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Patent Searching and Data


Title:
VENTILATION DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1994/018506
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention pertains to a ventilation device wherein the air-moving unit (20) delivers at least a portion of the air in ambiant air mode, pulsed at very low frequency using at least one chamber (6) of changeable volume which is connected with the room (2) by way of at least one air passage (21).

Inventors:
ROTH HANS-WERNER (DE)
BOELLINGER ANDREAS (DE)
SCHAAL GERD-EUGEN (DE)
HAENDEL CLAUS (DE)
Application Number:
PCT/EP1994/000256
Publication Date:
August 18, 1994
Filing Date:
January 29, 1994
Export Citation:
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Assignee:
LTG LUFTTECHNISCHE GMBH (DE)
ROTH HANS WERNER (DE)
BOELLINGER ANDREAS (DE)
SCHAAL GERD EUGEN (DE)
HAENDEL CLAUS (DE)
International Classes:
F15D1/00; F24F1/00; F24F13/00; F24F7/00; F24F13/06; F24F13/26; (IPC1-7): F24F1/00; F24F13/06
Domestic Patent References:
WO1992018814A11992-10-29
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 16, no. 47 (M - 1208) 6 February 1992 (1992-02-06)
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Claims:
Ansprüche
1. Lufttechnische Einrichtung mit einer Luftförder¬ anlage zur Beaufschlagung einer Raumzone mit För¬ derluft, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftför¬ deranlage (20) mindestens einen Anteil der geför¬ derten Luft im Umluftbetrieb mittels mindestens ei¬ ner, im Volumen veränderbaren Kammer (6) pulsierend fördert, die über mindestens einen Luftweg (21) mit der Raumzone (21) verbunden ist.
2. Lufttechnische Einrichtung nach Anspruch 1, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Luftweg (21) sowohl einen Luftansaugweg als auch einen Luftausstoßweg bildet.
3. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Luftförderanlage (20) beim Ausstoßen der Luft Wirbel erzeugt werden, die mindestens einen derart hohen Dreh und Translationsimpuls aufweisen, daß sie sich ablösen und in die Raumzone (21) eindringen.
4. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Luftförderanlage (20) beim Ausstoßen der Luft eine pulsierende Strömung erzeugt wird, die derart energiereich ist, daß sie sich ablöst und in die Raumzone (2') eindringt. 3δ .
5. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Volumenveränderung der Kammer (6) eine An triebseinrichtung (9) vorgesehen ist, die mit einer Frequenz aus dem Bereich von 0,1 bis 30 Hz arbei¬ tet.
6. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Luftbehandlungsvorrichtung (5'), die sich in dem Luftweg (21) befindet.
7. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftbehandlungsvorrichtung (51) als Wärme¬ tauscher (5) und/oder Luftfeuchtigkeitsbeeinflus sungsEinrichtung und/oder als Stoffumwandlungsein¬ richtung, insbesondere Katalysator, ausgebildet ist.
8. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftweg (21) als Öffnung mit der sich daran an¬ schließenden Luftbehandlungsvorrichtung (5') ausge¬ bildet ist.
9. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer (6) ein Kolbenelement (7) zur Volu¬ menveränderung angeordnet ist.
10. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenelement (7) als translatorisch bewegter Kolben ausgebildet ist.
11. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich¬ net, daß das Kolbenelement (7) als um eine Achse (13) nach Art einer Klappe schwenkbares Verdrän¬ gungselement (14) ausgebildet ist.
12. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der Kammer (6) in ihrer Formgebung dem Bewegungsbogen des Verdrängungselements (14) ange¬ paßt sind.
13. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenelement (7) plattenformig ausgebildet ist.
14. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsgeschwindigkeit und/oder die Beschleu¬ nigung des Kolbenelements (7) und/oder der Hubweg und/oder die Bewegungsfrequenz variierbar, insbe¬ sondere auf einen gewählten Wert einstellbar, ist, insbesondere auf diesen Wert geregelt wird.
15. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Schwenkwinkels des Verdrangungsele¬ ments (14) variierbar, insbesondere auf einen ge qo wählten Wert einstellbar, ist, insbesondere auf diesen Wert geregelt wird.
16. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Luftbehandlungsvorrichtung (5') an¬ grenzende Grundfläche der Kammer (6) größer als die Grundfläche der Luftbehandlungsvorrichtung (5') ist.
17. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftbehandlungsvorrichtung (51) eine Luftöff¬ nung aufweist, die im Hinblick auf die größere, an¬ grenzende Grundfläche der Kammer (6) in Richtung auf die Schwenkachse (13) des Verdrängungselements (14) versetzt angeordnet ist.
18. Lufttechnische Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftöffnung der Luftbehandlungsvorrichtung (5') an die Schwenkachse (13) angrenzt.
19. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdrängungselement (14) in seiner am Ende der Ausstoßphase vorliegenden Schwenkbewegungsumkehr stellung unmittelbar an die Luftbehandlungsvorrich¬ tung (5') angrenzt.
20. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Totraum, das heißt, der nicht im Volumen verän H a derbare Raum, gegenüber dem maximalen Volumen der Kammer (6) klein ist.
21. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenelement (7) unter Bildung eines Spalts (17) der Wandung der Kammer (6) gegenüberliegt.
22. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkwinkel des Verdrängungselements (14) im Bereich von 20° bis 180° liegt.
23. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftweg (21) beziehungsweise die Öffnung eine Luftlenkeinrichtung (27) , insbesondere einen mit Luftlenkeinrichtung versehenen Schlitzauslaß, auf¬ weist.
24. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie an der Decke (3) und/oder an den Wänden eines die Raumzone (2 ') "aufweisenden Raumes (2) angeord¬ net ist.
25. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz und/oder der Hubveg und/oder der Schwenkwinkel der Antriebseinrichtung (9) zur Ein¬ stellung der Luftbehandlungsstärke steuerbar be¬ ziehungsweise regelbar ist. HZ .
26. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (9) als Motor (vorzugsweise Elektromotor) , insbesondere Getriebemotor, mit am Kolbenelement (7) angreifender Exzentervorrichtung (11) ausgebildet ist.
27. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch, gekennzeichnet, daß der Motor ein Gleichstrommotor ist.
28. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstrommotor an eine elektrische Drehzahl Steuerungseinrichtung angeschlossen ist.
29. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (9) ein Hubmagnet oder Drehmagnetantrieb (Hubmagnete 39, Drehmagnetantrieb 38) ist.
30. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kolbenelement (7) eine Rückstellvorrichtung (42) zugeordnet ist.
31. Lufttechnische Einrichtung nach einem oder meh¬ reren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Rückstelleinrichtung (42) minde¬ stens eine Rückstellfeder (43) aufweist.
32. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenelement (7) derart gelagert angeordnet ist, daß seine Rückstellung durch die Schwerkraft bewirkt oder unterstützt wird.
33. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenelement (7) mit seiner Eigenfrequenz be¬ ziehungsweise der aus RückstellVorrichtung (42) und Kolbenelement (7) gebildeten SystemEigenfrequenz bewegt wird.
34. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Seiten des Kolbenelements (7) jeweils ein in die Raumzone (2') führender Luftweg (21) zu¬ geordnet ist und daß den beiden Seiten des Kolben¬ elements (7) jeweils eine im Volumen veränderbare Kammer (6) zugeordnet ist.
35. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Antriebseinrichtung (9) außerhalb der Luftströmung befindet.
36. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Kammer (6) eine PrimärluftZuführung zusam¬ menwirkt.
37. Lufttechnische Einrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie nur einen Luftweg (21) aufweist. HH .
38. Verwendung einer Luftförderanlage gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche als lufttechnische Einrichtung (1) zum Belüften einer Raumzone (21) beziehungsweise eines Raumes (2).
Description:
Beschreibung Lufttechnische Einrichtung.

Die Erfindung betrifft eine lufttechnische Einrich¬ tung.

In zunehmendem Maße besteht ein Bedarf an lufttech¬ nischen Einrichtungen. Dies insbesondere dann, wenn es sich um kompakte Einrichtungen handelt. Sie die¬ nen vorzugsweise der ther odynamischen Behandlung der Raumluft von ein oder mehreren Raumachsen, ins¬ besondere eines Einzelraumes beziehungsweise einer Raumzone dieses Rau es/Einzelraumes. Bevorzugt wer¬ den derartige Geräte in Bürogebäuden und Hotels eingesetzt. Der Vorteil solcher Geräte liegt in der einfachen Nachrüstung der Räume, da im Falle einer Luftbehandlung, zum Beispiel für ein Heiz- oder ein Kühlvorgang lediglich ein elektrischer Strom- und ein Wasseranschluß notwendig sind, sofern ein rei¬ ner Umluftbetrieb erfolgt.

