Die Erfindung betrifft einen Wärmespeicher zur Aufnahme von Wärmeenergie von einem Luftstrom und zur Abgabe von Wärmeenergie an einen Luftstrom einer raumlufttechnischen Lüftungsvorrichtung, wobei der Wärmespeicher zumindest einen Luftführungskanal zur Führung des Luftstroms aufweist.The invention relates to a heat accumulator for receiving heat energy from an air flow and for the delivery of heat energy to an air flow of a ventilating ventilation device, wherein the heat accumulator has at least one air duct for guiding the air flow.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine raumlufttechnische Lüftungsvorrichtung zur Lüftung von Räumen in Gebäuden mit einem solchen Wärmespeicher.The invention further relates to a ventilating ventilation device for ventilation of rooms in buildings with such a heat storage.
Eine raumlufttechnische Lüftungsvorrichtung mit einem solchen Wärmespeicher ist aus der EP 3 121 527 A1 bekannt. Die darin gezeigte Lüftungsrichtung stellt durch eine Öffnung in einer Gebäudewand eine lufttechnische Verbindung zwischen einem inneren und einem äußeren Bereich eines Gebäudes her. Sie weist einen in seiner Förderrichtung umkehrbaren Ventilator auf, um Luft aus dem Außenbereich in einen Innenraum und umgekehrt zu transportieren. Dabei wird der Luftstrom durch Filter und durch einen Regenerator in Form eines Wärmezwischenspeichers geleitet. Der Wärmezwischenspeicher dient der Wärmerückgewinnung. Dazu wird ein Teil der Wärmeenergie, beispielsweise von aus dem Innenraum nach außen geförderter, warmer Luft, von dem Wärmezwischenspeicher aufgenommen. Bei einem nachfolgenden Betrieb des Ventilators mit umgekehrter Strömungsrichtung wird diese Energie an die vergleichsweise kalte Luft, die beispielsweise aus dem Außenbereich in den Innenraum gefördert wird, abgegeben. Der Regenerator weist typischerweise eine große Oberfläche auf, um die Wärme schnell aufnehmen und abgeben zu können. Dabei kann die Luft in einer Vielzahl dünner Kanäle durch den Regenerator geführt sein. Auch kann der Regenerator aus metallischem Material, einem Fasermaterial, einem erhärtetem Pulvergemisch, einer Tonart, einem Geflecht oder dergleichen gebildet sein. Der Regenerator kann auch ein Latentwärmespeicher-Material enthalten, welches Energie durch einen Phasenübergang im Temperaturbereich zwischen der Außen- und Innentemperatur des zu belüftenden Gebäudes speichert.A room ventilation ventilation device with such a heat storage is out of EP 3 121 527 A1 known. The ventilation direction shown therein establishes an air-technical connection between an inner and an outer area of a building through an opening in a building wall. It has a reversible in its conveying direction fan to transport air from the outside into an interior and vice versa. The air flow is passed through filters and through a regenerator in the form of a heat buffer. The heat buffer is used for heat recovery. For this purpose, a part of the heat energy, for example, from the interior to the outside funded, warm air, taken from the heat buffer. In a subsequent operation of the fan in the reverse flow direction, this energy is delivered to the relatively cold air that is conveyed for example from the outside into the interior. The regenerator typically has a large surface area to absorb and release the heat quickly. In this case, the air can be guided in a plurality of thin channels through the regenerator. Also, the regenerator may be formed of metallic material, a fiber material, a hardened powder mixture, a key, a mesh, or the like. The regenerator may also include a latent heat storage material which stores energy through a phase transition in the temperature range between the outside and inside temperatures of the building to be ventilated.
