Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Temperieren von Luft,
umfassend: eine erste Lufteinlassöffnung, zumindest eine Luftauslassöffnung,
eine zwischen Lufteinlassöffnung und Luftauslassöffnung angeordnete Luftfördervorrichtung,
welche Luft von der Lufteinlassöffnung zu der Luftauslassöffnung fördert,
und eine zwischen Lufteinlassöffnung und Luftauslassöffnung angeordnete
Konvektorvorrichtung zur Übertragung oder zum Abführen von Wärme
auf die bzw. aus der Luft.
Solche Vorrichtungen werden beispielsweise benutzt, um ein Stallgebäude
für Nutztiere zu temperieren, insbesondere zu heizen und um die Luft in diesem
Stallgebäude umzuwälzen. Hierzu wird in dieser Anwendung die Vorrichtung
typischerweise vertikal in unmittelbarer Bodennähe hängend angeordnet
und erwärmt die Luft in diesem Bereich des Stalls so dass diese erwärmte
Luft in unmittelbarer Nähe der Tiere ausströmen kann. Typischerweise werden
mehrere solcher Vorrichtung beabstandet voneinander in einem Stallgebäude eingesetzt,
um ein gutes Stallklima ohne übermäßigen Luftzug zu erzielen.
Lufteinlass- und Luftauslassöffnungen können parallel liegende
Querschnitte aufweisen, oftmals ist es jedoch bevorzugt, wenn deren Querschnitte
in einem Winkel zueinander stehen, um beispielsweise einen horizontalen Luftaustritt
und einen vertikalen Lufteintritt miteinander zu kombinieren: Die Konvektorvorrichtung
besteht vorzugsweise aus mehreren Rohren, in denen ein flüssiges Mediums strömt,
die nach Art eines Registers über den Luftströmungsquerschnitt verteilt
sind. Die durch das Register strömende Luft kann Wärme auf das Medium
übertragen oder diesem Medium Wärme entziehen, je nachdem, ob ein Medium
durch die Rohre strömt, welches kälter oder wärmer als die Luft ist.
An solche Temperierungsvorrichtungen werden vielfältige Anforderungen
gestellt, insbesondere dann, wenn sie in Stallgebäuden eingesetzt werden. Einerseits
ist es für eine artgerechte und optimale Tierhaltung erforderlich, die Luftströmungsleistung,
die Strömungsrichtung und die Wärme- bzw. Kälteleistung den klimatischen
Gegebenheiten anzupassen und hierbei sowohl kurzfristige Tag/Nachtschwankungen als
auch langfristige saisonale Schwankungen kompensieren zu können, ohne dass
sich das Stallklima durch diese Schwankungen maßgeblich ändert.
Weiterhin müssen die Temperierungsvorrichtungen in der Lage sein,
mit stark kontaminierter Luft, beispielsweise durch Partikel und aggressive Gase
versetzter Luft, umzugehen und ohne häufige und umfangreiche Wartungsarbeiten
die Temperierung des Stalls sicherstellen.
Darüber hinaus ist es wünschenswert, die erforderlichen
Wartungs- und Reinigungsarbeiten an den Temperierungsvorrichtungen zügig und
ohne technisches Fachwissen mit einfachem Gerät, wie beispielsweise einem Hochdruckreiniger,
durchführen zu können.
Schließlich ist es speziell in der Anwendung in Stallgebäuden,
aber auch in anderen Anwendungen, erforderlich, dass die Temperierungsvorrichtung
aus dem direkt zu klimatisierenden Bereich, d.h. beispielsweise dem Aufenthaltsbereich
der Nutztiere, mit geringem Aufwand entfernt werden kann, um Wartungs- und Pflegearbeiten
in diesem Bereich unter Einsatz von größeren Geräten, wie beispielsweise
Traktoren, durchführen zu können.
Aus DE 20008215 U1
ist ein Heizungssystem für Hähnchenställe bekannt, welches die Anforderungen
an einfache Wartung und Bedienung sowie schmutzunempfindlichen Betrieb und gute
Anpassbarkeit an klimatische Schwankungen in zufriedenstellender Weise erfüllt.
Diese bekannte Temperierungsvorrichtung kann jedoch weiter verbessert werden, insbesondere
im Hinblick auf die wünschenswerte Variabilität hinsichtlich der Anpassung
an klimatische Schwankungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Temperierungsvorrichtung
bereitzustellen, welche diese Variabilität bereitstellt, ohne hierbei hinsichtlich
der zahlreichen anderen Anforderungen die Handhabung maßgeblich erschwerende
Nachteile in Kauf zu nehmen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher zwischen Lufteinlassöffnung
und Luftauslassöffnung ein Luftführungskanal angeordnet ist, der in der
Länge variabel ist und der ausgebildet ist, um in zumindest eine erste und
eine hiervon verschiedene zweite Länge verstellt zu werden.