Die bekannten raumlufttechnischen Einrichtungen bisheriger Bauart weisen einen Ventilator auf, der Luft des Raumes ansaugt und zum Beispiel einem Wär¬ metauscher zuführt. Die mittels des Wärmetauschers erwärmte oder gekühlte Luft wird dann aufgrund der Förderwirkung des Ventilators wieder in den Raum zurückgeführt. Nachteilig ist der relativ hohe Geräuschpegel des Ventilators. Motorgeräusche kön-

3,

nen zwar weitgehend gedampft werden, wenn sich der Motor nicht im Luftstrom befindet, jedoch werden zum Beispiel bei kompakten Trommelläufern und Axi¬ allüftern mit Außenläufermotoren die Motorgeräusche zwangsläufig als Luftschall abgestrahlt. Der Anteil der Motorgeräusche am Gesamtgeräusch des Ventila¬ tors kann daher nur durch die Wahl eines relativ leisen und schwingungsarmen Motors reduziert wer¬ den. Strömungsgeräusche an den Laufradschaufeln des Ventilators sind stets vorhanden. Sie können ledig¬ lich dadurch reduziert werden, daß die Drehzahl ge¬ senkt wird. Dies führt jedoch zu einem überdimensionierten Ventilator. Hierdurch ver¬ schiebt sich das Frequenzspektrum in einen niedri¬ geren Frequenzbereich, wodurch der bewertete Sum¬ menpegel leicht abnimmt. Dabei sinkt jedoch der Wirkungsgrad des Motors, da er weit außerhalb sei¬ nes Auslegungsbereichs betrieben wird. Als Folge der notwendigen überdimensionierten Leistung des Motors steigt auch die Baugröße, der Preis und die Wärmeabgabe. Einer Geräuschminderung sind auf die¬ sem Wege deshalb enge Grenzen gesetzt.

Eine weitere Möglichkeit der Luftschallreduzierung ist die Verwendung von Schalldämpfern auf der Saug- und Druckseite von Ventilatoren. Dies schließt je¬ doch preisgünstige, kompakte Geräte für eine Raum¬ achse oder mehrere Raumachsen aus.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine lufttechnische Einrichtung der eingangs ge¬ nannten Art zu schaffen, die einfach aufgebaut ist,

zuverlässig arbeitet, preisgünstig ist und insbe¬ sondere geräuscharm arbeitet. Insbesondere soll feiner eine lange Lebensdauer von 10.000 - 20.000 Betriebsstunden erzielt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Luftförderanlage mindestens einen Anteil der geförderten Luft im Umluftbetrieb mittels min¬ destens einer, im Volumen veränderbaren Kammer pul¬ sierend fördert, die über mindestens einen Luftweg mit der Raumzone beziehungsweise mit einem Raum verbunden ist. Hierdurch wird mindestens ein Anteil der Förderluft aus dem Raum durch Vergrößerung des Volumens der Kammer angesaugt und durch Verkleine¬ rung des Volumens der Kammer wieder in den Raum zu¬ rückbewegt. Beim Ansaugen und/oder Zurückbewegen passiert die Luft den Luftweg. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß das Ansaugen und Wiederaus- stoßen der Luft zu keinem "Kurzschluß" führt, selbst wenn die Kammer nur über einen Luftweg mit dem Raum verbunden ist. Mit keinem "Kurzschluß" ist gemeint, daß nicht ständig das gleiche Luftvolumen angesaugt und wieder ausgestoßen wird. Dies ist aufgrund der pulsierenden Förderung der Luft mög¬ lich, da das Ausstoßen mit einem derartigen Aus¬ stoßimpuls erfolgt, daß sich die ausgestoßene Luft als Wirbel ablöst und in den Raum eindringt. Beim nachfolgenden Ansaugen kann somit neue Raumluft nachströmen. Besitzt die lufttechnische Einrichtung -nach einer Weiterbildung der Erfindung- eine Luftbehandlungsvorrichtung, zum Beispiel ein Wärme-- tauscher, so ist nur ein Kühl- und/oder Heißwasser- anschluß und ein Stromanschluß für eine Installa-

tion erforderlich. Daher eignet sich die erfin¬ dungsgemäße lufttechnische Einrichtung besonders zum Nachrüsten, wenn sich zum Beispiel die Wärme- last eines Raumes verändert hat. Die erfindungsge¬ mäße lufttechnische Einrichtung dient -wie vorste¬ hend bereits erwähnt- zur Beaufschlagung eines Rau¬ mes, beziehungsweise einer Raumzone dieses Raumes. Wenn im nachstehenden von "Raum" die Rede ist, so kann es sich dabei selbstverständlich auch um einen Bereich dieses Raumes, nämlich um die genannte Raumzone handeln. Wird von "Raumzone" gesprochen, so kann es sich dabei auch um einen kompletten Raum handeln. Die vorstehenden Ausführungen gelten selbstverständlich auch für die Patentansprüche.

Die Anordnung kann so getroffen sein, daß keine Luftbehandlungsvorrichtung vorgesehen ist, das heißt, die erfindungsgemäße lufttechnische Einrich¬ tung dient lediglich der Beaufschlagung der Raum¬ zone beziehungsweise des Raumes mit Förderluft, wo¬ bei zumindest ein Anteil dieser Förderluft im Um- luftbetrieb gefördert wird, das heißt, es wird Luft der Raumzone entnommen (durch Vergrößerung des Kam- ervolumens) und ^ anschließend dann wieder (durch Verkleinerung des Kammervolumens) in den Raum aus¬ gestoßen. Es ist möglich, daß dieser Vorgang aus¬ schließlich erfolgt, daß also ein reiner Umluftbe¬ trieb vorliegt. Es ist jedoch auch denkbar, daß ein Mischbetrieb vorliegt, das heißt, ein Teil der ge¬ förderten Luft wird im Umluftbetrieb gefördert und ein anderer Teil im Frischluft- oder Primärluftbe- . trieb, -das heißt, dieser Luftanteil wird in ge¬ eigneter Weise in die Kammer eingeleitet und auf-

grund der Kammervolumenverkleinerung in die Raum¬ zone ausgestoßen. Denkbar ist auch ein reiner Pri¬ mär- beziehungsweise Frischluftbetrieb. Von einem derartigen Betrieb soll im Zuge dieser Anmeldung dann die Rede sein, wenn unverhältnismäßig wenig Luft aus der Raumzone angesaugt wird, wenn also die Zufuhr von Primär- beziehungsweise Frischluft we¬ sentlich überwiegt.

Insbesondere bildet der Luftweg sowohl einen Luft- ansaugweg als auch einen Luftausstoßweg, das heißt, ein und derselbe Luftweg übernimmt beide Funktio¬ nen. Es liegt damit auch eine kompakte Bauform vor, d.h. , eine hohe kalorische Leistung pro Bauvolumen.

Es ist also vorteilhaft, mittels der Luft¬ förderanlage beim Ausstoßen der Luft Wirbel zu er¬ zeugen, die mindestens einen derart hohen Impui-, aufweisen, daß sie si h ablösen und in de ~\ Raum eindringen. Damit wirc mittels der Luftf rdez nläge beim Ausstoßen der Luir. eine pulsierende Strömung erzeugt, die derart energiereich ist, daß sie sich -wie erwähnt- ablöst und daher nicht wieder erneut angesaugt wird.

Die Volumenveränderung der Kammer wird mittels ei¬ ner Antriebseinrichtung bewirkt, die vorzugsweise mit einer wählbaren Frequenz im Bereich von 0,1 bis 30, insbesondere 0,1 bis 5 Hz arbeitet. Dieser nie¬ derfrequente Betrieb hat sich akustisch als beson¬ ders günstig erwiesen, da er unterhalb der Hör¬ schwelle liegt.

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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorge¬ sehen, daß sich eine Luftbehandlungsvorrichtung - wie bereits erwähnt- in dem Luftweg befindet. Bei dieser Luftbehandlungsvorrichtung kann es sich bei¬ spielsweise um den bereits erwähnten Wärmetauscher handeln. Es ist jedoch auch möglich, daß als Luft¬ behandlungsvorrichtung eine Einrichtung verwendet wird, die die Luftfeuchtigkeit beeinflußt. Alter¬ nativ ist es auch möglich, eine StoffUmwandlungs¬ einrichtung, beispielsweise einen Katalysator, ein¬ zusetzen, der die geförderte Luft beeinflußt. Diese vorstehende Aufzählung ist nicht abschließend, son¬ dern es können auch andere, bekannte, hier jedoch nicht erwähnte Luftbehandlungsvorrichtungen einge¬ setzt werden, wobei auch Kombinationen verschiede¬ ner Luftbehandlungsvorrichtungen möglich sind.