Die bekannten Wärmetauscher und Regeneratoren erstrecken sich von einem dem geheizten Innenraum des Gebäudes zugewandten Bereich bis zu einem der Außenseite des Gebäudes zugewandten Bereich, in dem insbesondere im Winter deutlich niedrigere Temperaturen vorliegen. Die Wärmeleitung solcher Einsätze senkrecht zur Wanderstreckung führt zu Energieverlusten des Wärmetauschers in die Umgebung und verringert obendrein durch das Abweichen vom physikalisch bestmöglichen Betrieb des Gegenstromwärmeübertragers die Übertragungsgrade. Verstärkt werden die Energieverluste dadurch, dass für den Wärmetauscher bzw. den Regenerator zumeist Materialien mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise in Form von Metallen, verwendet werden. Der Wärmetauscher bzw. Regenerator bildet so eine Wärmebrücke zwischen dem Innenraum und dem Außenbereich. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen vorteilhaften Wärmespeicher zur Aufnahme von Wärmeenergie von einem Luftstrom und zur Abgabe von Wärmeenergie an einen Luftstrom einer raumlufttechnischen Lüftungsvorrichtung zu schaffen.The known heat exchangers and regenerators extend from an area facing the heated interior of the building to an area facing the outside of the building, in which, in particular, temperatures are significantly lower in winter. The heat conduction of such inserts perpendicular to the traveling extension leads to energy losses of the heat exchanger in the environment and on top of that reduced by the deviation from the physically best possible operation of the countercurrent heat exchanger, the transmission levels. The energy losses are enhanced by the fact that for the heat exchanger or the regenerator mostly materials with a high thermal conductivity, for example in the form of metals, are used. The heat exchanger or regenerator thus forms a thermal bridge between the interior and the exterior. The invention is based on the object to provide an advantageous heat storage for receiving heat energy from an air flow and for the delivery of heat energy to an air flow of a ventilating ventilation device.
Mit der Erfindung können möglichst energieeffizient die Luftungswechselenthalpieverluste insbesondere auch unter effizienten Betriebsbedingungen minimiert oder zumindest vermindert werden.With the invention, the air exchange enthalpy losses can be minimized or at least reduced as energy-efficiently as possible, in particular even under efficient operating conditions.
Vorteilhaft können dabei die Luftungswechselenthalpieverluste unter effizienten Betriebsbedingungen materialeffizient minimiert oder zumindest vermindert werden.Advantageously, the air exchange enthalpy losses under efficient operating conditions can be materially minimized or at least reduced.
Bevorzugt und vorteilhaft kann dabei die jeweilige Wärmespeichermasse möglichst vollumfänglich genutzt werden.Preferably and advantageously, the respective heat storage mass can be used as fully as possible.
Bevorzugt und vorteilhaft kann die optimierte oder zumindest erhöhte Wärmeübertragung das Verhältnis von Betriebsaufwand in Form von Druckverlusten zu dem wärmetechnischen Nutzen in Form hoher Wärmeübertragungsgrößen minimieren oder zumindest vermindern.Preferably and advantageously, the optimized or at least increased heat transfer can minimize or at least reduce the ratio of operating costs in the form of pressure losses to the heat-related benefit in the form of high heat transfer quantities.
Wandorthogonale Wärmeleitung kann vorteilhaft deutlich reduziert und damit die Anwendung des Gegenstromprinzips verbessert werden.Wall orthogonal heat conduction can advantageously be significantly reduced and thus the application of the countercurrent principle can be improved.
Ebenfalls vorteilhaft können Transmissionsverluste nach außen reduziert werden.Also advantageous transmission losses can be reduced to the outside.
Darüber hinaus kann vorteilhaft bei bevorzugten Ausführungsformen durch flexible kundenorientierte Anpassungen die gewünschte Balance zwischen Wärmerückgewinnungsgraden und der dazu notwenigen Druckänderungsarbeit zu ermöglicht werden. Besonders zur Adaption der Technik an die verschiedenen Klimazonen ist dies sinnvoll.In addition, it can be advantageously made possible in preferred embodiments by flexible customer-oriented adjustments the desired balance between heat recovery levels and the necessary pressure change work. This makes sense especially for adapting the technology to the different climate zones.
