(19)
(11) EP 2 980 501 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
03.02.2016  Patentblatt  2016/05

(21) Anmeldenummer: 14002645.1

(22) Anmeldetag:  30.07.2014
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F24F 13/20(2006.01)
F24F 1/00(2011.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME

(71) Anmelder: Fichter, Nicole
71272 Renningen (DE)

(72) Erfinder:
  • Barth, Manfred
    71272 Renningen (DE)

(74) Vertreter: Zurhorst, Stefan et al
Menzelstraße 40
70192 Stuttgart
70192 Stuttgart (DE)

   


(54) Klimastandgerät


(57) Die Erfindung betrifft ein Klimastandgerät (1) zur Klimatisierung eines hygienerelevanten Raumes (3), umfassend ein Gehäuse (4) mit einer darin befindlichen Luftaufbereitungseinrichtung (35), einen Außenlufteinlass (15), einen Umlufteinlass (18), sowie einen Klimaluftauslass (20. Das Gehäuse (4) weist eine Frontfläche (7) und eine seiner Standfläche entsprechende Grundfläche (5) auf, wobei die Grundfläche (5) durch eine an die Frontfläche (7) angrenzende Frontkante (23) sowie durch zwei zumindest näherungsweise rechtwinklig auf einen gemeinsamen Schnittpunkt (S) zulaufende hintere Seitenschenkel (26, 27) begrenzt ist. Die hinteren Seitenschenkel (26, 27) weisen jeweils ein vorderes Ende (28, 29) auf. Durch die vorderen Enden verläuft (28, 29) eine Dreiecksgrundlinie (32). Die hinteren Seitenschenkel (26, 27) weisen jeweils eine Schenkellänge (lS) auf, die zwischen dem Schnittpunkt (S) und ihren vorderen Enden (28, 29) gemessen jeweils höchstens etwa 100 cm beträgt. Die Frontkante (23) ist durch zwei gegenüberliegende Enden (30, 31) begrenzt und weist zwischen ihnen eine Frontkantenlänge (LV) auf. Die Frontkante (23) liegt in einem mittleren Abstand (a) zur Dreiecksgrundlinie (32). Die Frontkantenlänge (LV) und der mittlere Abstand (a) sind derart bemessen, dass die Grundfläche (5) des Gehäuses (4) einen Flächeninhalt von mindestens etwa 5500 cm2 aufweist.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Klimastandgerät der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

[0002] Hygienerelevante Räume, wie sie beispielsweise in der Medizin, der Lebensmittelindustrie, der Pharmaindustrie oder dgl. vorkommen, müssen aus hygienischen Gründen mit einer temperierten sterilen Raumluft versorgt sein, damit sich keine Schadpartikel, wie beispielsweise Keime, im Raum ausbreiten können. Hierzu wird üblicherweise ein Klimastandgerät im hygienerelevanten Raum installiert. Da in hygienerelevanten Räumen oftmals wenig Platz vorhanden ist, müssen solche Klimastandgeräte sehr kompakt und platzsparend aufgebaut sein.

[0003] Aus der DE 201 21 843 U1 ist ein solches Klimastandgerät zur Klimatisierung eines hygienerelevanten Raumes bekannt. Das dort gezeigte Klimastandgerät umfasst ein Gehäuse mit einer seiner Standfläche entsprechenden dreieckigen Grundfläche zum platzsparenden Aufstellen des Klimastandgeräts in einer Ecke des hygienerelevanten Raumes. Die Grundfläche ist durch eine Frontkante sowie durch zwei zumindest näherungsweise rechtwinklig auf einen gemeinsamen Schnittpunkt zulaufende hintere Seitenschenkel begrenzt, wobei die Seitenschenkel der Frontkante zugewandt jeweils ein vorderes Ende aufweisen. Durch die vorderen Enden verläuft eine Dreiecksgrundlinie.

