EP3477212A1

EP3477212A1 - Luftverteilvorrichtung sowie verfahren zur belüftung eines raumes

Info

Publication number: EP3477212A1
Application number: EP18200854.0A
Authority: EP
Inventors: Detlef Dipl.-Ing. Makulla; Martin Baltes
Original assignee: Krantz GmbH
Current assignee: Krantz GmbH
Priority date: 2017-10-26
Filing date: 2018-10-17
Publication date: 2019-05-01
Anticipated expiration: 2038-10-17
Also published as: EP3477212B1; DE102017125131A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftverteilvorrichtung (1) umfassend ein Gehäuse (2), welches einen Luftverteilraum (7) begrenzt, zur zumindest indirekten Verbindung mit einem Luftzufuhrsystem, wobei das Gehäuse (2) einen Lufteintrittsquerschnitt (5) aufweist, durch welchen Zuluft (6) in den Luftverteilraum (7) einleitbar ist, wobei das Gehäuse (2) einen Luftauslass (8) mit einer horizontal angeordneten Luftaustrittsfläche (9) aufweist, wobei Wandungen (13) des Luftauslasses (8) in einem spitzen Winkel (±) zwischen 5° und 22° zu der Luftaustrittsfläche (9) angeordnet sind, und die Luftaustrittsfläche (9) von einem perforierten Deckenpaneel (10) gebildet wird, durch das ein erster Teilvolumenstrom der Zuluft (6) den Luftauslass (8) verlässt und entlang einer Unterseite (42) des Deckenpaneels (10) in einen zu belüftenden Raum (12) strömt, wobei auf einer den zu belüftenden Raum (12) abgelegenen Oberseite (24) des Deckenpaneels (10) Wärmetauscherelemente (28) angeordnet sind. Um eine Vorrichtung bereitzustellen, mittels der das Strömungsverhalten in einem Raum (12) weiter optimiert wird, so dass die Klimatisierung des ganzen Raumes (12) verbessert werden kann, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass an dem Gehäuse (2) oberhalb der Oberseite (24) des Deckenpaneels (10) zumindest zwei Düsen (15) derart angeordnet sind, dass eine Längsachse (20) der Düsen (15), parallel zu einer Längsachse (22) des Deckenpaneels (10) und parallel zu einer Oberfläche (25) des Deckenpaneels (10) verläuft, und sich die jeweiligen Düsen (15) beidseitig einer Achse (18) des Gehäuses (2), welche parallel zu einer Querachse (19) des Deckenpaneels (10) verläuft, befinden. Weiterhin betrifft die vorliegende Anmeldung ein zugehöriges Verfahren.

Description

Einleitung

Die Erfindung betrifft eine Luftverteilvorrichtung umfassend ein Gehäuse, welches einen Luftverteilraum begrenzt, zur zumindest indirekten Verbindung mit einem Luftzufuhrsystem, wobei das Gehäuse einen Lufteintrittsquerschnitt aufweist, durch welchen Zuluft in den Luftverteilraum einleitbar ist, wobei das Gehäuse einen Luftauslass mit einer horizontal angeordneten Luftaustrittsfläche aufweist, wobei Wandungen des Luftauslasses in einem spitzen Winkel zwischen 5° und 20° zu der Luftaustrittsfläche angeordnet sind, und die Luftaustrittsfläche von einem perforierten Deckenpaneel gebildet wird, durch das ein erster Teilvolumenstrom der Zuluft den Luftauslass verlässt und entlang einer Unterseite des Deckenpaneels in einen zu belüftenden Raum strömt, wobei auf einer den zu belüftenden Raum abgewandten Oberseite des Deckenpaneels Wärmetauscherelemente angeordnet sind.
Ferner betrifft die Erfindung einen Raum eines Gebäudes mit einer darin angeordneten Luftverteilvorrichtung.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Belüftung eines Raumes in einem Gebäudes mittels einer Luftverteilvorrichtung umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

a) Durch einen Lufteintrittsquerschnitt eines Gehäuses wird Zuluft in einen von dem Gehäuse begrenzten Luftverteilraum eingeleitet.
b) Ein erster Teilvolumenstrom der Zuluft verlässt den Luftverteilraum über eine horizontal angeordnete von einem perforierten Deckenpaneel gebildete Luftaustrittsfläche eines Luftauslasses, und strömt entlang einer Unterseite des Deckenpaneels der Luftverteilvorrichtung in den zu belüftenden Raum, wobei das Gehäuse den Luftauslass mit der Luftaustrittsfläche aufweist, und Wandungen des Luftauslasses in einem spitzen Winkel zwischen 5° und 22° zu der Luftaustrittsfläche angeordnet sind.