Zusätzlich ist das gezielte teilweise Rückgewinnen der im Luftstrom enthaltenen Feuchte ein weiterer Vorteil besonders bevorzugter Ausführungsformen.In addition, the targeted partial recovery of moisture contained in the air flow is a further advantage of particularly preferred embodiments.
Eine weiterer Vorteil bevorzugter Ausführungsformen umfasst die optimierte akustische Dämpfung von Schallemissionen auf der Gebäudeaußenseite auf dem Weg hin in das Gebäudeinnere .Another advantage of preferred embodiments includes the optimized acoustic attenuation of sound emissions on the outside of the building on the way to the building interior.
Zu den genannten Vorteilen der Sicherstellung der hygienisch notwenigen Zugänglichkeit der mit dem Luftstrom in Kontakt befindlichen Flächen kommt die hygienisch vorteilhafte Ausführung dieser Flächen. Among the stated advantages of ensuring the hygienic necessary accessibility of the surfaces in contact with the air flow is the hygienically advantageous design of these surfaces.
Nicht zuletzt kommt der Erfindung die Erweiterung der üblichen Zykluszeiten zwischen dem Umschalten der Strömungsrichtung zu, was sich in einer verringerten Wahrnehmung von Umschalt- und Strömungsgeräuschen zusammenführen lässt. Die 3 dimensionale Gestaltung „12“ der luftführenden Kanäle ermöglicht die gezielte Übernahme und Abgabe der Strömung von vor- und nachgeschalteten Komponenten wie eines Ventilators oder Filters. Das Stanzen der einzelnen Schichten erlaubt Strömungskanäle fast beliebiger Ausführung, welche anders nur schwer realisierbar sind. Siehe hierzu auch die inkorporierte prioritätsbegründende Anmeldung DE 10 2017 110 336.8 .Not least, the invention is the extension of the usual cycle times between the switching of the flow direction, which can be combined in a reduced perception of switching and flow noise. The 3 dimensional design "12" of the air ducts allows the targeted adoption and release of the flow of upstream and downstream components such as a fan or filter. The punching of the individual layers allows flow channels of almost any design, which are otherwise difficult to achieve. See also the incorporated priority application DE 10 2017 110 336.8 ,
Zahlen geben jeweils die Ansprüche und weitere Teile dieser Beschreibung wieder, welche diesen Aspekt noch detaillierter offenbaren.Numbers represent the claims and other parts of this specification, which disclose this aspect in more detail.
Die Lösung der Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche erreicht, wobei vorteilhafte Weiterbildungen Gegenstand der Unteransprüche und der Beschreibung sind.The object is achieved by the features of the independent claims, with advantageous developments are the subject of the dependent claims and the description.
Die den Wärmespeicher betreffenden Aspekte der Erfindung werden bei bevorzugten Ausführungsformen vorteilhaft auch dadurch gelöst, dass der Wärmespeicher zwei oder mehrere aufeinanderfolgende Wärmespeicherschichten aufweist, welche vorzugsweise gegeneinander oder in bestimmten Abständen durch jeweils zumindest eine Wärmedämmschicht thermisch isoliert sind, und dass der zumindest eine Luftführungskanal durch zumindest einen Teil der Wärmespeicherschichten und die dazwischen angeordnete Wärmedämmschicht oder Wärmedämmschichten geführt ist. Es ergibt sich so entlang des Luftführungskanals oder der Luftführungskanäle ein Wechsel zwischen Wärmespeicherschichten und Wärmedämmschichten. Der Luftführungskanal bzw. die Luftführungskanäle weisen in ihrer Ausrichtung zumindest eine den Innen- und den Außenbereich verbindende und damit in axialer Richtung des Wärmespeichers verlaufende Komponente auf. Die Schichtung der Wärmespeicherschichten und die Wärmedämmschichten ist somit vorzugsweise ebenfalls axial angeordnet. Ein warmer Luftstrom gibt entlang seines Strömungsweges durch den Wärmespeicher einen Teil seiner Wärmeenergie an die Wärmespeicherschichten ab. Dadurch kühlt er selbst entlang seines Weges durch den Wärmespeicher ab. Die