[0004] Problematisch ist hierbei, dass einerseits die mögliche Länge der wandnahen Dreiecksschenkel begrenzt ist, da nicht beliebig viel Wandfläche bei der Aufstellung abgedeckt werden darf. Andererseits ist aufgrund der dreieckigen Form der Grundfläche mit begrenzter Schenkellänge das Innenraumvolumen des Gehäuses begrenzt, so dass nicht alle zur Erzeugung einer temperierten sterilen Raumluft erforderlichen Bauteile im Gehäuse untergebracht werden können, oder dass die dort untergebrachten Bauteile aus Platzgründen unterdimensioniert sind. Dies hat beispielsweise zur Folge, dass an heißen Sommertagen die Raumluft nicht ausreichend gekühlt, an kalten Wintertagen die Raumluft nicht ausreichend beheizt und die Raumluft insgesamt nicht ausreichend steril gehalten werden kann. Dies äußert sich beispielsweise darin, dass im genannten Klimastandgerät keine Vorfiltrierung der Außenluft vorgesehen ist. Des Weiteren setzt die dreieckige Grundform eine Außenluftzufuhr von der Rückseite voraus, was mit dem Aufstellungsziel in einer Raumecke kollidiert. Die Innenseiten des Gehäuses des Klimastandgeräts dienen als Luftkanal. Problematisch hierbei ist, dass sich insbesondere in den Ecken und Kanten des Gehäuses Schmutz, beispielsweise in Form von Staub, Bakterien, Mikroben, oder dgl., ansammeln und die Luftqualität beeinträchtigen kann. Das Reinigen des Gehäuseinnenraums kann aufgrund der Vielzahl an im Gehäuse untergebrachten Bauteilen umständlich oder sogar unmöglich sein. Außerdem muss konstruktiv sehr aufwendig gewährleistet werden, dass das Gehäuse luftundurchlässig ist, so dass keine unaufbereitete Leckluft aus dem Gehäuseinnenraum in den hygienerelevanten Raum strömen kann.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Klimastandgerät derart weiterzubilden, dass bei platzsparender Konstruktion die Erzeugung einer temperierten sterilen Raumluft unabhängig von Umwelteinflüssen möglich ist.

[0006] Diese Aufgabe wird durch ein Klimastandgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0007] Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass die Seitenschenkel jeweils eine Schenkellänge aufweisen, die zwischen dem Schnittpunkt und ihren vorderen Enden gemessen jeweils höchstens etwa 100 cm beträgt. Die Frontkante ist durch zwei gegenüberliegende Enden begrenzt und weist zwischen ihnen eine Frontkantenlänge auf, wobei die Frontkante in einem mittleren Abstand zur Dreiecksgrundlinie liegt. Dabei sind die Frontkantenlänge und der mittlere Abstand derart bemessen, dass die Grundfläche des Gehäuses einen Flächeninhalt von mindestens etwa 5500 cm2 aufweist.

[0008] Durch die genannte Ausgestaltung des Gehäuses wird zunächst eine vergrößerte Grundfläche des Gehäuses erreicht, ohne dass für die Aufstellung im hygienerelevanten Raum übermäßig viel Wandfläche beansprucht bzw. durch das Gerät abgedeckt wird. Außerdem weist die Grundfläche keine spitzwinkligen Ecken auf, die zwar Platz beanspruchen, nicht aber nutzbringenden Bauraum für die Unterbringung von Komponenten der Luftaufbereitungseinrichtung bereitstellen. Aufgrund des vergleichsweise großen Flächeninhalts der Grundfläche bei trotzdem geringem Standflächenbedarf können alle für die Filterung und Klimatisierung erforderlichen Bauteile zur Erzeugung einer temperierten sterilen Raumluft im Gehäuse des Klimastandgerätes untergebracht werden. Hierbei sind die Bauteile derart dimensionierbar, dass die Raumluft die an den hygienerelevanten Raum gestellten Vorgaben unabhängig von Umwelteinflüssen stets erfüllt. Gleichzeitig wird durch die genannte Ausgestaltung des Gehäuses erreicht, dass das Klimastandgerät bei geringem Platzbedarf in einer Ecke des hygienerelevanten Raumes aufstellbar ist.

[0009] In einer bevorzugten Ausführungsform spannen der Schnittpunkt, die vorderen Enden der hinteren Seitenschenkel und die Enden der Frontkanten ein Fünfeck auf, durch welches die Grundfläche begrenzt ist, wobei zwischen den vorderen Enden der hinteren Seitenschenkel und den benachbarten Enden der Frontkante vordere Seitenschenkel verlaufen, an denen vordere Seitenflächen des Gehäuses angrenzen. Zweckmäßig ist das Fünfeck ein geradliniges und insbesondere spiegelsymmetrisches Fünfeck. Hierdurch begrenzen die vorderen Seitenflächen und die Frontfläche das Gehäuse zum hygienerelevanten Raum hin, so dass das Klimastandgerät als abgeschlossene Einheit in der Ecke des hygienerelevanten Raumes steht.

[0010] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung liegen die vorderen Seitenschenkel in einem Winkel von etwa 135° zur Frontkante und insbesondere orthogonal zu den hinteren Seitenschenkeln. Die vorderen Seitenschenkel liegen damit im Aufstellungszustand des Klimastandgerätes zumindest näherungsweise orthogonal zu den angrenzenden Raumwänden, so dass der Bedarf an Wandstellfläche im Aufstellungsraum minimiert ist. Zweckmäßig verlaufen die Frontkante und die vorderen Seitenschenkel geradlinig. Hierdurch ergibt sich eine einfach herstellbare Grundform der Grundfläche, so dass das Gehäuse insgesamt einfach herstellbar ist. Dabei ist die Grundfläche groß genug, um ein Innenraumvolumen des Gehäuses bereitzustellen, in welchem sämtliche zur Filterung und Klimatisierung erforderlichen Bauteile untergebracht werden können, und zugleich ist die Grundfläche so beschnitten, dass das Klimastandgerät platzsparend in der Ecke des hygienerelevanten Raumes aufgestellt werden kann.

