AT17034U1 - Climate air strip with an integrated air filtration cassette and UV-C light source - Google Patents
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Abstract
Die Klimaluftleiste (1) ist ein preisgünstiges Zusatzgerät und ist für alle herkömmlichen, auf dem Markt befindlichen Heizungs-Radiatoren (Innenraumwärmeaustauscher) geeignet. Die Klimaluftleiste (1) wird dem Betrieb gemäß mit einem zentralen Taupunkt / Temperatur Regler verbunden und ist sowohl im Winter zur Verbesserung der Heizleistung (bei Niedertemperatur) als auch im Sommer zur Kühlung geeignet (Kaltwasser). Die Klimaluftleiste (1) ist mit einer integrierten Luftfiltrationskassette und UV-C Lichtquelle ausgestattet, um Bakterien und Viren im Innenraum wirksam zu reduzieren.The air conditioning strip (1) is an inexpensive additional device and is suitable for all conventional heating radiators (interior heat exchangers) on the market. The air conditioning bar (1) is connected to a central dew point / temperature controller in accordance with the operation and is suitable both in winter to improve heating performance (at low temperatures) and in summer for cooling (cold water). The air conditioning strip (1) is equipped with an integrated air filtration cassette and UV-C light source to effectively reduce bacteria and viruses in the interior.
Description
DIE ERFINDUNG: THE INVENTION:
[0001] Als Basis für diese Einreichung dient das unter GM Nummer 11214 vom 15.04.2010 erteilte Gebrauchsmuster, das hiermit durch erweiterte Funktionalität als S.C.B Smart Climate Bar bezeichnet werden soll. Es ist ein preisgünstiges Zusatzgerät für herkömmliche, auf dem Markt befindliche Heizungs-Radiatoren (Innenraumwärmeaustauscher), das ermöglicht, sowohl Heizals auch Klimafunktion mit ebensolchen herkömmlichen Heizungsradiatoren durchzuführen (von ein- und demselben Radiator). Dabei wird in Heizfunktion Energie gespart, da die herkömmlichen Radiatoren dann als Niedertemperaturradiatoren benutzt werden können. Mit Anschluss an einen Kaltwassersatz (oder ähnlichen Kaltwasserlieferanten, Grundwasser, Erdkollektoren, Flachkollektoren, Sonden, Flusswasser, Seewasser = passive Kühlung) kann dasselbe vorhandene Vor/Rücklaufsystem für Radiatorenheizung auch für Kühlfunktion als Klimaanlage benutzt werden. The basis for this submission is the utility model granted under GM number 11214 of 04/15/2010, which is hereby to be referred to as the S.C.B Smart Climate Bar through expanded functionality. It is an inexpensive add-on device for conventional heating radiators (indoor heat exchangers) available on the market, which enables both heating and air conditioning functions to be carried out using conventional heating radiators (from one and the same radiator). Energy is saved in the heating function, since the conventional radiators can then be used as low-temperature radiators. With a connection to a cold water set (or similar cold water supplier, ground water, geothermal collectors, flat plate collectors, probes, river water, sea water = passive cooling), the same existing flow / return system for radiator heating can also be used for cooling as air conditioning.
STAND DER TECHNIK: STATE OF THE ART:
[0002] Bisher konnten diese herkömmlichen Radiatoren (Innenraumwärmeaustauscher) nur Heizfunktionen übernehmen. Ein Großteil davon kann diese Funktion nur mit hoher Vorlauftemperatur erfüllen. Neue Generationen, sogenannte Niedertemperaturheizradiatoren, können auch bei niedrigerer Vorlauftemperatur eingesetzt werden aber nicht klimatisieren. Bekannterweise werden Radiatoren - als Innenraumwärmeaustauscher - weltweit nur zu Heizzwecken eingesetzt. Möchte man auch klimatisieren, so muss ein zusätzlicher Innenraumwärmeaustauscher für Kühlzwecke angeschafft werden, natürlich mit dazugehörigen neuen Installationen - unabhängig davon ob Direktverdampfungsgeräte (benötigen viel Kältemittel) oder Kaltwassersätze eingesetzt werden, was technisch und wirtschaftlich einen großen Aufwand darstellt. So far, these conventional radiators (interior heat exchangers) could only take over heating functions. Most of them can only fulfill this function with a high flow temperature. New generations, so-called low-temperature heating radiators, can also be used at a lower flow temperature, but they cannot provide air conditioning. As is known, radiators - as indoor heat exchangers - are used worldwide only for heating purposes. If you also want to air-condition, an additional indoor heat exchanger must be purchased for cooling purposes, of course with associated new installations - regardless of whether direct evaporation devices (require a lot of refrigerant) or water chillers are used, which is technically and economically a great effort.