Wärmespeicherschichten, in deren Bereich der Luftstrom in den Wärmespeicher einströmt, werden somit stärker erwärmt als die nachfolgenden Wärmespeicherschichten auf der Ausgangsseite des Luftführungskanals bzw. der Luftführungskanäle. Dies führt zur Ausbildung eines Temperaturgradienten innerhalb des Wärmespeichers. Die Wärmedämmschichten unterbinden oder verlangsamen einen Temperaturausgleich zwischen den Wärmespeicherschichten. Die axiale Wärmeleitung innerhalb des Wärmespeichers ist demnach durch die Wärmedämmschichten reduziert, wodurch die axialen Temperaturprofile erhalten bleiben. Die Wärmespeicherschichten, welche eine hohe Temperatur aufweisen, sind zu dem angrenzenden Bereich mit der höheren Temperatur hin ausgerichtet, beispielsweise zu dem Innenraum des Gebäudes. Entsprechend sind die Wärmespeicherschichten, welche eine vergleichsweise niedrige Temperatur aufweisen, zu dem Bereich mit der niedrigeren Temperatur hin ausgerichtet, während der kalten Jahreszeiten beispielsweise zu dem Außenbereich des Gebäudes. Die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Enden des Wärmespeichers und den angrenzenden Bereichen ist somit jeweils vergleichsweise gering gehalten, was zu geringen Wärmeverlusten führt. Der Wärmespeicher bildet durch den geschichteten Aufbau mit den Wärmedämmschichten sowohl während des Betriebs der Lüftungsvorrichtung als auch während deren Ruhezeiten keine Wärmebrücke zwischen dem Innenraum und dem Außenbereich des Gebäudes aus, wodurch die Energieverluste von dem Innenraum zu dem Außenbereich gering gehalten werden.The heat storage aspects of the invention are advantageously solved in preferred embodiments in that the heat storage two or more consecutive heat storage layers, which are preferably thermally insulated from each other or at certain intervals by at least one thermal barrier coating, and that the at least one air duct by at least a part of the heat storage layers and the interposed thermal barrier coating or thermal barrier coatings is performed. This results in a change between heat storage layers and thermal insulation layers along the air duct or the air ducts. The air duct or the air ducts have in their orientation at least one of the inner and the outer region connecting and thus extending in the axial direction of the heat storage component. The stratification of the heat storage layers and the thermal barrier layers is thus preferably also arranged axially. A warm air flow gives along its flow path through the heat storage part of its heat energy to the heat storage layers. As a result, it cools itself along its path through the heat storage. The heat storage layers, in the region of which the air flow flows into the heat accumulator, are thus heated more strongly than the subsequent heat accumulation layers on the output side of the air duct or the air ducts. This leads to the formation of a temperature gradient within the heat accumulator. The thermal barrier coatings suppress or slow down the temperature compensation between the heat storage layers. The axial heat conduction within the heat accumulator is thus reduced by the thermal barrier coatings, whereby the axial temperature profiles are maintained. The heat storage layers, which have a high temperature, are aligned toward the adjacent region with the higher temperature, for example to the interior of the building. Accordingly, the heat storage layers, which have a comparatively low temperature, are directed towards the lower temperature area, for example during the cold seasons, to the outdoor area of the building. The temperature difference between the two ends of the heat accumulator and the adjacent areas is thus kept comparatively low, which leads to low heat losses. The heat storage forms by the layered structure with the thermal barrier coatings both during operation of the ventilation device and during their rest periods no thermal bridge between the interior and the exterior of the building, whereby the energy losses are kept low from the interior to the outside.