[0011] Der Umlufteinlass und der Klimaluftauslass sind in einer bevorzugten Ausführungsform an der Frontfläche angeordnet. Hierdurch sind der Umlufteinlass und der Klimaluftauslass an der dem hygienerelevanten Raum zugewandten Seite des Gehäuses angeordnet, so dass sich im hygienerelevanten Raum eine Luftströmung aus der aus dem Umlufteinlass in den Raum strömenden klimatisierten Luft und der aus dem Raum in den Umlufteinlass strömenden Umluft ausbildet. Dadurch kann auf einfache Weise ein guter Luftaustausch im hygienerelevanten Raum erfolgen, so dass stets temperierte sterile Raumluft zur Verfügung steht. Zweckmäßig ist der Außenlufteinlass an einer der vorderen Seitenflächen angeordnet. Hierdurch lässt sich das Klimastandgerät platzsparend vollständig in die Ecke stellen. Insbesondere eine mit dem Außenlufteinlass verbundene Zuleitung zur Zufuhr von Außenluft lässt sich einfach durch den hygienerelevanten Raum legen, so dass keine besonderen baulichen Maßnahmen am hygienerelevanten Raum zur Aufstellung des Klimastandgerätes erforderlich sind. Das Gehäuse weist in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Form eines geraden Prismas mit der Grundfläche auf.

[0012] In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Luftaufbereitungseinrichtung einen Wärmetauscher und eine in Durchströmungsrichtung vor dem Wärmetauscher angeordnete Mischkammer, wobei der Außenlufteinlass und der Umlufteinlass zur Erzeugung einer Mischluft in die Mischkammer münden. Durch die Anordnung des Wärmetausches stromab der Mischkammer wird die nach vollständigem Durchströmen der Luftaufbereitungseinrichtung als klimatisierte Luft in den hygienerelevanten Raum strömende Mischluft auf die gewünschte Temperatur gebracht. Dadurch ist eine Temperierung der Mischluft und der späteren klimatisierten Luft sehr einfach möglich.

[0013] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Luftaufbereitungseinrichtung eine aus mindestens drei Filtern gebildete Filtereinheit, wobei die Filtereinheit in Durchströmungsrichtung nach der Mischkammer angeordnet ist. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Mischluft, also deren Anteile aus Umluft und Außenluft sämtliche Filter der Filtereinheit durchströmt und damit als klimatisierte Luft die geforderte Reinheit aufweist. Der erste der drei Filter ist zweckmäßig als Vorfilter zwischen der Mischkammer und dem Wärmetauscher angeordnet, so dass der Wärmetauscher ausschließlich mit filtrierter Luft durchströmt wird. In vorteilhafter Ergänzung sind der zweite und der dritte Filter der Filtereinheit stromab des Wärmetauschers und insbesondere unmittelbar angrenzend an den Klimaluftauslass angeordnet. Die temperierte Mischluft wird hierdurch auf die gewünschte Qualitätsstufe filtriert. Außerdem sind diese beiden Filter im unmittelbaren Bereich des Klimaluftauslasses angeordnet und deshalb dort für Wartungszwecke leicht zugänglich.

[0014] Zweckmäßig ist der erste der drei Filter als Vorfilter zwischen der Mischkammer und dem Wärmetauscher angeordnet. Vorteilhaft ist jeder der Filter zum etwa horizontalen Durchströmen des Mischluftstromes etwa orthogonal zur Grundfläche ausgerichtet. Dadurch lassen sich gebrauchte Filter einfach aus dem Klimastandgerät entfernen und durch neue oder gereinigte Filter ersetzen.

[0015] In einer bevorzugten Ausführungsform ist im Gehäuse ein vom Gehäuse separater Strömungskanal angeordnet ist, wobei der Strömungskanal den Außenlufteinlass und den Umlufteinlass mit dem Klimaluftauslass verbindet. Besonders vorteilhaft umfasst der Strömungskanal auf seiner Innenseite eine antibakterielle Beschichtung. Durch den Strömungskanal ist gewährleistet, dass die Luft, insbesondere die Außenluft, die Umluft und die Mischluft, nicht mit dem Gehäuse in Kontakt kommt. Insbesondere der mit einer antibakteriellen Beschichtung versehene Strömungskanal verhindert damit, dass sich die von der Luftaufbereitungseinrichtung aufbereitete Luft verschmutzt. Zusätzlich ist auf-grund der guten Strömungsführung im Strömungskanal die erforderliche Leistung, mit der die Luft im Gehäuse gefördert wird, verringert. Des Weiteren kann der Strömungskanal einfach abgedichtet werden, so dass gewährleistet ist, dass keine ungereinigte Leckluft aus dem Strömungskanal in den hygienerelevanten Raum strömt.