Unter einem in der Länge variablen Luftführungskanal soll
hierbei ein Luftführungskanal verstanden werden, der sich zwischen Lufteinlassöffnung
und Luftauslassöffnung erstreckt und einen variablen Abstand zwischen Lufteinlassöffnung
und Luftauslassöffnung überbrücken kann. Zumindest sollte hierunter
ein Luftführungskanal verstanden werden, der zwei unterschiedliche Abstände
zwischen Lufteinlassöffnung und Luftauslassöffnung überbrücken
kann, vorzugsweise mehr als zwei Abstände.
Durch diesen Luftführungskanal kann die erfindungsgemäße
Vorrichtung eine wesentlich variablere Luftführung realisieren, indem ein variabler
Abstand zwischen Lufteinlass- und Luftauslassöffnung ermöglicht wird.
Durch die Längenvariabilität des Luftführungskanals
werden gegenüber den bekannten Systemen eine Reihe von Vorteilen erzielt. Einerseits
ist es möglich, die Lufteintrittsöffnung in einem bestimmten, für
die jeweils gewünschte Klimatisierung optimalen Bereich anzuordnen. So ist
es oftmals sinnvoll, die Lufteinlassöffnung im oberen Bereich eines Stallgebäudes
anzuordnen, um die hier gestaute warme Luft abzusaugen. Dennoch kann erfindungsgemäß
die Luftauslassöffnung im unteren Bereich des Stallgebäudes angeordnet
sein und für Wartungsarbeiten um eine ausreichende Distanz angehoben werden,
ohne dass die Vorrichtung hierfür konstruktiv kompliziert aufgebaut wäre.
Des weiteren wird ermöglicht, die Lufteinlassöffnung zu
verschieben, ohne hierbei die Luftauslassöffnung mitverschieben zu müssen.
Hierdurch kann die Luft aus einem bestimmten, für die jeweilige Situation optimalen
Bereich eines Stallgebäudes angesaugt werden, beispielsweise aus einer optimalen
Höhe, und somit die Variabilität der Luftführung erhöht werden.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform kann
der Luftführungskanal zwischen der ersten und zweiten Länge stufenlos
verstellt werden, insbesondere indem der Luftführungskanal nach Art eines Teleskops
oder nach Art eines Faltenbalgs ausgebildet ist. Die stufenlose Verstellung ist
für eine exakt an die klimatischen Erfordernisse angepasste Temperierung vorteilhaft.
Die stufenlose Verstellung kann durch stufenloses Anheben oder Absenken der Luftauslassöffnung
und/oder der Lufteinlassöffnung erreicht werden.
Eine teleskopartige Gestaltung des Luftführungskanals umfasst
zumindest zwei Luftführungskanalabschnitte, von denen einer ein Außenmaß
aufweist, welches kleiner ist als das Innenmaß des anderen Abschnitts, so dass
ein Abschnitt in den anderen Abschnitt eingeschoben werden kann und der Kanal hierdurch
verkürzt werden kann. Bei dieser Ausführungsform kann der Luftführungskanal
aus steifen Materialien, wie beispielsweise Stahl oder einem Hartkunststoff hergestellt
werden.
Die Ausgestaltung nach Art eines Faltenbalgs ist aufgrund ihrer leichtgewichtigen
und kostengünstigen Konstruktion in vielen Anwendungen bevorzugt. Hierbei wird
der Luftführungskanal durch ein flexibles, leicht elastisch verformbares Material
gebildet, welches vorgefertigte Falten aufweist, an denen sich Abschnitte des Faltenbalgs
zueinander falten können, um hierdurch die Faltenbalglänge zu kürzen
oder zu verlängern. Neben diesen beiden bevorzugten Ausführungsformen
sind eine Reihe anderer Gestaltungen des Ausführungskanals für die Erfindung
nutzbar, beispielsweise Luftführungskanäle mit gegeneinander verschwenkbaren
Seitenwandabschnitten, Luftführungskanäle mit zwei oder mehr gegeneinander
verschwenkbaren, starren Kanalabschnitten, die in einem Drehflansch miteinander
verbunden sind oder dergleichen.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass der Konvektor in Luftströmungsrichtung
vor der Luftfördervorrichtung angeordnet ist. Durch diese Anordnung wird die
Luft mittels der Luftfördervorrichtung durch den Konvektor gesogen und in der
Luft enthaltene Partikel können vorgefiltert werden, wodurch die Gefahr einer
Beschädigung der Luftfördervorrichtung verringert werden kann.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Konvektor
in Luftströmungsrichtung vor einem in der Länge variablem Abschnitt des
Luftführungskanals angeordnet. Der in der Länge variable Abschnitt stellt
dabei vorzugsweise den einzigen Längenvariablen Abschnitt des gesamten Luftführungskanals
dar. Durch diese Ausführungsform wird ermöglicht, den Abstand zwischen
Konvektor und Auslassöffnung zu verändern und auf diese Weise beispielsweise
die Auslassöffnung zu verschieben, ohne dass eine Verschiebung des Konvektors
notwendig wäre.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Luftfördervorrichtung in
Luftströmungsrichtung vor einem in der Länge variablem Abschnitt des Luftführungskanals
angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform kann der Abstand zwischen Luftfördervorrichtung
und Luftauslassöffnung verändert werden, beispielsweise um die Luftauslassöffnung
wiederum verschieben zu können, ohne die Luftfördervorrichtung anheben
zu müssen. Insbesondere kann diese Ausführungsform mit der zuvor beschriebenen
Ausführungsform kombiniert werden, um hierdurch eine Verschiebung der Luftauslassöffnung
zu ermöglichen, ohne dass Konvektor und Luftfördervorrichtung bewegt werden
müssten.