Wenn im nachstehenden von "Wärmetauscher" die Rede ist (dies gilt sowohl für die Beschreibungseinlei¬ tung als auch für die Figurenbeschreibung) , so soll dies keine Beschränkung darstellen, sondern viel¬ mehr eine Art der möglichen Luftbehandlungsvorrich¬ tungen verdeutlichen. Anstelle des erwähnten Wärme¬ tauschers kann auch eine andere oder die Kombina¬ tion verschiedener Luftbehandlungsvorrichtungen eingesetzt werden. Ferner ist es möglich, daß dort, wo im Zuge dieser Anmeldung von einem Wärmetauscher beziehungsweise von einer Luftbehandlungsvorrich¬ tung die Rede ist, keine derartige Einrichtung ein¬ gesetzt wird, das heißt, im Luftweg befindet sich keine Luftbehandlungsvorrichtung, so daß die erfin¬ dungsgemäße lufttechnische Einrichtung lediglich der Förderung von Luft beziehungsweise von Gas

1 dient, nicht aber gleichzeitig die Luft und/oder das Gas behandelt.

Vorzugsweise wird der Luftweg möglichst kurz gehal¬ ten. Er ist insbesondere lediglich als Öffnung mit dem sich daran anschließenden Wärmetauscher ausge¬ bildet. Damit wird die eigentliche Luftweglänge etwa auf den Passierweg des Wärmetauschers be¬ grenzt.

In der Kammer der lufttechnischen Einrichtung ist vorzugsweise ein Kolbenelement angeordnet. Durch Verlagerung des Kolbenelements wird die Volumenän¬ derung herbeigeführt.

Das Kolbenelement kann nach einer Ausführungsform der Erfindung als translatorisch bewegter Kolben ausgebildet sein. Alternativ ist es jedoch auch möglich, das Kolbenelement als um eine Achse nach Art einer Klappe schwenkbares Verdrängungselement auszubilden. Durch eine Schwenkbewegung des Ver¬ drängungselements wird das Kammervolumen vergrößert beziehungsweise verkleinert. Die Wände der Kammer sind in ihrer Formgebung dem Bewegungsbogen des Verdrängungselements angepaßt. Da das Kolbenelement nicht unerheblichen Beschleunigungskräften unter¬ liegt, ist es vorzugsweise plattenförmig und damit leicht ausgebildet.

Zur Einstellbarkeit der Luftfördermenge pro Zeiteinheit kann die Bewegungsfrequenz des Kolben- ele ents und/oder der Hubweg variierbar und somit auf einen gewünschten Wert einstellbar sein. Zu-

sätzlich oder alternativ ist es auch möglich, die Größe des Schwenkwinkels des Verdrängungselements variierbar und damit auf einen wählbaren Wert ein¬ stellbar zu gestalten.

Die an den Wärmetauscher angrenzende Grundfläche der Kammer kann größer als die Grundfläche des Wär¬ metauschers sein. In einem solchen Falle ist es vorteilhaft, daß die Luftöffnung des Wärmetauschers im Hinblick auf die größere, angrenzende Grundflä¬ che der Kammer in Richtung auf die Schwenkachse des Verdrängungselements versetzt angeordnet ist. Bei einer derartigen Ausbildung erfolgt eine besonders günstige Wirbelablösung der ausgestoßenen Luft.

Sofern das Verdrängungselement in seiner am Ende der Ausstoßphase vorliegenden Bewegungsumkehrstel¬ lung unmittelbar an den Wärmetauscher angrenzt, ist der "Totraum" besonders klein. Unter Totraum bezie¬ hungsweise Totvolumen ist der Raum zu verstehen, der an der Volumenänderung nicht teilnimmt. Es han¬ delt sich dabei insbesondere um den Innenraum des Wärmetauschers, einem Restraum in der Kammer und gegebenenfalls um einen Luftwegabschnitt, der zwi¬ schen dem Wärmetauscher und der Ansaug- beziehungs¬ weise Ausstoßöffnung liegt, beispielsweise um einen "Hals" für eine Luftlenkung zu bilden.

Insbesondere gilt der Grundsatz, daß der Totraum gegenüber dem maximalen Volumen der Kammer kleiner, insbesondere erheblich kleiner ist.

Für eine einwandfreie Funktion ist es nicht hinder¬ lich, wenn das Kolbenelement unter Bildung eines Spaltes der Wandung der Kammer gegenüberliegt. Dies führt zwar zu Leckverlusten, die jedoch nicht rele¬ vant sind, solange die freie Öffnungsfläche des mit dem Raum verbundenen Luftweges viel größer als der Spaltquerschnitt ist. Durch die Spaltbildung ist ein geräuscharmer Betrieb gewährleistet, da die Bauteile nicht aneinanderreihen.

Der Schwenkwinkel des sich nach Art einer Klappe bewegenden Verdrangungselements liegt vorzugsweise im Bereich von 20° bis 180°.

Wie vorstehend bereits erwähnt, kann der Luftweg beziehungsweise die Öffnung eine Luftlenkeinrich¬ tung, insbesondere einen mit Luftlenkeinrichtung versehenen Schlitzauslaß, aufweisen. Hierdurch läßt sich die Ausstoßrichtung der Luft einstellen.

Insbesondere ist vorgesehen, daß sich die lufttech¬ nische Einrichtung an der Decke und/oder an den Wänden des zu belüftenden Raumes befindet. Aller¬ dings ist auch eine Bauform denkbar, bei der sich die lufttechnische Anlage im Fußbodenbereich, bei¬ spielsweise in einem Doppelboden des Raumes, befin¬ det. Zur Einstellung der Kühl- beziehungsweise Heizleistung ist es besonders einfach, die Frequenz beziehungsweise den Hubweg beziehungsweise den Schwenkwinkel der Antriebεeinrichtung steuerbar be¬ ziehungsweise regelbar einstellen zu können. Je hö¬ her die Frequenz und/oder je größer der Hubweg und/oder je größer der Schwenkwinkel ist, um so

größer ist der Luftdurchsatz und damit die Kühl- beziehungsweise Heizleistung.

Die Antriebseinrichtung für das Kolbenelement wird insbesondere von einem Motor (Elektromotor) , vor¬ zugsweise einem Getriebemotor mit Exzentervorrich¬ tung gebildet. Die Exzentervorrichtung greift am Kolbenelement an und ermöglicht somit die intermit¬ tierende Linear- beziehungsweise die intermittie¬ rende Schwenkbewegung.

Der Motor kann vorzugsweise als Gleichstrommotor ausgebildet sein. Dies hat den Vorteil, daß eine elektrische Drehzahlsteuerungseinrichtung ange¬ schlossen werden kann, die auf besonders einfache Weise eine Drehzahlregelung beziehungsweise Steue¬ rung zuläßt.

Alternativ ist es jedoch auch möglich, daß die An¬ triebseinrichtung ein Hubmagnet- oder Drehmagnetan¬ trieb ist. Mittels eines elektrischen Stromes wird ein Magnetfeld gebildet, das einen Anker hin- und herbewegt, wobei diese Bewegung auf das Kolben¬ element übertragen wird. Im Falle des Einsatzes ei¬ nes schwenkbaren Verdrangungselements ist der Dreh¬ magnetantrieb vorteilhaft.

Dem Kolbenelement kann eine Rückstellvorrichtung zugeordnet sein. Die Antriebseinrichtung hat dann lediglich die Aufgabe, das Kolbenelement in seine eine Endstellung zu bewegen. Aus dieser Endstellung heraus wird es dann mittels der Rückstellvorrich¬ tung in die andere Endstellung bewegt. Hierbei kann

die Antriebseinrichtung möglicherweise unterstüt¬ zend tätig sein. Die Rückstellvorrichtung weist vorzugsweise eine Rückstellfeder auf. Zusätzlich oder alternativ ist es auch möglich, das Kolbenele¬ ment derart gelagert anzuordnen, daß seine Rück¬ stellung durch Schwerkraft bewirkt oder unterstützt wird.

Ein besonders guter Wirkungsgrad ist erzielbar, wenn das Kolbenelement mit seiner Eigenfrequenz be¬ ziehungsweise der aus Rückstellvorrichtung und Kol¬ benelement gebildeten System-Eigenfrequenz bewegt wird und nicht durch einen mechanischen Anschlag begrenzt wird (aus Geräuschgründen) .

Die lufttechnische Einrichtung kann "doppelwirkend" ausgebildet sein. Hierzu sind den beiden Seiten des Kolbenelements jeweils ein in den Raum führender Luftweg zugeordnet. Bewegt sich das Kolbenelement, so erfolgt dadurch auf seiner einen Seite eine Vo¬ lumenvergrößerung und auf der anderen Seite eine Volumenverkleinerung der entsprechenden Kammer. Bei der Rückbewegung des Kolbenelements erfolgt ein entsprechend umgekehrter Vorgang.

