Die Erfindung bezieht sich auf ein Lüftungsgerät für die Zu- bzw. Abführung von Luft in bzw. aus vorzugsweise zwangsbelüfteten, fensterlosen Räumen, mit einem gesteuerten Ventilator.
Die Erfindung bezieht sich ferner auch auf ein Lüftunggerät für fensterlose Räume, welches eine durch eine Steuerungseinheit steuerbare Be- oder Entlüftungsklappe aufweist.
Es ist ein der Entlüftung innenliegender Räume, wie Bäder oder Toiletten, dienender gesteuerter Ventilator bekannt (CH-A-612 260), der also insbesondere für fensterlose Räume bestimmt sein kann. Von den der Steuerung zum Ein- und Ausschalten dieses Ventilators dienenden Steuerungsmitteln ist in dieser Druckschrift nur ein Nachlaufrelais dargestellt, welches am Ventilator oder an dessen Halterung angeordnet ist. Dieses Nachlaufrelais dient jedoch nicht seinem eigenen Einschalten und dem Einschalten des Ventilators, da es lediglich der Zeitverzögerung des Ausschaltens des Entlüftungsbetriebes dient, um auch nach Verlassen des betreffenden Raumes diesen noch die durch die Nachlaufzeit des Nachlaufrelais bestimmte Zeitdauer zu entlüften und erst dann den Ventilator stillzusetzen. Bei derartigen der Entlüftung innenliegender Räume, insbesondere fensterloser Räume, dienenden Ventilatoren war es allgemein üblich, den Ventilator über einen von ihm räumlich getrennten Schalter ein- oder auszuschalten. Da bei jeder Benutzung des innenliegenden Raumes der Lichtschalter zur Raumbeleuchtung einzuschalten ist, war es üblich, den Motor des Ventilators an durch den Lichtschalter mit gebildete oder durch diesen mit betätigte Schaltkontakte zu seinem Einschalten beim Betreten des Raumes und zum Einschalten des ihn dann wieder ausschaltenden Nachlaufrelais beim Verlassen des Raumes anzuschließen. Dies macht jedoch zusätzlich Verdrahtungen zwischen dem Lichtschalter und dem in der Regel weit entfernt von ihm angeordneten Ventilator erforderlich, was die Installationsarbeiten beim Einbau des Ventilators erheblich verteuerte. Daran ändert auch nichts die erwähtne Anordnung des Nachlaufrelais am Ventilator oder an dessen Halterung, da hierdurch die Verlegung einer dem Einschalten des Ventilators und dem seinem Ausschalten dienenden Einschalten des Nachlaufrelais dienende Verdrahtung nicht eingespart wird. Die Anordnung des Nachlaufrelais am Ventilator bzw. seiner Halterung spart hierbei insgesamt überhaupt keine Verdrahtung ein, sondern macht sogar zusätzliche Verdrahtung erforderlich. Denn wenn man das Nachlaufrelais an dem Einbauort des betreffenden Lichtschalters einbaut, wie es im allgemeinen üblich war, kann man es mit diesem Lichtschalter zusammenbauen, ohne daß hierdurch zusätzliche Verdrahtung zum Ventilator entsteht. Wenn dagegen das Nachlaufrelais gemäß der CH-A-612 260 am Ventilator oder dessen Halterung angeordnet wird, muß vom Lichtschalter zum Nachlaufrelais noch mindestens eine zusätzliche Ader verlegt werden. Und zwar muß das Nachlaufrelais die Zufuhr von Speisestrom zum Ventilatormotor während der Nachlaufzeit aufrecht erhalten, was die Schaltung bei räumlicher Trennung des Lichtschalters und des Nachlaufrelais kompliziert.
