[0001] Die Erfindung betrifft eine Lüftungseinrichtung für ein Gebäude, in dem ein Ventilator
und eine Stelleinrichtung angeordnet sind, wobei bei einer ersten Einstellung der
Stelleinrichtung eine erste Gehäuseöffnung mit einem Ventilatoreinlass des Ventilators
und eine zweite Gehäuseöffnung mit einem Ventilatorauslass des Ventilators sowie bei
einer zweiten Einstellung der Stelleinrichtung die erste Gehäuseöffnung mit dem Ventilatorauslass
des Ventilators und die zweite Gehäuseöffnung mit dem Ventilatoreinlass des Ventilators
strömungstechnisch verbunden ist. Sie betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Betreiben
einer Lüftungseinrichtung.
[0002] Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
DE 20 2010 008 657 U1 bekannt. Diese beschreibt eine Ventilatoreinheit, umfassend ein Gehäuse mit einem
Strömungskanal, einem innerhalb des Gehäuses im Strömungskanal befindlichen Lüfterrad,
einem Elektromotor der das Lüfterrad antreibt, einem ersten Ein-Auslassbereich und
einem zweiten Ein-Auslassbereich. Dabei ist vorgesehen, dass im ersten und im zweiten
Ein-Auslassbereich jeweils eine Umschaltklappe, nämlich eine erste im ersten Ein-Auslassbereich
und eine zweite im zweiten Ein-Auslassbereich um eine Drehachse um 90° in Höhe der
und um die Trennebene des Strömungskanals schwenkbar angeordnet ist.
[0003] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lüftungseinrichtung für ein Gebäude vorzuschlagen,
welche gegenüber bekannten Lüftungseinrichtungen Vorteile aufweist, insbesondere einen
kompakten Aufbau aufweist und ein rasches Umschalten zwischen der ersten Einstellung
und der zweiten Einstellung sowie umgekehrt ermöglicht.
[0004] Dies wird erfindungsgemäß mit einer Lüftungseinrichtung für ein Gebäude mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass die Stelleinrichtung einen mit
der ersten Gehäuseöffnung strömungstechnisch verbundenen ersten Gehäuseöffnungsanschluss,
einen mit der zweiten Gehäuseöffnung strömungstechnisch verbundenen zweiten Gehäuseöffnungsanschluss,
einen mit dem Ventilatoreinlass des Ventilators strömungstechnisch verbundenen Ventilatoreinlassanschluss
sowie einen mit dem Ventilatorauslass des Ventilators strömungstechnisch verbundenen
Ventilatorauslassanschluss aufweist, wobei
- a) in der ersten Einstellung ein Stellelement der Stelleinrichtung in einer ersten
Stellung angeordnet ist, in welcher es innerhalb der Stelleinrichtung zum einen den
ersten Gehäuseöffnungsanschluss sowie den Ventilatoreinlassanschluss strömungstechnisch
miteinander verbindet und von dem zweiten Gehäuseöffnungsanschluss sowie dem Ventilatorauslassanschluss
strömungstechnisch separiert und zum anderen den zweiten Gehäuseöffnungsanschluss
sowie den Ventilatorauslassanschluss strömungstechnisch miteinander verbindet und
von dem ersten Gehäuseöffnungsanschluss sowie dem Ventilatoreinlassanschluss strömungstechnisch
separiert, und
- b) in der zweiten Einstellung das Stellelement der Stelleinrichtung in einer zweiten
Stellung angeordnet ist, in welcher es innerhalb der Stelleinrichtung zum einen den
zweiten Gehäuseöffnungsanschluss sowie den Ventilatoreinlassanschluss strömungstechnisch
miteinander verbindet und von dem ersten Gehäuseöffnungsanschluss sowie dem Ventilatorauslassanschluss
strömungstechnisch separiert und zum anderen den ersten Gehäuseöffnungsanschluss sowie
den Ventilatorauslassanschluss strömungstechnisch miteinander verbindet und von dem
zweiten Gehäuseöffnungsanschluss sowie dem Ventilatoreinlassanschluss strömungstechnisch
separiert.
[0005] Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind
in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die in der
Beschreibung erläuterten Ausführungsbeispiele nicht beschränkend sind; vielmehr sind
beliebige Variationen der in der Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Figuren offenbarten
Merkmale realisierbar.
[0006] Die Lüftungseinrichtung dient dem Lüften eines Gebäudes, also dem Entlüften und/oder
dem Belüften des Gebäudes. Die Lüftungseinrichtung kann hierbei Bestandteil des Gebäudes
sein, bevorzugt liegt sie jedoch separat von diesem vor. Mittels der Lüftungseinrichtung
wird im Rahmen des Entlüftens Luft aus Richtung eines ersten Bereichs in Richtung
eines zweiten Bereichs und/oder im Rahmen des Belüftens Luft aus Richtung des zweiten
Bereichs in Richtung des ersten Bereichs gefördert. Unter dem ersten Bereich ist beispielsweise
ein Raum, insbesondere ein Innenraum, des Gebäudes zu verstehen; der zweite Bereich
ist ein anderer Raum oder - bevorzugt - eine Au-βenumgebung des Gebäudes. Die Lüftungseinrichtung
ist zum abwechselnden Durchführen des Entlüftens und des Belüftens vorgesehen und
ausgestaltet. Das bedeutet, dass mittels der Lüftungseinrichtung Luft zeitweise aus
dem ersten Bereich beziehungsweise dem Raum heraus und zeitweise Luft in ihn hinein
gefördert wird.
[0007] Hierzu verfügt die Lüftungseinrichtung über einen Ventilator, welcher in dem Gehäuse
der Lüftungseinrichtung angeordnet ist. Der Ventilator wird vorzugsweise mit konstanter
Förderrichtung betrieben, er fördert also während des Betriebs der Lüftungseinrichtung
Luft stets in derselben Strömungsrichtung. Das Gehäuse besteht beispielsweise aus
Metallblech oder Kunststoff, insbesondere geschäumtem Kunststoff, beispielsweise expandiertem
Polypropylen (EPP). In dem Gehäuse ist zusätzlich zu dem Ventilator die Stelleinrichtung
angeordnet. Diese dient dem Einstellen einer Strömungsrichtung durch die Lüftungseinrichtung,
also ob mittels der Lüftungseinrichtung die Luft aus dem ersten Bereich heraus oder
in ihn hinein gefördert wird. Hierzu verbindet die Stelleinrichtung bei einer ersten
Einstellung die erste Gehäuseöffnung mit dem Ventilatoreinlass und die zweite Gehäuseöffnung
mit dem Ventilatorauslass. Bei einer zweiten Einstellung verbindet sie hingegen die
erste Gehäuseöffnung mit dem Ventilatorauslass und die zweite Gehäuseöffnung mit dem
Ventilatoreinlass. Die erste Gehäuseöffnung ist hierbei vorzugsweise innenseitig und
die zweite Gehäuseöffnung außenseitig der Lüftungseinrichtung angeordnet; die erste
Gehäuseöffnung ist insoweit seitens des ersten Bereichs und die zweite Gehäuseöffnung
seitens des zweiten Bereichs angeordnet.
[0008] Das bedeutet umgekehrt, dass die erste Gehäuseöffnung lediglich über die Lüftungseinrichtung
an den zweiten Bereich strömungstechnisch angeschlossen ist, während die zweite Gehäuseöffnung
lediglich über die Lüftungseinrichtung strömungstechnisch an den ersten Bereich angebunden
ist. Bei identischer Förderrichtung des Ventilators wird bei der ersten Einstellung
der Stelleinrichtung Luft aus Richtung der ersten Gehäuseöffnung in Richtung der zweiten
Gehäuseöffnung gefördert, bei der zweiten Einstellung aus Richtung der zweiten Gehäuseöffnung
in Richtung der ersten Gehäuseöffnung. Sowohl die erste Gehäuseöffnung als auch die
zweite Gehäuseöffnung dienen insoweit jeweils zeitweise als Einlassöffnung und zeitweise
als Auslassöffnung. Hierdurch ist ein flexibler Betrieb der Lüftungseinrichtung bei
gleichbleibender Förderrichtung des Ventilators erzielt. Durch das Gleichbleiben der
Förderrichtung werden Geräusche, welche durch eine Drehrichtungsumkehr des Ventilators
zum Wechseln der Förderrichtung entstehen könnten, effektiv vermieden.