Stand der Technik

Der Bereich der Klimatechnik kennt eine Vielzahl von Luftverteilvorrichtungen, die zur Erzeugung einer turbulenten Mischströmung in Räumen konzipiert sind. Die Luft tritt dabei turbulent und annährend horizontal aus der Luftverteilvorrichtung aus, wobei eine Kühlung oder Erwärmung der Luft über typischerweise von Wasser als Wärmeträgermedium durchströmte Wärmetauscherelemente, die auf dem Deckenpaneel angeordnet sind, erfolgt. Über die Luftverteilvorrichtung wird das Anströmen des Deckenpaneels beeinflusst.
Abgehängte Deckenkonstruktionen bieten die Möglichkeit, Luftverteilvorrichtungen der eingangs beschriebenen Art in einem Zwischenraum zwischen der abgehängten Decke und der eigentlichen Raumdecke anzuordnen, wobei sich die Luftaustrittsfläche entweder in der Ebene der abgehängten Decke befindet, und die Decke somit Gegenstand der Luftverteilvorrichtung ist, oder unmittelbar darüber angeordnet ist.
Der Aufbau der in der DE 20 2006 007 846 U1 beschriebenen Luftverteilvorrichtung ermöglicht beispielsweise eine annährend horizontale Ausströmung der Zuluft. Dazu weist die Luftverteilvorrichtung eine Lufteintrittsfläche, eine Luftaustrittsfläche und vier schräge Wandungen auf. Die Wandungen sind in einem spitzen Winkel a zu der Luftaustrittsfläche angeordnet. Dementsprechend besitzt die Luftverteilvorrichtung eine pyramidenstumpfförmige Gehäusegestalt. Die Anordnung der Wandungen ermöglicht eine vorteilhafte turbulente Mischlüftung, wobei bei einem Winkel α bis höchstens 15° die Luft etwa parallel zu der von der Luftaustrittsfläche gebildeten Ebene, das heißt, parallel zum Beispiel zu der Deckenebene, eine radiale Ausrichtung von der Mitte der Luftaustrittsfläche nach außen hin aufweist. Andere Strömungsrichtungen können mit dieser Art der Vorrichtung nicht erreicht werden.
Eine weitere Luftverteilvorrichtung, die nach dem Prinzip eines turbulenten Mischluftsystems arbeitet, ist in der DE 10 2007 008 019 A1 beschrieben. Auch bei dieser Luftverteilvorrichtung ist vorgesehen, dass die Zuluft nicht senkrecht zur Decke austritt, sondern Perforationen in einem Lochblech unter einem möglichst flachen Winkel durchströmt werden, so dass eine deckenparallele Luftströmung vorliegt, die die Raumluft induziert. Hierdurch ist eine hohe Leistungsdichte bei guter thermischer Behaglichkeit gegeben. Das perforierte Lochblech wird dabei von einem Deckenpaneel einer Rasterdecke beziehungsweise einer Wandverkleidung gebildet.
Zur Änderung der Strömungsrichtung werden in der DE 10 2013 111 244 A1 Leitelemente in der Luftverteilvorrichtung beschrieben, die neben der horizontalen Ausströmrichtung entlang eines Deckenpaneels auch eine vertikale Ausströmrichtung senkrecht zu dem Deckenpaneel ermöglichen. Dies ist insbesondere für den Heizfall sinnvoll, um zu verhindern, dass sich unter dem Deckenpaneel warme Luft sammelt beziehungsweise um andersherum eine große Eindringtiefe der Warmluft in dem Raum zu erreichen. Zur Kühlung eines Raumes ist jedoch die horizontale Ausströmung unter dem Deckenpaneel gewünscht, da somit eine gleichmäßigere Verteilung der warmen und kalten Luft im Raum stattfindet und Zugerscheinungen vermieden werden. Eine Ausgestaltung dieser Luftverteilvorrichtung sieht Wärmetauscherelemente an dem Deckenpaneel auf einer einem Raum abgewandten Seite des Deckenpaneels vor, so dass die Zuluft gekühlt oder erwärmt werden kann.
Die zuvor genannten Luftverteilvorrichtungen weisen den Nachteil auf, dass keine ausreichende Abkühlung der Zuluft, insbesondere an sehr warmen Tagen erreicht wird, um ein angenehmes Raumklima zu schaffen.
Die DE 10 2010 001 319 A1 beschreibt eine Luftverteilvorrichtung mit einem Deckensegel, wobei die Luftverteilvorrichtung die Zuluft ebenfalls in eine Richtung parallel zu der Decke verlässt und in den Raum einströmt. Eine Ausströmung der Zuluft oberhalb des Deckensegels ist möglich, um die Zuluft mittels auf dem Deckensegel mäanderförmig angeordneter Rohre abzukühlen oder zu erwärmen. Eine radiale Ausströmung ist nicht gewünscht, da somit eine Anordnung des Luftdurchlasses zentral in einem Raum notwendig wäre. Ferner soll mittels des Luftdurchlasses eine zielgerichtete Ausströmung auf einen Arbeitsplatz ermöglicht werden, weshalb eine radiale Ausströmung unvorteilhaft wäre. Mittels dieser Luftverteilvorrichtung ist eine Klimatisierung eines gesamten Raumes nur bedingt möglich, da weder eine großflächige Ausströmung der Zuluft gewünscht noch möglich ist.

Aufgabe

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Luftverteilvorrichtung der eingangs beschriebenen Art sowie das Verfahren zur Belüftung eines Raumes derart weiterzuentwickeln, dass das Strömungsverhalten in dem Raum weiter optimiert wird, so dass die Klimatisierung des ganzen Raumes verbessert werden kann.