[0016] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1
in einer perspektivischen Übersichtsdarstellung ein in einer Ecke eines hygienerelevanten Raumes aufgestelltes erfindungsgemäßes Klimastandgerät;
Fig. 2
in einer schematischen Ansicht von unten die Grundfläche des Klimastandgerätes; und
Fig. 3
in einer Prinzipdarstellung Einzelheiten zum technischen Aufbau des Klimastandgerätes.


[0017] Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Übersichtsdarstellung ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Klimastandgerätes 1, welches auf einem Boden 2 eines hygienerelevanten Raumes 3 aufgestellt ist. Das Klimastandgerät 1 umfasst ein Gehäuse 4, welches die Form eines geraden Prismas mit einer seiner Standfläche entsprechenden, fünfeckigen Grundfläche 5, und mit einer deckungsgleich zur Grundfläche 5 ausgebildeten Deckfläche 6 aufweist. Die Grundfläche 5 ist mit der Deckfläche 6 über eine Frontfläche 7, über zwei vordere Seitenflächen 8, 9 und über zwei hintere Seitenflächen 10, 11, welche die Mantelfläche des Prismas bilden, verbunden. Das Klimastandgerät 1 ist derart in einer Ecke 12 des hygienerelevanten Raumes 3 aufgestellt, dass die hinteren Seitenflächen 10, 11 an Wänden 13, 14 des hygienerelevanten Raumes 3 anliegen, so dass das Klimastandgerät 1 kompakt, platzsparend und aufgeräumt im hygienerelevanten Raum 3 untergebracht ist. Die Frontfläche 7 sowie die vorderen Seitenflächen 8, 9 sind hierbei dem hygienerelevanten Raum 3 zugewandt. Um die Aufstellung des Klimastandgerätes 1 in der Ecke 12 zu ermöglichen, weist die Grundfläche 5 eine besondere geometrische Form auf, die im Folgenden anhand der Fig. 2 näher erläutert wird.

[0018] Die in Fig. 2 dargestellte Grundfläche 5 hat die Form eines geradlinigen und spiegelsymmetrischen Fünfecks und kann insbesondere als diamantförmig bezeichnet werden. Die Grundfläche 5 ist durch eine geradlinig verlaufende Frontkante 23, durch zwei geradlinig verlaufende vordere Seitenschenkel 24, 25 sowie durch zwei rechtwinklig in einem Schnittpunkt S endende und geradlinig verlaufende hintere Seitenschenkel 26, 27 begrenzt. Die hinteren Seitenschenkel 26, 27 weisen jeweils ein vorderes Ende 28, 29 auf, wobei die vorderen Enden 28, 29 der Frontkante 23 zugewandt sind und der Schnittpunkt S der Frontkante 23 abgewandt ist. Zwischen den vorderen Enden 28, 29 der hinteren Seitenschenkel 26, 27 und den benachbarten Enden 30, 31 der Frontkante 23 verlaufen die vorderen Seitenschenkel 24, 25. Die fünf Eckpunkte des Fünfecks sind somit folgerichtig der Schnittpunkt S, die vorderen Enden 28, 29 der hinteren Seitenschenkel 26, 27 und die benachbarten Enden 30, 31 der Frontkante 23.

[0019] Durch die vorderen Enden 28, 29 der hinteren Seitenschenkel 26, 27 verläuft eine gedachte Dreiecksgrundlinie 32. Die gedachte Dreiecksgrundlinie 32 bildet mit den beiden hinteren, gleich langen Seitenschenkeln 26, 27 ein gedachtes gleichschenkliges Dreieck, wobei die Eckpunkte des Dreiecks der Schnittpunkt S und die beiden vorderen Enden 28, 29 der hinteren Seitenschenkel 26, 27 sind.