Durch die DE-A-2 350 854 ist ferner ein temperaturempfindlicher Schwellwertschalter bekannt, der dem Ein- und Ausschalten eines der Kühlwasserkühlung dienenden Ventilators in Abhängigkeit der Kühlwassertemperatur eines Kraftfahrzeuges dient. In dieser DE-A-2 350 854 ist ferner ohne Bezug auf einen Ventilator noch ein lichtempfindlicher Schwellwertschalter beschrieben, der eine bestimmte Bauart hat. Irgendein Anwendungsgebiet dieses lichtempfindlichen Schwellwertschalters ist jedoch nicht angegeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lüftungsgerät der im Oberbegriff des Anspruches 1 oder des Anspruches 2 genannten Art so zu gestalten, daß ein schneller und problemloser Einbau mit möglichst geringen elektrischen Installationsarbeiten möglich ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Lüftungsgerät für die Zu- bzw. Abführung von Luft in bzw. aus vorzugsweise zwangsbelüfteten, fensterlosen Räumen mit einem gesteuerten Ventilator erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuerung des Ventilators durch eine in bzw. an dem Ventilatorgehäuse angeordnete fotoelektrische Steuerungseinheit erfolgt, die auf das Licht der Raumbeleuchtung des fensterlosen Raumes ansprechbar angeordnet ist.
Bei einem Lüftungsgerät für fensterlose Räume, welches eine durch eine Steuerungseinheit steuerbare Be- oder Entlüftungsklappe aufweist, sieht die erfindungsgemäße Lösung der obigen Aufgabe vor, daß die Steuerungseinheit eine im bzw. am Gehäuse der Be- oder Entlüftungsklappe angeordnete fotoelektrische Steuerungseinheit ist, die auf das Licht der Raumbeleuchtung des fensterlosen Raumes ansprechbar angeordnet ist. Diese Be- oder Entlüftungsklappe wird zum Belüften bzw. Entlüften des betreffenden fensterlosen Raumes geöffnet, was mittels der an ihrem Gehäuse angeordneten fotoelektrischen Steuerungseinheit immer dann erfolgt, wenn das Licht der Raumbeleuchtung beim Betreten des Raumes eingeschaltet wird. Solche nur aus Be- oder Entlüftungsklappen bestehenden Lüftungsgeräte werden bspw. oft an bzw. in aus den betreffenden Räumen in einen zentralen Lüftungskanal führenden Durchlässen angeordnet, wobei an den zentralen Lüftungskanal bspw. ein Dachventilator oder dergl. angeschlossen sein kann.
Auch wenn das Lüftungsgerät einen Ventilator aufweist, kann diesem eine Be- oder Entlüftungsklappe zugeordnet sein, die durch die Steuerungseinheit ebenfalls steuerbar ist.
Durch die Erfindung beschränkt sich bei Neubauten der elektrische Anschluß des betreffenden Lüftungsgerätes auf den einfachen Anschluß an das elektrische Netz, bspw. an Abzweigkästen oder an Abzweigdosen. Sonstige Installationsarbeiten, z. B. externe Verdrahtungen in Schalterdosen am Lichtschalter und zusätzliche Schalterdosen für die Aufnahme einstellbarer Nachlaufrelais entfallen. Auch werden Übertragungsfehler zwischen Architekt, Elektriker und Lüftungsfirma vermieden. Die Sachlage bei Reklamationen und Garantiefällen ist wesentlich vereinfacht. Auch lassen sich alle gesetzlichen Bestimmungen und lüftungstechnischen Voraussetzungen problemlos erfüllen. Die elektrische Zuleitung zum Lüftungsgerät muß also nicht mehr über einen im Abstand vom Lüftungsgerät angeordneten Schalter, insbesondere nicht mehr über den Schalter der Raumbeleuchtung geführt werden, so daß die Spannungsversorgung auf kürzestem Wege von dem nächsten Abzweigkasten, der nächsten Abzweigdose oder dergl. direkt zum Lüftungsgerät verlegt werden kann. Dadurch wird auch nachträglicher Einbau des Lüftungsgerätes erleichtert, da dann die bei nachträglichem Einbau bisher unvermeidlichen Beschädigungen von Wänden, Fliesen und Tapeten so gering wie möglich gehalten oder vollständig vermieden werden.
Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Be- oder Entlüftung von Sanitärräumen, wie Toiletten, Bädern oder dergl., die ein Lüftungsgerät zum Lüften des Raumes benötigen. Durch die Steuerungseinheit des betreffenden Lüftungsgerätes wird dann im Gefolge des Einschaltens der Raumbeleuchtung durch deren Licht dieses Lüftungsgerät selbsttätig eingeschaltet und durch Ausschalten dieser Raumbeleuchtung im Gefolge des Erlöschens des Lichtes selbsttätig wieder ausgeschaltet. Das Abschalten des Lüftungsgerätes kann dabei unmittelbar im Gefolge der Raumbeleuchtung erfolgen oder es kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung auch vorgesehen sein, daß die Steuerungseinheit auch eine Schaltungsanordnung zum Verlängern der jeweiligen Betriebszeit ansteuert, die vorzugsweise in sie integriert ist. Die Verlängerung der Betriebszeit kann bspw. 5 bis 20 Minuten betragen.
Wenn das Lüftungsgerät eine Be- oder Entlüftungsklappe aufweist, kann diese vorzugsweise eine schwenkbare Lamellen aufweisende Verschlußklappe sein, da diese die Installationsarbeiten am Einbauort infolge ihrer kurzen Baulänge weiterhin vereinfacht.
Einige weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 6 bis 14 beschrieben.
Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung des Lüftungsgerätes nach Anspruch 9, da durch die Anordnung der Steuerungseinheit hinter einem transparenten Gehäusewandabschnitt des Gehäuses diese besonders gut geschützt angeordnet ist und die Außendimensionen des Gehäuses nicht vergrößert werden.
Die Maßnahme nach Anspruch 11, gemäß welcher die Steuerungseinheit ein komplettes Gerät bildet, hat den Vorteil seines einfachen Zusammenbaus mit dem Lüftungsgerät.
Besonders günstig ist es, wenn das Lüftungsgerät zusammen mit der Steuerungseinheit und damit zusammen mit allen erforderlichen Schalteinrichtungen für das Lüftungsgerät ein kompaktes Gerät bildet.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
In Fig. 1 ist ein Lüftungsgerät vereinfacht dargestellt, bei dem ein Ventilator 1 in einem Gehäuse 2 untergebracht ist. Das Gehäuse 2 ist hier für den Wandaufbau gestaltet, es kann aber auch als Abschnitt eines Rohres ausgebildet sein oder als Einbaugehäuse, welches teilweise »unter Putz« angeordnet werden kann.
Am Gehäuse 2 ist eine fotoelektrische Steuerungseinheit 3 angeordnet, deren fotosensitiver Fühler (Sensor) der Lichtquelle (Lampe) des zu lüftenden Raumes zugewandt ist und die dem Ein- und Ausschalten des Ventilators 1 dient.
Beispielsweise kann die Steuerungseinheit einen von ihrem fotosensitiven Fühler angesteuerten Leistungsschalter aufweisen, der im Gefolge des Aufleuchtens der Raumbeleuchtung den Ventilator einschaltet und bei Ausschalten der Raumbeleuchtung durch die hierdurch wieder im Raum eintretende Dunkelheit mittels des fotosensitiven Fühlers wieder ausgeschaltet wird.
Gemäß einer Weiterbildung kann das Ausschalten des Ventilators auch zeitverzögert, d. h. mit Nachlaufzeit erfolgen. Ein Ausführungsbeispiel einer hierfür geeigneten Schaltungsanordnung ist in Fig. 2 dargestellt.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Stromlaufplan der Steuerungseinheit ist an eine Netzleitung mit den Phasenanschlüssen 11, 12 und dem Schutzleiter 13 der Ventilatormotor 14 gelegt. Der Antrieb 14 ist durch einen Leistungsschalter 15 einschaltbar. Der Leistungsschalter 15 ist Bestandteil einer Schaltungsanordnung 16. Auch die Schaltungsanordnung 16 ist aus dem Netz gespeist. Die Stromversorgung der Schaltungsanordnung 16 wird durch ein Netzteil mit dem Gleichrichter 17 sichergestellt. Die Schaltungsanordnung 16 umfaßt einen fotoelektrischen Schalter 18, der eine lichtempfindliche Eingangsstufe, vorzugsweise eine Fotodiode 19, und einen Ausgangsschalter 21, vorzugsweise einen Schalttransistor, enthält. An den Ausgangsschalter 21 ist eine Integrierstufe 22 angeschlossen, die im einfachsten Fall durch die Parallelschaltung eines Widerstandes 23 und eines Kondensators 24 realisiert ist. Parallel zur Integrierstufe 22 liegt zweckmäßigerweise eine Schwellwertstufe 25. Es ist zweckmäßig, den Eingangswiderstand der Schwellwertstufe 25 möglichst hoch zu treffen, beispielsweise mit Hilfe eines Feldeffekttransistors. Mit dem Ausgang der Schwellwertstufe 25 ist der Eingang des Leistungsschalters 15 verbunden. Der Leistungsschalter 15 selbst umfaßt beispielsweise ein Relais 26 und einen Schließer 27. Das Relais 26 und der Schließer 27 können selbstverständlich durch einen Leistungstransistor oder einen Thyristor ersetzt sein.
