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Dokumentenidentifikation DE69813457T2 25.03.2004
EP-Veröffentlichungsnummer 0000916575
Titel Klimaanlage für Schiffe
Anmelder Koja Marine, Tampere, FI
Erfinder Vainio, Jari, 33100 Tampere, FI;
Nousiainen, Esko, 33100 Tampere, FI
Vertreter Patentanwälte Walter Eggers Lindner, 81241 München
DE-Aktenzeichen 69813457
Vertragsstaaten BE, DE, ES, FR, GB, GR, IT, NL
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 06.11.1998
EP-Aktenzeichen 986601177
EP-Offenlegungsdatum 19.05.1999
EP date of grant 16.04.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 25.03.2004
IPC-Hauptklasse B63J 2/04
IPC-Nebenklasse B63J 2/02   

Beschreibung[de]

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Klimaanlage für Schiffe, die hauptsächlich zur Luftkonditionierung in Schiffskabinen gedacht ist und die aus einer Luftkonditionierungseinheit mit einem Zonenradiator oder mehreren solchen Zonenradiatoren besteht, von wo aus Luft durch Luftzuführungen in die Kabinen geleitet wird, wobei jede Kabine einen individuellen Luftmengenregler hat, der mit einer Kühlspirale ausgestattet ist und der Regelung der Strömungsrate und der Kühlung dient.

Früher bekannte Lösungen enthalten ein "Einkanalsystem", bei dem Zuführungsluft von einer Zentraleinheit aus durch einen temperaturisolierten Kanal geführt wird. Diese Luftführungskanäle benötigen viel Platz und sind im Vergleich mit unisolierten Kanälen teuer. Dieses System wurde auch als unnötig Energie verbrauchend befunden, weil den Kabinen ständig Luft zugeführt wird. Das Einkanalsystem verwendet häufig eine elektrische Zusatzbeheizung, die in einer Kabineneinheit installiert ist. Die elektrische Beheizung ist etwa 4 bis 5 mal teuerer als der Energieverbrauch gemäß dieser Erfindung. Das oben erwähnte Einkanalsystem hat auch den Nachteil, dass ein Großteil der in die Kabine gebrachten Luft aus der Kabine in den Kabinengang entweicht. Die oben erwähnten Nachteile hat auch das System, das als "Doppelkanalsystem" bezeichnet wird.

Ein drittes Luftkonditionierungssystem, das für sich bekannt ist, ist das Fancoil-System, das aus einer Luftrückführungseinheit, d. h. einem Gebläsespiralensystem besteht. Dieses für sich bekannte System hat den Nachteil, dass es Frischluft nur in sehr geringen Mengen liefert. Zurührungsluft wird aus einer Zentraleinheit durch eine temperaturisolierte Leitung eingeleitet. Solche Leitungen erfordern Platz und sind im Vergleich mit unisolierten Leitungen teuer. Es wurde auch festgestellt, dass das System Gebläsegeräusche entwickelt und es kann auch Probleme mit Kondenswasser bereiten. Außerdem enthält ein solches System eine Energie verbrauchende elektrische Zusatzheizung. Das System schließt eine Vielzahl von Komponenten ein, die der Wartung bedürfen, wie ein Gebläse, ein Filter, eine Zusatzheizung, eine Kühlschlange und ein Dreiwegeventil.

Der Zweck der Erfindung ist die Vermeidung der oben genannten Nachteile. Das Luftkonditionierungssystem gemäß der Erfindung ist durch das Merkmal gekennzeichnet, dass das System mit einem zweiten individuellen Luftmengenregler ausgestattet ist, mit dem die Austrittsluftrate geregelt wird, wie es im Anspruch 1 definiert ist. Mehrere Ausbildungen der Erfindung sind in den weiteren abhängigen Ansprüchen des Anspruchssatzes definiert.

Das Luftkonditionierungssystem bzw. die Klimaanlage gemäß der Erfindung hat folgende Vorteile

  • – Luftzuführungen ohne Temperaturisolierung,
  • – individuelle Temperaturkontrolle für jede Kabine,
  • – Aufrechterhaltung einer besseren Luftqualität im Vergleich mit dem Fancoil-System,
  • – Entfallen der Notwendigkeit einer zusätzlichen elektrischen Heizung,
  • – keine Notwendigkeit zusätzlicher Komponenten, die der Wartung bedürfen, also kein Gebläse, keine Filter in den Kabinen,
  • – keine Abluft, die in den Kabinengang entweichen muß (kein Rauchproblem im Kabinengang im Fall von Feuer in den Kabinen und umgekehrt),
  • – keine Probleme mit Kondenswasser innerhalb der Kabine, wenn Kabinentür oder -fenster geöffnet,
  • – Luftkonditionierung in den Kabinen dann, wenn es nötig ist, was zur Energieersparnis führt.

Die Luftströmungsrate wird entsprechend der Temperatur und/oder der CO2 -Konzentration in der Kabine geregelt; für eine leere Kabine erfolgt eine minimale Klimatisierung.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Zuhilfenahme eines Beispieles und unter Bezugnahme auf die dazugehörige Zeichnung beschrieben, in der in schematischer Darstellung

1 eine Draufsicht auf die Kabinen, Kabinengänge und die Klimatisierungseinheit eines Schiffes und

2 eine Draufsicht auf eine Kabine sind.