[0009] Um die beschriebene Lüftungseinrichtung besonders kompakt auszugestalten und ein
rasches Umschalten der Strömungsrichtung durch die Lüftungseinrichtung zu erzielen,
verfügt die Stelleinrichtung über das Stellelement, vorzugsweise genau ein einziges
Stellelement, mittels welchem das Einstellen der Strömungsrichtung erfolgt. In der
ersten Einstellung liegt das Stellelement in der ersten Stellung und in der zweiten
Einstellung in der von der ersten Stellung verschiedenen zweiten Stellung vor. Vorzugsweise
ist unter der Stellung eine Drehwinkelstellung zu verstehen. Entsprechend ist das
Stellelement bezüglich einer Stellelementdrehachse drehbar gelagert, nämlich in dem
Gehäuse. Das Stellelement besteht zum Beispiel aus Kunststoff und/oder einem Metallblech.
[0010] Die Stelleinrichtung ist derart ausgestaltet, dass das Stellelement in der ersten
Stellung zum einen den den ersten Gehäuseöffnungsanschluss und den Ventilatoreinlassanschluss
und zum anderen den zweiten Gehäuseöffnungsanschluss sowie den Ventilatorauslassanschluss
strömungstechnisch miteinander verbindet. Eine Strömungsverbindung zwischen dem ersten
Gehäuseanschluss und dem Ventilatoreinlassanschluss einerseits und dem zweiten Gehäuseöffnungsanschluss
sowie dem Ventilatorauslassanschluss andererseits wird hingegen unterbrochen. Dies
erfolgt innerhalb der Stelleinrichtung, sodass selbstverständlich die verschiedenen
Anschlüsse der Stelleinrichtung abseits der Stelleinrichtung strömungstechnisch miteinander
in Verbindung stehen können, nicht zuletzt über die erste Gehäuseöffnung und die zweite
Gehäuseöffnung, bevorzugt ausschließlich über diese. Innerhalb der Stelleinrichtung
sind ausschließlich der erste Gehäuseöffnungsanschluss sowie der Ventilatoreinlassanschluss
miteinander verbunden und der zweite Gehäuseöffnungsanschluss sowie der Ventilatorauslassanschluss.
In der ersten Stellung des Stellelements liegt ein Strömungsweg durch das Gehäuse
der Lüftungseinrichtung in Strömungsrichtung der Luft in folgender Reihenfolge vor:
erste Gehäuseöffnung, erster Gehäuseöffnungsanschluss, Ventilatoreinlassanschluss,
Ventilatoreinlass, Ventilatorauslass, Ventilatorauslassanschluss, zweiter Gehäuseöffnungsanschluss
und zweite Gehäuseöffnung.
[0011] In der zweiten Stellung verbindet das Stellelement zum einen den zweiten Gehäuseöffnungsanschluss
und den Ventilatoreinlassanschluss und zum anderen den ersten Gehäuseöffnungsanschluss
sowie den Ventilatorauslassanschluss strömungstechnisch miteinander. Eine Strömungsverbindung
zwischen dem zweiten Gehäuseanschluss und dem Ventilatoreinlassanschluss einerseits
und dem ersten Gehäuseöffnungsanschluss sowie dem Ventilatorauslassanschluss andererseits
wird hingegen unterbrochen. Innerhalb der Stelleinrichtung sind also ausschließlich
der zweite Gehäuseöffnungsanschluss sowie der Ventilatoreinlassanschluss miteinander
verbunden und der erste Gehäuseöffnungsanschluss sowie der Ventilatorauslassanschluss.
In der zweiten Stellung des Stellelements liegt ein Strömungsweg durch das Gehäuse
der Lüftungseinrichtung in Strömungsrichtung der Luft in folgender Reihenfolge vor:
zweite Gehäuseöffnung, zweiter Gehäuseöffnungsanschluss, Ventilatoreinlassanschluss,
Ventilatoreinlass, Ventilatorauslass, Ventilatorauslassanschluss, zweiter Gehäuseöffnungsanschluss
und zweite Gehäuseöffnung.
[0012] Die beschriebene Ausgestaltung der Lüftungseinrichtung ermöglicht eine kompakte Ausgestaltung
sowie ein rasches Umkehren der Strömungsrichtung durch die Lüftungseinrichtung, insbesondere
ohne Umkehr der Förderrichtung des Ventilators.
[0013] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Stellelement eine um eine Stellklappendrehachse
drehbar gelagerte Stellklappe ist. Durch Drehbewegung um die Stellklappendrehachse
ist die Stellklappe in ihrer ersten Stellung und in ihrer zweiten Stellung anordenbar.
Die beiden Stellungen, also die erste Stellung und die zweite Stellung, sind insoweit
Drehwinkelstellungen bezüglich der Stellklappendrehachse. Wie bereits erwähnt verfügt
die Lüftungseinrichtung bevorzugt über lediglich die eine Stelleinrichtung und diese
wiederum über lediglich das eine Stellelement beziehungsweise die eine Stellklappe.
Die unterschiedlichen Strömungswege durch das Gehäuse werden insoweit allein durch
die unterschiedlichen Stellungen beziehungsweise Drehwinkelstellungen der Stellklappe
erreicht. Hierdurch wird die besonders kompakte Ausgestaltung der Lüftungseinrichtung
erzielt. Vorzugsweise ist der Drehwinkel, um welchen die Stellklappe maximal drehbar
ist, größer als 0° und beträgt höchstens 90°.
[0014] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Stelleinrichtung ein Stelleinrichtungsgehäuse
aufweist, in welchem ein Stellgegenelement mit vier randgeschlossenen Öffnungen angeordnet
ist, wobei das Stellelement in der ersten Stellung zwei erste der Öffnungen und in
der zweiten Stellung zwei zweite der Öffnungen strömungstechnisch freigibt und die
jeweils anderen Öffnungen verschließt. In dem Stelleinrichtungsgehäuse sind sowohl
das Stellgegenelement als auch das Stellelement angeordnet. Während das Stellgegenelement
stationär beziehungsweise ortsfest ist, insbesondere bezüglich des Stelleinrichtungsgehäuses
und/oder des Gehäuses der Lüftungseinrichtung, ist das Stellelement zwischen seinen
beiden Stellungen verlagerbar. Das Stellelement und das Stellgegenelement wirken zusammen,
um die unterschiedlichen Strömungswege durch das Gehäuse umzusetzen. Hierzu weist
das Stellgegenelement die vier randgeschlossenen Öffnungen auf. Hierunter ist zu verstehen,
dass jede der Öffnungen von einem durchgehenden Rand begrenzt ist, der von dem Stellgegenelement
gebildet ist. Das Stelleinrichtungsgehäuse besteht vorzugsweise aus Kunststoff und/oder
aus Metall. Besonders bevorzugt besteht das Stelleinrichtungsgehäuse aus mehreren
Gleichteilen, welche miteinander verbunden sind.
[0015] In jeder seiner Stellungen, also in der ersten Stellung und der zweiten Stellung,
verschließt das Stellelement zwei der Öffnungen und gibt zwei andere der Öffnungen
frei. Zum Verschließen der Öffnungen liegt das Stellelement dichtend an dem die zu
verschließenden Öffnungen umgreifenden Rand an und ist von dem die freizugebenden
Öffnungen umgreifenden Rand zumindest bereichsweise, insbesondere durchgehend, beabstandet.
Die jeweils von dem Stellelement verschlossenen Öffnungen werden auch als erste Öffnungen
und die von dem Stellelement jeweils freigegebenen Öffnung auch als zweite Öffnungen
bezeichnet. In Abhängigkeit von der Stellung des Stellelements liegen insoweit unterschiedliche
Öffnungen als erste Öffnungen und als zweite Öffnungen vor. Die beschriebene Ausgestaltung
der Stelleinrichtung ermöglicht wiederum die besonders kompakte Bauform.
[0016] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Stellelement zwischen zwei Wänden
des Stelleinrichtungsgehäuses drehbar angeordnet ist. Die Wände sind bevorzugt parallel
beabstandet zueinander angeordnet und nehmen das Stellelement sowie das Stellgegenelement
zwischen sich auf. Es kann vorgesehen sein, dass die Wände einstückig und materialeinheitlich
mit dem Stellgegenelement ausgestaltet sind. Die Wände können jedoch auch separat
von dem Stellgegenelement vorliegen und dichtend an diesem anliegen. Es ist bevorzugt
vorgesehen sein, dass das Stellelement unabhängig von seiner Stellung dichtend an
den Wänden anliegt. Insbesondere soll das Stellelement also auch in zwischen der ersten
Stellung und der zweiten Stellung vorliegenden Zwischenstellungen dichtend an den
Wänden anliegen.