NACHTEILE HERKÖMMLICHER HOCHTEMPERATURRADIATOREN: DISADVANTAGES OF CONVENTIONAL HIGH TEMPERATURE RADIATORS:
[0003] Ein weiterer Nachteil herkömmlicher Hochtempetaturradiatoren, ist, dass Austausch nur durch Konvektion und Strahlung geschieht. Darum ist der Feuchtigkeitsgehalt in der Heizperiode sehr beeinträchtigt. Durch die höhere Vorlauftemperatur ist die Staubbildung an den Heizkörpern und Wänden ein bekanntes Leiden. Beides geht mit höherem Energiebedarf (und somit Heizbzw. Energiekosten) einher. Zusätzlich kommt es zu unsymmetrischer Wärmeverteilung (Wärme ist konzentriert an der Decke und im Fußbodenbereich ist es merklich kühler). Another disadvantage of conventional high-temperature radiators is that exchange only takes place by convection and radiation. That is why the moisture content is very poor during the heating season. Due to the higher flow temperature, the formation of dust on the radiators and walls is a well-known problem. Both go hand in hand with higher energy requirements (and thus heating and energy costs). In addition, there is an asymmetrical distribution of heat (heat is concentrated on the ceiling and it is noticeably cooler in the floor area).
NACHTEILE HERKÖMMLICHER KLIMAANLAGEN: [0004] sehr laut DISADVANTAGES OF CONVENTIONAL AIR CONDITIONING SYSTEMS: [0004] very loud
[0005] höhere (hohe) Anschaffungskosten [0005] higher (high) acquisition costs
[0006] höhere Installationskosten Higher installation costs
[0007] höhere Betriebskosten [0007] higher operating costs
[0008] unangenehme Kälte bei Direktverdampfung [0009] ein weiteres Kastell pro Raum [0008] unpleasant cold with direct evaporation [0009] one more castle per room
VORTEILE DURCH EINSATZ DER KLIMA-LUFTLEISTE: ADVANTAGES OF USING THE CLIMATE VENTILATION BAR:
[0010] Durch den Einsatz der Klima-Luftleiste wird der Wärmedurchgangskoeffizient k von 14 W/m2 (herkömmliche Radiatoren ohne Klima-Luftleiste) auf ca. 23,25 W/m2 (herkömmliche Radiatoren mit der Klima-Luftleiste) erhöht. Dies bedeutet eine Heizkostenersparnis von 30 bis 40% und ermöglicht erstmalig den Einsatz von Niedertemperatur-Wärmepumpenheizungen auf derselben Installation mit herkömmlichen Radiatoren. Diese Einsparung bedeutet eine erhebliche Reduktion der Schadstoffe, die beim Verbrennen von fossilen Rohstoffen entstehen, insbesondere CO2 (verbrennen von Im3 Gas = 1,9 kg CO2 und 11 Heizöl = 2,7 kg CO2). By using the air-conditioning air bar, the heat transfer coefficient k is increased from 14 W / m2 (conventional radiators without air-conditioning air bar) to approx. 23.25 W / m2 (conventional radiators with air-conditioning air bar). This means heating cost savings of 30 to 40% and for the first time enables the use of low-temperature heat pump heating on the same installation with conventional radiators. This saving means a considerable reduction in the pollutants that arise when burning fossil raw materials, especially CO2 (burning Im3 gas = 1.9 kg CO2 and 11 heating oil = 2.7 kg CO2).
[0011] Durch die sanfte Luftzirkulation, die mit der Klima-Luftleiste erreicht wird, ergibt sich eine beinahe symmetrische Luftfeuchtigkeits- und Innenraumtemperaturverteilung. Dadurch kommt es zu einer sehr günstigen Klimatisierung (da keine Neuinstallation notwendig). The gentle air circulation that is achieved with the air-conditioning bar results in an almost symmetrical distribution of air humidity and interior temperature. This results in very favorable air conditioning (as no new installation is necessary).