[0020] Die Seitenschenkel 26, 27 weisen jeweils eine Schenkellänge lS auf, die zwischen dem Schnittpunkt S und den vorderen Enden 28, 29 der hinteren Seitenschenkel 26, 27 gemessen ist. Die Schenkellänge lS beträgt höchstens 100 cm und mindestens 80 cm. Im gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt die Schenkellänge lS etwa 90 cm. Die Frontkante 23 weist eine Frontkantenlänge LV auf und liegt in einem mittleren Abstand a parallel versetzt zur Dreiecksgrundlinie 32. Die Schenkellänge lS, die Frontkantenlänge LV und der mittlere Abstand a sind derart bemessen, dass die Grundfläche 5 einen Flächeninhalt von mindestens etwa 5500 cm2, im Ausführungsbeispiel von etwa 7300 cm2, aufweist.

[0021] Im Ausführungsbeispiel stehen die vorderen Seitenschenkel 24, 25 jeweils in einem Winkel α von etwa 135° zur Frontkante 23. Die vorderen Seitenschenkel 24, 25 stehen jeweils orthogonal zu den an den vorderen Seitenschenkeln 24, 25 anliegenden hinteren Seitenschenkeln 26, 27. Wie oben bereits erläutert, stehen die hinteren Seitenschenkel 26, 27 orthogonal zueinander.

[0022] Die Frontkante 23 grenzt an die Frontfläche 7 (Fig. 1) an, die vorderen Seitenschenkel 24, 25 grenzen an die vorderen Seitenflächen 8, 9 (Fig. 1) an und die hinteren Seitenschenkel 26, 27 grenzen an die hinteren Seitenflächen 10, 11 (Fig. 1) an.

[0023] Nachfolgend wird nun zur Erläuterung des Aufbaus des Klimastandgeräts 1 zunächst erneut auf Fig. 1 und anschließend auf Fig. 3 Bezug genommen. Am in Fig. 1 gezeigten Gehäuse 2, nämlich an einer der vorderen Seitenflächen 9, ist ein Außenlufteinlass 15 zur Zufuhr von Außenluft 16 angeordnet. Am Außenlufteinlass 15 ist eine Zuleitung 17 angeschlossen, die durch den hygienerelevanten Raum 3 verläuft und mit einem nicht dargestellten Außenraum verbunden ist. Der Außenraum kann auch ein Bereich mit nicht klimatisierter Frischluft sein. In der Zuleitung 17 wird die Außenluft 16 zum Klimastandgerät 1 geführt. In einem unteren, dem Boden 2 nahe gelegenen Bereich 33 der Frontfläche 7 des Gehäuses 2 ist ein Umlufteinlass 18 zur Zufuhr von Umluft 19 in das Klimastandgerät 1 angeordnet. In einem oberen, der Decke des hygienerelevanten Raumes 3 zugewandten Bereich 34 der Frontfläche 7 ist ein Klimaluftauslass 20 zur Abfuhr von klimatisierter, steriler Luft 21 aus dem Klimastandgerät in den hygienerelevanten Raum 3 angeordnet. Da die Höhe des Gehäuses 4 des Klimastandgeräts 1 werksseitig an die Raumhöhe des hygienerelevanten Raumes 3 modular angepasst werden kann, ist stets gewährleistet, dass der Umlufteinlass 18 im unteren Bereich 33 nahe des Bodens 2 und der Klimaluftauslass 20 im oberen Bereich 34 nahe der Decke angeordnet ist. Dadurch wird im hygienerelevanten Raum 3 eine zirkulierende Luftströmung erzeugt, womit sichergestellt ist, dass innerhalb einer Umwälzzeit die gesamte Raumluft vom Klimastandgerät 3 aufbereitet wird. Insbesondere kann bei dieser Anordnung der Coanda-Effekt genutzt werden.

[0024] Der Umlufteinlass 18 und der Klimaluftauslass 20 sind jeweils über Gitter verschlossen. Vorteilhaft kann insbesondere das den Klimaluftauslass 20 verschließende Gitter Lamellen aufweisen, die die Strömungsrichtung der aus dem Klimaluftauslass 20 austretenden klimatisierten Luft 21 beeinflussen.

[0025] An der Frontfläche 7 ist ein Bedien- und Anzeigenelement 22 angeordnet, an welchem ein Bediener technische Einstellungen, wie beispielsweise die Solltemperatur der klimatisierten Luft 21, den Sommer-/Winterbetrieb und den Volumenstrom der in den Raum 2 zugeführten klimatisierten Luft 21, am Klimastandgerät 1 einstellen und überwachen kann.

