mit den Umrichtern (91) mit Gleichstrom-Zwischenkreis und den Wechselrichtern (92) verbunden sind.

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17. Klimagerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatoren (31, 32; 41, 42) drehzahlsteuerbar sind.