[0012] Die Klima-Luftleiste kann serienmäßig mit Staub- und Pollenfilter und optional mit einem Geruchsfilter (Aktivkohle) ausgestattet werden. Auch ein UV-C Lichtquelle kann serienmäßig eingebaut werden, um gezielt Bakterien und Viren im Innenraum wirksam zu reduzieren. The air conditioning bar can be equipped as standard with a dust and pollen filter and optionally with an odor filter (activated carbon). A UV-C light source can also be installed as standard in order to effectively reduce bacteria and viruses in the interior.
[0013] Heizung: Ein herkömmliches Vor-/Rücklaufsystem (Therme, Heizkessel, Solar, Pellet, usw.) kann weiterhin benutzt werden. Heating: A conventional flow / return system (thermal bath, boiler, solar, pellet, etc.) can still be used.
[0014] Klimatisierung: Dasselbe Vor-/Rücklaufsystem kann benutzt werden (z.B. mit einem Kaltwassersatz mit Taupunktregelung) Air conditioning: The same flow / return system can be used (e.g. with a water chiller with dew point control)
VORTEILE FÜR DIE UMWELT UND DEN MENSCHEN: BENEFITS FOR THE ENVIRONMENT AND PEOPLE:
[0015] Nur ein System für Heiz- und Klimazwecke Only one system for heating and air conditioning purposes
[0016] Energieeinsparung Energy saving
[0017] Materialeinsparung Material savings
[0018] CO2-Reduktion CO2 reduction
[0019] Emissionsreduktion Emission Reduction
[0020] Unterbindet Staub Verschwelung [0020] Prevents dust carbonization
[0021] Unterbindet Staub- und Pollen Pollenverbreitung, Bakterien und Viren im Innenraum durch UV-C zu reduzieren. Prevents dust and pollen from spreading pollen, bacteria and viruses in the interior by UV-C.
[0022] Symmetrische Temperatur- und Feuchtigkeitsverteilung (=angenehmes Raumklima, erhöhte Behaglichkeit) [0022] Symmetrical temperature and humidity distribution (= pleasant room climate, increased comfort)
AUFBAU DER KLIMA-LUFTLEISTE: STRUCTURE OF THE CLIMATE AIR BAR:
[0023] Die Leiste besteht aus mehreren Niedervolt -Flachaxial-Ventilatoren (Schutzklasse Kleinspannung) mit abnehmbaren Filtern und UV-C Lichtquelle. Länge: variabel, je nach Radiatoren Dimension Geräuschpegel ca. 23-28 dpa bei voller Drehzahl. The bar consists of several low-voltage flat-axial fans (protection class low voltage) with removable filters and UV-C light source. Length: variable, depending on the radiator dimension, noise level approx. 23-28 dpa at full speed.
[0024] Die Klimaluftleiste Fig. 1 zeigt (1) Anbaumöglichkeiten bei herkömmlichen Heizkonvektoren (direkt unterhalb oder direkt oberhalb herkömmlicher Heizradiatoren), um die Gesamtaustauschfläche mit gefilterter Luftzirkulation zu beaufschlagen. Aufgrund dessen wird ein höherer Wärmedurchgangskoeffizient k erzielt, wobei bei Klimafunktion eine Taupunktregelung vorteilhaft ist. The air conditioning bar Fig. 1 shows (1) mounting options for conventional heating convectors (directly below or directly above conventional heating radiators) in order to apply filtered air circulation to the entire exchange area. Because of this, a higher heat transfer coefficient k is achieved, with dew point control being advantageous for the air conditioning function.
[0025] Fig. 2 zeigt die einfache Bauweise/Aufbau der Klimaluftleiste (1) mit Staubpollenfilter (2) sowie optional Aktivkohlefilter (3) und Flachaxialventilatoren (4) sowie Fingerschutzgitter (5). Die Spannungsversorgung und elektronische Regelung erfolgt durch den Regler (6). Fig. 2 shows the simple design / structure of the air conditioning strip (1) with dust pollen filter (2) and optionally activated carbon filter (3) and flat axial fans (4) and finger protection grille (5). The power supply and electronic control are provided by the controller (6).
[0026] Fig.3. hydraulische Schema Systemtrennung mit Taupunkt/Temperatur Regler (7) Rückflussverhinderer (8) für beide Funktionen für ENTWEDER Heizen (9) ODER Kühlen (10). Figure 3. hydraulic scheme system separation with dew point / temperature controller (7) backflow preventer (8) for both functions for EITHER heating (9) OR cooling (10).
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