[0026] Im Ausführungsbeispiel ist das Klimastandgerät 1 in einem im Medizinwesen erforderlichen hygienerelevanten Raum 3, wie beispielsweise ein Operationsraum, insbesondere der Raumklasse 1b, welcher in ambulanten Operationszentren oder Kliniken benötigt wird, aufgestellt. Das Klimastandgerät 1 kann auch in einem für die Industrie erforderlichen hygienerelevanten Raum 3, bei dem eine partikelarme und klimatisierte Raumluft erforderlich ist, wie beispielsweise ein Raum, in dem Lebensmittel hergestellt und/oder verpackt werden oder in dem pharmazeutische Produkte hergestellt und/oder verpackt werden, aufgestellt sein. Das Klimastandgerät 1 kann auch in einem hygienerelevanten Messraum oder in einem hygienerelevanten Laborraum aufgestellt sein. An die Raumluftqualität der oben genannten Räume werden hohe Anforderungen gestellt. Um die Anforderungen an die Raumluftqualität zu erfüllen, umfasst das in Fig. 3 gezeigte Klimastandgerät 1 eine im Gehäuse 4 angeordnete Luftaufbereitungseinrichtung 35.

[0027] Die Luftaufbereitungseinrichtung 35 weist einen im Gehäuse 4 mäanderförmig verlaufenden und separat vom Gehäuse 4 ausgebildeten Strömungskanal auf, der verzweigt einen Mischluftkanal 36, einen Außenluftkanal 38, einen Umluftkanal 51 sowie im Knotenpunkt der drei letztgenannten Kanäle eine Mischkammer 37 umfasst. Der Strömungskanal verbindet den Umlufteinlass 18 und den Außenlufteinlass 15 über die Mischkammer 37 mit dem Klimaluftauslass 20. Der vom Außenlufteinlass 15 ausgehende Außenluftkanal 38 und der vom Umlufteinlass 18 ausgehende Umluftkanal 51 münden beide in die Mischkammer 37, so dass in der Mischkammer 37 eine Mischluft 49, bestehend aus Außenluft 16 und Umluft 19, erzeugt wird.

[0028] Der gesamte Strömungskanal umfasst auf seiner Innenseite zumindest abschnittsweise eine antibakterielle Beschichtung 50. Die antibakterielle Beschichtung 50 ist der im Strömungskanal strömenden Luft, insbesondere der Außenluft 16, der Umluft 19 und der Mischluft 49, zugewandt. Durch den Strömungskanal ist gewährleistet, dass die durch den Strömungskanal strömende Luft nicht mit dem Gehäuse 4 in Kontakt kommt und damit keine gegenseitige Kontamination eintritt. Im Ausführungsbeispiel ist der Strömungskanal weitgehend strömungsgünstig, insbesondere mit abgerundeten Ecken, geformt, so dass die im Strömungskanal strömende Luft mit möglichst wenig Druckverlust strömen kann.

[0029] Zum Temperieren und Filtern der Mischluft 49 umfasst die Luftaufbereitungseinrichtung 35 einen Wärmetauscher 39 und eine aus drei Filtern 40, 41, 42 gebildete Filtereinheit 43. Der erste der drei Filter 40, nämlich ein Vorfilter mit einer Partikelfilterklasse F7, ist in Durchströmungsrichtung der Mischluft 49 nach der Mischkammer 37 und vor dem Wärmetauscher 39 angeordnet. Nach Durchströmen des Vorfilters durchströmt die Mischluft 49 den Wärmetauscher 39, in welchem die Mischluft 49 temperiert, insbesondere gekühlt oder erwärmt und gegebenenfalls entfeuchtet, wird. Das Kondensat wird über eine nicht dargestellte integrierte Kondensatpumpe in einen bauseitigen Ablauf oder ins Freie abgeleitet. Im Ausführungsbeispiel erzeugt der Wärmetauscher 39 eine Kälteleistung von etwa 11 kW und eine Heizleistung von etwa 12 kW. Der Wärmetauscher 39 verfügt über Anschlüsse 45 an ein externes, nicht dargestelltes Kühlwassersystem oder an eine nicht dargestellte Split-Wärmepumpe mit einem COP (Coefficient of Performance) von etwa 4,2, die die Energieeffizienzklasse A+ erfüllt. Eine elektrische Zusatzheizung ist nicht erforderlich, so dass das Klimastandgerät 1 gegenüber vergleichbaren Systemen energiesparend arbeitet.

[0030] Stromab des Wärmetauschers 39 ist im Strömungskanal ein drehzahlgesteuerter Ventilator 44 zum Fördern der Mischluft 49 angeordnet. Die Mischkammer 37 und der Wärmetauscher 39 sind auf der Saugseite des Ventilators 44 angeordnet, so dass die Strömungsrichtung der Mischluft 37 vom Umlufteinlass 18 im Strömungskanal zum Klimaluftauslass 20 fest vorgegeben ist. Aufgrund des vorhandenen großen Bauraums im Gehäuse 4 ist ein leistungsstarker Ventilator 44 verbaut, so dass zusätzliche Ventilatoren, beispielsweise ein Zusatzventilator im Außenluftkanal 38 zur Förderung der Außenluft 16, nicht erforderlich sind. Damit ist ein ungewollter Austritt von ungefilterter Mischluft 49 aus dem Umlufteinlass 18 in den hygienerelevanten Raum 3 (Fig. 1) verhindert.