[0017] Alternativ ist das Stellelement derart von den Wänden beabstandet, dass es rasch
und reibungsarmen zwischen seinen Stellungen verlagerbar ist. In diesem Fall wird
das Bereitstellen der unterschiedlichen Strömungswege durch das Gehäuse insbesondere
durch das Anliegen des Stellelements an den die Öffnungen des Stellgegenelements begrenzenden
Rändern bewirkt. Die beschriebene Ausgestaltung des Stelleinrichtungsgehäuses und
insoweit der Stelleinrichtung ermöglicht ein einfaches Herstellen der Lüftungseinrichtung,
da die Stelleinrichtung vollständig separat von dem Gehäuse der Lüftungseinrichtung
ausgestaltet und lediglich im Rahmen einer Montage in dieses eingesetzt wird.
[0018] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein an das Stellelement antriebstechnisch
angeschlossener Stellantrieb beabstandet von dem Stellelement zwischen den Wänden
vorliegt. Der Stellantrieb ist zum Antreiben des Stellelements vorgesehen und ausgestaltet.
Mittels des Stellantriebs ist insoweit das Stellelement zwischen seiner Stellungen
verlagerbar und insbesondere in die erste Stellung und die zweite Stellung bringbar.
Der Stellantrieb ist bevorzugt ein elektrischer Stellantrieb, in diesem Fall verfügt
er insbesondere über einen Elektromotor oder ist als ein solcher ausgestaltet. Der
Elektromotor liegt zum Beispiel als elektrisch kommutierter Elektromotor, als Stepper-Motor,
als Getriebemotor oder als Linearmotor vor. Um eine besonders kompakte Ausgestaltung
der Stelleinrichtung zu ermöglichen, ist der Stellantrieb zwischen den beiden Wänden
angeordnet, liegt also in axialer Richtung bezüglich der Stellklappendrehachse in
Überdeckung mit dem Stellelement vor. Hierbei ist der Stellantrieb derart angeordnet,
dass er sowohl in der ersten Stellung und in der zweiten Stellung als auch in jeder
zwischen der ersten Stellung der zweiten Stellung liegenden Zwischenstellung des Stellelements
von dem Stellelement beabstandet ist und entsprechend das Verlagern des Stellelements
zwischen seinen beiden Stellungen ohne Einflussnahme ermöglicht.
[0019] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Stellantrieb über ein zumindest
bereichsweise außerhalb des Stelleinrichtungsgehäuses angeordnetes Getriebe, insbesondere
Zahnradgetriebe, an das Stellelement antriebstechnisch angeschlossen ist. Das Zahnradgetriebe
verfügt über mehrere Zahnräder, von welchen eines mit dem Stellantrieb und ein anderes
mit dem Stellelement beziehungsweise einer mit dem Stellelement gekoppelten Welle
verbunden ist, insbesondere direkt. Die Zahnräder wirken antriebstechnisch miteinander
zusammen, insbesondere kämmen sie unmittelbar miteinander. Alternativ kann das Getriebe
als Riemengetriebe oder Koppelgetriebe ausgestaltet sein. Das Getriebe ist vorzugsweise
mit einer von 1:1 abweichenden Übersetzung ausgestaltet, beispielsweise ist eine Übersetzung
realisiert, welche eine höhere Drehzahl des Stellantriebs in eine niedrigere Drehzahl
des Stellelements beziehungsweise der Welle umsetzt. Die beabstandete Anordnung des
Stellantriebs von dem Stellelement wird bevorzugt durch eine entsprechende Ausgestaltung
des Zahnradgetriebes erzielt. Auch das Getriebe dient insoweit der Umsetzung der kompakten
Bauform der Lüftungseinrichtung.
[0020] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die erste Gehäuseöffnung in eine
an den ersten Gehäuseöffnungsanschluss strömungstechnisch angeschlossene und in dem
Gehäuse ausgebildete Strömungskammer einmündet. Die Strömungskammer ist von dem Gehäuse
begrenzt, wobei die ebenfalls in dem Gehäuse ausgebildete erste Gehäuseöffnung unmittelbar
in die Strömungskammer einmündet. Die erste Gehäuseöffnung übergreift die Strömungskammer
im Schnitt gesehen zu mindestens 50 %, mindestens 75 % oder sogar vollständig. Sie
übergreift die Strömungskammer also in wenigstens zwei senkrecht aufeinander stehenden
Richtungen in dem genannten Ausmaß. Die Strömungskammer ist an den ersten Gehäuseöffnungsanschluss
der Stelleinrichtung strömungstechnisch angeschlossen, insbesondere grenzt die Strömungskammer
hierzu unmittelbar an den ersten Gehäuseöffnungsanschluss und mithin an die Stelleinrichtung
an. Anders ausgedrückt erstreckt sich die Strömungskammer ausgehend von der ersten
Gehäuseöffnung vorteilhafterweise bis hin zu dem ersten Gehäuseöffnungsanschluss.
Hierdurch wird eine besonders gute Strömungsführung durch das Gehäuse erzielt, da
die Strömungskammer auch als Beruhigungskammer für die sie strömende Luft darstellt.
Somit wird ein besonders geräuscharmer Betrieb der Lüftungseinrichtung erzielt.
[0021] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Ventilatorauslass über eine
die Strömungskammer durchgreifende Rohrleitung an den Ventilatorauslassanschluss strömungstechnisch
angeschlossen ist. Um die bereits erwähnte kompakte Ausgestaltung der Lüftungseinrichtung
umzusetzen, ist der Ventilator in Überdeckung mit der Strömungskammer angeordnet,
insbesondere in axialer Richtung bezüglich der Stellklappendrehachse und/oder einer
Laufraddrehachse eines Laufrads des Ventilators. Um den Ventilatorauslass besonders
platzsparend an den Ventilatorauslassanschluss anzuschließen, ist die Rohrleitung
in dem Gehäuse angeordnet. Die Rohrleitung durchgreift die Strömungskammer vollständig,
sodass ein Innenraum der Rohrleitung durch eine Wand der Rohrleitung von der Strömungskammer
strömungstechnisch separiert ist. Die Rohrleitung ist beispielsweise einerseits an
den Ventilatorauslass angeschlossen und mündet andererseits in eine weitere Strömungskammer
ein, die sie strömungstechnisch mit dem Ventilatorauslassanschluss verbindet. Die
Verwendung der Rohrleitung erlaubt, wie bereits dargestellt, die kompakte Ausgestaltung
der Lüftungseinrichtung.
[0022] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Ventilator in einer mit dem
Ventilatoreinlass und dem Ventilatoreinlassanschluss permanent strömungstechnisch
verbundenen und von dem Ventilatorauslass strömungstechnisch getrennten Ventilatorkammer
angeordnet ist. Die Ventilatorkammer ist in dem Gehäuse ausgebildet, sie wird also
von dem Gehäuse begrenzt. Die Ventilatorkammer steht permanent mit dem Ventilatoreinlassanschluss
der Stelleinrichtung in Strömungsverbindung, insbesondere erstreckt sie sich bis zu
diesem. Der Ventilator ist derart in der Ventilatorkammer angeordnet, dass er aus
dieser ansaugt. Entsprechend ist der Ventilatoreinlass permanent strömungstechnisch
mit der Ventilatorkammer verbunden. Ausgangsseitig ist der Ventilator hingegen von
der Ventilatorkammer strömungstechnisch getrennt. Beispielsweise ist hierzu der Ventilatorauslass
unmittelbar strömungstechnisch an die bereits erwähnte Rohrleitung angeschlossen.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Ventilatorauslass in eine in einer die
Ventilatorkammer begrenzenden Wand ausgestalteten Öffnung einmündet, an welche wiederum
beispielsweise die Rohrleitung angeschlossen ist. In jedem Fall wird die kompakte
Ausgestaltung der Lüftungseinrichtung erzielt.