Alternativ zur vorgenannten bevorzugten Ausführungsform ist es
in vielen Anwendungen vorteilhaft, wenn die Luftfördervorrichtung in Luftströmungsrichtung
hinter einem in der Länge variablem Abschnitt des Luftführungskanals angeordnet
ist. Auf diese Weise kann der Abstand zwischen Lufteinlassöffnung und Luftfördervorrichtung
verändert werden und somit beispielsweise die Lufteinlassöffnung verschoben
werden, ohne dass die Luftfördervorrichtung verschoben werden muss.
Des weiteren ist es oftmals vorteilhaft, wenn der Konvektor in Luftströmungsrichtung
hinter einem in der Länge variablem Abschnitt des Luftführungskanals angeordnet
ist. Wiederum kann hierdurch die Lufteinlassöffnung verschoben werden, ohne
den Konvektor verschieben zu müssen. Die Ausführungsform kann kombiniert
werden mit der zuvor beschriebenen Ausführungsform, wodurch
auch auf eine Verschiebung der Luftfördervorrichtung verzichtet werden kann,
wenn die Lufteinlassöffnung verschoben wird.
Die vier vorgenannten Ausführungsformen ermöglichen in einer
an die jeweiligen Anwendungsbedingungen angepasste Weise eine Variabilität
der Länge des Luftführungskanals. Dabei können ein oder mehrere längenvariable
Kanalabschnitte des Luftführungskanals vorgesehen sein, in die, vor die oder
hinter die der Konvektor und die Luftfördervorrichtung als kompakte Einheit
oder beabstandet voneinander eingesetzt sein können. In vielen Anwendungen
ist es besonders bevorzugt, Luftfördervorrichtung und Konvektor in einem gemeinsamen
Gehäuse anzuordnen, um hierdurch einen kompakten Aufbau zu erzielen. In diesem
Fall kann ein längenvariabler Kanalabschnitt in Strömungsrichtung vor
und/oder hinter diesem Gehäuse angeordnet werden, um hierdurch die gewünschte
Variabilität hinsichtlich der Länge des Luftführungswegs zwischen
Lufteinlassöffnung und Luftauslassöffnung zu erzielen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind sechs an
den Außenkanten eines Sechsecks angeordnete Austrittsöffnungen vorhanden,
wobei die Querschnittsflächen zweier benachbarter Austrittsöffnungen vorzugsweise
in einem Winkel von etwa 120° zueinander liegen und die Luft etwa senkrecht
zur Luftförderrichtung durch den Luftführungskanal aus den Austrittsöffnungen
austritt. Es hat sich herausgestellt, dass durch diese Ausgestaltung des Austrittsbereichs
der temperierten Luft eine für die üblicherweise rechtwinklig ausgebildete
Grundfläche eines Stallgebäudes besonders vorteilhafte Klimatisierung
erzielt werden kann, d.h. es wird über den gesamten Stallbereich eine gleichmäßige
Temperatur erzielt, ohne dass hierdurch lokal hohe Strömungsgeschwindigkeiten
der Luft erforderlich wären.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn in zumindest einer Luftaustrittsöffnung,
vorzugsweise in allen Luftaustrittsöffnungen eine Vorrichtung zum individuellen
Leiten und Drosseln der Luftströmung durch die jeweilige Luftaustrittsöffnung
bereitgestellt ist, vorzugsweise mehrere sich parallel über die Luftaustrittsöffnung
erstreckende und um ihre Längsachse verschwenkbare Luftleitklappen. Diese Fortbildung
ermöglicht eine besonders wirksame und konstruktiv robuste Anpassung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung an den individuellen Grundriss eines zu temperierenden Gebäudes.