Das Luftkonditionierungssystem besteht aus einer Klimaanlageneinheit 1 mit den Bereichsradiatoren 2 in der notwendigen Anzahl, im vorliegenden Fall sind es drei, von denen aus Zuführungsluft mittels Luftzuführungen 3 den Kabinen 4 zugeführt wird. Die Kabinen 4 sind durch Kabinengänge 5 voneinander getrennt. Jede Kabine 4 hat einen individuellen Zuluftmengenregler 6, mittels dem die Zuluftströmungsrate geregelt wird. Die Regelung wird unter Verwendung einer Luftmengenreglerplatte 7 ausgeführt, die für sich bekannt ist. Auf die Reglerplatte folgt ein Verzögerer 8 und ein Luftaustrittsgitter 9. Die Kabine ist mit einem zweiten individuellen Abluftmengenregler 10 ausgestattet, mit dem die Luftabströmungsrate geregelt wird. Dieser zweite Luftmengenregler weist auch ein Luftgitter, das Luftauslaßgitter 11 auf, einen Verzögerer 12 und eine Luftmengenreglerplatte 13. Der Zuluftmengenregler 6 ist mit einer Kühlspirale 14 versehen. Der Regler 6 für die Zuluftmenge ist in der Decke des Waschmodules der Kabine 4 angeordnet. Der Regler 10 für die Abluftmenge ist in der Deckenplatte der Kabinentoilette angeordnet. Die Luftzuströmrate wird von einem in der Kabine angeordneten Sensormittel 16 geregelt. Dieses Sensormittel besteht aus einem Kabinenthermostaten und einem CO2-Sensor.

Die Zuluft wird in die Kabinen von einer Zentraleinheit 1 aus durch einen der Bereichsradiatoren 2 und eine der Zuluftführungen 3 eingeleitet. Die Lufttemperatur beträgt zumindest +18°C. Die Luft wird in Kühlschlangen 14 auf 14°C heruntergekühlt. In jede der Kabinen 4 wird Luft durch einen der Verzögerer 8 und eines der Zuluftgitter 9 eingeblasen. Die Abluft wird entfernt durch ein Gitter 11 und einen der Verzögerer 12 einer Luftmengenreglerplatte 13 zugeführt, die von der zugehörigen Reglerplatte 7 für die Lufteinlaßmenge abhängig arbeitet. Dem Toilettenmodul ist ein Auslaßventil 15 für Abluft zugeordnet, durch das stetig eine konstante Menge Abluft abgeführt wird. Die Zulufttemperatur ist veränderbar innerhalb eines Bereiches zwischen +18 und 25°C und abhängig von dem am jeweiligen der Kabinenthermostaten eingestellten Wert, von der Tageszeit und der Außentemperatur. Der Sollwert aller Kabinenthermostate kann beispielsweise um +/- 3°C variabel sein. Der üblicherweise eingestellte Sollwert ist +21°C. Alle Sensoren 16 sind mit dem zentralen Automatiksystem verbunden und über dieses mit der Luftkonditionierungseinheit, der Klimaanlage 1 verbunden. Jede außen und jede innen liegende Kabine wird von einem eigenen Bereichsradiator 2 bedient.

Wenn immer es notwendig ist, kann die Luftzuführungseinheit mit einer elektrischen Zusatzheizung ergänzt werden. Andererseits kann das System aus Kostengründen ohne CO2-Sensor und Regelung ausgeführt werden.


Anspruch[de]
  1. Klimaanlage für Schiffe, die hauptsächlich zur Beeinflussung der Luft in Schiffskabinen bestimmt ist und die aus einer Klimaanlageneinheit (1) besteht, die einen oder mehrere Bereichsradiatoren (2) umfaßt, von wo Zuluft durch Zuluftleitungen (3) im Betriebszustand in die Kabinen (4) eingeleitet wird und wobei das System einen individuellen mit einer Kühlspirale versehenen Luftmengenregler (6) zum Regeln und Kühlen der Zuluftströmungsrate, wenn in der jeweiligen Kabine eingebaut, hat,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    die Anlage einen zweiten individuellen Luftmengenregler (10) zur Regelung der Abluftströmungsrate, wenn in der jeweiligen Kabine eingebaut, aufweist.
  2. Klimaanlage wie in Anspruch 1 beansprucht,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    der Zuluftmengenregler (6) in der Decke der Toilettenzelle der Kabinen (4) positioniert ist.
  3. Klimaanlage wie in Anspruch 1 oder Anspruch 2 beansprucht,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    der Abluftmengenregler (10) zur Verwendung nächst der Decke der Kabine (4) positioniert ist.
  4. Klimaanlage wie in einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche beansprucht,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    die Zuluftströmungsrate mittels eines Kabinenthermostaten und eines CO2-Sensors (14) geregelt wird, der zum Gebrauch in der Kabine installiert ist.
  5. Klimanlage wie in Anspruch 4 beansprucht,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    Kabinenthermostat und CO2-Sensor unter Verteilerschienenregelung mit dem in die Klimaanlage des Schiffes eingeschlossenen Automatisierungssystem verbunden sind.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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