[0023] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass strömungstechnisch zwischen dem
ersten Gehäuseöffnungsanschluss und einer Außenumgebung der Lüftungseinrichtung, insbesondere
strömungstechnisch zwischen dem ersten Gehäuseöffnungsanschluss und der ersten Gehäuseöffnung
oder in der ersten Gehäuseöffnung oder an der ersten Gehäuseöffnung, ein erstes Filterelement
angeordnet ist. Das erste Filterelement ist als Luftfilter ausgestaltet, beispielsweise
als Grobstaubfilter, Mittelstaubfilter oder Feinstaubfilter. Hierbei liegt es zum
Beispiel als Lamellenfilter oder als Vliesfilter vor. Der Grobstaubfilter erfüllt
beispielsweise die Anforderungen der Filterklasse G2, G3 oder G4 nach EN 779:2012.
Der Feinstaubfilter erfüllt beispielsweise die Anforderungen der Filterklasse F8 nach
EN 779:2012. Um zum einen eine kompakte Ausgestaltung der Lüftungseinrichtung und
zum anderen einen einfachen Wechsel des ersten Filterelements zu ermöglichen, ist
das erste Filterelement strömungstechnisch zwischen dem ersten Gehäuseöffnungsanschluss
und der ersten Gehäuseöffnung angeordnet. Besonders bevorzugt ist das erste Filterelement
hierbei an und/oder in der ersten Gehäuseöffnung angeordnet, deckt diese also beispielsweise
ab. Entsprechend ist das erste Filterelement auch aus einer Außenumgebung der Lüftungseinrichtung
ohne weiteres erreichbar und kann gewechselt werden. Alternativ liegt das erste Filterelement
auf einer Innenseite des Gehäuses vor und übergreift dort die erste Gehäuseöffnung.
In diesem Fall kann es unter Öffnen des Gehäuses gewechselt werden.
[0024] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass strömungstechnisch zwischen dem
zweiten Gehäuseöffnungsanschluss und der zweiten Gehäuseöffnung ein Wärmespeicher
und/oder ein zweites Filterelement angeordnet sind. Der Wärmespeicher dient einem
Zwischenspeichern von Wärme, insbesondere bei bei dem abwechselnden Entlüften und
Belüften. Insoweit nimmt der Wärmespeicher bei dem Entlüften Wärme aus der ihn durchströmenden
Luft auf und gibt sie während des Belüftens an diese ab. Besonders bevorzugt ist der
Wärmespeicher zusätzlich zur Zwischenspeicherung von Feuchtigkeit vorgesehen und ausgestaltet.
Der Wärmespeicher besteht beispielsweise aus einem keramischen Material und/oder aus
Kunststoff. Vorzugsweise ist der Wärmespeicher bei bestimmungsgemäßer Anordnung der
Lüftungseinrichtung derart geneigt, dass Kondenswasser durch Schwerkrafteinfluss aus
ihm abgeführt wird, insbesondere in Richtung der zweiten Gehäuseöffnung.
[0025] Alternativ zu der Anordnung zwischen dem zweiten Gehäuseöffnungsanschluss und der
zweiten Gehäuseöffnung ist der Wärmespeicher strömungstechnisch zwischen dem ersten
Gehäuseöffnungsanschluss und der ersten Gehäuseöffnung oder strömungstechnisch zwischen
der Stelleinrichtung und dem Ventilator angeordnet. Jede Anordnung hat Vorteile und
Nachteile, insbesondere hinsichtlich der thermischen Isolation.
[0026] Zusätzlich oder alternativ zu dem Wärmespeicher liegt das zweite Filterelement vor.
Für dieses gilt grundsätzlich das für das erste Filterelement Gesagte, sodass auf
die entsprechenden Ausführungen hingewiesen wird. Vorzugsweise weisen das erste Filterelement
und das zweite Filterelement unterschiedliche Filterklassen auf, insbesondere ist
das erste Filterelement ein Feinstaubfilter und das zweite Filterelement ein Grobstaubfilter
oder ein Mittelstaubfilter. Zur platzsparenden Anordnung sind Wärmespeicher und/oder
zweites Filterelement zwischen dem zweiten Gehäuseöffnungsanschluss und der zweiten
Gehäuseöffnung angeordnet. Vorzugsweise sind sie in das Gehäuse eingelegt beziehungsweise
eingesteckt. Das zweite Filterelement kann insoweit gewechselt werden, indem das Gehäuse
geöffnet, das zweite Filterelement entnommen und ein anderes zweites Filterelement
in das Gehäuse eingesteckt wird. Anschließend wird das Gehäuse wieder verschlossen.
[0027] Das erste Filterelement und das zweite Filterelement sind bevorzugt gegeneinander
angewinkelt. Das bedeutet, dass eine von denjenigen senkrecht aufeinander stehenden
Richtungen, in welchen das erste Filterelement seine größten Abmessungen aufweist,
aufgespannte erste Ebene und eine zweite Ebene, welche von denjenigen senkrecht aneinander
stehenden Richtungen aufgespannt wird, in welchen das zweite Filterelement seine größten
Abmessungen aufweist, einen Winkel miteinander einschließen, der größer als 0° und
kleiner als 180° ist, insbesondere mindestens 45° und höchstens 135° beträgt. Besonders
bevorzugt stehen das erste Filterelement und das zweite Filterelement beziehungsweise
die beiden Ebenen senkrecht aufeinander. Hierdurch wird eine besonders kompakte Ausgestaltung
der Lüftungseinrichtung erzielt.
[0028] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Ventilator ein Radialventilator
ist und ein Laufrad aufweist, das um eine Laufraddrehachse drehbar gelagert ist, wobei
die erste Gehäuseöffnung und die zweite Gehäuseöffnung in axialer Richtung bezüglich
der Laufraddrehachse und/oder der Stellklappendrehachse beabstandet voneinander angeordnet
sind. Grundsätzlich kann der Ventilator beliebig ausgestaltet sein, also beispielsweise
als Axialventilator oder Diagonalventilator vorliegen. Vorzugweise kommt jedoch der
Radialventilator zum Einsatz, da ein solcher gegenüber dem Axialventilator den Vorteil
hat, dass eine höhere Druckdifferenz erzielbar ist und bei Druckschwankungen geringere
Drehzahlschwankungen aufweist. Der Radialventilator ist hinsichtlich seiner Förderrichtung
nicht reversibel, wird also mit durchgehend konstanter Förderrichtung betrieben.
[0029] Der Radialventilator verfügt über das Laufrad, welches von einem Ventilatorantrieb
angetrieben wird. Der Ventilatorantrieb verfügt vorzugsweise über einen Elektromotor
oder ist als ein solcher ausgestaltet. Besonders bevorzugt ist der Elektromotor elektronisch
kommutiert, sodass eine besonders präzises Einstellen der Förderleistung des Ventilators
möglich ist. Das Laufrad ist um die Laufraddrehachse drehbar gelagert. Die beiden
Gehäuseöffnungen, also die erste Gehäuseöffnung und die zweite Gehäuseöffnung, sind
in axialer Richtung bezüglich dieser Laufraddrehachse oder alternativ der Stellklappendrehachse
beabstandet voneinander angeordnet, insbesondere auf gegenüberliegenden Seiten des
Gehäuses der Lüftungseinrichtung. Das bedeutet, dass die Lüftungseinrichtung Luft
von einer Seite des Gehäuses ansaugt und auf einer anderen Seite des Gehäuses ausbringt.
Dies ermöglicht die kompakte Ausgestaltung der Lüftungseinrichtung.
[0030] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Ventilatoreinlassanschluss einerseits
und der Ventilatoreinlass und/oder die Ventilatorkammer andererseits über einen in
dem Gehäuse ausgestalteten Ventilatoreinlasskanal strömungstechnisch aneinander angeschlossen
sind, wobei der Ventilatoreinlasskanal in axialer Richtung bezüglich der Laufraddrehachse
und/oder der Stellklappendrehachse in Überdeckung mit der Stelleinrichtung, insbesondere
dem Stellelement, oder in axialer Richtung zu diesem versetzt angeordnet ist. Vorstehend
wurde erwähnt, dass sich die Ventilatorkammer unmittelbar bis hin zu dem Ventilatoreinlassanschluss
der Stelleinrichtung erstrecken kann. Alternativ ist der Ventilatoreinlassanschluss
über den Ventilatoreinlasskanal mit dem Ventilatoreinlass und/oder der Ventilatorkammer
strömungstechnisch verbunden. Der Ventilatoreinlasskanal ist in dem Gehäuse ausgestaltet
und wird von diesen begrenzt.
