Die Erfindung betrifft eine Verdrängungsbelüftungsvorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Vorrichtung ist aus der WO 93/04389 bekannt.

Das Prinzip der Verdrängungsbelüftung ist, dass Luft in einen Raum durch ein oder mehrere niedrig positionierte Luftzuführungsmittel zugeführt wird. Die Geschwindigkeit der Zuluft durch die Zufuhroberflächen der Luftzuführungsmittel wird gering gehalten, was zu einem geringen Ausmaß von Turbulenzen führt.

Die Zuluft vom Luftzuführungsmittel ist ebenso etwas untertemperiert, d.h. sie hat eine etwas geringere Temperatur als die Temperatur der Luft im Raum, was dazu führt, dass die Zuluft sich, nachdem sie das Luftzuführungsmittel verlassen hat, über dem Boden ausbreitet und den Raum mit sauberer Zuluft von unten füllt. Bei der Verwendung wird dadurch etwas wärmere Luft, die unter anderem Teilchen und unerwünschte Zusammensetzungen von Gasen enthält, nach oben über die saubere Luft gedrückt und typischerweise durch hoch im Raum positionierte Abluftmittel abgeführt.

Bei bekannten Luftzuführungsmitteln für die Verdrängungsbelüftung, bei denen die Zuluft aus einem zentralen Belüftungssystem mit Luftfiltern zugeführt wird, enthält ein die Mittel umfassendes Gehäuse einen konischen Luftverteiler und eine permeable Wand, durch die die Zuluft mit geringer Geschwindigkeit in den zur Belüftung vorgesehenen Raum fließt.

Die bekannten Luftzuführungsmitteln für die Verdrängungsbelüftung funktionieren gut, aber ihre Konstruktion bringt gewisse Beschränkungen ihrer Flexibilität mit sich. Die WO 93/09389 offenbart ein Ventilations- und Filtermodul, in dem ein Lüfter in einer endseitigen Wand in Verbindung mit einem Lufteingang angeordnet ist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Verdrängungsbelüftung bereitzustellen, die eine größere Flexibilität als die der Vorrichtungen nach dem Stand der Technik bereitstellt.

Diese Aufgabe wird bei einer eingangs genannten Vorrichtung durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 erreicht.

Hierdurch wird eine Vorrichtung mit den Möglichkeiten einer einfachen effizienten und schnellen Anpassung an unterschiedliche Anwendungen bereitgestellt, wobei die Vorrichtung zur Luftzirkulation die Möglichkeit gibt, eine niedrigere kontrollierte Temperatur der Zuluft wie auch eine geringere zentrale Zuluftströmung zu haben, was einen verringerten Energiebedarf und verringerte Abmessungen des zentralen Systems mit seinen Lüftern und Kanälen bewirkt.

Darüber hinaus erlaubt sie einen größeren Freiheitsgrad bei der Anpassung der sogenannten Behaglichkeitsdistanz von der Vorrichtung entsprechend der Erfindung, da, entsprechend der obigen Definition der Verdrängungsbelüftung, vorausgesetzt wird, dass die Zuluft etwas kühler gehalten wird als die in dem Raum vorhandene Luft. Um Lärmprobleme in Verbindung mit der Luftzirkulation zu vermeiden, sind Schallabsorber sowohl am Einlass der Lüftereinheit als auch an deren Auslass entsprechend der Erfindung angeordnet. Hierdurch wird sowohl der Einlassschall, welcher im allgemeinen am störendsten ist, als auch der Lärm am Auslass verringert. Dadurch, dass die Lüftereinheit in einem Block eines schallabsorbierenden Materials gehalten wird, wird effizient vermieden, dass Vibrationen der Lüftereinheit als Körperschall auf das Rahmenwerk der Vorrichtung und weiter auf Teile des Gebäudes übertragen werden.

Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Zirkulationsluft durch einen Zirkulationsluftfilter vor dem Einlass in die Lüftereinheit gefiltert wird. Hierdurch wird erreicht, dass die zirkulierende Luft vor dem Durchgang durch die Lüftereinheit und die Schallabsorber gereinigt wird, was besonders vorteilhaft ist. Insbesondere kann ebenso sichergestellt werden, dass ein Zirkulationsluftfilter an die Bedingungen und erwarteten, in den speziellen Räumen vorherrschenden Verunreinigungen angepasst ist, wobei das Filtergehäuse an sich im wesentlichen an die in der Zuluft herrschenden Bedingungen angepasst ist.

Der Block zur Halterung der Lüftereinheit ist mit dem Einlassschallabsorber verbunden, wobei der Block insbesondere ein integraler Bestandteil des Einlassschallabsorbers ist. Diese Maßnahme verbessert die Vorkehrungen zum Schallabsorbieren und reduziert die Risiken von Leckgeräuschen.

Wenn der Zentrifugallüfter zwei axial entgegengesetzt gerichtete Einlässe hat, ist es möglich, niedrige Luftgeschwindigkeiten in separaten Kanälen innerhalb des Einlassschallabsorbers zu erreichen, wie es auch möglich ist, eine vorteilhafte Verlängerung des Schallabsorbers in einer lateralen Richtung und gleichzeitig eine in zu dieser Richtung senkrechten Richtungen kompakte Vorrichtung zu erhalten.

Es ist überaus vorteilhaft, wenn der Auslassschallabsorber ein Teil zum Umleiten der Strömung um im wesentlichen 180° enthält. Dies erlaubt eine besonders kompakte Anordnung der Vorrichtung entsprechend der Erfindung, da das Filtergehäuse vor dem Auslassschallabsorber angeordnet werden kann und mit Zirkulationsluft von seinem einen Ende versorgt werden kann, wobei Zuluft durch das andere Ende des Filtergehäuses zugeführt wird. Hieraus ergibt sich eine vorteilhafte Mischung von Zuluft und Zirkulationsluft innerhalb des Filtergehäuses und im allgemeinen vorteilhafte Strömungseigenschaften der Vorrichtung als ein Zuluftmittel. Insbesondere ist es ein Vorteil, eine Gabelung im Bereich der Verbindung des Auslassschallabsorbers zum Filtergehäuse vorzusehen, da dies eine niedrige Geschwindigkeit am Einlass des Filtergehäuses und hervorragende Vermischung ermöglicht.

Es ist vorteilhaft, wenn die Schallabsorber aus einem synthetischen, offenporigen Schaummaterial hergestellt sind und eine im Wesentlichen luftdichte Oberflächenschicht auf ihren äußeren Oberflächen haben. Hierdurch wird ein sehr guter schallabsorbierender Effekt erreicht. Zur Klarstellung sollte angemerkt werden, dass Luftkanäle im Inneren der Teile des Schallabsorbers nicht mit irgendeiner luftdichten Schicht beschichtet sind, aber dass die offenen Poren des Schaummaterials gegenüber diesen Kanälen offen sind.

Durch die Vorrichtung mit einem modularen Körper, der aus einem Rückteil (beispielsweise einer Rückplatte) und daran in rechtem Winkel befestigbaren Halteflächen besteht, wird eine einfache Herstellung und Zusammenbau von Luftzuführungsmitteln entsprechend der Erfindung erreicht. Insbesondere und nach Gelegenheit können die Halteflächen aus Platten bestehen, die kurze, durchgehende rohrförmige Teile haben, die mit den auf jeder Seite der Haltefläche angeordneten schallabsorbierenden Teilen aneinander grenzen, um die schallabsorbierenden Teile zu befestigen und die Bildung von Kanälen in Verbindung mit den und durch die Halteflächen zu vereinfachen.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung hervor.