Eine hohe Wärmespeicherkapazität des Wärmespeichers kann dadurch gewährleistet werden, dass die Wärmespeicherschichten aus einem Material mit einer Wärmekapazität in einem Bereich von 400 J/kg/K bis 4200 J/kg/K gebildet sind. Aufgrund der besonderen Enge der Einbausituation ist hierbei zusätzlich das Verhältnis J/m3K dominierend, welches zusätzlich zur oben definierten Speicherfähigkeit die Dichte des Speichermaterials berücksichtigt. Werte liegen hier in einem Bereich von 1500 bis 4500 KJ/m3/K.A high heat storage capacity of the heat accumulator can be ensured by forming the heat storage layers of a material having a heat capacity in a range of 400 J / kg / K to 4200 J / kg / K. Due to the particular narrowness of the installation situation, the ratio J / m 3 K is additionally dominant here, which, in addition to the storage capacity defined above, takes into account the density of the storage material. Values are in the range of 1500 to 4500 KJ / m 3 / K.
Eine gute thermische Isolation zwischen den Wärmespeicherschichten kann dadurch erreicht werden, dass die Wärmedämmschicht oder die Wärmedämmschichten aus einem Material mit einer Wärmeleitzahl kleiner als 0,5 W/m/K, bevorzugt kleiner als 0,3 W/m/K, gebildet sind.A good thermal insulation between the heat storage layers can be achieved in that the thermal barrier coating or the thermal barrier coatings of a material having a thermal conductivity less than 0.5 W / m / K, preferably less than 0.3 W / m / K, are formed.
Um einen durgängigen Luftführungskanal oder mehrere durchgängige Luftführungskanäle zu erhalten kann es vorgesehen sein, dass die Wärmespeicherschichten jeweils von einer oder mehreren Kanaldurchlässen durchdrungen sind, dass die Wärmedämmschicht oder die Wärmedämmschichten von jeweils einer oder mehreren Kanaldurchbrüchen durchbrochen sind, und dass Kanaldurchlässe und Kanaldurchbrüche der aufeinanderfolgenden Wärmespeicherschichten und Wärmedämmschichten derart zueinander ausgerichtet sind, dass sie den zumindest einen Luftführungskanal ausbilden. Die Luft wird somit von einem Kanaldurchlass einer Wärmespeicherschicht zu einem Kanaldurchbruch der nachfolgenden Wärmedämmschicht und von dieser zu einem Kanaldurchlass der nächsten Wärmespeicherschicht und so fort geleitet. Es bilden sich so ein oder mehrere durchgängige Luftführungskanäle, durch welche die Luft durch den Wärmespeicher geleitet werden kann. Die Kanaldurchlässe und Kanaldurchbrüche können vorteilhaft bereits vor dem Zusammenführen der Komponenten in die Wärmespeicherschichten und Wärmedämmschichten eingebracht werden. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Herstellung des Wärmespeichers. Es ergibt sich ein modularer Aufbau des Wärmespeichers, dessen Speichervermögen durch geeignete Auswahl der Anzahl vorgesehener Wärmespeicherschichten an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden kann. Dabei bilden sich der oder die Luftführungskanäle beim Aneinanderreihen der Wärmespeicherschichten und Wärmedämmschichten aus.In order to obtain a durgängigen air duct or more continuous air ducts, it may be provided that the heat storage layers are penetrated in each case by one or more channel passages, that the thermal barrier coating or the thermal barrier coatings are broken by one or more channel openings, and that channel passages and channel openings of the successive heat storage layers and thermal barrier coatings are aligned with each other so that they form at least one air duct. The air is thus passed from a channel passage of a heat storage layer to a channel breakthrough of the subsequent thermal barrier coating and from there to a channel passage of the next heat storage layer and so on. It thus form one or more continuous air ducts through which the air can be passed through the heat storage. The channel passages and channel breakthroughs can advantageously be introduced into the heat storage layers and thermal insulation layers before the components are brought together. This allows a simple and cost-effective production of the heat accumulator. This results in a modular construction of the heat accumulator whose storage capacity can be adapted to the respective requirements by suitable selection of the number of provided heat storage layers. In this case, the or the air ducts are formed when juxtaposing the heat storage layers and thermal insulation layers.