[0031] Es kann vorgesehen sein, dass der Ventilatoreinlasskanal in axialer Richtung bezüglich
der Laufraddrehachse beziehungsweise der Stellklappendrehachse in Überdeckung mit
der Stelleinrichtung steht, sodass der Ventilatoreinlasskanal und die Stelleinrichtung
in derselben Ebene der Lüftungseinrichtung angeordnet sind. Es kann jedoch auch vorgesehen
sein, dass der Ventilatoreinlasskanal und die Stelleinrichtung in unterschiedlichen
Ebenen vorliegen, sodass sie entsprechend in axialer Richtung bezüglich der Laufraddrehachse
beziehungsweise der Stellklappendrehachse versetzt vorliegen, insbesondere beabstandet
versetzt. Beispielsweise liegt hierzu zwischen der Stelleinrichtung und dem Ventilatoreinlasskanal
ein Zwischenboden des Gehäuses vor, welcher die Stelleinrichtung in Richtung des Ventilatoreinlasskanal
begrenzt. Eine solche Ausgestaltung hat zwar einen größeren Bauraumbedarf in axialer
Richtung, ermöglicht jedoch eine besonders turbulenzarmen Luftführung.
[0032] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Ventilatoreinlassanschluss in
einer der Wände des Stelleinrichtungsgehäuses ausgestaltet ist. In diesem Fall bildet
die Wand des Stelleinrichtungsgehäuses den vorstehend bereits erwähnten Zwischenboden.
Beispielsweise ist die Wand des Stelleinrichtungsgehäuses deckelförmig beziehungsweise
topfförmig ausgestaltet und wird in eine passende Ausnehmung des Gehäuses eingesetzt.
Der Ventilatoreinlasskanal ist insoweit zumindest bereichsweise einerseits von der
Wand des Stelleinrichtungsgehäuses und andererseits von dem Gehäuse der Lüftungseinrichtung
begrenzt. Hierdurch werden die bereits erwähnten Vorteile erzielt.
[0033] Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Betreiben einer Lüftungseinrichtung
für ein Gebäude, insbesondere einer Lüftungseinrichtung gemäß den Ausführungen im
Rahmen dieser Beschreibung, wobei die Lüftungseinrichtung über ein Gehäuse verfügt,
in dem ein Ventilator und eine Stelleinrichtung angeordnet sind, wobei bei einer ersten
Einstellung der Stelleinrichtung eine erste Gehäuseöffnung mit einem Ventilatoreinlass
des des Ventilators und eine zweite Gehäuseöffnung mit einem Ventilatorauslass des
Ventilators sowie bei einer zweiten Einstellung der Stelleinrichtung die erste Gehäuseöffnung
mit dem Ventilatorauslass des Ventilators und die zweite Gehäuseöffnung mit dem Ventilatoreinlass
des Ventilators strömungstechnisch verbunden ist.
[0034] Dabei ist vorgesehen, dass die Stelleinrichtung einen mit der ersten Gehäuseöffnung
strömungstechnisch verbundenen ersten Gehäuseöffnungsanschluss, einen mit der zweiten
Gehäuseöffnung strömungstechnisch verbundenen zweiten Gehäuseöffnungsanschluss, einen
mit dem Ventilatoreinlass des Ventilators strömungstechnisch verbundenen Ventilatoreinlassanschluss
sowie einen mit dem Ventilatorauslass des Ventilators strömungstechnisch verbundenen
Ventilatorauslassanschluss aufweist, wobei
- a) in der ersten Einstellung ein Stellelement der Stelleinrichtung in einer ersten
Stellung angeordnet wird, in welcher es innerhalb der Stelleinrichtung zum einen den
ersten Gehäuseöffnungsanschluss sowie den Ventilatoreinlassanschluss strömungstechnisch
miteinander verbindet und von dem zweiten Gehäuseöffnungsanschluss sowie dem Ventilatorauslassanschluss
strömungstechnisch separiert und zum anderen den zweiten Gehäuseöffnungsanschluss
sowie den Ventilatorauslassanschluss strömungstechnisch miteinander verbindet und
von dem ersten Gehäuseöffnungsanschluss sowie dem Ventilatoreinlassanschluss strömungstechnisch
separiert, und wobei
- b) in der zweiten Einstellung das Stellelement der Stelleinrichtung in einer zweiten
Stellung angeordnet wird, in welcher es innerhalb der Stelleinrichtung zum einen den
zweiten Gehäuseöffnungsanschluss sowie den Ventilatoreinlassanschluss strömungstechnisch
miteinander verbindet und von dem ersten Gehäuseöffnungsanschluss sowie dem Ventilatorauslassanschluss
strömungstechnisch separiert und zum anderen den ersten Gehäuseöffnungsanschluss sowie
den Ventilatorauslassanschluss strömungstechnisch miteinander verbindet und von dem
zweiten Gehäuseöffnungsanschluss sowie dem Ventilatoreinlassanschluss strömungstechnisch
separiert.
[0035] Auf die Vorteile einer derartigen derartigen Vorgehensweise beziehungsweise einer
derartigen Ausgestaltung der Lüftungseinrichtung wurde bereits hingewiesen. Sowohl
die Lüftungseinrichtung als auch das Verfahren zu ihrem Betreiben können gemäß den
Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf
diese verwiesen wird.
[0036] Die in der Beschreibung beschriebenen Merkmale und Merkmalskombinationen, insbesondere
die in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschriebenen und/oder in den Figuren
gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen, sind nicht nur in der jeweils angegebenen
Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar,
ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungsformen als
von der Erfindung umfasst anzusehen, die in der Beschreibung und/oder den Figuren
nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch aus den erläuterten Ausführungsformen
hervorgehen oder aus ihnen ableitbar sind.
[0037] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
- Figur 1
- eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Lüftungseinrichtung
für ein Gebäude mit einem Ventilator und einer Stelleinrichtung,
- Figur 2
- eine schematische Darstellung der Stelleinrichtung, sowie
- Figur 3
- eine schematische Darstellung der Lüftungseinrichtung in einer zweiten Ausführungsform.
[0038] Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer
Lüftungseinrichtung 1, die zur Be- und Entlüftung eines Gebäudes beziehungsweise eines
Raums eines Gebäudes dient. Die Lüftungseinrichtung 1 verfügt hierzu über einen Ventilator
2 und eine Stelleinrichtung 3, die beide in einem Gehäuse 4 der Lüftungseinrichtung
1 angeordnet sind. Von dem Gehäuse 4 ist hier lediglich eine erste Gehäuseschale 5
dargestellt. Zusätzlich weist das Gehäuse 4 eine lediglich angedeutete zweite Gehäuseschale
6 auf, mittels welcher der Ventilator 2 und die Stelleinrichtung 3 abgedeckt und in
dem Gehäuse 4 vorliegende Strömungskanäle und Strömungskammern verschlossen werden.
[0039] In dem Gehäuse 4 ist eine erste Gehäuseöffnung 7 ausgebildet, insbesondere in der
zweiten Gehäuseschale 6. Weiterhin verfügt das Gehäuse 4 über eine zweite Gehäuseöffnung
8. Diese ist in der ersten Gehäuseschale 5 hergestellt. Die erste Gehäuseöffnung 7
ist strömungstechnisch einem ersten Bereich und die zweite Gehäuseöffnung 8 einem
zweiten Bereich zugewandt. Der erste Bereich ist beispielsweise ein Raum des Gebäudes,
vorzugsweise ein Innenraum, und der zweite Bereich ist ein anderer Raum oder - bevorzugt
- eine Außenumgebung des Gebäudes.
[0040] Die Lüftungseinrichtung 1 ist dazu vorgesehen und ausgestaltet, den ersten Bereich
abwechselnd zu entlüften und zu belüften, dem ersten Bereich also abwechselnd Luft
durch die erste Gehäuseöffnung 7 zu entnehmen und ihm über die erste Gehäuseöffnung
7 Luft zuzuführen. Zur Förderung der Luft ist der Ventilator 2 vorgesehen. Dieser
ist als Radialventilator ausgestaltet und verfügt entsprechend über ein Laufrad 9,
das um eine Laufraddrehachse 10 drehbar angeordnet ist, nämlich in einem Ventilatorgehäuse
11. Der Ventilator 2 weist einen Ventilatoreinlass 12 sowie einen Ventilatorauslass
13 auf, wobei diese an dem Ventilatorgehäuse 11 ausgestaltet beziehungsweise von dem
Ventilatorgehäuse 11 begrenzt sind.