Die Erfindung wird nun detaillierter mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen:

1 in einer auseinander gebauten Darstellung eine Vorrichtung zur Verdrängungsbelüftung entsprechend der Erfindung,

2 ein Filtergehäusemodul zur Verwendung in einer Vorrichtung entsprechend der Erfindung,

3 ein anderes Filtergehäusemodul zur Verwendung in einer Vorrichtung entsprechend der Erfindung,

4 einen Einlassschallabsorber für die Vorrichtung in 1 im Detail,

5. ein erstes Teil eines Auslassschallabsorbers der Vorrichtung in 1,

6 ein zweites Teil des Auslassschallabsorbers zur Verwendung in einer Vorrichtung entsprechend 1,

7 in diagrammatischer Weise die Konstruktion eines Haltekörpers einer Vorrichtung entsprechend der Erfindung.

Die Verdrängungsbelüftungsvorrichtung 1 in 1 ist mit einer Zuluftleitung 2, die zu einem zentralen Zuluftsystem gehört, verbunden. Die Zuluftleitung 2 ist über eine Zuluftverbindung 4 mit einem modularen Filtergehäuse 3 verbunden, welches auf seiner Vorderseite einen Filter hat.

Die Verdrängungsbelüftungsvorrichtung 1 umfasst neben dem Filtergehäuse 3 auch ein Zirkulationsgehäuse 5, welches mit einem Zirkulationsluftfilter versehen ist. Das Zirkulationsgehäuse 5 ist über zwei Zirkulationsleitungen 7 mit einem Block, der eine Lüftereinheit 6 trägt, über einen Einlassschallabsorber 8 verbunden, der dafür vorgesehen ist, von dem Betrieb der Lüftereinheit 6 herrührenden Einlasslärm zu absorbieren.

Der Auslass der Lüftereinheit 6 geht durch einen Kanal, der durch einen Auslassschallabsorber 9a, 9b reicht, welcher aus einem ersten Teil mit einem ersten Verbindungsteil 10 zur Verbindung mit der Lüftereinheit und einem zweiten Verbindungsteil 11 zur Verbindung mit dem Filtergehäuse 3 besteht.

Zirkulationsluft von der Lüftereinheit wird somit durch den Kanal in das erste Teil 9a des Auslassschallabsorbers geleitet, dann weiter durch den zweiten Teil 9b des Auslassschallabsorbers, in welchem die Strömung um im Wesentlichen in 180° umgeleitet wird, um somit das Filtergehäuse 3 an einem dem Ende der Zuluftverbindung 4 entgegengesetzten Ende zu verbinden.

Die Vorrichtung 1 umfasst einen aus einem Rückteil 12 bestehenden Körper, der im Wesentlichen aus einer zur Anpassung in die Ecke eines Raums um 90° gebogenen Platte besteht. An diesem Rückteil sind eine Anzahl von Halteflächen 13, 14, 15 und 16 durch Einschnappen oder in entsprechender Weise befestigbar, sodass sie im Wesentlichen im rechten Winkel gegen die zwei Haupteile des Rückteils 12 angeordnet werden können. Die Halteflächen 13-16 halten das Zirkulationsgehäuse 5 und die Einlassverbindung zum Einlassschallabsorber 8, umfassen eine Schnittstelle zwischen dem Block der Lüftereinheit und dem Auslassschallabsorber bzw. die Schnittstelle zwischen den zwei Teilen 9a, 9b des Auslassschallabsorbers, und stellen gleichzeitig Verbindungen für das Filtergehäuse 3 bereit.

Der Boden der Haltefläche 16 kann ausgebildet werden, um die in der Vorrichtung enthaltene Steuerausstattung zu halten.

Eine aus einer perforierten Platte mit Vorkehrungen für den Durchgang von Luft bestehende Abdeckung ist ausgebildet, um das Filtergehäuse 3 und das Zirkulationsgehäuse 5 abzudecken. An einem unteren Ende der Vorrichtung 1 ist eine abgerundete, vertiefte Kappe 18 angeordnet. Der Lüftereinheitsblock ist mit einem Deckel 19 bedeckt, der mit einer inneren Schallisolation (nicht gezeigt) versehen ist.