Um die Motorgeräusche der Antriebseinrichtung be¬ sonders gut zu dämpfen, befindet sie sich außerhalb der Luftströmung.

Sofern kein reiner Umluftbetrieb mit der lufttech¬ nischen Einrichtung durchgeführt werden soll, wirkt die Kammer mit einer Primärluft-Zuführung zusammen. Beim Ansaugvorgang wird dann nicht nur Raumluft in

-XI die Kammer eingesaugt, sondern auch Primärluft zu¬ geführt, so daß sowohl Raumluft als auch Primärluft beim Ausstoßvorgang in den Raum eingeblasen wird.

Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung einer Luftförderanlage gemäß einem oder mehreren der An¬ sprüche beziehungsweise der genannten Ausführungs- beispiele als lufttechnische Einrichtung zum Belüf¬ ten einer Raumzone beziehungsweise eines Raumes. Neben der Belüftung kann selbstverständlich auch eine Luftbehandlung vorgenommen werden.

Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung an¬ hand von Ausführungsbeispielen und zwar zeigt:

Figur 1 eine schematische Ansicht einer lufttech¬ nischen Einrichtung zum Heizen oder Küh¬ len eines Raumes,

Figur 2 eine Rückansicht auf eine mit Exzenteran¬ trieb versehene Einrichtung,

Figur 3 die Einrichtung der Figur 2 in Seitenan¬ sicht,

Figur 4 ein Diagramm,

Figur 5 eine perspektivische Ansicht der in eine Decke eines Raumes eingebauten lufttech¬ nischen Einrichtung,

Figur 6 eine schematische Darstellung einer luft- technischen Einrichtung mit symmetrischem Luftaustritt,

Figur 7 eine lufttechnische Einrichtung mit Luft¬ leiteinrichtung,

Figur 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Einrichtung gemäß Figur 7,

Figur 9 eine schematische Ansicht einer Kolben- elements-Variante der Einrichtung,

Figur 10 eine an einer Deckenstufe installierte Einrichtung,

Figur 11 eine an einem Luftleitschacht installier¬ te Einrichtung,

Figur 12 eine lufttechnische Einrichtung mit Ex¬ zenterantrieb,

Figur 13 eine lufttechnische Einrichtung mit Dreh¬ magnetantrieb,

Figur 14 eine Seitenansicht der Einrichtung gemäß Figur 13,

Figur 15 eine Einrichtung mit Hubmagnet-Antrieb,

Figur 16 eine Seitenansicht der Einrichtung gemäß Figur 15,

Figur 17 eine doppeltwirkende lufttechnische Ein¬ richtung,

Figur 18 eine doppeltwirkende lufttechnische Ein¬ richtung nach einem anderen Ausführungs- beispiel,

Figur 19 eine lufttechnische Einrichtung in senk¬ rechter Einbaulage,

Figur 20 eine lufttechnische Einrichtung mit zu¬ sätzlicher PrimärluftZuführung,

Figur 21 eine lufttechnische Einrichtung mit von der Schwenkachse entferntem Wärme¬ tauscher,

Figur 22 eine lufttechnische Einrichtung mit mit¬ tig angeordnetem Wärmetauscher,

Figur 23 eine lufttechnische Einrichtung mit der Schwenkachse zugeordnetem Wärmetauscher,

Figur 24 eine lufttechnische Einrichtung mit zuge¬ ordneter Primärluftzuführung,

Figur 25 eine Einrichtung gemäß Figur 24, jedoch nach einem anderen Ausführungsbeispiel,

Figur 26 einen mit lufttechnischer Einrichtung versehenen Raum sowie zusätzlicher Primärluftzuführung,

Figur 27 eine Seitenansicht auf eine lufttechni¬ sche Einrichtung, die Bestandteil einer Torluftschleieranlage ist,

Figur 28 eine Unteransicht auf die Anlage gemäß Figur 27;

Figur 29 eine Stirnansicht auf die Anlage in Rich¬ tung des Pfeils in Figur 28,

Figur 30 eine lufttechnische Einrichtung, die für eine Abwärmenutzung eingesetzt ist,

Figur 31 eine lufttechnische Einrichtung, die nur der Förderung der Förderluft dient und keine Luftbehandlungseinrichtung auf¬ weist,

Figur 32 eine lufttechnische Einrichtung mit Luft- Leiteinrichtung,

Figur 33 eine andere Ausführungsform einer luft¬ technischen Einrichtung mit Leiteinrich¬ tung,

Figur 34 eine schematische Darstellung, die die Beeinflussung der Luftströmung in einem Raum demonstriert,

Figur 35 eine lufttechnische Einrichtung, der Pri¬ märluft zugeführt wird,

Figur 36 ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel ent¬ sprechend der Figur 35.

Die Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer lufttechnischen Einrichtung 1 zum Heizen oder Küh¬ len eines Raumes 2. Der Raum 2 ist in der Figur 1

I lediglich mit einem Pfeil angedeutet. Es soll davon ausgegangen werden, daß sich die lufttechnische Einrichtung 1 innerhalb einer abgehängten Decke des Raumes 2 befindet. Die sichtbare Decke 3 des Raumes 2 schließt etwa fluchtend mit der Unterseite 4 ei¬ nes Wärmetauschers 5 der lufttechnischen Einrich¬ tung 1 ab. Der Wärmetauscher 5 ist an eine Kaltwas¬ serquelle (Kühlen) beziehungsweise Heißwasserquelle (Heizen) angeschlossen.

An den Wärmetauscher 5 schließt sich eine im Volu¬ men veränderbare Kammer 6 an. Die Volumenverände¬ rung erfolgt mit einem Kolbenelement 7, das in die Richtungen des Doppelpfeiles 8 bewegt werden kann. Die Bewegung erfolgt mittels einer Antriebseinrich¬ tung 9, die einen Elektromotor 10 aufweist, der eine Exzentervorrichtung 11 antreibt. Die Exzenter¬ vorrichtung 11 ist über ein Gestänge 12 mit dem Kolbenelement 7 verbunden.

Gemäß dem Ausfuhrungsbeispiel der Figur 1 ist das Kolbenelement 7 als um eine Achse 13 nach Art einer Klappe schwenkbares Verdrängungselement 14 ausge¬ bildet. Die Achse 13 befindet sich in unmittelbarer Nähe des oberen Randes 15 des Wärmetauschers 5. Dem freien Ende 16 des Verdrangungselements 14 steht unter Bildung eines Spalts 17 eine Wandung 18 der Kammer 6 gegenüber, wobei die Wandung 18 in ihrer Formgebung dem Bewegungsbogen des Verdrängungsele¬ ments 14 angepaßt ist. Parallel zur Papierebene der Figur 1 sind beidseitig des Verdrangungselements 14 weitere, in der Figur nicht wiedergegebene Wandun-

gen der Kammer 6 angeordnet, die ebenfalls einen Spalt zum Verdrängungselement 14 belassen.

Im Betrieb (zum Beispiel Kühlfall) wird das Ver¬ drängungselement 14, das vorzugsweise plattenformig ausgebildet ist, aus der dargestellten Winkelstel¬ lung von etwa 25° bis in eine Endstellung ver¬ schwenkt, bei der es sich parallel und mit geringem Abstand zur Oberseite 19 des Wärmetauschers 5 be¬ findet. Hier erfolgt eine Bewegungsumkehr und ein Zurückschwenken in die obere Endstellung usw.. Luft, die sich im Raum 2 befindet, wird aufgrund der so gebildeten Luftförderanlage 20 durch einen Luftweg 21, der im wesentlichen vom Wärmetauscher 5 gebildet ist, in die Kammer 6 bei deren Volumenver¬ größerung angesaugt und dabei -im angenommenen Kühlfall- in einem ersten Schritt abgekühlt. Über¬ schreitet anschließend die Exzentervorrichtung 1 ihren oberen Totpunkt, so wird das Kammervolumen verkleinert und die abgekühlte Luft auf demselben Weg, also wiederum durch das Passieren des Luftwe¬ ges 21 (jetzt jedoch in anderer Richtung) in den Raum 2 ausgestoßen. Beim Passieren des Wärmetau¬ schers 5 erfolgt ein zweiter Schritt der Abkühlung, wobei die beiden Abkühlschritte dazu führen, daß die ausgestoßene Luft die gewünschte Temperatur aufweist. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß zwischen der angesaugten und ausgestoßenen Luft kein Kurzschluß vorliegt, das heißt, es wird nicht ständig das identische oder fast identische Luftvo¬ lumen angesaugt und wieder ausgestoßen. Vielmehr löst sich die ausgestoßene Luft als Wirbel bezie¬ hungsweise als mehrere Wirbel ab und dringt in das

Rauminnere ein. Die anschließend von der lufttech¬ nischen Einrichtung 1 angesaugte Luft ist deshalb nicht mit der ausgestoßenen Luft identisch, so daß es zu einem Umluftbetrieb kommt. Aufgrund des Klap¬ penprinzips beim Ausführungsbeispiel der Figur 1 stellt sich beim Ausstoßvorgang auf der rechten, von der Drehachse 13 abgewandten Seite eine Überge- schwindigkeit der ausgestoßenen Luft ein, was be¬ vorzugt zu einer nach rechts, also weg von Achse 13, versetzten Wirbelbildung führt, wie sie mit den Bezugszeichen 22 angedeutet ist. Aufgrund dieser Asymmetrie ist eine besonders gute Wirbelablösung erzielt und auch ein Kurzschluß-Effekt vollends verhindert. Die asymmetrische Ausbildung ist jedoch nicht zwingend für den Erfolg der Erfindung, da - wie später noch gezeigt werden wird- auch bei einem symmetrischen Wirbelausstoß keine nennenswerten Kurzschlußeffekte auftreten.