[0041] Aufgrund der Ausgestaltung des Ventilators 2 als Radialventilator saugt er Luft bezüglich
der Laufraddrehachse 10 in axialer Richtung an, fördert sie in radialer Richtung nach
außen und stößt sie in tangentialer Richtung durch den Ventilatorauslass 13 aus. Der
Ventilator 2 wird während eines Betriebs der Lüftungseinrichtung 1 durchgehend mit
derselben Förderrichtung betrieben, fördert die Luft also stets aus Richtung des Ventilatoreinlasses
12 in Richtung des Ventilatorauslasses 13. Um dennoch das abwechselnde Entlüften und
Belüften umzusetzen, ist die Stelleinrichtung 3 derart ausgestaltet, dass bei einer
ersten Einstellung der Stelleinrichtung 3 die erste Gehäuseöffnung 7 mit dem Ventilatoreinlass
12 des Ventilators 2 und die zweite Gehäuseöffnung 8 mit dem Ventilatorauslass 13
des Ventilators 2 strömungstechnisch verbunden ist. Bei einer zweiten Einstellung
der Stelleinrichtung 3 hingegen ist die erste Gehäuseöffnung 7 mit dem Ventilatorauslass
13 und die zweite Gehäuseöffnung 8 mit dem Ventilatoreinlass 12 strömungstechnisch
verbunden.
[0042] Hierzu weist die Stelleinrichtung 3 ein Stellelement 14 auf, welches lediglich angedeutet
ist. Bei der ersten Einstellung der Stelleinrichtung 3 liegt das Stellelement 14 in
einer ersten Stellung und bei einer zweiten Einstellung der Stelleinrichtung 3 in
einer zweiten Stellung vor. Gezeigt ist hier die erste Stellung, sodass der Ventilator
2 Luft aus Richtung der ersten Gehäuseöffnung 7 in Richtung der zweiten Gehäuseöffnung
8 fördert. Die Stelleinrichtung 3 weist einen ersten Gehäuseöffnungsanschluss 15,
einen zweiten Gehäuseöffnungsanschluss 16, einen Ventilatoreinlassanschluss 17 sowie
einen Ventilatorauslassanschluss 18 auf. Der erste Gehäuseöffnungsanschluss 15 kann
auch als erster Anschluss, der zweite Gehäuseöffnungsanschluss 16 als zweiter Anschluss,
der Ventilatoreinlassanschluss 17 als dritter Anschluss und der Ventilatorauslassanschluss
18 als vierter Anschluss der Stelleinrichtung 3 bezeichnet werden.
[0043] Die Stelleinrichtung 3 ist derart ausgestaltet, dass das Stellelement 14 in der ersten
Stellung den ersten Gehäuseöffnungsanschluss 15 und den Ventilatoreinlassanschluss
17 strömungstechnisch miteinander verbindet und zudem den zweiten Gehäuseöffnungsanschluss
16 mit dem Ventilatorauslassanschluss 18 strömungstechnisch miteinander verbindet.
Gleichzeitig sollen in der ersten Stellung der erste Gebäudeöffnungsanschluss 15 und
der Ventilatoreinlassanschluss 17 einerseits von dem zweiten Gehäuseöffnungsanschluss
16 und dem Ventilatorauslassanschluss 18 andererseits strömungstechnisch getrennt
sein.
[0044] Weiterhin ist die Stelleinrichtung 3 derart ausgestaltet, dass das Stellelement 14
in der zweiten Stellung den zweiten Gehäuseöffnungsanschluss 16 und den Ventilatoreinlassanschluss
17 strömungstechnisch miteinander verbindet und zudem den ersten Gehäuseöffnungsanschluss
15 mit dem Ventilatorauslassanschluss 18 strömungstechnisch miteinander verbindet.
Gleichzeitig sollen in der ersten Stellung der zweite Gebäudeöffnungsanschluss 16
und der Ventilatoreinlassanschluss 17 einerseits von dem ersten Gehäuseöffnungsanschluss
15 und dem Ventilatorauslassanschluss 18 andererseits strömungstechnisch getrennt
sein.
[0045] Es ist erkennbar, dass die erste Gehäuseöffnung 7 in eine in dem Gehäuse 4 ausgebildete
Strömungskammer 19 einmündet. Die Strömungskammer 19 ist an den ersten Gehäuseöffnungsanschluss
15 der Stelleinrichtung 3 strömungstechnisch angeschlossen, bevorzugt erstreckt sie
sich wie hier gezeigt bis hin zu dem ersten Gehäuseöffnungsanschluss 15. Die Strömungskammer
19 ist in der ersten Gehäuseschale 5 hergestellt und wird von der zweiten Gehäuseschale
6, in welcher die erste Gehäuseöffnung 7 hergestellt ist, abgedeckt. In der Strömungskammer
19 ist eine Rohrleitung 20 angeordnet, welche sie vollständig durchgreift. Die Rohrleitung
20 überbrückt die Strömungskammer 19 strömungstechnischen derart, dass der Ventilatorauslass
13 strömungstechnisch an den Ventilatorauslassanschluss 18 angebunden ist. Hierzu
verbindet die Rohrleitung 20 den Ventilatorauslass 13 mit einer Strömungskammer 21,
die in dem Gehäuse 4 hergestellt ist und sich bis hin zu dem Ventilatorauslassanschluss
18 erstreckt.
[0046] Der Ventilator 2 ist in einer in dem Gehäuse 4 hergestellten Ventilatorkammer 22
angeordnet. Die Ventilatorkammer 22 ist strömungstechnisch an den Ventilatoreinlassanschluss
17 angeschlossen, insbesondere erstreckt sie sich bis hin zu diesem. Der Ventilator
2 ist derart in der Ventilatorkammer 22 angeordnet, dass sein Ventilatoreinlass 12
permanent mit der Ventilatorkammer 22 in Strömungsverbindung steht, sodass der Ventilator
2 während seines Betriebs Luft aus der Ventilatorkammer 22 ansaugt. Der Ventilatorauslass
13 ist hingegen strömungstechnisch von der Ventilatorkammer 22 separiert, beispielsweise
ebenfalls mittels der Rohrleitung 20, welche in diesem Fall die Ventilatorkammer 22
zum des bereichsweise durchgreift.
[0047] Strömungstechnisch zwischen der ersten Gehäuseöffnung 7 und der Stelleinrichtung
3 ist ein erstes Filterelement 23 angeordnet. Der zweite Gehäuseöffnungsanschluss
16 der Stelleinrichtung 3 ist über eine weitere Strömungskammer 23 strömungstechnisch
an die zweite Gehäuseöffnung 8 angebunden. In der Strömungskammer 23 sind - jeweils
optional - ein Wärmespeicher 24 und ein zweites Filterelement 25 angeordnet.
[0048] Das Stellelement 14 der Stelleinrichtung 3 ist als Stellklappe ausgestaltet, welche
um eine Stellklappendrehachse 27 drehbar gelagert ist. Hierzu ist das Stellelement
14 beziehungsweis die Stellklappe auf einer Stellklappenwelle 28 angeordnet und über
diese mittels eines hier nicht dargestellten Stellantriebs 29 antreibbar. Die Lagerung
ist beispielsweise mittels eines oder mehrerer Wälzlager und/oder Gleitlager realisiert.
Zum Einstellen der unterschiedlichen Strömungswege durch die Lüftungseinrichtung 1
wirkt das Stellelement 14 zumindest zeitweise mit einem Stellgegenelement 30 zusammen.
In diesem sind hier lediglich äußerst schematisch angedeutete Öffnungen 31, 32, 33
und 34 hergestellt, welche randgeschlossen ausgebildet sind. Das bedeutet, dass jede
der Öffnungen 31, 32, 33 und 34 von einem durchgehenden Rand begrenzt ist, welcher
von dem Stellgegenelement 30 gebildet ist. In der hier dargestellten ersten Stellung
verschließt das Stellelement 14 die Öffnungen 31 und 32, gibt jedoch die Öffnungen
33 und 34 frei. In der zweiten Stellung verschließt das Stellelement 14 hingegen die
Öffnungen 33 und 34 und gibt die Öffnungen 31 und 32 frei.