Durch Verschließen oder Drosseln einzelner Luftaustrittsöffnungen kann
die Luftströmung in bestimmte Bereiche des Gebäudes reduziert werden und
zugleich in andere Bereiche, die von nichtgedrosselten Luftaustrittsöffnungen
beströmt werden, erhöht werden, wodurch beispielsweise eine günstige
Belüftung auch der Ecken eines rechtwinkligen Gebäudes erzielt wird.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn strömungstechnisch parallel
zum Konvektor ein vorzugsweise verschließbarer Bypasskanal vorhanden ist. Diese
Ausführungsform ist insbesondere dann funktionell vorteilhaft, wenn die zuvor
beschriebene Drosselvorrichtung zum Drosseln oder Sperren der Luftströmung
durch den Konvektor ebenfalls bereitgestellt ist. Der Bypasskanal kann in Verbindung
mit dem erfindungsgemäßen Luftführungskanal oder ohne diesen vorgesehen
sein. Der Bypasskanal ermöglicht es, zusätzlich zum Konvektor einen Strömungsquerschnitt
bereitzustellen, wodurch der gesamte Strömungswiderstand der Vorrichtung im
Bereich des Konvektors herabgesetzt wird und somit ein höherer Volumenstrom
bei geringerer Luftförderleistung erreichbar ist. Die durch den Bypasskanal
strömende Luft umgeht den Konvektor und wird hierdurch nicht temperiert. Auf
diese Weise kann eine wirksame Umwälzung der Luft erreicht werden, wenn keine
Temperierung der Luft durch den Konvektor gewünscht ist. Der Verschluss des
Bypasskanals kann durch einen Antrieb oder manuell erfolgen und durch Luftklappen
oder dergleichen erzielt werden.
Weiterhin vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Vorrichtung
eine Drosselvorrichtung zum Drosseln oder Sperren der Luftströmung durch den
Konvektor und/oder eine Drosselvorrichtung zum Drosseln oder Sperren der Luftströmung
durch den Bypasskanal auf. Hierdurch kann die Luftströmung durch den Konvektor
und/oder den Bypasskanal gedrosselt oder gesperrt werden, um die Übertragung
von Wärme zwischen Konvektor und Luft zu verringern oder vollständig zu
vermeiden, beispielsweise dann, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung
lediglich zur Umwälzung der Luft oder zur Zufuhr von Frischluft eingesetzt
werden soll. Die Drosselvorrichtung kann beispielsweise durch klappbare Lamellen,
Schwenkplatten oder in Form eines Schiebeventils oder dergleichen bereitgestellt
werden.
Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist
die Lufteintrittsöffnung ausgebildet, um in Längsrichtung des Luftführungskanals
in Strömungsverbindung mit einer Frischluftöffnung zum Zuführen von
Frischluft in den Luftführungskanal angeordnet zu werden und dass der Abstand
zwischen der Frischluftöffnung und der Lufteintrittsöffnung durch Verschieben
der Frischluftöffnung und/oder der Lufteintrittsöffnung verändert
werden kann, um die Breite eines quer zur Längsrichtung des Luftführungskanals
liegenden Raumluftspaltes zu verändern zur Zuführung von umzuwälzender
Raumluft zur Lufteintrittsöffnung.
Oftmals werden Temperierungsvorrichtungen eingesetzt, um sowohl Frischluft
von außerhalb eines Gebäudes zuzuführen und zu temperieren
als auch die Luft innerhalb des Gebäudes umzuwälzen. In diesem Fall ist
es wünschenswert, das Verhältnis der zugeführten Frischluft und umgewälzten
Gebäudeluft, die durch die Temperierungsvorrichtung gefördert werden,
variabel gestalten zu können. Dies wird durch die erfindungsgemäße
Fortbildung erreicht, indem die Lufteintrittsöffnung einerseits in einer mittelbaren
Strömungsverbindung mit einer Frischluftöffnung steht, d.h. beispielsweise
gegenüberliegend zu einer solchen Frischluftöffnung angeordnet ist und
Frischluft aus der Frischluftöffnung ansaugen kann und andererseits mit einer
ebenfalls in diesem Bereich angeordneten Öffnung zum Ansaugen aus dem Gebäude
angeordnet ist. Das Verhältnis von Frischluft zu Gebäudeluft wird sich
bei einer solchen Anordnung in Abhängigkeit der Strömungswiderstände
durch die Frischluftöffnung und die Gebäudeluftöffnung ausbilden
und durch Verändern des Durchtrittsquerschnitts einer der beiden Öffnungen
kann dieses Verhältnis in einem gewünschten Maß eingestellt werden.
Die erfindungsgemäße Fortbildung ermöglicht in konstruktiv einfacher
Weise eine Verschiebung der Lufteintrittsöffnung und hierdurch kann die Lufteintrittsöffnung
näher zu oder weiter weg von einer Frischluftöffnung angeordnet werden,
wodurch entweder ausschließlich Frischluft angesaugt wird, wenn der Abstand
zwischen Frischluftöffnung und Lufteintrittsöffnung gleich null ist oder
aber ein beträchtlicher Anteil von Gebäudeluft angesaugt werden, wenn
ein großer Abstand zwischen Frischluftöffnung und Lufteintrittsöffnung
eingestellt wird, wodurch die Öffnung zur Zufuhr von Gebäudeluft groß
ausgebildet ist.