Ein seitliches Ausströmen der geförderten Luft aus dem oder den Luftführungskanälen kann dadurch vermieden werden, dass die Wärmespeicherschichten und die jeweils benachbarten Wärmedämmschichten des Wärmespeichers jeweils an Kontaktflächen flächig aneinander anliegen oder an Kontaktflächen stoffschlüssig oder kraftschlüssig dichtend miteinander verbunden sind. Durch die flächige Anlage oder besonders die stoffschlüssige Verbindung der Kontaktflächen können zwischen den Wärmespeicherschichten und den Wärmedämmschichten ausgebildete Spalte, durch welche Luft von dem oder den Luftführungskanälen an den seitlichen Rand des Wärmespeichers gelangen kann, vermieden werden. Alternativ können die luftführenden Kanäle innenseitig vollumfänglich beschichtet werden, beispielsweise im Tauchbad.A lateral outflow of the conveyed air from the one or more air ducts can be avoided, that the heat storage layers and the respective adjacent thermal barrier layers of the heat storage in each case abut surface contact surfaces or are connected to contact surfaces cohesively or non-positively sealingly. Due to the planar contact surface or especially the cohesive connection of the contact surfaces, gaps formed between the heat storage layers and the thermal barrier layers, through which air can pass from the one or more air ducts to the lateral edge of the heat accumulator, can be avoided. Alternatively, the air-conducting channels can be fully coated on the inside, for example in a dipping bath.
Ein flächiger Kontakt zwischen den Wärmespeicherschichten und den angrenzenden Wärmedämmschichten kann dadurch erreicht werden, dass zumindest ein Teil der Wärmespeicherschichten und der Wärmedämmschichten des Wärmespeichers eben ausgebildet sind oder dass zumindest ein Teil der Wärmespeicherschichten und/oder der Wärmedämmschichten des Wärmespeichers um jeweils eine Achse gebogen ausgebildet sind oder dass zumindest ein Teil der Wärmespeicherschichten und/oder der Wärmedämmschichten des Wärmespeichers gewölbt ausgebildet sind. Ebene Wärmespeicherschichten und Wärmedämmschichten können kostengünstig hergestellt werden. Die gebogene oder gewölbte Ausbildung der Wärmespeicherschichten und der Wärmedämmschichten führt beim Verbinden der Schichten zu einer Selbstzentrierung, sodass diese korrekt zueinander ausgerichtet sind. Durch die ebene, gebogene oder gewölbte Ausbildung der Wärmespeicherschichten und der Wärmedämmschichten kann die äußere Geometrie des Wärmespeichers an die vorliegenden Einbaubedingungen in der raumlufttechnischen Lüftungsvorrichtung angepasst werden. So können insbesondere die axial ausgerichteten Stirnseiten des Wärmespeichers an die Form vorgeschalteter oder nachgeordneter Bauteile der raumlufttechnischen Lüftungsvorrichtung angepasst werden. Durch die Formgebung der Schichten kann der zwischen den Stirnseiten und den angrenzenden Bauteilen ausgebildete Spalt klein gehalten werden.A flat contact between the heat storage layers and the adjacent thermal barrier coatings can be achieved that at least a portion of the heat storage layers and the thermal barrier layers of the heat storage are flat or at least a portion of the heat storage layers and / or the thermal barrier layers of the heat storage are formed bent around one axis or that at least a part of the heat storage layers and / or the thermal barrier layers of the heat accumulator are formed arched. Level heat storage layers and thermal barrier coatings can be produced inexpensively. The curved or curved formation of the heat storage layers and the thermal barrier coatings leads to a self-centering when joining the layers, so that they are aligned correctly with each other. Due to the planar, curved or curved design of the heat storage layers and the thermal insulation layers, the outer geometry of the heat accumulator can be adapted to the present installation conditions in the ventilation apparatus. In particular, the axially aligned end faces of the heat accumulator can be adapted to the shape of upstream or downstream components of the ventilation and air conditioning device. By shaping the layers, the gap formed between the end faces and the adjacent components can be kept small.