Für den erfindungsgemäßen Erfolg ist es ferner nicht erforderlich, daß eine periodische Bewegung des Kolbenelements erfolgt. Denkbar sind daher auch aperiodische Bewegungen. Diese können sinusförmig ausgebildet sein, vorzugsweise jedoch auch am Ende der Ausstoßphase kurz verharren oder die Geschwin¬ digkeit abrupt verkleinern, was zu einer sehr guten Wirbelablösung führt. Je schneller die Bewegung des Kolbenelements 7 beim Ausstoßvorgang ist, um so stärker ist der Implus und desto weiter wird der Wirbel in den Raum eindringen. Die Öffnungsbewegung der Klappe (Ansaugvorgang) kann andererseits rela¬ tiv langsam erfolgen. Der Luftansaug- und Aus-

stoßvorgang ist in d *er9Figur 1 mittels der Doppel¬ pfeile 23 angedeutet.

Da das Kolbenelement 7 mit einer relativ niedrigen Frequenz (0,1 bis maximal 30 Hz) bewegt wird, und somit eine äußerst niederfrequente Einrichtung vor¬ liegt, werden akustisch überragend gute Ergebnisse erzielt. Der Elektromotor 10 befindet sich überdies nicht in der Luftströmung, so daß Motorgeräusche weitestgehend gedämpft sind. Eine Steuerung bezie¬ hungsweise Regelung des Umluftbetriebes und somit der Heiz- beziehungsweise der Kühlleistung kann mittels Variation der Geschwindigkeit des Kolben¬ elements herbeigeführt werden. Auch der Hubweg spielt dabei eine ausschlaggebende Rolle. Ferner das Totvolumen. Unter dem Totvolumen ist der Raum zu verstehen, der an der Vergrößerung beziehungs¬ weise der Verkleinerung der Kammer 6 nicht teil¬ nimmt. Im wesentlichen ist das bei dem Ausführungs¬ beispiel der Figur 1 der den Luftweg 21 bildende Innenraum des Wärmetauschers 5. Dieses Totvolumen -rollte möglichst klein, auf jeden Fall sehr viel kleiner als das maximale Volumen der Kammer 6 aus¬ gebildet sein. Es ist daher weniger empfehlenswert einen zu erzielenden Luftdurchsatz mit einem klein¬ en Hub und einer großen Frequenz zu erzielen, son¬ dern der umgekehrte Fall anzustreben, nämlich großer Hub und kleine Frequenz. Letzteres wird durch die dann zunehmende Baugröße begrenzt.

In der Kammer 6 kommt es kaum zu einer Durchmi- . schung der Luft, da die Wärmetauscherlamellen des Wärmetauschers 5 als Gleichrichter wirken.

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In den Figuren 2 und 3 ist die Ausführungsform der Figur 1 nochmals in einer Variante dargestellt. Auf dem Wellenstutzen 24 des Elektromotors 10 befindet sich eine Kreisscheibe 25, von der ein Exzenterbol¬ zen 26 ausgeht, der am Gestänge 12 angreift. Das Gestänge 12 ist schwenkbeweglich an dem Verdrän¬ gungselement 14 befestigt.

Die Figur 2 zeigt, daß sich die Kammer 6 zwar über die gesamte Tiefe des Wärmetauschers 5 erstreckt, jedoch nicht -gemäß Figur 3- nur über die Länge des Wärmetauschers 5, sondern noch darüber hinaus. Mithin ist die an den Wärmetauscher 5 angrenzende Grundfläche der Kammer 6 größer als die Grundfläche des Wärmetauschers 5. Die Anordnung ist nun derart getroffen, daß die Grundfläche des Wärmetauschers 5 in Richtung auf die Achse 13 gegenüber der Grund¬ fläche der Kammer 6 versetzt liegt. Dies führt zu einer starken Wirbelbildung mit sich optimal ablö¬ senden Wirbeln.

Die Figur 4 zeigt ein Diagramm, das die Kühllei¬ stung K und den Volumenstrom V in Abhängigkeit von der Hubfrequenz f der lufttechnischen Einrichtung 1 zeigt. Es ist erkennbar, daß in dem in der Figur 1 angegebenen Frequenzbereich der Volumenstrom V li¬ near zunimmt. Die Zunahme der Kühlleistung K in Ab¬ hängigkeit von der Hubfrequenz f erfolgt nichtli¬ near.

Die Figur 5 zeigt eine perspektivische Ansicht der in die (aufgeschnittene) Decke 3 des Raumes 2 ein¬ gebauten lufttechnischen Einrichtung 1. Deutlich

£1 ist eine Öffnung 27' in der Decke 3 erkennbar, an die der Wärmetauscher 5 angrenzt. Mittels geeigne¬ ter, nicht dargestellter Luftleitelemente können die Ausblaswirbel in eine gewünschte Richtung ge¬ leitet werden. Derartige Luftleitelemente bezie¬ hungsweise Auslaßgitter bewirken zwar einen zusätz¬ lichen Druckverlust, verringern jedoch die Gefahr eines Kurzschlusses.

Die Figur 6 zeigt -in schematischer Darstellung- eine weitere Ausführungsform einer lufttechnischen Einrichtung l, die als Kolbenelement 7 eine Platte 28 aufweist, die translatorisch bewegt wird. An¬ triebsausbildungen, die eine derartige Bewegung hervorrufen, sind dem Fachmann bekannt, z. B. Hub¬ magnete. Aufgrund des symmetrischen Aufbaues werden sich beim Ausstoßvorgang der Luft symmetrische Wir¬ bel 29, 30 bilden. Gleichwohl lösen sich diese Wir¬ bel 29, 30 ab und dringen in den Raum ein, so daß die nachfolgend in die Kammer 6 angesaugte Luft nicht identisch mit der ausgestoßenen Luft ist. Kurzschlüsse treten also nur in unerheblichem Um¬ fange auf. Die Wirbelbildung wird unterstützt, so¬ fern Blenden im Bereich der Ein- beziehungsweise Austrittsöffnung, das heißt, vor dem Wärmetauscher 5 oder am Rande des Wärmetauschers 5 angeordnet sind. Derartige Blenden 31 sind in den Ausführungs- beispielen der Figuren 7 und 8 angedeutet. Aufgrund dieser Blenden 3. " . entstehen sogenannte Stopwirbel, die sich bestens ablösen.

In der Figur 9 ist ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel einer lufttechnischen Einrichtung 1 gezeigt, bei

S<2 dem das Kolbenelement 7 von einer Walze 32 gebildet ist, die mittels eines geeigneten Antriebs in der Kammer 6 hin- und herrollt, wodurch das Kammervolu¬ men vergrößert beziehungsweise verkleinert wird.

Der Antrieb kann -nach nicht dargestellten Ausfüh- rungsbeipielen- auch dem entsprechen, wie er z. B. bei Werkzeugschlitten von Waagerecht-Stoßmaschinen (z. B. Hobelmaschinen) bekannt ist. Dies führt zu einer sehr schnellen Ausstoßbewegung der Luft und zu einer demgegenüber langsameren Ansaugbewegung.

Die Figur 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Er¬ findung, das dem Ausfuhrungsbeispiel der Figuren 2 und 3 entspricht. Es soll nachstehend nur auf Un¬ terschiede eingegangen werden. Diese Unterschiede bestehen in der Gestaltung der Decke 3 des Raumes 2. Im der Achse 13 des schwenkbaren Verdrängungs¬ element 14 zugeordneten Bereich ist eine Stufe 33 an der Decke 3 ausgebildet, das heißt, die Decken¬ höhe des Raumes 2 ist im Bereich des Wärmetauschers 5 kleiner als im Anschluß an die Stufe 33. Die Stufe 33 hat eine strömungstechnische Wirkung, in dem sie ausgestoßene Wirbel "anzieht", also ent¬ sprechend ablenkt. Dies ist günstig zur Vermeidung von Kurzschlußeffekten. Es bilden sich sogenannte Stabwirbel, die an der Decke entlang laufen und ein weites Eindringen der gekühlten Luft in den Raum 2 ermöglichen.