Lösung

Ausgehend von der Luftverteilvorrichtung der eingangs beschriebenen Art wird die zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, dass an dem Gehäuse oberhalb der Oberseite des Deckenpaneels zumindest zwei Düsen derart angeordnet sind, dass eine Längsachse der Düsen parallel zu einer Längsachse des Deckenpaneels und parallel zu einer Oberfläche des Deckenpaneels verläuft, und sich die jeweiligen Düsen beidseitig einer Achse des Gehäuses, welche parallel zu einer Querachse des Deckenpaneels verläuft, befinden.
Gemäß der vorliegenden Anmeldung kann anstatt einer Düse auch eine Düsenreihe gemeint sein, wobei in diesem Fall die Längsachsen der jeweiligen Düsen einer Düsenreihe vorzugsweise parallel zueinander angeordnet sind. Mit Hilfe einer Düsenreihe kann eine großflächige quasi-lineare Ausströmung oberhalb des Deckenpaneels entlang der Wärmetauscherelemente erreicht werden.
Ferner kann das Deckenpaneel gemäß der vorliegenden Anmeldung eine perforierte Platte sein, auf der das Gehäuse der Luftverteilvorrichtung angeordnet ist. Das Deckenpaneel soll vorzugsweise eine wesentlich größere Fläche als die Luftaustrittsfläche des Luftauslasses aufweisen, so dass der zweite Teilvolumenstrom entlang einer ausreichend großen Anzahl an Wärmetauscherelementen vorbeigeführt werden kann. Die Längsachse des Deckenpaneels ist gemäß der vorliegenden Erfindung parallel zu einer Decke in dem Raum angeordnet. Außerdem weist das Deckenpaneel gemäß der vorliegenden Erfindung eine Oberseite und eine Unterseite auf. Die Oberseite beschreibt eine einem Raum abgewandte Seite und somit eine einer Decke des Raumes zugewandte Seite des Deckenpaneels. Folglich kann eine in dem Raum befindliche Person die Oberseite des Deckenpaneels in einem montierten Zustand nicht sehen. Die Unterseite des Deckenpaneels ist eine dem Raum zugewandte und somit sichtbare Seite des Deckenpaneels.
Aufgrund der Anordnung der Wärmetauscherelemente kann in Sinne der vorliegenden Anmeldung vorzugsweise das gesamte Deckenpaneel zu Kühl- oder Heizzwecken des ersten und/oder des zweiten Teilvolumenstroms verwendet werden.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung der Düsen besteht darin, dass die Zuluft in zwei Teilvolumenströme aufgeteilt wird und zumindest einer der beiden Teilvolumenströme von den Wärmetauscherelementen abgekühlt oder erwärmt werden kann. Der erste Teilvolumenstrom wird aus der Luftaustrittsfläche des Zuluftauslasses durch das perforierte Deckenpaneel herausgeleitet, so dass die Zuluft aufgrund des Coanda-Effekts annähernd horizontal entlang der Unterseite des Deckenpaneels ausströmt und vorzugsweise von diesem erwärmt oder abgekühlt wird. Vorteilhafterweise findet eine radiale Ausströmung - bezogen auf einen Mittelpunkt der Luftaustrittsfläche - des ersten Teilvolumenstroms statt. Im Gegensatz dazu wird der zweite Teilvolumenstrom durch die Düsen, vorzugsweise die Düsenreihen, der Luftverteilvorrichtung herausgeleitet, wodurch die Induktionswirkung der Luftverteilvorrichtung weiter gesteigert werden kann. Da die Düsen oberhalb des Deckenpaneels, also von dem Raum aus betrachtet, nicht sichtbar angeordnet sind, verlässt der zweite Teilvolumenstrom den Luftverteilraum oberhalb des Deckenpaneels und strömt folglich entlang der Wärmetauscherelemente, die die Zuluft entweder abkühlen oder aufwärmen. Durch die gerichtete Luftströmung kann der Wärmeübergang von den Wärmetauscherelementen und/oder dem Deckenpaneel auf die vorzugsweise bereits vortemperierte und konditionierte Zuluft des zweiten Teilvolumenstroms verbessert werden. Der Wärmeübergang wird also durch den konvektiven Anteil der Zuluft im Vergleich mit an ihrer Oberseite passiven, das heißt nicht aktiv angeströmten, Wärmetauscherelementen deutlich erhöht. Aufgrund der Strömungsgeschwindigkeit strömt ein Großteil der Zuluft des zweiten Teilvolumenstroms bis an Randbereiche des Deckenpaneels. Insbesondere in einem Kühlfall, also wenn die Zuluft von den Wärmetauscherelementen abgekühlt wird, "fällt" die Zuluft an den Randbereichen in den Raum hinein. Dies hat den Vorteil, dass gegebenenfalls auftretende Zugerscheinungen lediglich in den Randbereichen des Deckenpaneels und somit des Raumes auftreten, in denen sich Personen gar nicht oder nur für einen sehr kurzen Augenblick aufhalten. Anteilig kann die gekühlte Zuluft des zweiten Teilvolumenstroms bereits durch die Perforationen des Deckenpaneels in den Raum strömen, sofern diese offen sind. Typischerweise ist das Deckenpaneel in einem Bereich außerhalb der Luftaustrittsfläche des Luftauslasses jedoch aus optischen und/oder akustischen Gründen vorzugsweise mit einem Vlies abgedeckt, so dass der zweite Teilvolumenstrom nicht durch die Perforationen strömen kann und somit lediglich in den Randbereichen des Deckenpaneels in den Raum einströmt. Da anschließend eine sofortige Vermischung mit der wärmeren Raumluft stattfindet, werden Zugerscheinungen in diesem Bereich vermieden. Mittels der erfindungsgemäßen Luftverteilvorrichtung kann folglich eine hoch-induktive Mischlüftung erreicht werden.
Ein wesentlicher Verwendungszweck der erfindungsgemäßen Luftverteilvorrichtung sieht das Kühlen eines Raumes in einem Gebäude vor, wie es heute insbesondere bei modernen Büroräumen mit guter Wärmedämmung und recht hoher interner Wärmelast über weite Zeiträume innerhalb eines Jahres nötig ist. Mit Hilfe der Luftverteilvorrichtung kann kalte Zuluft möglichst schonend in den Raum eingeleitet werden, wobei dennoch eine ausreichende Vermischung mit der in dem Raum befindlichen Luft stattfindet. Erforderlichenfalls kann die Luftverteilvorrichtung auch zum Erwärmen eines Raumes verwendet werden, indem die Zuluft von den Wärmetauscherelementen erwärmt wird.
Vorteilhafterweise können für den Heizfall jedoch Verstellelemente in dem Luftauslass angeordnet sein, die eine senkrechte Ausströmung des ersten Teilvolumenstroms aus der Luftaustrittsfläche ermöglichen. Folglich kann die warme Zuluft möglichst tief in den Raum einströmen, wobei die Zuluft in diesem Fall vorzugsweise bereits erwärmt in den Luftverteilraum eingeleitet wird.
Vorteilhafterweise sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass an dem Gehäuse oberhalb der Oberseite des Deckenpaneels zumindest eine weitere Düse derart angeordnet ist, dass eine Längsachse der Düse senkrecht zu der Längsachse des Deckenpaneels und parallel zu der Oberfläche des Deckenpaneels verläuft. Aufgrund dieser Anordnung kann auch mittels der Düsen eine annährend radiale Ausströmung des zweiten Teilvolumenstroms erreicht werden, so dass eine großflächigere Mischlüftung in dem Raum erzielt werden kann.
Eine energetisch wirtschaftliche Weiterentwicklung der Erfindung sieht vor, dass an dem Gehäuse oberhalb der Oberseite des Deckenpaneels zumindest eine weitere Düse derart angeordnet ist, dass eine Längsachse der Düse senkrecht zu der Längsachse des Deckenpaneels und senkrecht zu der Oberfläche des Deckenpaneels verläuft, wobei eine Ausströmrichtung der Zuluft aus der Düse von dem Deckenpaneel weggerichtet ist. Diese Anordnung der Düse oder einer entsprechenden Düsenreihe bewirkt, dass der zweite Teilvolumenstrom auf eine Decke des Raumes gerichtet und anschließend entlang der Decke des Raumes geführt wird. Diese Anordnung ist in der Nacht besonders vorteilhaft, da die Decke mittels der Nachtluft abgekühlt und aufgrund ihrer großen Kühlkapazität als "Kältemittelspeicher" eingesetzt werden kann. Die abgekühlte Decke kann dann wiederum tagsüber zur Vor- beziehungsweise Abkühlung der Zuluft verwendet werden. Findet dann mit Hilfe der Decke keine ausreichende Kühlung der Zuluft statt, können die kühlenden Wärmetauscherelemente zum Einsatz kommen. Dies kann folglich zu einer Energieersparnis führen, da lediglich ein stundenweiser Einsatz der Wärmetauscherelemente möglich ist.
Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der spitze Winkel zwischen 7° und 15° beträgt, da dies dazu führt, dass die Zuluft etwa parallel zu der von dem Deckenpaneel gebildeten Ebene und in einer vorzugsweise radialen Austrittsrichtung von einer Mitte des Luftauslasses nach außen hin austritt. Somit kann eine ausreichende Mischlüftung erreicht werden.
Eine konstruktive Weiterentwicklung sieht vor, dass die zumindest zwei Düsen an dem Luftauslass angeordnet sind, insbesondere an einem eine Quaderform aufweisenden Übergangsstück des Luftauslasses. Bei dieser Weiterentwicklung wird somit das Gehäuse von dem Luftauslass gebildet. Die Quaderform ermöglicht nicht nur eine einfache Anbringung der Düsen, sondern verfügt über senkrecht zum Deckenpaneel angeordnete Wandungen, die eine erfindungsgemäße Anordnung der Düsen und somit der Ausströmrichtung der Zuluft ermöglichen, denn eine Längsachse der Düsen soll zumindest parallel zu dem Deckenpaneel angeordnet sein.
Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse einen Luftverteilkasten aufweist, wobei die zumindest zwei Düsen an dem Luftverteilkasten angeordnet sind. Das Gehäuse der erfindungsgemäßen Luftverteilvorrichtung wird bei dieser Ausgestaltung von dem Luftverteilkasten und dem Luftauslass gebildet, wobei der Luftverteilkasten vorzugsweise einstückig mit dem Luftauslass verbunden ist. Der Luftverteilraum wird von dem Luftverteilkasten begrenzt, wobei vorzugsweise ein erster Bereich des Luftverteilraumes außerhalb des Luftauslasses und ein zweiter Bereich innerhalb des Luftauslasses angeordnet sind. Die Lufteintrittsfläche ist nunmehr an dem Luftverteilkasten angeordnet. Der Luftauslass ist somit lediglich indirekt mit dem Luftzufuhrsystem verbunden, weshalb an dem Übergangsstück beispielsweise noch ein Einströmtrichter des Luftauslasses angeordnet sein kann, der eine bessere Einströmung der Zuluft aus dem ersten Bereich des Luftverteilraumes in den zweiten Bereich des Luftverteilraumes ermöglicht.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein zu einer Düse führender Strömungsweg mittels mindestens eines verstellbaren Absperrorgans ganz oder teilweise versperrbar ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass der zweite Teilvolumenstrom der Zuluft reguliert werden kann. Das heißt, dass das Volumen der Zuluft, die den Luftverteilraum oberhalb des Deckenpaneels verlässt, mittels des Absperrorgans verändert werden kann. Jede einzelne Düse kann dazu ein eigenes Absperrorgan aufweisen. Es ist jedoch auch denkbar, dass ein Absperrorgan einer ganzen Düsenreihe zugeordnet ist, und somit eine Abdeckung der gesamten Düsenreihe stattfindet. Je nach gewünschter Kühlleistung wird mehr oder weniger Zuluft oberhalb des Deckenpaneels ausgeströmt. Das Absperrorgan kann dazu vorzugsweise verschiedene Stellungen zwischen einer Offenstellung, in der ein maximaler Volumenstrom den Luftverteilraum verlässt, und einer Schließstellung, in der keine Zuluft mehr durch die entsprechende Düse durchkommt, einnehmen.
Alternativ ist es auch denkbar, dass das Absperrorgan aufgrund seiner Verstellung die Ausströmrichtung der Zuluft aus dem Luftverteilraum oberhalb des Deckenpaneels reguliert. Sind beispielsweise neben den Düsen, die eine Ausströmung der Zuluft parallel zum Deckenpaneel ermöglichen, zusätzlich Düsen vorgesehen, die eine Ausströmung der Zuluft in Richtung der Decke des Raumes zulassen, ist es vorteilhaft, wenn die jeweiligen Absperrorgane derart angeordnet sind, dass sie entweder die Düsen oder Düsenreihen mit der Ausströmrichtung der Zuluft parallel zum Deckenpaneel oder die Düsen mit der Ausströmrichtung in Richtung der Decke des Raumes verschließen. In der Nacht kann die große Kühlkapazität der Decke durch Anblasen mit kühler nächtlicher Außenluft zur "Kältespeicherung" genutzt werden, während auf eine Ausströmung der Zuluft entlang der Wärmetauscherelemente in der Nacht verzichtet werden kann. Folglich wäre ein Verschließen der Düsen, die eine Ausströmrichtung der Zuluft parallel zum Deckenpaneel ermöglichen, mit den jeweiligen Absperrelementen von Vorteil. Im Laufe des Tages kann die Luft durch Entlangströmen der Decke vor- beziehungsweise abgekühlt werden, weshalb nunmehr die Düsen zunächst die Zuluft in Richtung der Decke ausströmen lassen, bevor sie später verschlossen werden, so dass die Zuluft dann wieder parallel zum Deckenpaneel entlang der Wärmetauscherelemente strömt, um aktiv gekühlt zu werden.
Vorteilhafterweise ist das Absperrorgan in Form einer schwenkbaren Klappe ausgebildet. Hierdurch kann die erfindungsgemäße Luftverteilvorrichtung an verschiedenste Anwendungsfälle, wie diese beispielsweise zuvor beschrieben wurden, angepasst werden.
Besonders vorteilhaft für die gewünschte Ausströmcharakteristik der Luftverteilvorrichtung ist es, wenn das Deckenpaneel Perforationen oder Löcher besitzt, die vorzugsweise einen freien Querschnitt von etwa 13 % bis 22 %, weiter vorzugsweise 16%, der perforierten beziehungsweise gelochten Gesamtfläche definieren. Die Wahl des freien Querschnitts ist insbesondere im Bereich der Luftaustrittsfläche relevant, da eine quasiparallel zum Deckenpaneel ausströmende Zuluft unterhalb des Deckenpaneels, also eine annährend horizontale Ausströmung, gewünscht ist.
Eine konstruktive Weiterentwicklung der Erfindung sieht vor, dass das Deckenpaneel rechteckförmig und/oder der Luftauslass pyramidenstumpfförmig ist. Ein langgestrecktes Deckenpaneel bringt den Vorteil mit sich, dass die Zuluft bei der gewünschten Ausströmrichtung der Zuluft, also parallel zu dem Deckenpaneel und parallel zu der Längsachse des Deckenpaneels, an möglichst vielen Wärmetauscherelementen entlang strömen kann, um so die übertragbare Leistung zu steigern. Insbesondere bei den pyramidenstumpfförmigen Luftauslässen ist es möglich, mehrere Luftverteilvorrichtungen in einer Reihe auf dem Deckenpaneel, vorzugsweise senkrecht zur Längsachse des Deckenpaneels, anzuordnen. Dies ermöglicht - nach Art eines Baukastensystems - eine raumgerechte Anpassung der Luftverteilvorrichtung oder Luftverteilvorrichtungen auf einem Deckenpaneel oder mehrerer Deckenpaneele in einem beliebigen Raum.
Es hat sich herausgestellt, dass gemäß der vorliegenden Erfindung in Abhängigkeit von einer Breite des Deckenpaneels mehrere Luftverteilvorrichtung nebeneinander angeordnet werden können, um die vormals beschriebenen positiven Strömungsverhältnisse über die gesamte Breite des Deckenpaneels zu erhalten. Folglich können mehrere Luftverteilvorrichtungen einem einzigen Deckensegel zugeordnet sein.
Alternativ sieht eine konstruktive Weiterentwicklung der Luftverteilvorrichtung vor, dass das Deckenpaneel rechteckförmig und der Luftauslass im Grundriss langgestreckt ist. Eine Längsachse der langgetreckten Luftverteilvorrichtung ist senkrecht zu der Längsachse des Deckenpaneels angeordnet. Aufgrund der langgestreckten Form der Luftverteilvorrichtung ist es ausreichend, wenn lediglich eine Luftverteilvorrichtung auf dem Deckenpaneel angeordnet ist, um eine ausreichend große mit Zuluft überströmte Oberseite des Deckenpaneels zu erreichen. Ferner bringt die langgestreckte Form den Vorteil mit sich, dass es nicht zu einer gegenseitigen Behinderung der Zuluftvolumenströme kommt, wie dieses bei nebeneinander angeordneten Luftverteilvorrichtungen der Fall sein kann.
Um die gegenseitige Behinderung der ersten Teilvolumenströme der Zuluft benachbarter Luftverteilräume zu verhindern, kann es vorteilhaft sein, wenn im Inneren des Luftverteilraums zumindest ein Abdeckelement angeordnet ist, das eine Ausströmcharakteristik für einen Teilbereich der Luftaustrittsfläche des Luftauslasses verändern kann. Vorzugsweise wird das mindestens eine Abdeckelement an dem Deckenpaneel im Bereich der Luftaustrittsfläche befestigt vorzugsweise darauf geklebt.
Damit es nicht zur einer gegenseitigen Behinderung der zweiten Teilvolumenströme der jeweilige Luftverteilräume kommt, können an den zueinander ausgerichteten Düsen Absperrelemente zum Verschließen der entsprechenden Düsen angeordnet sein oder es kann gänzlich auf derart angeordnete Düsen verzichtet werden.
Vorteilhafterweise sind die Wärmetauscherelemente Rohre beziehungsweise Kanäle, die mäanderförmig auf dem Deckenpaneel angeordnet sind. Die Rohre werden vorzugsweise jeweils an ein Wasserzufuhrsystem angeschlossen, so dass eine kontinuierliche Durchströmung der Rohre mittels eines Fluids, vorzugsweise Wasser, ermöglicht wird. Die Zufuhr des Fluids in die Rohre kann vorteilhafterweise je nach Bedarfsfall geregelt werden. Vorteilhafterweise sind die Rohre beidseitig der Längsachse des Deckenpaneels, weiter vorzugsweise beidseitig einer Querachse des Deckenpaneels, mäanderförmig auf diesem angeordnet.
Ferner ist erfindungsgemäß ein Raum eines Gebäude mit zumindest einer Luftverteilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 vorgesehen, wobei das Deckenpaneel in Form eines Deckensegels ausgestaltet und im Raum frei sichtbar ist. Eine vollständige Belegung der Decke eines Raumes mit einem Deckenpaneel oder mehreren Deckenpaneelen ist nicht notwendig.
Ferner wird die zugrunde liegende Aufgabe ausgehend von dem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß durch den folgenden Verfahrensschritt gelöst:

c) In einer Gebrauchsstellung der Luftverteilvorrichtung strömt ein zweiter Teilvolumenstrom der Zuluft über zumindest zwei an dem Gehäuse angeordnete Düsen aus dem Luftverteilraum, wobei der zweite Teilvolumenstrom oberhalb einer mit Wärmetauscherelementen versehenen Oberseite des Deckenpaneels, parallel zu einer Längsachse des Deckenpaneels und beidseitig einer Achse des Gehäuses, die parallel zu einer Querachse des Deckenpaneels angeordnet ist, und somit entlang der Wärmetauscherelemente ausströmt.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zum Einleiten von gekühlter Zuluft in einen Raum, denn der durch die Düsen ausströmende, zweite Teilvolumenstrom der Zuluft wird entlang der kühlenden Wärmetauscherelemente geleitet und somit abgekühlt. Ein Teil der abgekühlten Zuluft kann durch das perforierte Deckenpaneel in den Raum eindringen, und ein weiterer Teil der abgekühlten Zuluft "fällt" in einem Randbereich des Deckenpaneels in den Raum und vermischt sich dort mit der Raumluft. Typischerweise strömt jedoch der gesamte Teilvolumenstrom bis zu einem Randbereich des Deckenpaneels und dringt nicht durch die Perforationen in den Raum des Deckenpaneels, denn vorzugsweise ist in dem Bereich außerhalb der Luftaustrittsfläche des Luftauslasses aus akustischen und/oder optischen Gründen ein Vlies auf dem Deckenpaneel angeordnet.
Erforderlichenfalls kann die Zuluft auch mittels der Wärmetauscherelemente erwärmt werden, bevor sie in den Raum einströmt.
Eine Weiterentwicklung der Verfahrens sieht vor, dass in einer zweiten Gebrauchsstellung der Luftverteilvorrichtung der zweite Teilvolumenstrom mittels weiterer an dem Gehäuse befindlichen Düsen aus dem Luftverteilraum in eine annährend senkrecht zu dem Deckenpaneel und parallel zu einer Mittelachse des Gehäuses verlaufenden Richtung herausgeleitet wird, so dass der zweite Teilvolumenstrom entlang einer Decke des Raumes strömt.
Diese erfindungsgemäße Weiterentwicklung bietet den wesentlichen Vorteil, dass die kühlende Wirkung einer Decke des Raumes zum Abkühlen der Zuluft verwendet werden kann, nachdem die Decke zuvor während der Nachtstunden mit kühler Nachtluft ausgekühlt wurde.
Als besonders vorteilhaft haben sich Absperrorgane innerhalb des Gehäuses herausgestellt, die die Düsen derart verschließen, dass entweder eine Ausströmung der Zuluft entlang der Wärmetauscherelemente oder entlang der Decke erfolgt. Insbesondere in der Nacht können die Düsen, die ein Ausströmen der Zuluft entlang der Wärmetauscherelemente ermöglichen, verschlossen werden, so dass die kühle Nachtluft entlang der Decke strömt und diese abkühlt. Im Laufe des Tages kann die abgekühlte Decke dazu genutzt werden, die Raumluft abzukühlen. Sollte keine ausreichende Kühlung der Zuluft mittels der Decke mehr möglich sein, kann die Zuluft entweder von der Decke an einem Teil der nunmehr im Einsatz befindlichen Wärmetauscherelementen entlang strömen oder das mindestens eine Absperrorgan verschließt die Düsen, die die Zuluft an die Decke richten, und öffnet somit die Düsen, die die Zuluft unmittelbar an den kühlenden Wärmetauscherelementen entlang leiten.
Schließlich sei angemerkt, dass die verschiedenen Merkmale der Unteransprüche je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein können.

Ausführungsbeispiele

Die vorstehend beschriebene Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele, welche in den Figuren dargestellt werden, näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1:: eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Luftverteilvorrichtung in einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2:: eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Luftverteilvorrichtung gemäß Figur 1,
Fig. 3:: eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Luftverteilvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 4:: eine Draufsicht eines Raumes in einem Gebäude, in dem drei der erfindungsgemäßen Luftverteilvorrichtungen gemäß Figur 3 angeordnet sind,
Fig. 5:: eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Luftverteilvorrichtung in einer dritten Ausführungsform,
Fig. 6:: eine Draufsicht eines Deckenpaneel mit darauf angeordneten Luftverteilvorrichtungen in einer vierten Ausführungsform,
Fig. 7:: eine Draufsicht des Deckenpaneels gemäß Figur 6, wobei die Luftverteilvorrichtungen entfernt wurden, und
Fig. 8:: eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Luftverteilvorrichtung in einer fünften Ausführungsform.

Bei den nachfolgend dargestellten Ausführungsformen sind baulich gleiche Bauteile und gleich wirkende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Übersichtlichkeit halber ist nicht zwingend jedes sich in den Figuren wiederholende Bauteil in jeder Figur erneut gekennzeichnet.
Die Figur 1 zeigt eine Seitenansicht und die Figur 2 eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Luftverteilvorrichtung 1 umfassend ein Gehäuse 2. An dem Gehäuse 2 ist ein Stutzen 3 zur indirekten Verbindung mit einem Luftzufuhrsystem 4 angeordnet. Über einen Lufteintrittsquerschnitt 5 wird Zuluft (Pfeil 6) aus dem Luftzufuhrsystem 4 in einen Luftverteilraum 7, der von dem Gehäuse 2 begrenzt wird, eingeleitet. Der Lufteintrittsquerschnitt 5 ist in dem gezeigten Beispiel in vorteilhafter Weise senkrecht zu einer Mittelachse 21 des Gehäuses 2 ausgerichtet. Dies hat zur Folge, dass die Zuluft in eine Richtung parallel zu der Mittelachse 21 in das Gehäuse 2 eingeleitet wird. Das Gehäuse 2 weist einen Luftauslass 8 mit einer horizontal angeordneten Luftaustrittsfläche 9 auf, wobei die Luftaustrittsfläche 9 von einem perforierten Deckenpaneel 10 gebildet wird. Die "horizontale Ausrichtung" der Luftaustrittsfläche 9 orientiert sich an einer typischen Anordnung des erfindungsgemäßen Luftverteilvorrichtung 1 an oder in einer Decke eines Raumes. Die Luftaustrittsfläche 9 ist besonders bevorzugt senkrecht zu der Mittelachse 21 des Gehäuses 2 und mithin parallel zu dem Lufteintrittsquerschnitt 5 orientiert. Ein erster Teilvolumenstrom (Pfeil 11) verlässt den Luftverteilraum 7 über die Luftaustrittsfläche 9 in eine annährend horizontale, das heißt zu der Luftaustrittsfläche 9 parallele Richtung, so dass der erste Teilvolumenstrom (Pfeil 11) entlang einer Unterseite 42 des Deckenpaneels 10 in einen Raum 12 strömt. In dem gezeigten Beispiel wird der erste Teilvolumenstrom der Zuluft ausgehend von dem Stutzen 3 folglich um ca. 90° umgelenkt. Diese geringfügige Umlenkung ist insoweit vorteilhaft, als ein Strömungswiderstand der Luftverteilvorrichtung 1 und mithin ein durch die Luftverteilvorrichtung 1 bedingter Energieverbrauch gering sind.
Der Luftauslass 8 setzt sich aus vier Wandungen 13, die in einem Winkel α von 15° zu der Luftaustrittsfläche 9 angeordnet sind, und einem quaderförmigen Übergangsstück 14 zusammen. An dem Übergangsstück 14 ist eine Mehrzahl von Düsen 15 in zwei Reihen 16, 17 angeordnet, wobei sich die jeweiligen Reihen 16, 17 beidseitig einer Achse 18 des Gehäuses 2 befinden. Die Achse 18 des Gehäuses 2 ist parallel zu einer Querachse 19 des Deckenelements 10 angeordnet. Eine Längsachse 20 der jeweiligen Düsen 15 ist senkrecht zu einer Mittelachse 21 des Gehäuses 2 und parallel zu einer Längsachse 22 des Deckenpaneels 10 angeordnet. Folglich strömt ein zweiter Teilvolumenstrom (Pfeil 23) der Zuluft 6 oberhalb einer dem Raum 12 abgewandten Oberseite 24 des Deckenpaneels 10 entlang der Längsachse 22 und parallel zu einer Oberfläche 25 des Deckenpaneels 10 aus.
Überdies sind weitere Düsen 26 (in der Figur 2 lediglich als Pfeile dargestellt) derart an dem Übergangsstück 14 angeordnet, dass eine Längsachse 30 dieser Düsen 26 senkrecht zu der Längsachse 22 des Deckenpaneels 10 und parallel zu der Oberfläche 25 des Deckenpaneels 10 verläuft. Somit wird die Zuluft des zweiten Teilvolumenstroms (Pfeil 23) zusätzlich senkrecht zur Längsachse 22 des Deckenpaneels 10 sowie parallel und oberhalb der Oberfläche 25 des Deckenpaneels 10 ausgeströmt.
An der dem Raum 12 abgewandten Oberseite 24 des Deckenpaneels 10 befinden sich ferner Wärmetauscherelemente 28 in Form von mäanderförmig angeordneten Rohren 29 beziehungsweise Kanälen. Durch die Rohre 29 wird ein Wärmeträgermedium, beispielsweise Wasser, geleitet, um insbesondere die Zuluft des zweiten Teilvolumenstroms (Pfeile 23), die durch die Düsen 15 sowie die mit Pfeil 26 markierten Düsen oberhalb des Deckenpaneels 10 entlang strömt, entsprechend zu kühlen oder zu erwärmen. Die Rohre 29 sind vorzugsweise an ein hier nicht dargestelltes Wasserzufuhrleitungssystem angeschlossen.
In der Figur 3 wird eine Draufsicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Luftverteilvorrichtung 1 dargestellt. Das Gehäuse 2 beziehungsweise der Luftauslass 8 ist langgestreckt ausgeformt und weist mehrere hier nicht dargestellte Düsen auf, die in zwei Reihen 16, 17 angeordnet sind. Die Längsachsen 20 der jeweiligen Düsen sind parallel zur Längsachse 22 des Deckenpaneels 10 und beidseitig der Achse 18 des Luftauslasses 8 angeordnet, so dass eine Luftströmung des zweiten Teilvolumenstroms, gekennzeichnet mit den Pfeilen 23, nur oberhalb der Oberseite 24 des Deckenpaneels 10 parallel zur Längsachse 22 des Deckenpaneels 10 und beidseitig der Achse 18 des Gehäuses 2 erfolgt. Der erste hier nicht dargestellte Teilvolumenstrom verlässt den Luftauslass 8 durch die hier nicht dargestellte Luftausaustrittsfläche in horizontale Richtung.
Die Figur 4 zeigt einen Raum 12 von oben mit drei darin nebeneinander angeordneten Luftverteilvorrichtungen 1. Der zweite Teilvolumenstrom (Pfeile 23) verlässt den hier nicht dargestellten Luftverteilraum über die ebenfalls hier nicht dargestellten Düsen in eine annähernd horizontale Richtung entlang der Oberseite 24 des jeweiligen Deckenpaneels 10, beidseitig der Achse 18 des jeweiligen Gehäuses 2 und parallel zu der Längsachse 22 des jeweiligen Deckenpaneels 10. Damit die Luftströme sich nicht gegenseitig behindern, findet keine horizontale Ausströmung des ersten und zweiten Teilvolumenstroms der Zuluft senkrecht zur Längsachse des Deckenpaneels 10 statt.
Eine weitere alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Luftverteilvorrichtung 1 zeigt die Figur 5 in einer Seitenansicht. Der Aufbau der Luftverteilvorrichtung 1 entspricht weitestgehend der Luftverteilvorrichtung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel in der Figur 1 , allerdings sind in dem Übergangsstück 14 weitere Düsen 31 angeordnet, deren Längsachse 36 parallel zu der Mittelachse 21 des Gehäuses 2 und senkrecht zu der hier nicht dargestellten Längsachse des Deckenpaneels 10 angeordnet sind. Daraus resultiert eine nach oben an eine Decke 32 des Raumes 12 gerichtete Ausströmrichtung des zweiten Teilvolumenstroms (Pfeil 33). Insbesondere in der Nacht kann die kühle Nachtluft dazu verwendet werden, die Decke 32 in dem Raum 12 abzukühlen, so dass die gekühlte Decke 32 tagsüber dazu genutzt werden kann, den entlang der Decke 32 strömenden, zweiten Teilvolumenstrom (Pfeil 33) der Zuluft im Laufe des Tages abzukühlen. Eine zusätzliche Kühlung des zweiten Teilvolumenstroms mittels der Wärmetauscherelemente 28 wäre somit erst dann erforderlich, wenn die Decke 32 nicht mehr ausreichend kühl ist.
Typischerweise reicht die Kühlkapazität der Decke 32 nicht aus, die Zuluft über den gesamten Tag hinweg ausreichend zu kühlen, weshalb der zweite Teilvolumenstrom (Pfeil 33) anschließend wieder entlang der kühlenden Wärmetauscherelemente 28 geleitet wird, um dort aktiv gekühlt zu werden. Um eine Umlenkung des zweiten Teilvolumenstroms 23 zu ermöglichen, befinden sich in dem Übergangsstück 14 des Luftauslasses acht Absperrorgane 34 in Form von Klappen 35, die entweder die Düsen 31, die die Zuluft in Richtung der Decke ausströmen lassen, oder die Düsen 15, die eine Ausströmung der Zuluft entlang der Wärmetauscherelemente 28 in eine annähernd horizontale Richtung ermöglichen, verschließen können. Je nach Bedarf findet somit eine Kühlung des zweiten Teilvolumenstroms (Pfeile 23, 33) der Zuluft durch die Decke 32 oder durch die Wärmetauscherelemente 28 statt.
In der Figur 6 ist ein Deckenpaneel 10 von einer Oberseite mit drei nebeneinander angeordneten Luftverteilvorrichtungen 1 dargestellt. Der Aufbau der Luftverteilvorrichtungen 1 entspricht weitestgehend dem Aufbau der Luftverteilvorrichtung 1 gemäß der Figur 1 . Allerdings weisen diese Luftverteilvorrichtungen 1 keine Düsen auf, die senkrecht zur Längsachse 22 des Deckenpaneels 10 und parallel zur Achse 18 des Gehäuses 2 angeordnet sind. Derartig ausgerichtete Düsen würden nämlich die Zuluft der jeweiligen Luftverteilvorrichtung 1 in eine annährend horizontal und senkrecht zur Längsachse 22 des Deckenpaneels 10 ausströmen lassen, so dass die Volumenströme sich gegenseitig behindern würden. Das daraus resultierende Strömungsverhalten wäre nicht wünschenswert. Sollten die Luftverteilvorrichtungen 1 dennoch derartig ausgerichtete Düsen aufweisen, könnten diese mittels eines entsprechenden Absperrorgans versperrt werden, so dass keine Zuluft ausströmen kann. Weiterhin befinden sich auf der Oberseite 24 des Deckenpaneels 10 die Wärmetauscherelemente, welche nicht in der Figur dargestellt sind.
Die Figur 7 zeigt das Deckenpaneel 10 gemäß Figur 6 , wobei die Luftverteilvorrichtungen entnommen wurden, so dass die Luftaustrittsflächen 9 der jeweiligen Luftauslässe sichtbar sind. Auf den Luftaustrittsflächen 9 befinden sich dreieckförmige Platten 37, die eine Ausströmung des hier nicht dargestellten ersten Teilvolumenstroms senkrecht zu der Längsachse 22 des Deckenpaneels 10 in eine annährend horizontale Richtung entlang der Unterseite des Deckenpaneels 10 verhindern. Denn ein Ausströmen der Zuluft in diese Richtung würde zu einer gegenseitigen Behinderung der Teilvolumenströme der jeweiligen Luftverteilvorrichtungen 1 führen. Folglich wird der erste Teilvolumenstrom der jeweiligen Luftverteilvorrichtung 1 aufgrund der dreieckförmigen Platten 37 lediglich parallel zu der Längsachse 22 des Deckenpaneels 10 und annährend horizontal unterhalb des Deckenpaneels 10 entlang der Unterseite geleitet.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Luftverteilvorrichtung 1 wird in der Figur 8 gezeigt. Das Gehäuse 2 umfasst den Luftauslass 8 und einen Luftverteilkasten 38, in dem der Luftauslass 8 angeordnet ist, wobei der Luftauslass 8 und der Luftverteilkasten 38 aus einem Stück gefertigt sind. Der Lufteintrittsquerschnitt 5 ist nunmehr an dem Luftverteilkasten 38 angeordnet. Über den Lufteintrittsquerschnitt 5 wird die Zuluft von dem hier nicht dargestellten Luftzufuhrsystem in einen ersten Bereich 39 des Luftverteilraumes 7 geleitet. Der erste Teilvolumenstrom (Pfeil 11) wird über einen Einströmtrichter 40 von dem ersten Bereich 39 in einen zweiten Bereich 41 des Luftverteilraumes 7 eingeleitet und verlässt den Luftauslass 8 über die horizontal angeordnete Luftaustrittsfläche 9. Der zweite Teilvolumenstrom (Pfeil 23) wird von dem ersten Bereich 39 des Luftverteilraumes 7 über Düsen 15 entlang der Oberseite 24 des Deckenpaneels 10 geführt. Die Düsen 15 sind an dem Luftverteilkasten 38 des Gehäuses 2 angeordnet, wobei eine Längsachse 20 der Düsen 15 parallel zu der hier nicht dargestellten Längsachse des Deckenpaneels 10 und senkrecht zu der Mittelachse 21 des Gehäuses 2 angeordnet ist.
Das Gehäuse 2 kann sowohl quadratisch als auch langgestreckt ausgeformt sein, wie dieses beispielsweise auch bei den vorangegangenen Ausführungsbeispielen dargestellt wurde. Ferner ist in diesem Ausführungsbeispiel auch denkbar, dass zusätzlich hier nicht dargestellte Düsen oberhalb der Oberseite 24 des Deckenpaneels 10 an dem Gehäuse 2 angeordnet sind, deren Längsachse senkrecht zu der Längsachse des Deckenpaneels 10 und senkrecht zu der Mittelachse 21 des Gehäuses angeordnet sind, und/oder parallel zu der Mittelachse des Gehäuses 2 und senkrecht zu der Längsachse des Deckenpaneels 10 angeordnet sind.