[0031] Stromab des Ventilators 44 ist ein Schalldämpfer 46 im Strömungskanal angeordnet. Da auch das Gehäuse 4 schallgedämpft ist, kann das Klimastandgerät 1 trotz seines leistungsfähigen Ventilators 44 ohne Lärmbelästigung im hygienerelevanten Raum 3 aufgestellt sein.

[0032] Stromab des Schalldämpfers 46 ist der zweite der drei Filter 41 mit einer Partikelfilterklasse F9 im Strömungskanal angeordnet und dient als Feinluftfilter. Direkt anliegend am zweiten der drei Filter 41 ist stromab der dritte der drei Filter 42 mit einer Partikelfilterklasse H13 im Strömungskanal angeordnet und dient als Schwebstofffilter. Nach Durchströmen des dritten der drei Filter 42 ist die Mischluft 49 temperiert und gefiltert und tritt als klimatisierte Luft 21 aus dem Klimastandgerät 1 durch den Klimaluftauslass 5 in den hygienerelevanten Raum 3 (Fig. 1).

[0033] Der mäanderförmig verlaufende Strömungskanal besitzt vier horizontale Abschnitte und drei vertikale Abschnitte. Sämtliche im Strömungskanal angeordnete Bauteile, nämlich die Mischkammer 37, die Filter 40, 41, 42 der Filtereinheit 43, der Wärmetauscher 39, der Ventilator 44 und der Schalldämpfer 46 sind in den horizontalen Abschnitten angeordnet. Hierdurch sind insbesondere die Filter 40, 41, 42 zum etwa horizontalen Durchströmen der Mischluft 49 durch die Filter 40, 41, 42 etwa orthogonal zur Grundfläche 5 ausgerichtet. Damit ist eine Wartung, insbesondere ein Austausch der Filter 40, 41, 42, über nicht dargestellte Revisionsöffnungen im Strömungskanal einfach möglich.

[0034] Im Gehäuse 4 ist eine integrierte Steuerung 47 angeordnet. Die integrierte Steuerung 47 regelt die Drehzahl des Ventilators 44 und damit den vom Ventilator 44 geförderten Volumenstrom der Mischluft 49, der etwa dem Volumenstrom der klimatisierten Luft 21 entspricht, auf einen vom Bediener am Anzeige- und Bedienelement 22 (Fig. 1) festgelegten Wert. Typischerweise fördert der Ventilator einen Volumenstrom der Mischluft 49 von mindestens 2000 m3/h, im Ausführungsbeispiel von etwa 2400 m3/h.

[0035] Im Außenluftkanal 38 ist eine Luftabsperrklappe 48 zum Drosseln des Volumenstroms der Außenluft 16 angeordnet. Die integrierte Steuerung 47 regelt die Stellung der Luftabsperrklappe 48 derart, dass der Volumenstrom der Außenluft 16 mindestens etwa 1000 m3/h beträgt. Im Ausführungsbeispiel regelt die integrierte Steuerung 47 die Luftabsperrklappe 48 derart, dass der Volumenstrom der Außenluft 16 auf etwa 1200 m3/h konstant gehalten wird. Die integrierte Steuerung 47 regelt über den Wärmetauscher 39 die Temperatur der klimatisierten Luft 21 auf einen vom Bediener am Anzeige- und Bedienelement 22 (Fig. 1) festgelegten Wert.

[0036] Die integrierte Steuerung 47 regelt, dass der statische Druck im hygienerelevanten Raum 3 (Fig. 1) größer ist als der statische Druck in an den hygienerelevanten Raum 3 angrenzenden Außenbereichen und/oder Nachbarräumen. Damit ist gewährleistet, dass keine, insbesondere keine ungefilterte und keimhaltige, Fremdluft in den hygienerelevanten Raum 3 strömen kann. Hierzu ist eine nicht dargestellte Fortluftleitung vorgesehen, in der überschüssige Luft aus dem hygienerelevanten Raum 3 in den Nachbarraum oder in den Außenbereich abgeführt wird.