[0049] Das Stellelement ist zwischen zwei Wänden 35 und 36 der Stelleinrichtung 3 angeordnet,
wobei hier lediglich ein Teil der Wand 36 im Rahmen eines Ausbruchs gezeigt ist. Die
Wände 35 und 36 sind bevorzugt einstückig und materialeinheitlich mit dem Stellgegenelement
30 ausgestaltet; sie können jedoch auch separat voneinander hergestellt und fluiddicht
aneinander befestigt sein. Die Stelleinrichtung 3 ist insgesamt in einer Stelleinrichtungskammer
37 angeordnet, welche in dem Gehäuse 4 hergestellt ist. Vorzugsweise weisen die Strömungskammer
19, die Strömungskammer 21, die Ventilatorkammer 22, die Strömungskammer 24 sowie
die Stellelementkammer 37 einen durchgehend planen Boden 38 auf und/oder werden auf
einer dem Boden 38 gegenüberliegenden Seite von einer planen Decke begrenzt, welche
an der zweiten Gehäuseschale 6 vorliegt.
[0050] Die Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung der Stelleinrichtung 3. Gezeigt sind
insbesondere die Wände 35 und 36, wobei deutlich wird, dass diese in Umfangsrichtung
bezüglich der Stellklappendrehachse 27 nicht durchgehend sind beziehungsweise in radialer
Richtung unterschiedliche Abmessungen aufweisen. So erstrecken sich die Wände 35 und
36 in Bereichen, welche von dem Stellelement 14 bei seiner Verlagerung überstrichen
werden, weiter nach außen als in Bereichen, welche stets von dem Stellelement 14 beabstandet
sind. Erkennbar ist auch das Stellgegenelement 30, in welchem die Öffnungen 31, 32,
33 und 34 hergestellt sind.
[0051] Das Stellelement 14 ist wie bereits erwähnt als Stellklappe ausgestaltet und sitzt
auf der Stellklappenwelle 28, mittels welcher es um die Stellklappendrehachse 27 drehbar
gelagert ist. Das Stellelement 14 weist mehrere durchgehend umlaufende Stege 39 auf,
die auf gegenüberliegenden Seiten über ein Grundelement 40 des Stellelements 14 überstehen.
Die Stege 39 sind derart angeordnet, dass sie jeweils zumindest zeitweise eine der
Öffnungen 31, 32, 33 und 34 vollständig umgreifend an dem Stellgegenelement 30 anliegen.
Die Stege 39 sind beispielsweise aus einem Dichtmaterial, insbesondere aus einem Material,
welches eine höhere Flexibilität beziehungsweise eine geringere Steifigkeit aufweist
als ein Material, aus welchen das Grundelement 40 hergestellt ist. Die Stege 39 bestehen
insbesondere aus Schaumstoff und/oder sind mittels eines 2K-Spritzverfahrens an das
Grundelement 40 angespritzt. Zusätzlich oder alternativ ist eine Labyrinthdichtung
realisiert.
[0052] Erkennbar ist nun auch der Stellantrieb 29. Dieser ist zwischen den Wänden 35 und
36 angeordnet und wird insoweit während eines Betriebs der Lüftungseinrichtung 1 von
mittels des Ventilators 2 geförderter Luft überstrichen. Hierdurch wird eine zuverlässige
Kühlung des Stellantriebs 29 erzielt und zudem der Platzbedarf der Stelleinrichtung
3 besonders gering gehalten. Der Stellantrieb 29 ist über ein Zahnradgetriebe 41 an
das Stellelement 14 beziehungsweise die Stellklappenwelle 28 angebunden. Hierzu weist
es Zahnräder 42 und 43 auf, wobei das Zahnrad 42 starr mit einer Motorwelle des Stellantriebs
29 und das Zahnrad 43 starr mit der Stellklappenwelle 28 verbunden ist. Die Zahnräder
42 und 43 kämmen miteinander. Sie sind zudem derart ausgestaltet, dass eine höhere
Drehzahl des Stellantriebs 29 in eine niedrigere Drehzahl des Stellelements 14 umgesetzt
wird.
[0053] Die Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung der Lüftungseinrichtung 1 in einer
zweiten Ausführungsform. Diese ähnelt grundsätzlich der ersten Ausführungsform, sodass
auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen und nachfolgend lediglich auf die Unterschiede
eingegangen wird. Diese liegen in einer anderen Luftführung zwischen dem Ventilatoreinlassanschluss
17 und dem Ventilatoreinlass 12. Zudem sind die Gehäuseöffnungen 7 und 8 in axialer
Richtung gesehen in Überdeckung mit dem Ventilator 2 und der Stelleinrichtung 3 angeordnet.
Teilweise sind Elemente nicht oder lediglich vereinfacht dargestellt, beispielsweise
die Filterelemente 23 und 26. Die Strömungsverbindung zwischen dem Ventilatoreinlass
12 beziehungsweise der Ventilatorkammer 22 liegt nun in einer anderen Ebene vor und
ist über eine Ausnehmung 44 in der Wand 36 realisiert. Entsprechend liegt ein Ventilatoreinlasskanal
45 vor, der auf der dem Ventilatorauslassanschluss 18 abgewandten Seite der Wand 36
angeordnet ist und sich von der Ausnehmung 44 bis hin zu der Ventilatorkammer 22 erstreckt.
Die beschriebene Ausgestaltung ermöglicht eine besonders turbulenzarme Strömungsführung.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0054]
- 1
- Lüftungseinrichtung
- 2
- Ventilator
- 3
- Stelleinrichtung
- 4
- Gehäuse
- 5
- 1. Gehäuseschale
- 6
- 2. Gehäuseschale
- 7
- 1. Gehäuseöffnung
- 8
- 2. Gehäuseöffnung
- 9
- Laufrad
- 10
- Laufraddrehachse
- 11
- Ventilatorgehäuse
- 12
- Ventilatoreinlass
- 13
- Ventilatorauslass
- 14
- Stellelement
- 15
- 1. Gehäuseöffnungsanschluss
- 16
- 2. Gehäuseöffnungsanschluss
- 17
- Ventilatoreinlassanschluss
- 18
- Ventilatorauslassanschluss
- 19
- Strömungskammer
- 20
- Rohrleitung
- 21
- Strömungskammer
- 22
- Ventilatorkammer
- 23
- 1. Filterelement
- 24
- Strömungskammer
- 25
- Wärmespeicher
- 26
- 2. Filterelement
- 27
- Stellklappendrehachse
- 28
- Stellklappenwelle
- 29
- Stellantrieb
- 30
- Stellgegenelement
- 31
- Öffnung
- 32
- Öffnung
- 33
- Öffnung
- 34
- Öffnung
- 35
- Wand
- 36
- Wand
- 37
- Stellelementkammer
- 38
- Boden
- 39
- Steg
- 40
- Grundelement
- 41
- Zahnradgetriebe
- 42
- Zahnrad
- 43
- Zahnrad
- 44
- Ausnehmung
- 45
- Ventilatoreinlasskanal
1. Lüftungseinrichtung (1) für ein Gebäude, mit einem Gehäuse (4), in dem ein Ventilator
(2) und eine Stelleinrichtung (3) angeordnet sind, wobei bei einer ersten Einstellung
der Stelleinrichtung (3) eine erste Gehäuseöffnung (7) mit einem Ventilatoreinlass
(12) des Ventilators (2) und eine zweite Gehäuseöffnung (8) mit einem Ventilatorauslass
(13) des Ventilators (2) sowie bei einer zweiten Einstellung der Stelleinrichtung
(3) die erste Gehäuseöffnung (7) mit dem Ventilatorauslass (13) des Ventilators (3)
und die zweite Gehäuseöffnung (8) mit dem Ventilatoreinlass (12) des Ventilators (2)
strömungstechnisch verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (3) einen mit der ersten Gehäuseöffnung (7) strömungstechnisch
verbundenen ersten Gehäuseöffnungsanschluss (15), einen mit der zweiten Gehäuseöffnung
(8) strömungstechnisch verbundenen zweiten Gehäuseöffnungsanschluss (16), einen mit
dem Ventilatoreinlass (12) des Ventilators (2) strömungstechnisch verbundenen Ventilatoreinlassanschluss
(17) sowie einen mit dem Ventilatorauslass (13) des Ventilators (2) strömungstechnisch
verbundenen Ventilatorauslassanschluss (18) aufweist, wobei
a) in der ersten Einstellung ein Stellelement (14) der Stelleinrichtung (3) in einer
ersten Stellung angeordnet ist, in welcher es innerhalb der Stelleinrichtung (3) zum
einen den ersten Gehäuseöffnungsanschluss (15) sowie den Ventilatoreinlassanschluss
(17) strömungstechnisch miteinander verbindet und von dem zweiten Gehäuseöffnungsanschluss
(16) sowie dem Ventilatorauslassanschluss (18) strömungstechnisch separiert und zum
anderen den zweiten Gehäuseöffnungsanschluss (16) sowie den Ventilatorauslassanschluss
(18) strömungstechnisch miteinander verbindet und von dem ersten Gehäuseöffnungsanschluss
(15) sowie dem Ventilatoreinlassanschluss (17) strömungstechnisch separiert, und
b) in der zweiten Einstellung das Stellelement (14) der Stelleinrichtung (3) in einer
zweiten Stellung angeordnet ist, in welcher es innerhalb der Stelleinrichtung zum
einen den zweiten Gehäuseöffnungsanschluss (16) sowie den Ventilatoreinlassanschluss
(17) strömungstechnisch miteinander verbindet und von dem ersten Gehäuseöffnungsanschluss
(15) sowie dem Ventilatorauslassanschluss (18) strömungstechnisch separiert und zum
anderen den ersten Gehäuseöffnungsanschluss (15) sowie den Ventilatorauslassanschluss
(18) strömungstechnisch miteinander verbindet und von dem zweiten Gehäuseöffnungsanschluss
(16) sowie dem Ventilatoreinlassanschluss (17) strömungstechnisch separiert.
2. Lüftungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (14) eine um eine Stellklappendrehachse (27) drehbar gelagerte Stellklappe
ist.
3. Lüftungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (3) ein Stelleinrichtungsgehäuse aufweist, in welchem ein Stellgegenelement
(30) mit vier randgeschlossenen Öffnungen (31, 32, 33, 34) angeordnet ist, wobei das
Stellelement (14) in der ersten Stellung zwei erste der Öffnungen (31, 32, 33, 34)
und in der zweiten Stellung zwei zweite der Öffnungen (31, 32, 33, 34) strömungstechnisch
freigibt und die jeweils anderen Öffnungen (31, 32, 33, 34) verschließt.
4. Lüftungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (14) zwischen zwei Wänden (35, 36) des Stelleinrichtungsgehäuses
drehbar angeordnet ist.
5. Lüftungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein an das Stellelement (14) antriebstechnisch angeschlossener Stellantrieb (29)
beabstandet von dem Stellelement (14) zwischen den Wänden (35, 36) vorliegt.
6. Lüftungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (29) über ein zumindest bereichsweise außerhalb des Stelleinrichtungsgehäuses
angeordnetes Getriebe (41) an das Stellelement (14) antriebstechnisch angeschlossen
ist.
7. Lüftungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gehäuseöffnung (7) in eine an den ersten Gehäuseöffnungsanschluss (15)
strömungstechnisch angeschlossene und in dem Gehäuse (4) ausgebildete Strömungskammer
(19) einmündet.
8. Lüftungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilatorauslass (13) über eine die Strömungskammer (19) durchgreifende Rohrleitung
(20) an den Ventilatorauslassanschluss (18) strömungstechnisch angeschlossen ist.
9. Lüftungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (2) in einer mit dem Ventilatoreinlass (12) und dem Ventilatoreinlassanschluss
(17) permanent strömungstechnisch verbundenen und von dem Ventilatorauslass (13) strömungstechnisch
getrennten Ventilatorkammer (22) angeordnet ist.
10. Lüftungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass strömungstechnisch zwischen dem ersten Gehäuseöffnungsanschluss (15) und einer Au-βenumgebung
der Lüftungseinrichtung (1) ein erstes Filterelement (23) angeordnet ist.
11. Lüftungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass strömungstechnisch zwischen dem zweiten Gehäuseöffnungsanschluss (16) und der zweiten
Gehäuseöffnung (8) ein Wärmespeicher (25) und/oder ein zweites Filterelement (26)
angeordnet sind.
12. Lüftungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (2) ein Radialventilator ist und ein Laufrad (9) aufweist, das um
eine Laufraddrehachse (10) drehbar gelagert ist, wobei die erste Gehäuseöffnung (7)
und die zweite Gehäuseöffnung (8) in axialer Richtung bezüglich der Laufraddrehachse
(10) und/oder der Stellklappendrehachse (27) beabstandet voneinander angeordnet sind.
13. Lüftungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilatoreinlassanschluss (17) einerseits und der Ventilatoreinlass (12) und/oder
die Ventilatorkammer (22) andererseits über einen in dem Gehäuse (4) ausgestalteten
Ventilatoreinlasskanal (45) strömungstechnisch aneinander angeschlossen sind, wobei
der Ventilatoreinlasskanal (45) in axialer Richtung bezüglich der Laufraddrehachse
(10) und/oder der Stellklappendrehachse (27) in Überdeckung mit der Stelleinrichtung
(3) oder in axialer Richtung zu dieser versetzt angeordnet ist.
14. Lüftungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilatoreinlassanschluss (17) in einer der Wände (35, 36) des Stelleinrichtungsgehäuses
ausgestaltet ist.
15. Verfahren zum Betreiben einer Lüftungseinrichtung (1) für ein Gebäude, insbesondere
einer Lüftungseinrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Lüftungseinrichtung (1) über ein Gehäuse (4) verfügt, in dem ein Ventilator
(2) und eine Stelleinrichtung (3) angeordnet sind, wobei bei einer ersten Einstellung
der Stelleinrichtung (3) eine erste Gehäuseöffnung (7) mit einem Ventilatoreinlass
(12) des Ventilators (2) und eine zweite Gehäuseöffnung (8) mit einem Ventilatorauslass
(13) des Ventilators (2) sowie bei einer zweiten Einstellung der Stelleinrichtung
(3) die erste Gehäuseöffnung (7) mit dem Ventilatorauslass (13) des Ventilators (3)
und die zweite Gehäuseöffnung (8) mit dem Ventilatoreinlass (12) des Ventilators (2)
strömungstechnisch verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (3) einen mit der ersten Gehäuseöffnung (7) strömungstechnisch
verbundenen ersten Gehäuseöffnungsanschluss (15), einen mit der zweiten Gehäuseöffnung
(8) strömungstechnisch verbundenen zweiten Gehäuseöffnungsanschluss (16), einen mit
dem Ventilatoreinlass (12) des Ventilators (2) strömungstechnisch verbundenen Ventilatoreinlassanschluss
(17) sowie einen mit dem Ventilatorauslass (13) des Ventilators (2) strömungstechnisch
verbundenen Ventilatorauslassanschluss (18) aufweist, wobei
a) in der ersten Einstellung ein Stellelement (14) der Stelleinrichtung (3) in einer
ersten Stellung angeordnet wird, in welcher es innerhalb der Stelleinrichtung (3)
zum einen den ersten Gehäuseöffnungsanschluss (15) sowie den Ventilatoreinlassanschluss
(17) strömungstechnisch miteinander verbindet und von dem zweiten Gehäuseöffnungsanschluss
(16) sowie dem Ventilatorauslassanschluss (18) strömungstechnisch separiert und zum
anderen den zweiten Gehäuseöffnungsanschluss (16) sowie den Ventilatorauslassanschluss
(18) strömungstechnisch miteinander verbindet und von dem ersten Gehäuseöffnungsanschluss
(15) sowie dem Ventilatoreinlassanschluss (17) strömungstechnisch separiert, und wobei
b) in der zweiten Einstellung das Stellelement (14) der Stelleinrichtung (3) in einer
zweiten Stellung angeordnet wird, in welcher es innerhalb der Stelleinrichtung (3)
zum einen den zweiten Gehäuseöffnungsanschluss (16) sowie den Ventilatoreinlassanschluss
(17) strömungstechnisch miteinander verbindet und von dem ersten Gehäuseöffnungsanschluss
(15) sowie dem Ventilatorauslassanschluss (18) strömungstechnisch separiert und zum
anderen den ersten Gehäuseöffnungsanschluss (15) sowie den Ventilatorauslassanschluss
(18) strömungstechnisch miteinander verbindet und von dem zweiten Gehäuseöffnungsanschluss
(16) sowie dem Ventilatoreinlassanschluss (17) strömungstechnisch separiert.