Bezugszeichenliste

1: Luftverteilvorrichtung
2: Gehäuse
3: Stutzen
4: Luftzufuhrsystem
5: Lufteintrittsquerschnitt
6: Zuluft
7: Luftverteilraum
8: Luftauslass
9: Luftaustrittsfläche
10: Deckenpaneel
11: erster Teilvolumenstrom
12: Raum
13: Wandung
14: Übergangsstück
15: Düsen
16: Reihe
17: Reihe
18: Achse des Gehäuses
19: Querachse
20: Längsachse der Düsen
21: Mittelachse des Gehäuses
22: Längsachse des Deckenpaneels
23: zweiter Teilvolumenstrom
24: Oberseite
25: Oberfläche
26: Düse
27: Längsachse
28: Wärmetauscherelement
29: Rohre
30: Längsachse
31: Düsen
32: Decke
33: Pfeil
34: Absperrorgan
35: Klappe
36: Längsachse Düsen
37: Platte
38: Luftverteilkasten
39: erster Bereich Luftverteilkasten
40: Einströmtrichter
41: zweiter Bereich
42: Unterseite

α: Winkel

Claims

Luftverteilvorrichtung (1) umfassend ein Gehäuse (2), welches einen Luftverteilraum (7) begrenzt, zur zumindest indirekten Verbindung mit einem Luftzufuhrsystem, wobei das Gehäuse (2) einen Lufteintrittsquerschnitt (5) aufweist, durch den Zuluft (6) in den Luftverteilraum (7) einleitbar ist, wobei das Gehäuse (2) einen Luftauslass (8) mit einer horizontal angeordneten Luftaustrittsfläche (9) aufweist, wobei Wandungen (13) des Luftauslasses (8) in einem spitzen Winkel (a) zwischen 5° und 22° zu der Luftaustrittsfläche (9) angeordnet sind und die Luftaustrittsfläche (9) von einem perforierten Deckenpaneel (10) gebildet ist, durch das ein erster Teilvolumenstrom der Zuluft (6) den Luftauslass (8) leitbar und entlang einer Unterseite (42) des Deckenpaneels (10) in einen zu belüftenden Raum (12) abströmbar ist, wobei auf einer den zu belüftenden Raum (12) abgewandten Oberseite (24) des Deckenpaneels (10) Wärmetauscherelemente (28) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (2) oberhalb der Oberseite (24) des Deckenpaneels (10) zumindest zwei Düsen (15) derart angeordnet sind, dass Längsachsen (20) der Düsen (15) jeweils parallel zu einer Längsachse (22) des Deckenpaneels (10) und parallel zu einer Oberfläche (25) des Deckenpaneels (10) verlaufen und sich die Düsen (15) beidseitig einer Achse (18) des Gehäuses (2) befinden, wobei die Achse (18) parallel zu einer Querachse (19) des Deckenpaneels (10) verläuft.
Luftverteilvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (2) oberhalb der Oberseite (24) des Deckenpaneels (10) zumindest eine weitere Düse (26) derart angeordnet ist, dass eine Längsachse (27) der Düse (26) senkrecht zu der Längsachse (22) des Deckenpaneels (10) und parallel zu der Oberfläche (25) des Deckenpaneels (10) verläuft.
Luftverteilvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (2) oberhalb der Oberseite (24) des Deckenpaneels (10) zumindest eine weitere Düse (31) derart angeordnet ist, dass eine Längsachse (36) der Düse (31) senkrecht zu der Längsachse (22) des Deckenpaneels (10) und senkrecht zu der Oberfläche (25) des Deckenpaneels (10) verläuft, wobei eine Ausströmrichtung der Zuluft aus der Düse (25) von dem Deckenpaneel (10) weg gerichtet ist.
Luftverteilvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lufteintrittsquerschnitt (5) parallel zu dem Luftaustrittsfläche (9) orientiert ist, wobei
Luftverteilvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Düsen (15) an dem Luftauslass (8) angeordnet sind, insbesondere an einem eine Quaderform aufweisenden Übergangsstück (14) des Luftauslasses (8).
Luftverteilvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch kennzeichnet, dass das Gehäuse (2) einen Luftverteilkasten (38) aufweist, wobei die zumindest zwei Düsen (15) an dem Luftverteilkasten (38) angeordnet sind.
Luftverteilvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein zu einer Düse (15) führender Strömungsweg mittels mindestens eines verstellbaren Absperrorgans (34) ganz oder teilweise versperrbar ist.
Luftverteilvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrorgan (34) in Form einer schwenkbaren Klappe (35) ausgebildet ist.
Luftverteilvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckenpaneel (10) Perforationen oder Löcher besitzt, die vorzugsweise einen freien Querschnitt von etwa 13 % bis 22 %, weiter vorzugsweise 16%, der perforierten beziehungsweise gelochten Gesamtfläche definieren.
Luftverteilvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftauslass (8) pyramidenstumpfförmig ist.
Luftverteilvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckenpaneel (10) rechteckförmig und der Luftauslass (8) im Grundriss langgestreckt ist.
Luftverteilvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscherelemente (28) Rohre (29) umfassen, die mäanderförmig auf dem Deckenpaneel (10) angeordnet sind.
Raum (12) eines Gebäudes mit zumindest einer Luftverteilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Deckenpaneel (10) in Form eines Deckensegels ausgestaltet und im Raum (12) frei sichtbar ist.
Verfahren zur Belüftung eines Raumes (12) in einem Gebäudes mittels einer Luftverteilvorrichtung (1) umfassend die folgenden Verfahrensschritte:
a) Durch einen Lufteintrittsquerschnitt (5) eines Gehäuses (2) wird Zuluft (6) in einen von dem Gehäuse (2) begrenzten Luftverteilraum (7) eingeleitet.

b) Ein erster Teilvolumenstrom der Zuluft (6) verlässt den Luftverteilraum (7) durch eine horizontal angeordnete, von einem perforierten Deckenpaneel (10) gebildete Luftaustrittsfläche (9) eines Luftauslasses (8) hindurch, und strömt sodann entlang einer Unterseite (42) des Deckenpaneels (10) der Luftverteilvorrichtung (1) in den zu belüftenden Raum (12), wobei das Gehäuse (2) den Luftauslass (8) mit der Luftaustrittsfläche (9) aufweist, und Wandungen (13) des Luftauslasses (8) in einem spitzen Winkel (a) zwischen 5° und 22° zu der Luftaustrittsfläche (9) angeordnet sind,
gekennzeichnet durch folgenden Verfahrensschritt:
c) In einer Gebrauchsstellung der Luftverteilvorrichtung (1) strömt ein zweiter Teilvolumenstrom der Zuluft (6) über zumindest zwei an dem Gehäuse (2) angeordnete Düsen (15) aus dem Luftverteilraum (7), wobei der zweite Teilvolumenstrom oberhalb einer mit Wärmetauscherelementen (28) versehenen Oberseite (24) des Deckenpaneels (10), parallel zu einer Längsachse (22) des Deckenpaneels (10) und beidseitig einer Achse (18) des Gehäuses (2), die parallel zu einer Querachse (19) des Deckenpaneels (10) angeordnet ist, und somit entlang der Wärmetauscherelemente (28) ausströmt.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in einer zweiten Gebrauchsstellung der Luftverteilvorrichtung (1) der zweite Teilvolumenstrom mittels weiterer an dem Gehäuse (2) befindlichen Düsen (26) aus dem Luftverteilraum (7) in eine annährend senkrecht zu dem Deckenpaneel (10) und parallel zu einer Mittelsachse (21) des Gehäuses (2) verlaufenden Richtung herausgeleitet wird, so dass der zweite Teilvolumenstrom entlang einer Decke (32) des Raumes (12) strömt.