Mit der vorbeschriebenen Konstruktion ist die Ausgestaltung der Verdrängungsbelüftungsvorrichtung 1 sehr kompakt und erlaubt die Integration verschiedener Funktionen auf begrenztem Raum, während eine große Flexibilität und sehr stark modularisierte Bauweise bereitgestellt werden.

Wenn das Filtergehäuse 3 und das Zirkulationsgehäuse 5 ihre Funktion erfüllt haben, sind sie ganz einfach ersetzbar durch Entfernen der Abdeckung 17, Verschließen der Zuluftleitung 2, Entfernen des Filtergehäuses 3 und des Zirkulationsgehäuses 5 nach der Versiegelung des Einlasses bzw. Auslasses und nach Versiegeln der Filtervorderseite mit Hilfe einer Abdeckhülle oder ähnlichem sowie nachfolgender Positionierung neuer Module.

In 2 ist das Filtergehäuse 3 in vergrößertem Maßstab mit den Verbindungen 4 bzw. 20 gezeigt. Das Filtergehäuse ist als geschlossener Behälter ausgestaltet und vorzugsweise aus einem Plastikmaterial, beispielsweise Polykarbonat, aus zwei Hälften gefertigt, welche abdichtend mit einem umlaufenden Flansch miteinander verbunden sind. 21 kennzeichnet drei Filterteile mit effizienten Filtern, die abdichtend in die Innenseite des Filtergehäuses 3 eingesetzt sind.

3 zeigt das Zirkulationsgehäuse 5, dass nur einen Filterabschnitt 22 und zwei Verbindungen 23 hat, welche in diesem Fall als Auslasse des Zirkulationsgehäuses 5 dienen.

Es sollte angemerkt werden, dass die Vorrichtung entsprechend der Erfindung einfach mit einem Abluftmodul ausgestattet werden kann, welches in diesem Fall in 1 vorzugsweise über dem Zirkulationsmodul 5 angeordnet und über seinen Einlass oder Einlasse, die vorzugsweise mit den Auslassen 23 in 3 korrespondieren, mit mindestens einem zentralen Abluftkanal verbunden ist.

In 4 ist der Einlassschallabsorber 8 gezeigt, der in diesem Fall einstückig mit einem Block zum Aufnehmen der Lüftereinheit 6 ist. Dieser Block umfasst den unteren Abschnitt des Schallabsorbers in 4 und enthält einen Sitz 30 für die Lüftereinheit 6. Die Lüftereinheit 6 enthält einen Zentrifugallüfter mit nach unten gerichtetem Auslass, wie in der Zeichnung zu sehen. Luft wird durch Luftkanäle 24 in die Innenseite des Sitzes 30 der Lüftereinheit 6 geleitet, wo dann die Luft aus dem Lüfterblock durch den Auslass 31 gedrückt wird, wie bei Zentrifugallüftern üblich.

Die Lüftereinheit 6 ist in der Zeichnung aus Gründen der klareren Darstellung in einer Position gezeigt, in der sie aus ihrem Sitz 30 entfernt ist. Die Lüftereinheit 6 enthält einen Motor (nicht gezeigt), einen Zentrifugallüfter der in zwei axiale Richtungen zum Ansaugen aus beiden axialen Richtungen des Lüfters geöffnet ist, und einen nach unten gerichteten Auslass.

Die Befestigung der Lüftereinheit innerhalb des Sitzes 30 erfolgt am einfachsten durch Eindrücken der Einheit, welche durch die Reibung der angrenzenden elastischen Teile des Sitzes in der eingesetzten Position gehalten wird.