Im Ausfuhrungsbeispiel der Figur 11 ist die Decke 3 des Raumes 2 im Bereich des Wärmetauschers 5 mit einem Hals 34 versehen, der auf die ausgestoßenen

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Wirbel eine Richtwirkung ausübt. Die ausgestoßenen Wirbel dringen daher gezielt nach unten in den Raum 2 ein. Dies ist insbesondere wichtig beim Einbrin¬ gen von warmer Luft.

Das Ausführungsbeispiel der Figur 12 zeigt nochmals eine Bauform mit "Schwenkkolben". Dort ist verdeut¬ licht, daß die Exzentervorrichtung 11 mit einem Ausgleichsgewicht 35 versehen sein kann, das -im Hinblick auf die Drehachse der Antriebsvorrichtung- diametral versetzt zum Anlenkpunkt 37 des Gestänges 12 liegt. Hierdurch werden Vibrationen, wie sie durch einen unruhigen Lauf ausgelöst werden können, weitestgehend vermieden.

Die Figuren 13 und 14 zeigen eine lufttechnische Einrichtung 1, die -gegenüber den Ausführungsformen der vorherigen Ausführungsbeispiele- nicht mit ei¬ nem Exzenterantrieb, sondern mit einem Drehmagnet- Antrieb 38 versehen ist. Der Drehmagnet-Antrieb 38 ist direkt auf die Achse 13 des schwenkbaren Ver¬ drangungselements 14 aufgesetzt. Beispielsweise kann ein Schwenkwinkel von 45° realisiert werden. Durch das direkte Anflanschen des Drehmagnet-An¬ triebes 38 an die Achse 13 werden auf die Klappen¬ lagerung wirkende Querkräfte vermieden. Der Drehma¬ gnet-Antrieb 38 wird mittels eines entsprechenden elektrischen Steuergeräts angesteuert, so daß sich die gewünschte Bewegung (Beschleunigung, Geschwin¬ digkeit, Schwenkbereich usw.,- einstellt.

Das Ausführungsbeispiel der Figur 13 zeigt eine ' Rückstelleinrichtung 42. Diese Rückstellvorrichtung

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42 ist mittels einer Rückstellfeder 43 realisiert, die als Zugfeder ausgebildet ist und mit einem Ende an dem Verdrängungselement 14 und mit dem anderen Ende ortsfest befestigt ist. Sie bewirkt, daß das schwenkbare Verdrängungselement 14 in Richtung auf die obere Totpunktstellung zurückgeführt wird. An¬ stelle der in Figur 13 dargestellten Ausführungs¬ form sind auch Rückstelleinrichtungen denkbar, die zusätzlich oder ausschließlich auf dem Schwerkaft- prinzip beruhen, das heißt, aufgrund des Gewichtes des Kolbenelements 7 wird dieses in eine Ausgangs¬ lage zurückbewegt.

Das klappenför ige Verdrangungselement 14 kann mit der Eigenfrequenz des Systems aus Rückstellfeder 43 und Masse der "Klappe" schwingen. Die Anregung der Schwingungen erfolgt mittels einer entsprechenden magnetischen Erregung des Drehmagneten 38. Die Stärke des Spulenstromes des Drehmagneten 38 be¬ stimmt die Stärke der Anregung. Es ist erforder¬ lich, die Anregung entsprechend der Klappenstellung zu takten. Bedämpft wird das System durch den Luft¬ widerstand.

Alternativ ist die Ausführungsform der Figur 13 auch ohne Rückstelleinrichtung 42 möglich.

Die Figuren 15 und 16 zeigen eine weitere Variante eines elektormagnetischen Antriebs, bei denen Hub¬ magnete 39 zum Einsatz gelangen. Ebenso wie beim Drehmagnet-Antrieb 38 der Figuren 13 und 14 werden die Hubmagnete 39 beim Ausfuhrungsbeispiel der Fi¬ guren 15 und 16 mittels entsprechender Spulen durch

elektrischen Stromfluß gebildet. Die Achse 13 des Verdrängungselements 14 ist drehfest mit einem Dop¬ pelhebel 40 verbunden, an dessen jeweiligem Ende jeweils einer der beiden Hubmagnete 39 mittels Be¬ tätigungsstangen 41 angreifen. Durch entsprechende Ansteuerung der Hubmagnete 39, indem ein Hubmagnet 39 drückt und der andere zieht, wird eine Schwenk¬ bewegung des Verdrangungselements 14 durch ein querkraftfreies Moment an der Achse 13 erzeugt.

Besonders vorteilhaft ist es , wenn das Kolbenele¬ ment 7 sehr leicht ausgebildet ist, beispielsweise aus einer Platte in Sandwichbauweise mit Waben¬ struktur ausgebildet ist. Auch können kunststoffka¬ schierte Hartschaumplatten oder dünnwandige Scha¬ lenkonstruktionen in Frage kommen.

Bei den genannten elektromagnetischen Antrieben kann stets vorgesehen sein, daß weder der Anker noch das Verdrängungselement gegen andere Bauteile schlägt. Dies ist mittels einer geeigneten Steue¬ rung/Regelung des Erregerstromes möglich.

Die Figur 17 zeigt eine doppeltwirkende lufttechni¬ sche Einrichtung 1. Diese besitzt zwei, unter einem stumpfen Winkel zueinander angeordnete Wärmetau¬ scher 5, denen gemeinsam eine Doppelkammer bezie¬ hungsweise jedem eine Kammer 6 zugeordnet ist. Das Kolbenelement 7 ist als schwenkbares Ver¬ drängungselement 14 ausgebildet, wobei sich die Achse 13 im unteren Bereich zwischen den beiden Wärmetauschern 5 befindet. Über entsprechende Luft¬ wege 48, in denen sich Luftleitelemente 49 befinden

Λb können, stehen die Wärmetauscher 5 mit dem Raum 2 in Verbindung. Durch eine Schwenkbewegung des Ver¬ drangungselements 14 wird auf dessen einer Seite eine Volumenvergrößerung und auf dessen anderer Seite eine Volumenverkleinerung bewirkt. Dies be¬ deutet, daß durch den einen Wärmetauscher 5 Luft aus dem Raum 2 angesaugt und durch Volumenverklei¬ nerung -auf der anderen Seite des Verdrängungsele¬ ments 14- Luft aus der entsprechenden Kammer durch den anderen Wärmetauscher 5 hindurch in den Raum 2 eingeblasen wird.

Die Figur 18 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer doppeltwirkenden lufttechnischen Einrichtung 1. Diese besitzt -im Gegensatz zum Ausfuhrungsbei¬ spiel der Figur 14- nur einen Wärmetauscher 5, dem jedoch eine Doppelkammer zugeordnet ist. Hierzu liegt die Achse 13 des Verdrängungselements 14 etwa mittig zum Wärmetauscher 5, so daß jeweils etwa die Hälfte des Wärmetauschers 5 für den Ansaug- und den gleichzeitigen Ausstoßvorgang jeder Kammer 6 Ver¬ wendung findet.

Die Figur 19 zeigt lediglich eine andere Einbaulage der lufttechnischen Einrichtung 1 gegenüber den zu¬ vor erwähnten Ausführungsbeispielen. Hier ist die lufttechnische Einrichtung 1 senkrecht angeordnet, das heißt, sie kann beispielsweise in einer Wand des Raumes 2 installiert sein. Vorzugsweise ist die Drehachse 13 des klappenförmig verschwenkbaren Ver¬ drangungselement 14 unten angeordnet, das heißt, die Klappe ist nicht hängend, sondern stehend gela¬ gert.

Das Ausführungsbeispiel der Figur 20 unterscheidet sich von dem der Figur 1 dadurch, daß das klappen- förmige Verdrangungselement 14 ein Rückschlagventil 50, beispielsweise ebenfalls in Form einer Klappe, aufweist. Oberhalb des Verdrängungselements 14 ist eine weitere Kammer 51 gebildet, die mit Primärluft P in Verbindung steht. Diese Primärluft P kann druckfrei oder aber auch druckbehaftet sein. Wird - gemäß Figur 20- das Verdrangungselement 14 nach oben geschwenkt, so öffnet das Rückschlagventil 50, so daß Primärluft in die Kammer 6 einströmen kann. Dies erfolgt zusätzlich zu der aus dem Raum 2 ange¬ saugten Luft. Bei der Abwärtsbewegung des Verdrän¬ gungselements 14 schließt dann das Rückschlagventil 50, so daß sowohl die aus dem Raum 2 angesaugte Luft als auch die sich in der Kammer 6 befindliche Primärluft in den Raum 2 ausgestoßen wird. Mithin liegt beim Ausfuhrungsbeispiel der Figur 20 kein reiner Umluftbetrieb, sondern ein Umluftbetrieb und ein Primärluftbetrieb vor.