Weiterhin ist es besonders bevorzugt, dass der Luftführungskanal
lösbar mit einem den Konvektor und gegebenenfalls den Bypasskanal aufnehmenden
Kanalabschnitt und/oder lösbar mit einem die Luftfördervorrichtung aufnehmenden
Kanalabschnitt verbunden ist. Die lösbare Verbindung kann beispielsweise durch
Kniehebelverschlüsse ausgebildet werden, die solcherart angeordnet sind, dass
bei Lösen der Kniehebelverschlüsse die Kanalabschnitte um ein sie verbindendes
Gelenk auseinanderschwenken. Mit dieser Fortbildungsform wird eine robuste Konstruktion
und einfache Wartung und Reinigung der erfindungsgemäßen Temperierungsvorrichtung
ermöglicht.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Temperieren
eines Stallgebäudes, umfassend:
- – eine Frischluftöffnung im Stallgebäudedach zur Frischluftzufuhr,
- – eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die
derart am Stallgebäudedach befestigt ist, dass der Luftführungskanal sich
in Längsrichtung vertikal erstreckt,
wobei die Lufteintrittsöffnung kongruent zur Frischluftöffnung ausgebildet
ist, unterhalb dieser angeordnet ist und so am Stallgebäudedach befestigt ist,
dass sie relativ zur Frischluftöffnung abgesenkt/angehoben werden kann, um
einen Raumluftdurchtrittsspalt zwischen Lufteintrittsöffnung und Frischluftöffnung
zum Eintritt von Luft aus dem Inneren des Stallgebäudes in die Lufteintrittsöffnung
zu vergrößern bzw. zu verkleinern.
Diese Vorrichtung setzt die zuvor beschriebene Ausbildung der erfindungsgemäßen
Temperierungsvorrichtung zur variablen Zufuhr von Frischluft und Raumluft in ein
Stallgebäude mit Frischluftzufuhr durch das Dach um.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn in die Frischluftöffnung
ein Frischluftkanal mit einer Frischlufteintrittsöffnung und einer Frischluftaustrittsöffnung
eingesetzt ist, deren Strömungsquerschnitt kongruent zur Lufteintrittsöffnung
ist. Der Adapter kann beispielsweise in einem kurzen Kanalabschnitt, der in das
Dach starr eingesetzt ist, bestehen und ermöglicht auf diese Weise eine zuverlässige
Luftführung durch verschiedene Arten von Gebäudedächern mit der erfindungsgemäßen
Temperierungsvorrichtung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet insbesondere nach
einem Verfahren zum Regeln der Temperatur in einem geschlossenen Nutztierbereich,
mit den Schritten:
- – Ansaugen von Luft durch eine erste Einlassöffnung,
- – Abgeben der angesaugten Luft durch eine erste Auslassöffnung,
dadurch gekennzeichnet, dass die Luft von der Einlassöffnung durch einen Luftführungskanal
zu der Auslassöffnung geleitet wird, der in der Länge variabel ist, um
die Einlass- und Auslassöffnung in zumindest zwei unterschiedlichen Abständen
anordnen zu können.
Bevorzugt ist es, wenn die Lufteinlassöffnung in einer ersten
Betriebsweise in einer solchen Position zu einer Frischluftöffnung angeordnet
wird, dass die Lufteinlassöffnung einen ersten Frischluftanteil aus der Frischluftöffnung
und einen ersten Raumluftanteil aus einer Raumluftöffnung ansaugt und dass
die Lufteinlassöffnung in einer zweiten Betriebsweise in einer zweiten, von
der ersten unterschiedlichen Position zu der Frischluftöffnung angeordnet wird,
dass die Lufteinlassöffnung einen zweiten, unterschiedlichen Frischluftanteil
aus der Frischluftöffnung und einen zweiten, unterschiedlichen Raumluftanteil
aus der Raumluftöffnung ansaugt.
Weiter bevorzugt ist es, wenn die Frischluftöffnung im Dach eines
Stallgebäudes ausgebildet ist und die Raumluftöffnung
als Ringspalt zwischen der Frischluftöffnung. und der Einlassöffnung ausgebildet
ist und die erste und zweite Position durch Absenken bzw. Anheben der Einlassöffnung
eingestellt werden.
Schließlich ist es bevorzugt, wenn eine Vielzahl von Frischluft-
zu Raumluftverhältnissen stufenlos eingestellt wird.
Bevorzugte Ausführungsformen werden anhand der Figuren beschrieben.
Es zeigen:
1a: Eine perspektivische, teilweise geschnittene Darstellung
einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Temperierungsvorrichtung
in einer Ansicht von schräg oben,
1b: Eine Frontalansicht der Ausführungsform gem.
1a,
1c: Eine Draufsicht in geschnittener Darstellung entlang
Linie B-B in 1b auf die Ausführungsform gem.
1a,
1d: Eine Seitenansicht in geschnittener Darstellung
entlang Linie A-A in 1b der Ausführungsform gem.
1a,
2a-d: Eine Variante der ersten Ausführungsform
in den Ansichten gem. 1a-d,
3a-d: Eine zweite Ausführungsform in den Ansichten
gem. 1a-d,
4a-d: Eine Variante der zweiten Ausführungsform
gem. 3a-d in den Ansichten gem. 1a-d,
5a-d: Eine dritte Ausführungsform in den Ansichten
gem. 1a-d, und
6a-d: Eine Variante der dritten Ausführungsform
gem. 5a-d in den Ansichten gem. 1a-d.
Bezugnehmend zunächst nur auf die 1a-d
umfasst die erste Ausführungsform eine Lufteintrittsöffnung
10, an die sich ein teleskopartig aufgebauter und in der Länge variabler
Luftkanalabschnitt 20 anschließt. Die Lufteintrittsöffnung
10 ist quadratisch im Querschnitt und der Luftkanalabschnitt
20 wird durch vier Wände gebildet, die einen ebenfalls quadratischen
Querschnitt umschließen. Der Luftkanalabschnitt 20 besteht aus insgesamt
sieben Kanalsegmenten 20a-g, die, in 1a, b,
d von oben nach unten solcherart gestaffelt sind, dass ein obenliegendes Kanalsegment
jeweils solche Außenabmessungen aufweist, dass es in ein darunter liegendes
Kanalsegment eingeschoben werden kann. Der gesamte Luftkanalabschnitt
20 kann auf diese Weise von der abgebildeten, ausgefahrenen Stellung in
eine eingefahrene Stellung verschoben werden, in welcher der Luftkanalabschnitt
20 lediglich die Höhe eines einzelnen Kanalsegments 20b-f
aufweist.
In Luftströmungsrichtung hinter dem Luftkanalabschnitt
20 ist ein Konvektor/Bypassgehäuse 30 angeordnet, welches
einerseits einen Konvektor 31 umschließt und andererseits einen in
Strömungsrichtung parallel zu diesem Konvektor 31 angeordneten Bypasskanal
32 beinhaltet. Im Bypasskanal 32 ist eine durch zwei Schwenkklappen
33, 34 ausgebildete Drosselvorrichtung angeordnet, welche den
Luftfluss durch den Bypasskanal 32 drosseln oder vollständig sperren
kann, wodurch die durch den Luftkanal 20 strömende Luft in größerem
Ausmaß oder vollständig durch den Konvektor 31 strömt. Das
Konvektor/Bypassgehäuse 30 ist mittels drei Kniehebelverschlüssen
35, 36, 37 auf drei Seiten des Konvektor/Bypassgehäuses
am unteren Kanalsegment 20g des Luftführungskanals 20 befestigt.
Auf der vierten Seite des Konvektor/Bypassgehäuses mittels eines Scharniers
38 mit horizontal liegender Achse am unteren Kanalsegment 20g
befestigt, so dass bei Öffnen der Kniehebelverschlüsse 35-37
der Luftführungskanal 20 und das Gehäuse 30 gegeneinander
verschwenkt werden können.
Weiter in Strömungsrichtung unterhalb des Konvektor/Bypassgehäuses
30 ist ein Ventilatorgehäuse 40 in gleicher Weise mittels
drei Kniehebelverschlüssen und einem Scharnier am Konvektor/Bypassgehäuse
30 befestigt angeordnet. Das Ventilatorgehäuse 40 nimmt einen
Ventilator 41 auf, der die Luft durch den Luftströmungskanal
20, den Konvektor 31 und gegebenenfalls den Bypasskanal
32 saugt.
Unterhalb des Ventilatorgehäuses 40 ist wiederum mittels
dreier Kniehebelverschlüsse 45-47 und einem Scharnier
48 ein sechseckiges Luftaustrittsgehäuse 50 lösbar am
Gehäuse 40 befestigt. Das Luftaustrittsgehäuse 50 weist
insgesamt sechs Lufteintrittsöffnungen 51a-f auf, deren Austrittsquerschnittsfläche
im Betriebszustand in einer senkrechten Ebene liegen. Die durch den Ventilator
41 angesaugte Luft wird in vertikaler Richtung nach unten in eine zentrale
Öffnung 52 des Lufteintrittsgehäuses 50 gepresst, um
etwa 90° abgelenkt und tritt dann durch die Luftaustrittsöffnungen
51a-f aus.
In jeder Luftausrittsöffnung 51a-f sind mehrere Lamellen
53 angeordnet, die individuell für jede Austrittsöffnung
51a-f verstellt werden können, um einerseits den Luftstrom durch jede
der Luftaustrittsöffnungen individuell lenken sowie individuell drosseln oder
sogar vollständig sperren zu können.