In 5 ist der erste Abschnitt 9a des Auslassschallabsorbers in vergrößertem Maßstab dargestellt. Der Luftkanal 25 beginnt mit einem Teil 25 mit rechteckigem Querschnitt, um somit im Wesentlichen in seiner Form mit dem Auslass 31 (4) zu korrespondieren, und wechselt in der Innenseite des Teils 9a in einen kreisförmigen Querschnitt über.

Das zweite Teil 9b des Auslassschallabsorbers ist in 6 gezeigt, wobei das Einlassloch 26 dieses Teils gezeigt ist, welches eine Verlängerung des Kanals 25 des Teils 9a in 5 umfasst. In der Innenseite des Teils 9b gabelt sich der Kanal 26 in zwei Kanäle 27 und 28, um in das zweite Verbindungsteil 11 des Auslassschallabsorbers zu wechseln. Im Betrieb wird somit die Strömung umgekehrt, sodass eine Umkehrung der Strömung um im Wesentlichen 180° erreicht wird.

Vorzugsweise bestehen alle Teile der Vorrichtung entsprechend der Erfindung, die Schallabsorber umfassen, aus ganzen Teilen eines synthetischen offenporigen Schaummaterials. Auf der Außenseite sind die ganzen Elemente der Schallabsorber oberflächenbeschichtet, um hierdurch eine luftdichte äußere Schicht zu bilden, die einen klaren und effizienten Dämpfeffekt bereitstellen. Ein geeignetes Material zur Verwendung in den schallabsorbierenden Teilen ist Polyurethanschaum, und die Oberflächenbeschichtung kann aus einem geeigneten synthetischen Lack bestehen, beispielsweise aus einer polymeren Oberflächenbeschichtung. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass die Schallabsorber aus mehr oder weniger Teilen bestehen. Im Prinzip kann ein einzelnes integrales Element verwendet werden, welches folglich Schallabsorber für Einlass und Auslass wie auch den Sitz der Lüftereinheit enthalten würden.

In 7 ist der Haltekörper der Vorrichtung in größerem Detail gezeigt, wobei er ein Rückteil 12 enthält, das im Wesentlichen aus einer um einen 90° Winkel gebogenen Platte und vier Halteflächen besteht. Die Halteflächen sind mit einer Anzahl von Löchern 29 entsprechend der vorliegenden Verwendung versehen, wobei das Loch oder die Löcher in jeder einzelnen Halteplatte zu der jeweiligen Verwendung korrespondiert. Wie oben angegeben, wird vorzugsweise ein Rohrteil in jedes Loch eingesetzt (hier nicht gezeigt), um mit einem angrenzenden schallabsorbierenden Teil oder Filtergehäusemodul verbunden zu werden.

Eine Verbindung der Halteflächen mit dem Rückteil 22 wird in geeigneter Weise, beispielsweise durch ausgeschnittene Zungen in einem nach unten gebogenen Eckteil 32 auf der Haltefläche 13 erreicht, welche in einer taschenähnlichen Ausnehmung 31 mit einer Öffnung 33 in dem Rückteil 12 ruhen.

Es sollte festgestellt werden, dass andere Formen von Vorrichtungen entsprechend der Erfindung als viertelkreisförmige, die für die Positionierung in einer Ecke vorgesehen sind, bereitgestellt werden können. Bei anderen Formen, beispielsweise halbkreisförmigen zur Positionierung gegen eine flache Wand oder vollständig kreisförmigen oder elliptischen für freistehende Zwecke oder in eine Wand zurückgesetzt, ist die Rückwand vorzugsweise als eine flache Platte mit möglicherweise ausgebogenen Teilen zum Halten der Halteflächen konstruiert, welche je nach Gelegenheit, falls notwendig, ebenso durch auslegerähnliche Elemente gehalten werden können.

Der Lüfter kann unterschiedlich ausgestaltet sein, beispielsweise mit einem Einlass nur aus einer Richtung. Ebenso können andere Grundtypen von Lüftern verwendet werden, beispielsweise Axiallüfter.