Die Figuren 21 bis 23 zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung, bei denen der Wärmetauscher 5 je¬ weils eine verschiedene Lage einnimmt. Die Vorrich¬ tungsausbildung der Figuren 21 bis 23 entspricht der der Figur 3, so daß darauf verwiesen wird. Beim Ausführungsbeispiel der Figur 21 ist der Wärmetau¬ scher 5 von der Achse 3 entfernt angeordnet ... Er grenzt mit seinem der Achse 13 gegenüberliegenden Ende an die entsprechende Wandung der Kammer 6 an. Im Ausfuhrungsbeispiel der Figur 22 liegt der Wär¬ metauscher 5 etwa mittig zur Grundfläche der Kammer 6, d. h. , es besteht zwar auch ein Abstand zur

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Achse 13, der jedoch kleiner ist als beim Ausfuh¬ rungsbeispiel der Figur 21. Beim Ausfuhrungsbei¬ spiel der Figur 23 grenzt der Wärmetauscher 5 di¬ rekt an die Achse 13 an; er weist einen Abstand zu der der Achse 13 gegenüberliegenden Wandung der Kammer 6 auf.

Die Figur 24 zeigt eine lufttechnische Einrichtung 1 gemäß einer Anordnung der Figur 10, das heißt, es liegt eine Stufe 33 in der Decke 3 des Raumes 2 vor. Die Stufe 33 weist eine senkrecht verlaufende Wandung 55 auf. Der Wärmetauscher 5 weist von der unteren Kante der Wandung 55 einen Abstand x auf. In die Wandung 55 mündet ein Primärluftauslaß 56, der zu einer Primärluftkammer 57 führt, der Primär¬ luft P zugeführt wird. Die von der lufttechnischen Einrichtung 1 gebildeten Wirbel passieren die Stufe 22 und treffen dort auf die Primärluft P. Diese kann einen geringen Überdruck haben und dadurch in den Raum 2 eindringen. Es ist jedoch alternativ oder zusätzlich auch möglich, daß die Wirbel durch Induktionswirkung die Primärluft P fördern.

Die Figur 25 zeigt ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel einer lufttechnischen Einrichtung 1, bei der eben¬ falls eine Primärlufteinrichtung Verwendung findet. Diese weist einen Primärluftauslaß 56 auf, der in die Decke 3 des Raumes 2 mündet. Der Primärluftaus¬ laß 56 führt zu einer Primärluftkammer 57, die mit Primärluft P versorgt wird. Die Anordnung ist der¬ art getroffen, daß sich der Primärluftauslaß 56 auf der Seite des Wärmetauschers 5 der lufttechnischen Einrichtung 1 befindet, die entgegengesetzt zur

« *?

Strömungsrichtung der ausgestoßenen Wirbel der lufttechnischen Einrichtung 1 liegt.

Die Figur 26 zeigt einen Raum 2 eines Gebäudes oder dergleichen, der mit einer lufttechnischen Einrich¬ tung 1 versehen ist. Diese befindet sich unter ei¬ ner Verkleidung 58 in einem Eckbereich, der von ei¬ ner Wand und dem Fußboden des Raumes 2 gebildet ist. Die Verkleidung 58 weist im horizontalen Be¬ reich 59 eine Austrittsöffnung 60 und im Bereich des Fußbodens eine Eintrittsöffnung 61 auf. Unter der Verkleidung 58 befindet sich die lufttechnische Einrichtung 1 sowie eine Primärlufteinrichtung 62. Diese besitzt einen Primärluftauslaß 56, der etwa im Bereich zwischen der Eintrittsöffnung 61 und dem Wärmetauscher 5 der lufttechnischen Einrichtung 1 mündet.

Während des Betriebes der Anordnung gemäß Figur 26 bildet sich im Raum 2 eine "Luftwalze" mit kalten oder warmen Wirbeln (Kühlbetrieb oder Heizbetrieb) aus, die angeregt wird durch austretende Luft aus der Luftaustrittsöffnung 60. Diese steigt zur Decke des Raumes auf und bewegt sich in Richtung auf die gegenüberliegende Wand 63. Die Luftströmung sinkt dann wieder in Richtung Fußboden und wird schlie߬ lich in die Eintrittsöffnung 61 eingesaugt. Bei der Primärlufteinrichtung 62 kann es sich um einen mit Düsen versehenen Luftverteilkasten handeln. Die Dü¬ sen lenken einen Treibluftvolumenstrom nach oben in Richtung Austrittsöffnung 60. Bei dem Treibluftvo¬ lumenstrom kann es sich bevorzugt um einen Außen-

luftvolumenstrom, insbesondere mit ganzjährig kon¬ stanter Lufttemperatur, handeln.

Bei dem Wärmetauscher 5 der vorstehenden Ausfüh¬ rungsbeispiele kann es sich um eine Bauform mit vergrößerter Lamellendicke und vergrößertem Lamel- lenabεtand handeln. Dies ist wegen des zweifachen Luftdurchganges (beim Ansaugen und beim Ausstoßen) möglich. Es liegt eine hohe Wärmeübertragung vor; es bilden sich nur dünne Grenzschichten an den La¬ mellen aus. Derartige Wärmetauscher sind sehr leicht zu reinigen; es liegt nur eine geringe Nei¬ gung zum Schmutzansatz vor. Ferner ist es auch denkbar, daß eine Beschichtung mit schmutzabweisen¬ dem Lack vorgesehen ist. Dadurch besteht nur eine geringe Staubspeicherung. Dies führt zu vorteilhaf¬ ten langen Wartungsintervallen und verhindert auch Eigengeruch. Ferner ist es auch möglich, nur eine geringe Lamellenhöhe aufgrund der vorstehend ge¬ nannten Umstände vorzusehen, so daß der Totraum sehr klein ist.

Wie in Figur 26 dargestellt, kann eine Primärluft¬ einrichtung 62 vorgesehen sein, so daß kein reiner Umluftbetrieb erfolgt, sondern Frischluft hinzu¬ tritt. Selbstverständlich ist es jedoch auch mög¬ lich, daß keine Primärlufteinrichtung 62 vorgesehen ist.

Aus der Figur 27 geht eine Torluftschleieranlage 70 hervor, die zwei lufttechnische Einrichtunge 1 auf¬ weist, welche einen sich oberhalb einer nichtdarge- stellten Toröffnung angeordneten Luftkanal 71 auf-

weist. Dieser Luftkanal 71 weist an seiner Unter¬ seite 72 Auslaßöffnungen 73 auf, so daß sich die in dem Luftkanal 71 befindliche Luft aus diesen Auslaßöffnungen 73 austreten und den Torluft¬ schleier bilden kann. Aus der Figur 28 ist ersicht¬ lich, daß der Luftkanal 71 drei parallel zueinander verlaufende Reihen von Auslaßöffnungen 73 aufweist. Es ist selbstverständlich auch möglich, daß bei¬ spielsweise nur eine mittige Reihe von Auslaßöff¬ nungen 73 vorgesehen ist.

Gemäß der Figuren 27 und 29 ist oberhalb des Luft¬ kanals 71 -bei jeder der lufttechnischen Einrich¬ tungen 1- die im Volumen veränderbare Kammer 6 an¬ geordnet, die in ihrem Luftweg 21 ein Heizregister

74 aufweist, das eine Luftbehandlungsvorrichtung 5' bildet.

Im Betrieb der Torluftschleieranlage 70 wird im Be¬ reich des Tores vorhandene Luft durch Volumenver¬ kleinerung der Kammern 6 angesaugt, wobei die Luft die Heizregister 74 passiert und dann durch Volu¬ menverkleinerung der Kammern 6 und nochmaligen Pas¬ sieren der Heizregister 74 in den Luftkanal 71 ein¬ geleitet wird und dann aus den Auslaßoffnungen 73 zur Erzeugung des Luftschleiers austritt.