Die gesamte Temperierungsvorrichtung ist mittels acht Seilen
61-68 an einer Decke 80 hängend befestigt.
Vier Seile 61-64 sind am Konvektor/Bypassgehäuse
30 befestigt. Die Seile 61-64 werden in Rollen
71, 72, die an der Decke 80 drehbar gelagert sind, aus
der vertikalen in die horizontale umgelenkt und zu einer Winde geführt. Durch
Betätigen der Winde kann das Konvektor/Bypassgehäuse 30 mitsamt
dem daran befestigten Gehäuse 40 und Luftaustrittsgehäuse
50 abgesenkt oder angehoben werden.
Vier weitere Seile 65-68 sind seitlich der oberen
Lufteintrittsöffnung 10 am oberen Kanalsegment 20a des Luftkanals
20 befestigt. Die Seile 65-68 werden in ebenfalls an
der Decke 80 drehbar befestigten Rollen 73, 74 aus der
Vertikalen in die Horizontale umgelenkt. Die Rolle 71 ist konzentrisch
zur Rolle 73 und die Rolle 72 ist konzentrisch zur Rolle
74 gelagert.
Die Seile 65-68 werden nach ihrer Umlenkung zu einer
zweiten Winde geführt. Durch Betätigen dieser zweiten Winde kann die Lufteintrittsöffnung
abgesenkt bzw. angehoben werden.
Das Anheben bzw. Absenken der Lufteintrittsöffnung
10 mittels der Seile 65-68 und das Anheben bzw. Absenken
des Konvektor/Bypassgehäuse 30 mit daran befestigtem Ventilatorgehäuse
40 und Luftaustrittsgehäuse 50 mittels der Seile
61-64 kann in unabhängiger Weise erfolgen, da zwischen den
Anlenkpunkten der Seile 61-64 und der Seile 65-68
der in der Länge variable Luftkanal 20 angeordnet ist, der sich entsprechend
an die Distanz zwischen der Lufteintrittsöffnung 10 und dem Konvektor/Bypassgehäuse
30 in der Länge anpassen kann.
Gegenüberliegend zur Eintrittsöffnung 10 ist ein
Frischluftkanal 90 in das Dach eingesetzt, durch den von oben kommend Frischluft
durch eine untere Frischluftöffnung 91 des Frischluftkanals
90 strömen kann. Der Querschnitt der unteren Frischluftöffnung
91 des Frischluftkanals 90 ist so bemessen, dass er kongruent
zum Querschnitt der Lufteintrittsöffnung 10 ist und sich das obere
Kanalsegment 20a des Luftkanals 20 dichtend um den unteren Flanschabschnitt
des Luftkanals 90 anlegen kann, wenn die Lufteintrittsöffnung
10 mittels der Seile 61-64 in die oberste Position gezogen
wird. In dieser Position wird somit ausschließlich Frischluft durch die Lufteintrittsöffnung
10 angesaugt und aus den Lufteintrittsöffnungen 51a-f abgegeben.
In der in 1b dargestellten Position ist
die Lufteintrittsöffnung 10 abgesenkt, so dass sich zwischen der Frischluftöffnung
91 des Frischluftkanals 90 und der Lufteintrittsöffnung
10 ein Ringspalt 92 ergibt. Durch diesen Ringspalt 92
kann Raumluft aus dem Inneren des Stallgebäudes in die Einlassöffnung
10 angesaugt werden. Der Anteil der durch den Ringspalt 92 angesaugten
Raumuft wird umso größer sein, je größer der Ringspalt
92 ist, d.h. je tiefer die Lufteintrittsöffnung 10 abgesenkt
und somit von der Frischluftöffnung 91 des Frischluftkanals
90 beabstandet ist. Dies kann in einfacher Weise durch An- bzw. Absenken
des obersten Kanalsegments 20a mittels der Seile 61-64
eingestellt werden.
Die erfindungsgemäße Ausführungsform ermöglicht
daher einerseits mittels Verstellung der Seile 65-68, die Luftaustrittsöffnungen
51a-f in einer für die Stallbelüftung und -erwärmung optimalen
Höhe anzuordnen und anderseits mittels Verstellung der Seile 61-64,
den Anteil von Frischluft zu Raumluft, der durch die Temperierungsvorrichtung angesaugt
und umgewälzt wird, in einem beliebigen, gewünschten Verhältnis einzustellen.
Diese beiden Vorgänge können vollkommen unabhängig voneinander erfolgen,
da der längenvariable Luftkanal 20 zwischen der Lufteintrittsöffnung
10 und den Luftaustrittsöffnungen 51a-f eine individuelle
Höhenanordnung der Lufteintrittsöffnung 10 und der Luftaustrittsöffnungen
51a-f zueinander im Rahmen seiner Längenverstellbarkeit überbrückt.