Ansprüche

1. Klimastandgerät (1) zur Klimatisierung eines hygienerelevanten Raumes (3), umfassend ein Gehäuse (4) mit einer darin befindlichen Luftaufbereitungseinrichtung (35), einen Außenlufteinlass (15) zur Zufuhr von Außenluft (16), einen Umlufteinlass (18) zur Zufuhr von Umluft (19), sowie einen Klimaluftauslass (20) zur Abfuhr von klimatisierter Luft (21) aus dem Klimastandgerät (1) in den hygienerelevanten Raum (3), wobei das Gehäuse (4) eine Frontfläche (7) und eine seiner Standfläche entsprechende Grundfläche (5) aufweist, wobei die Grundfläche (5) durch eine an die Frontfläche (7) angrenzende Frontkante (23) sowie durch zwei zumindest näherungsweise rechtwinklig auf einen gemeinsamen Schnittpunkt (S) zulaufende hintere Seitenschenkel (26, 27) begrenzt ist, wobei die hinteren Seitenschenkel (26, 27) der Frontkante (23) zugewandt jeweils ein vorderes Ende (28, 29) aufweisen, wobei durch die vorderen Enden (28, 29) eine Dreiecksgrundlinie (32) verläuft, und wobei das Klimastandgerät (1) zum Aufstellen mit seinen hinteren Seitenschenkeln (26, 27) in einer Ecke (12) des hygienerelevanten Raumes (3) vorgesehen und ausgelegt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die hinteren Seitenschenkel (26, 27) jeweils eine Schenkellänge (lS) aufweisen, die zwischen dem Schnittpunkt (S) und ihren vorderen Enden (28, 29) gemessen jeweils höchstens etwa 100 cm beträgt, dass die Frontkante (23) durch zwei gegenüberliegende Enden (30, 31) begrenzt ist und zwischen ihnen eine Frontkantenlänge (LV) aufweist, und dass die Frontkante (23) in einem mittleren Abstand (a) zur Dreiecksgrundlinie (32) liegt, wobei die Frontkantenlänge (LV) und der mittlere Abstand (a) derart bemessen sind, dass die Grundfläche (5) des Gehäuses (4) einen Flächeninhalt von mindestens etwa 5500 cm2 aufweist.
 
2. Klimastandgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schnittpunkt (S), die vorderen Enden (28, 29) der hinteren Seitenschenkel (26, 27) und die Enden (30, 31) der Frontkante (23) ein Fünfeck aufspannen, durch welches die Grundfläche (5) begrenzt ist, wobei zwischen den vorderen Enden (28, 28) der hinteren Seitenschenkel (26, 27) und den benachbarten Enden (30, 31) der Frontkante (23) vordere Seitenschenkel (24, 25) verlaufen, an denen vordere Seitenflächen (8, 9) des Gehäuses (4) angrenzen.
 
3. Klimastandgerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Fünfeck ein geradliniges und insbesondere spiegelsymmetrisches Fünfeck ist.
 
4. Klimastandgerät nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die vorderen Seitenschenkel (24, 25) in einem Winkel (α) von etwa 135° zur Frontkante (23) liegen.
 
5. Klimastandgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der Umlufteinlass (18) und der Klimaluftauslass (20) an der Frontfläche (7) angeordnet sind, und dass der Außenlufteinlass (15) an einer der vorderen Seitenflächen (8, 9) angeordnet ist.
 
6. Klimastandgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4) die Form eines geraden Prismas mit der Grundfläche (5) aufweist.
 
7. Klimastandgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaufbereitungseinrichtung (35) einen Wärmetauscher (39) und eine in Durchströmungsrichtung vor dem Wärmetauscher (39) angeordnete Mischkammer (37) umfasst, wobei der Außenlufteinlass (15) und der Umlufteinlass (18) zur Erzeugung einer Mischluft (49) in die Mischkammer (37) münden.
 
8. Klimastandgerät nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaufbereitungseinrichtung (35) eine aus mindestens drei Filtern (40, 41, 42) gebildete Filtereinheit (43) umfasst, und dass die Filtereinheit (43) in Durchströmungsrichtung nach der Mischkammer (37) angeordnet ist.
 
9. Klimastandgerät nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste der drei Filter (40) als Vorfilter zwischen der Mischkammer (37) und dem Wärmetauscher (39) angeordnet ist.
 
10. Klimastandgerät nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Filter (41) der Filtereinheit (43) bevorzugt in Form eines Feinluftfilters und der dritte Filter (42) der Filtereinheit (43) bevorzugt in Form eines Schwebstofffilters stromab des Wärmetauschers (39) und insbesondere unmittelbar angrenzend an den Klimaluftauslass (20) angeordnet sind.
 
11. Klimastandgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Filter (40, 41, 42) zum etwa horizontalen Durchströmen der Mischluft (49) durch die Filter (40, 41, 42) etwa orthogonal zur Grundfläche (5) ausgerichtet ist.
 
12. Klimastandgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (4) ein vom Gehäuse (4) separater Strömungskanal angeordnet ist, wobei der Strömungskanal den Außenlufteinlass (15) und den Umlufteinlass (18) mit dem Klimaluftauslass (20) verbindet.
 




Zeichnung










Recherchenbericht









Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente