Derartige Wärmetauschplatten werden zur Temperatursteuerung insbe- sondere von Gebäuderäumen und insbesondere zu deren Kühlung zu- nehmend als Alternative zur herkömmlichen Zwangsbelüftung einge- setzt.

Stand der Technik Bei der herkömmlichen Zwangsbelüftung wird ein Gebäuderaum über eine Quelluftleitung, die über einen Quelluftauslaß in den Gebäuderaum mündet, mit neuer oder aufbereiteter Luft versorgt, die durch ihre Tem- peratur gleichzeitig die Temperatur des Raumes beeinflußt und diesen beispielsweise kühlt. Herkömmliche Quelluftauslässe werden in der Re- gel im Fußbereich angebracht.

Die gebräuchlichen Zwangsbelüftungseinrichtungen sind in mehrfacher Hinsicht nachteilig : Die ausschließlich durch Lufterneuerung bewirkte Klimatisierung, insbesondere Kühlung des Raumes erfordert hohe Luftwechselraten mit oft unangenehmen Folgen für im Raum anwesen- de Personen. So führt der hohe Luftaustausch leicht zu thermischer Un- behaglichkeit der Personen infolge Zugluft, bedingt durch eine hohe Austrittsgeschwindigkeit kompakter Quellluft und durch einen hohen Turbulenzgrad der Quellluftströmung.

Zudem wirken die durch hohe Strömungsgeschwindigkeiten verursach- ten Konvektionsgeräusche akustisch meist sehr störend. Diese Hinter- grundgeräusche können wegen der begrenzten Querschnittsfläche der Luftaustritte nur bedingt reduziert werden. So dürfen die Quelluftausläs- se in der Regel eine Bauhöhe von etwa 80 cm nicht überschreiten, um Zugluft durch zu hohe waagerechte Strömungen im Kopfbereich zu vermeiden. Infolgedessen ist eine ausreichende Luftversorgung nur durch eine entsprechend hohe Strömungsgeschwindigkeit erreichbar.

Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Klimatisierung durch Zwangs- belüftung besteht darin, daß die Luftzuführung über einen einzigen Quellluftauslaß eine individuelle Einstellung des Raumklimas, d. h. eine arbeitsplatzspezifische Regulierung der (lokalen) Raumtemperatur prin- zipiell ausschließt. Auch im Falle mehrerer Quellluftauslässe wird nach bisherigem Stand der Technik die Quellluftzuführung lediglich verzweigt, ohne daß eine Steuerung der Luftzufuhr durch die einzelnen Quellluft- schächte vorgesehen ist. Jedoch kann eine undifferenzierte Belüftung aufgrund des naturgemäß individuell unterschiedlichen Wärmeempfin- dens nur von einem Teil der in Arbeits-und Aufenthaltsräumen gleich- zeitig anwesenden Personen als angenehm empfunden werden. So be- trägt die sog. minimale Unzufriedenheitsrate bei konventioneller Belüf- tung auch in günstigen Fällen immer noch 5 % bis 20 %.

Schließlich führt die Luftbewegung bei derzeit erforderlichen Stömungs- geschwindigkeiten in konventionell belüfteten Aufenthaltsräumen zu häufigen Klagen über"trockene Luft", wobei der Staubgehalt der zuge- führten Luft wesentlich zur Belastung der Atemwege beiträgt. Diese Belastung wird besonders im Falle der Heizung des Raumes durch Queliluftzufuhrspürbar.

Diese Nachteile haben in der Vergangenheit zur Entwicklung von Küh- leinrichtungen geführt, die die durch interne oder auch externe Wärme- quellen verursachte Wärme durch Aufnahme langwelliger Strahlung im Infrarotbereich aufnehmen können. Da die Wärmeabgabe von Personen an die Umgebung bei fast ruhender Luft größtenteils durch die Aussen- dung von Wärmestrahlung erfolgt, kann deren Absorption das Raumkli- ma wesentlich beeinflussen.

Beispielhaft wird hierzu auf die DE 43 08 968 C1, die DE 42 01 595 A1 sowie die DE 94 12 349 U1 und die DE 92 05 497 U1 verwiesen.

Die herkömmlichen Kühleinrichtungen werden als Wandelemente vor- zugsweise im Deckenbereich angebracht und bestehen aus großen wasser-oder luftdurchströmten Kühlplatten, die die Wärmestrahlung über eine raumseitige Wärmetauschfläche absorbieren. Die aufgenom- mene Wärmemenge wird durch das in der Kühlplatte strömende Kühl- wasser bzw. die Luft abgeführt.

Obwohl der Einsatz dieser Wandelemente grundsätzlich wünschenswert ist, da die wesentlich durch Strahlungsaustausch bewirkte Raumkühlung die sonst zur Kühlung erforderliche hohe Luftwechselrate wesentlich verringert, ist der Einsatz solcher Kühldecken durch den eigens dafür benötigten Wasserkreislauf mit erheblichen Kosten verbunden. Aus die- sem Grund wird bei einem Neubau-ebenso wie bei einer Sanierung bereits bestehender Klimaanlagen-aus Kostengründen häufig auf eine auf Infrarotabsorption beruhende Kühleinrichtung verzichtet.

Aber selbst bei Verwendung der wasser-oder luftdurchströmten Dek- kenkühlung wird hierdurch lediglich die Raumtemperatur beeinflußt ; der Austausch verbrauchter Luft dagegen muß weiterhin durch Luftzufuhr über konventionelle Quellluftauslässe erfolgen. Damit bleiben die mit der Zwangsbelüftung bisher verbundenen Nachteile, insbesondere die Zugluft-und Geräuschentwicklung, weiter bestehen.

Darstellung der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wandelement, das zur Klimatisierung des jeweiligen Raumes durch Austausch von Wär- mestrahlung mindestens eine Wärmetauschplatte aufweist, derart wei- terzubilden, daß eine Regulierung sowohl der Raumtemperatur als auch der Lufterneuerung ohne eine akustisch oder thermisch bedingte Belä- stigung möglich ist.

Insbesondere stellt sich die Aufgabe, eine Vorrichtung anzugeben, die die Absorption von Wärmestrahlung zur Raumkühlung auf eine kosten- günstigere Art und Weise nutzbar macht, als dies mit dem bisherigen Stand der Technik möglich ist. Darüber hinaus soll möglichst auch die Qualität, d. h. die Reinheit der Luft verbessert werden und ihre Tempe- ratur im Bereich jedes Arbeitsplatzes individuell eingestellt werden kön- nen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wärme- tauschplatte eine Vielzahl von Belüftungsöffnungen aufweist, und daß die Wärmetauschplatte auf einer Seite mit Luft bespült wird und ein Teil der Luft durch in der Wärmetauschplatte befindliche Belüftungsöffnun- gen geleitet wird.

Durch die an der Wärmetauschplatte vorbeigespülte bzw. vorbeigelei- tete Luft wird die durch die Infrarotstrahlung aufgenommene Wärme wie im Falle der herkömmlichen Wasserkühlung abgeleitet. Darüber hinaus weist die Wärmetauschplatte des erfindungsgemäßen Wandelements eine Vielzahl von Belüftungsöffnungen auf, so daß die zur Kühlung ver- wendete Luft nicht nur abgeleitet, sondern teilweise auch in den Raum hinein geleitet wird.

Dadurch kommt dem erfindungsgemäßen Wandelement zugleich die Funktion der Lufterneuerung zu. Auch die Kühlung selbst geschieht auf zweifache Weise, nämlich durch die Ableitung der durch Infrarotstrah- lung aufgenommenen Wärmemenge durch den Kaltluftkreislauf auf der Rückseite der Wärmetauschplatte (d. h. im Innern des Wandelements und seiner Zuluft-und Abluftleitung) und zusätzlich durch die Belüftung des Raumes durch kältere Luft aus den in der Wärmetauschplatte be- findlichenÖffnungen.

Entsprechendes gilt für den Fall der Heizung des Raumes.

Diese Öffnungen sind bevorzugt über die ganzen Bereich der Wärme- tauschplatte mehr oder weniger gleichmäßig verteilt und bewirken somit eine großflächige Belüftung des Raumes. Insbesondere bei Anbringung des erfindungsgemäßen Wandelements an der Decke ist die Quelluft- versorgung sehr gleichmäßig, da höhenbedingte Turbulenzen nur am Rand der Kühlfläche auftreten können. Deren Größe kann typischerwei- se zwischen der Größe einer Schreibtischfläche bis hin zur Größe der gesamten Deckenfläche variieren. Sofern das Wandelement die ge- samte Decke des Raumes verkleidet, entfallen auch eventuelle Rand- turbulenzen weitgehend.

Durch die Großflächigkeit der mit Belüftungsöffnungen versehenen Kühlplatte ergibt sich bei vorgegebenem Volumenstrom eine kleine Austrittsgeschwindigkeit, wodurch der bislang unvermeidbaren Zugluf- tentstehung vorgebeugt wird. Die große Austrittsfläche bedingt ferner einen entsprechend geringen Strömungswiderstand, so daß auch die akustische Belästigung durch Konvektionsgeräusche abnimmt. Eine möglichst große Wandelementfläche ist nicht zuletzt wegen des dadurch erhöhten langwelligen Strahlungsaustausches von Vorteil.

Eine Ausführungsform sieht vor, daß die Wärmetauschplatte weitge- hend aus Metall besteht. Im einfachsten Fall wird eine perforierte bzw. gelochte Metallplatte als Wärmetauschplatte verwendet.

Der hohe Metallflächenanteil erhöht die durch Absorption von Wär- mestrahlung bewirkte Kühlung des Raumes. Aufgrund der guten Wär- meleitfähigkeit wird die aufgenommene Wärme schnell zur zuluftseiti- gen, dem Raum abgewandten Seite der Wärmetauschplatte transpor- tiert und dort durch den oberhalb der Kühlplatte vorbeiströmenden Hauptluftstrom aufgenommen und abgeleitet.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß die in der Wärmetausch- platte befindlichen Belüftungsöffnungen mit einem Filter versehen sind.

Durch einen solchen Mikrofilter wird nicht nur die Luft von Staub gerei- nigt ; zusätzlich wird auch die Austrittgeschwindigkeit der Luft selbst ge- bremst. Dies vermeidet die Entstehung von Zugluft und hat ferner einen über die Fläche der Wärmetauschplatte noch gleichmäßigeren Luft- durchtritt zur Folge. Dadurch können die im einfachsten Fall kreisrunden Belüftungsöffnungen beliebig vergrößert oder stattdessen beispielswei- se Schlitze oder andere relativ großflächige Belüftungsöffnungen vorge- sehen sein, ohne daß die Homogenität des Luftdurchtritts darunter lei- det. Ebenso kann die Wärmetauschplatte mehrteilig gestaltet sein mit entsprechenden Belüftungsöffnungen in den Zwischenräumen. Der Mi- krofilter wird vorzugsweise zuluftseitig als vollflächige Beschichtung auf der Wärmetauschplatte angebracht.

Gerade durch großflächige Austrittsöffnungen werden die bei Einsatz eines Filters zunächst in Kauf zu nehmenden Reibungsverluste am Fil- ter und die dadurch bedingten Energieverluste der Ventilatoren mini- miert. Positiv macht sich die durch den Mikrofilter verursachte zusätzli- che Dämpfung der Ventilationsgeräusche bemerkbar.

Eine weitere Ausführungsform sieht eine zur Klimatisierung bestimmte Vorrichtung vor mit mindestens zwei Wandelementen und mit minde- stens zwei Luftzuführungen, von denen jede mit je einem Wandelement verbunden ist, um dessen Luftzufuhr unabhängig von der Luftzufuhr des jeweils anderen Wandelements zu steuern.

In Gruppenarbeitsräumen ermöglicht diese Ausführungsform in Verbin- dung mit einer an sich bekannten Luftzufuhrsteuerung an jedem einzel- nen Arbeitsplatz eine individuelle Regulierung der Raumtemperatur, wodurch die Reduzierung der minimalen Unzufriedenheitsrate auf Null erreicht werden kann.

Grundsätzlich kann das Wandelement statt an der Decke ebenso an einer Seitenwand angebracht sein, oder es kann als freistehende Wandfläche im Raum aufgestellt werden und einen Arbeitsplatz bei- spielsweise in Kopfnähe klimatisieren.

Speziell bei zwischen benachbarten Arbeitsplätzen aufgestellen Wan- delementen bietet es sich an, zwei erfindungsgemäße Wandelemente in entgegengesetzter Orientierung miteinander zu verbinden. Daher sieht eine weitere Ausführungsform vor, daß beide Wandelemente zu einem beidseitig wärmetauschenden Wandelement mit Zwischenwand zu- sammengefügt sind.

Auf diese Weise wird auf jeder Seite des Wandelements ein Arbeitsplatz durch eine der Wärmetauschflächen klimatisiert.

Mit dem erfindungsgemäßen Wandelement und seinen Ausführungs- formen wird es möglich, in Räumen mit vorhandener Zwangsbelüftung eine zugluftarme, geräuscharme, feinstaubgefilterte und individuell ein- stellbare Klimatisierung zu gewährleisten. Gerade angesichts der Ko- sten einer Umstellung des Energieträgers Luft auf Wasser bietet der Einsatz der erfindungsgemäßen Wandelemente einen kostengünstigen Ausweg.

So können die erfindungsgemäßen luftdurchströmten Kühlflächen auch zusätzlich an zu sanierende Klimaanlagen angeschlossen werden. In diesem Fall wird nur noch ein Teil der bereits vorhandenen Zwangsbe- lüftung zur Lufterneuerung weiterverwendet, was eine Reduzierung thermisch und akustisch störender hoher Luftgeschwindigkeiten zur Fol- ge hat.

Kurze Beschreibung der Zeichnung Die Erfindung wird exemplarisch anhand der Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Wand element zeigt.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels Das in der Fig. dargestellte Wandelement 1 weist auf der dem Raum oder dem Arbeitsplatz zugewandten Seite eine vorzugsweise metalli- sche Wärmetauschplatte 2 auf, die eine Vielzahl von Belüftungsöffnun- gen 3 enthält. Zuluftseitig befindet sich ein Mikrofilter 4 zur Reinigung der Luft von Staub und dergleichen. Der Hauptstrom der Kühlluft wird durch eine Luftzuführung 5 in das Wandelement eingeleitet und strömt größtenteils zwischen der mit dem Mikrofilter versehenen Wärme- tauschplatte und der Rückwand 6 hindurch auf die Abluftleitung 7 zu, während ein kleinerer Teil der Luft durch den Mikrofilter und die Belüf- tungsöffnungen hindurch in den zu klimatisierenden Raum eintritt. So- fern das Wandelement an der Wand eines Gebäuderaumes, z. B. ganz- flächig an der Decke, angebracht wird, kann der Hauptstrom der Kühlluft auch zwischen dem Wandelement und der Deckenwand verlaufen. Das erfindungsgemäße Wandelement benötigt in diesem Fall keine eigene Rückwand. In gleicher Weise erstreckt sich die Erfindung auf alle weite- ren naheliegenden Abwandlungen der konkreten Ausführungform.