Die Figur 30 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine lufttechnische Einrichtrig 1 einer Luftleitung

75 zugeordnet ist, die ström: fseitig Luft mit der Temperatur σ E aufweist. Ein Wärmetauscher 5 ist der Mantelwand der Luftleitung 75 zugeordnet und ver¬ bindet diese mit der Kammer 6 der lufttechnischen

Einrichtung 1. Der Wärmetauscher 5 ist an einen Kreislauf 76 angeschlossen, der der Abführung von Abwärme für entsprechend gewünschte Zwecke dient. Im Betrieb wird in der Luftleitung 75 vorhandene Luft mit der Temperatur σ E angesaugt und gelangt somit unter Passieren des Wärmetauschers 5 in die Kammer 6. Beim Ausstoßen dieser Luft aus der Kammer 6 in Richtung der Luftleitung 75 passiert diese Luft nochmals den Wärmetauscher 5 unter Abgabe von Temperatur und gelangt schließlich zurück in die Luftleitung 75, wobei sie dann stromabseitig eine Temperatur σ A aufweist, die kleiner ist als die Temperatur σ £ . Diese Temperaturreduzierung ist da¬ durch entstanden, daß an den Wärmetauscher 5 Wärme abgegeben worden ist, die mittels des Kreislaufes 76 einer Nutzung zugeführt wird.

Die Figur 31 erläutert -in grundsätzlicher Ausge¬ staltung- eine lufttechnische Einrichtung 1, die als reine Luftförderanlage dient, das heißt, im Zuge ihres Umluftbetriebes wird einem Raum 2 bezie¬ hungsweise einer Raumzone 2 ' des Raumes 2 über den lediglich eine Öffnung bildenden Luftweg 21 Luft in das Innere der Kammer 6 gesaugt und anschließend dann wieder ausgestoßen. Hierdurch kann zum Bei¬ spiel eine effektive Raumluftmischung erfolgen. Ein Primärluftanteil (oder eine Stoffstrombeimischung beliebiger Art) kann -entsprechend dem Ausführungs¬ beispiel der Figuren 24, 25, 26, 35 und 36- eben¬ falls vorgesehen sein. Eine Luftbehandlungsein-, richtung 5' , wie sie beispielsweise der in dem vor¬ stehend genannten Ausführungsbeispielen erwähnte

Wärmetauscher 5 darstellt, ist bei dem Ausfuhrungs¬ beispiel der Figur 31 also nicht vorhanden.

Die Formgebung der Wandung 18, die eine Wand der Kammer 6 bildet, hat einen Einfluß auf die Erzeu¬ gung und auf die Ausbildung der Ausstoßwirbel. Die Geometrie kann daher vom Fachmann derart gewählt werden, daß sich Ausstoßwirbel in der gewünschten Art einstellen.

Wie bereits vorstehend erwähnt, stellt der Wärme¬ tauscher 5 eine Luftbehandlungsvorrichtung 5' dar, der in den vorstehenden Ausführungsbeispielen exem¬ plarisch angeführt wurde. Es ist selbstverständlich möglich, andere Arten von Luftbehandlungsvorrich¬ tungen 5' anstelle des Wärmetauschers 5 einzuset¬ zen, beispielsweise derartige Vorrichtungen, die die Luftfeuchte beeinflussen. Es ist auch möglich, StoffUmwandlungsvorrichtungen einzusetzen, bei¬ spielsweise Katalysatoren, die ebenfalls eine Luft¬ behandlung vornehmen.

Schließlich sei erwähnt, daß bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen auch lufttech¬ nische Einrichtungen 1 eingesetzt werden können, die keine Luftbehandlungsvorrichtung 5' beziehungs¬ weise keinen Wärmetauscher 5 oder dergleichen auf¬ weisen.

Im Ausfuhrungsbeispiel der Figur 32 schließt sich an die als Wärmetauscher 5 ausgebildete Luftbehand¬ lungsvorrichtung 5' eine Leiteinrichtung 80 an, die zum Beispiel eine kreisförmige Austrittsöffnung 81

aufweist. Es ist erkennbar, wie aus der Austritts¬ öffnung 81 torusförmige Luftwirbel 82 ausgestoßen werden. Insgesamt sind somit im wesentlichen drei Komponenten bei der lufttechnischen Einrichtung 1 vorgesehen, nämlich einerseits die Luftförderanlage (Kammer 6, Kolbenelement 7) , Luftbehandlungsvor¬ richtung 5 1 sowie Leiteinrichtung 80. Diese Kompo¬ nenten können auch getrennt realisiert werden, so daß sie am Einsatzort zusammenzufügen sind.

In der Figur 33 ist an Stelle des linear zu bewe¬ genden Kolbenelements 7 der Figur 32 ein Schwenk¬ kolbenelement vorgesehen.

Die Luftleiteinrichtung 80 ermöglicht es, auf die Art und/oder auf die Richtung der auszustoßenden Wirbel Einfluß zu nehmen.

Mit der Gesamtanordnung ist es daher möglich, eine Beeinflußung der Luftströmung in einem Raum 2 be¬ ziehungsweise in einer Raumzone 2' vorzunehmen. Soll ein gewisser Komfort beispielsweise in einem Wohnraum erzeugt werden, so wird derart vorgegan¬ gen, daß die Wirbel einen nicht all zu großen Aus- stoßimpuls und eine nicht zu große Auslaßgeschwin¬ digkeit aufweisen, wodurch -entsprechend der Figur 34- beispielsweise kühle Wirbel 83 ausgestoßen werden, zwischen denen sich warme Raumluft 84 be¬ findet. Es stellt sich aufgrund der relativ gerin¬ gen Auslaßgeschwindigkeit eine entsprechend hohe Induktion ein, wodurch beim Zerfallen der Wirbel eine sehr gute Luft ischung erzielt wird. So ist es beispielsweise auch möglich, ohne Probleme Raum-

ecken mit Komfort einwandfrei zu belüften, um dort ein behagliches Klima zu schaffen. Die erfindungs¬ gemäße Lüftungsmethode ist gegenüber einer bekann¬ ten Strahllüftung besonders vorteilhaft, weil sich -anders als bei der Strahllüftung- kein Coanda- Effekt an Begrenzungswänden, beispielsweise an der Decken- und/oder Raumwand, einstellt.

Die Erfindung ist selbstverständlich und bevorzugt auch in der Prozeßlufttechnik einzusetzen, um bei¬ spielsweise gegen das Wärme-Störfeld beispielsweise einer Maschine einzuwirken. In diesem Falle werden Wirbel mit relativ hohem Ausstoßimpuls und damit mit hoher Auslaßgeschwindigkeit ausgestoßen, um beispielsweise gegen eine Thermik anzuarbeiten, die zum Beispiel von einer Textil- oder Webereimaschine ausgeht. Es ist möglich, dieses Thermikfeld mit den von der erfindungsgemäßen Einrichtung abgegebenen Ausstoßwirbeln aufzubrechen und insofern auch unter diesen erschwerten Bedingungen eine optimale Belüf¬ tung herbeizuführen. Mittels der bekannten Strahl¬ belüftung läßt sich ein derart gutes Lüftungs-er¬ gebnis nicht erzielen, weil ein Luftstrahl aufgrund des Störfeldeε sehr schnell aufgezehrt und/oder weggedrängt wird.

Mit der erfindungsgemäßen Pulslüftung läßt sich ein sehr hoher Wärmeaustausch erzielen, der etwa um 30% höher als bei herkömmlichen Anlagen ist.

Die Figur 35 verdeutlicht ein Ausfuhrungsbeispiel mit Schwenkkolben 7, wobei sich an die Kammer 6 eine weitere Kammer 85 anschließt, in die Vorzugs-

weise radial ein Primär.luftanschluß 86 mündet. An die Kammer 86 schließt sich bevorzugt die Luftbe¬ handlungsvorrichtung 5' an, der eine Leiteinrich¬ tung 80 folgt. Die Figur 36 zeigt ein entsprechen¬ des Ausfuhrungsbeispiel mit linear bewegtem Kolben 7. Bei den Ausführungsbeispielen der Figuren 35 und 36 läßt sich somit Primärluft der im Umluftpinzip geförderten Luft beimengen, das heißt, es findet somit sowohl ein Primärluft- als auch ein Umluftbe¬ trieb statt. Es ist auch möglich, zusätzlich oder an Stelle der Primärluft einen beliebigen Stoff¬ strom einzubringen, beispielsweise mit Duftstoffan¬ teilen versehene Luft oder bestimmte Gase usw.

Anstelle des Schwenkkolbens 7 beziehungsweise des Linearkolbens 7 in den Ausführungsbeispielen der Figuren 35 und 36 beziehungsweise den dargestellten Kolben in einem der Ausführungsbeispiele der Er¬ findung ist es beispielsweise auch möglich, eine Membran oder dergleichen zu verwenden, die mittels einer Antriebsvorrichtung in Bewegung, das heißt in Schwingung, gesetzt wird, wodurch eine Kammer ge¬ schaffen ist, in die Luft eingesaugt und wieder ausgestoßen wird. Eine derartige Membran kann bei¬ spielsweise auch auf elektromagnetischem Wege in Schwingung versetzt werden, "Lautsprecherprinzip", wodurch insgesamt eine Luftförderanlage gebildet ist.