In den folgenden Varianten und Ausführungsbeispielen und den
hierzu in Bezug genommenen 3a-d bis 6a-d
sind funktionell gleiche Baugruppen und Bauelemente an den letzten beiden Stellen
mit übereinstimmenden Bezugsziffern bezeichnet wie in 1, die
Bezugszeichen sind aber entsprechend der jeweiligen Variante bzw. Ausführungsform
jeweils um einhundert erhöht.
2a-d zeigen eine Variante der zuvor beschriebenen Ausführungsform
gem. 1a-d. Hinsichtlich der Anordnung von Luftführungskanal,
Konvektor, Bypasskanal, Ventilator und Luftaustrittsöffnungen sind die Ausführungsformen
gem. 1a-d und 2a-d gleich,
jedoch wird der Luftführungskanal 120 der Ausführungsform gem.
den 2a-d durch einen Faltenbalg ausgebildet, der aus
sechs Segmenten 120a-f besteht, die um mehrere ausgeprägte Kanten
faltbar sind, um die Länge des Faltenbalgs variieren zu können.
3a-d zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung,
bei der die Lufteintrittsöffnung 210 unmittelbar durch die Eintrittsfläche
des Konvektors 231 und des Bypasskanals 232 gebildet wird. In
Luftströmungsrichtung anschließend an Konvektor und Bypasskanal ist in
gleicher Weise wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform der
1a-d und 2a-d ein Ventilatorgehäuse
240 mit darin liegendem Ventilator 241 angeordnet.
In Luftströmungsrichtung an diese Ventilatorgehäuse
240 anschließend ist ein in der Länge variabler Luftführungskanal
220 befestigt, an dem sich in Luftströmungsrichtung ein sechseckiges
Luftaustrittsgehäuse 250 anschließt. Die einzelnen Bauteile der
Ausführungsform gem. 3a-d stimmen mit den
zuvor beschriebenen Bauteilen überein, jedoch ist die Anordnung unterschiedlich.
Die Ausführungsform gem. 3a-d erlaubt es, die
Luftaustrittsöffnungen im Luftaustrittsgehäuse 250 anzuheben
und abzusenken, ohne dass hierzu notwendigerweise Konvektor, Bypasskanal und Ventilator
mitbewegt werden müssten.
4a-d zeigen eine Variante der Ausführungsform
gem. 3a-d, bei welcher der Luftführungskanal analog
zur Ausführungsform gem. 2a-d als Faltenbalg ausgeführt
ist.
Bei den Ausführungsformen gemäß 3a-d
und 4a-d sind die Befestigungsseile 265-268
bzw. 365-368 zur Anhebung bzw. Absenkung der Luftaustrittsöffnungen
unmittelbar am Luftaustrittsgehäuse 250 befestigt. Die Befestigungseile
261-265 bzw. 361-365 zur Anhebung bzw. Absenkung
der Lufteintrittsöffnung 210 bzw. 310 sind unmittelbar am
Gehäuse 230 bzw. 330 befestigt. Die weitere Seilführung
und Umlenkung der Seile 261-268 erfolgt in analoger Weise wie
zu 1b beschrieben. Der Querschnitt der Frischluftöffnung
291 bzw. 391 des Frischluftkanals 290 bzw.
390 ist so ausgebildet, dass in der obersten Position des Gehäuses
230, 330 die Einlassöffnung 210, 310 dichtend
an der Frischluftöffnung 291 bzw. 391 anliegt.
Die in den 5a-d gezeigte Ausführungsform
unterscheidet sich von den zuvor beschriebenen Ausführungsformen dadurch, dass
die an sich konstruktiv übereinstimmenden einzelnen Bauteile in Luftströmungsrichtung
in der Reihenfolge Konvektor 431-Bypasskanal 432-Luftführungskanal
420-Ventilator 414 und Luftaustrittsgehäuse 450
angeordnet sind.
6a-d zeigen eine Variante dieser Ausführungsform,
bei welcher der Luftführungskanal durch einen Faltenbalg gebildet wird.
Die Seile zur Anhebung und Absenkung der Lufteintrittsöffnung
410 bzw. 510 und der Luftaustrittsöffnungen im Luftaustrittsgehäuse
450 bzw. 550 sind bei der dritten Ausführungsform und ihrer
Variante in gleicher Weise am Konvektor/Bypassgehäuse 430 bzw.
530 und am Luftaustrittsgehäuse 450 bzw. 550befestigt
und der Querschnitt der Frischluftaustrittsöffnung 491 bzw.
591 des Frischluftkanals 490 bzw. 590 ist so ausgebildet,
dass in der obersten Position des Konvektor/Bypassgehäuses 430,
530 die Einlassöffnung 410, 510 dichtend an der
Frischluftaustrittsöffnung 491 bzw. 591 anliegt, wie zuvor
zur zweiten Ausführungsform gemäß den 3a-d
und 4a-d beschrieben.