Fig. 3 zeigt einen vorteilhaften Aufbau des Lüftungsgerätes mit der Schaltungsanordnung 16 der Steuerungseinheit 3. Sowohl der Antrieb 14 als auch die Schaltungsanordnung 16 sind in das Gehäuse 28 des Lüfters 30 eingebaut. Das Gehäuse 28 ist teilweise aus in beschränktem Maß lichtdurchlässigem Material ausgeführt. Das dann noch genügend durch den Wand des Gehäuses 28 einfallende Licht steuert die Fotodiode 19 derSchaltungsanordnung 16. Dadurch ist die Schaltungsanordnung 16 sehr gut gegen schädigende Umwelteinflüsse geschützt.
Ist die Schaltungsanordnung 16 in einem fensterlosen sanitären Raum eingebaut, wird die Fotodiode 19 beim Einschalten der Raumbeleuchtung durch deren Licht erregt und schließt den Ausgangsschalter 21. Dadurch wird - über den Schwellwertschalter 25 - das Relais 26 im Leistungsschalter 15 angesteuert. Das Relais 26 zieht an und schließt den Schalter 27. Infolgedessen läuft der als Antrieb dienende Motor 14 an. Dieser Zustand bleibt erhalten, solange die Raumbeleuchtung eingschaltet ist. Erlöscht die Raumbeleuchtung wieder, wird die Fotodiode 19 entregt und der Ausgangsschalter 21 dadurch geöffnet. Der Kondensator 24 aber, der vorher beim Schließen des Ausgangsschalters 21 aufgeladen wurde, kann sich nur sehr langsam, und zwar über den parallel geschalteten Widerstand 23, entladen. Mit dem Wert des Widerstands 23 und der Kapazität des Kondensators 24 kann die Entladezeit festgelegt werden. Weil der Kondensator 24 sich nur sehr langsam entlädt, wird dem Relais 26 - über den Schwellwertschalter 25 - noch über eine gewisse Zeit eine ausreichende Steuerleistung zugeführt, das Relais 26 bleibt also angezogen und der Schalter 27 geschlossen, der Motor 14 läuft also noch weiter. Der Schwellwertschalter 25 ist deshalb zweckmäßig, um für das Relais 26 eindeutige Ansteuerungsverhältnisse zu schaffen. Ist das Potential am Kondensator 24 unter einen Mindestwert gesunken, schaltet der Schwellwertschalter 25 um, das Relais 26 fällt ab, der Schalter 27 wird geöffnet, und der Motor 14 kommt zum Stillzustand.
Wie sich aus vorstehender Beschreibung ergibt, wird das eine Integrierstufe 22 bildende RC-Glied 23, 24 zum Erreichen der Nachlaufzeit in seiner Spannung abklingend eingesetzt. Es sind auch andere Ausbildungen der Integrierstufe möglich, beispielsweise als Miller-Integrator.
Wenn man den Widerstand 23 in Fig. 2 als verstellbaren Widerstand ausbildet, läßt sich mit ihm die Nachlaufzeit unterschiedlich einstellen.
Lüftungsgeräte, auf die sich die Erfindung bezieht, sind insbesondere solche in Wandeinbauform oder Wandaufbauform, also z. B. Wandventilatoren. Diese Lüftungsgeräte dienen insbesondere dem Zuführen oder Abführen von Frischluft oder Abluft in den betreffenden Raum bzw. aus ihm heraus durch Mauerdurchbrüche oder Kanalsysteme oder dergl. hindurch.
Der fotosensitive Fühler kann von irgendeiner geeigneten Art sein, beispielsweise ein Fotowiderstand.