Vorteilhaft kann es vorgesehen sein, dass der zumindest eine Luftführungskanal geradlinig durch den Wärmespeicher geführt ist oder dass der zumindest eine Luftführungskanal auf einer gebogenen, vorzugsweise auf einer spiralförmigen, und/oder gestuften Bahn durch den Wärmespeicher geführt ist. Ein geradliniger Verlauf des oder der Luftführungskanäle führt zu geringen Strömungswiderständen innerhalb des Wärmespeichers. Durch einen gebogenen Verlauf wird die Wegstrecke, welche die Luft innerhalb des Wärmespeichers durchläuft, verlängert. Dies führt zu einem verbesserten Wärmeübertrag sowohl von der Luft an die Wärmespeicherschichten wie auch umgekehrt. Kleine Stufen innerhalb des Luftführungskanals/der Luftführungskanäle gestatten das stetige Aufbrechen der Strömung, wodurch eine ausgebildete Strömung verhindert wird. Durch eine gebogene oder gestufte Führung des Luftführungskanals/ der Luftführungskanäle wird eine lichte Kanalführung vermieden. Dies zwingt Schallwellen zu Reflexionen, welche helfen, die Schalldämmung zu verbessern.Advantageously, it can be provided that the at least one air duct is guided in a straight line through the heat accumulator or that the at least one air duct is guided on a curved, preferably on a spiral, and / or stepped path through the heat accumulator. A straight course of the air ducts or leads to low flow resistance within the heat accumulator. By a curved course, the distance, which passes through the air within the heat accumulator, extended. This leads to an improved heat transfer both from the air to the heat storage layers as well as vice versa. Small steps within the air duct / air ducts allow the flow to break steadily, preventing any build-up of flow. By a curved or stepped guide the air duct / the air ducts a clear channel management is avoided. This forces sound waves to reflections, which help to improve the sound insulation.
Der Aufbau des Wärmespeichers aus Wärmespeicherschichten und Wärmedämmschichten mit jeweils darin eingebrachten Kanaldurchlässen und Kanaldurchbrüchen erlaubt für den Wärmespeicher nahezu alle Freiheitsgrade der dreidimensionalen Geometriegestaltung. Vielfältige Formen der Führung des Luftführungskanals/der Luftführungskanäle innerhalb des Wärmespeichers können dadurch realisiert werden, dass die an den gegenüberliegenden Oberflächen einer jeweiligen Wärmespeicherschicht angeordneten Öffnungen eines Kanaldurchlasses, bezogen auf die Mittellängsachse des Wärmespeichers, fluchtend zueinander angeordnet sind oder dass die an den gegenüberliegenden Oberflächen einer jeweiligen Wärmespeicherschicht angeordneten Öffnungen eines Kanaldurchlasses, bezogen auf die Mittellängsachse des Wärmespeichers, seitlich versetzt zueinander angeordnet sind. Sind die gegenüberliegend angeordneten Öffnungen der jeweiligen Kanaldurchlässe fluchtend zueinander angeordnet, so können durch Aneinanderreihung gleichartiger und gleich ausgerichteter Wärmespeicherschichten geradlinig verlaufende Luftführungskanäle erhalten werden. Werden die Wärmespeicherschichten zueinander seitlich versetzt oder verdreht angeordnet, so können stufige Luftführungskanäle erzeugt werden. Durch Aneinanderreihen von Wärmespeicherschichten mit seitlich versetzt angeordneten Öffnungen der jeweiligen Kanaldurchlässe lassen sich gebogene oder schräg verlaufende Luftführungskanäle erzeugen.The structure of the heat accumulator from heat storage layers and thermal barrier coatings with each introduced therein channel passages and channel openings allows for the heat storage almost all degrees of freedom of the three-dimensional geometry design. Diverse forms of guidance of the air duct / the air ducts within the heat accumulator can be realized in that arranged on the opposite surfaces of a respective heat storage layer openings of a channel passage, with respect to the central longitudinal axis of the heat accumulator, are aligned with each other or that at the opposite surfaces of a respective heat storage layer arranged openings of a channel passage, relative to the central longitudinal axis of the heat accumulator, are arranged laterally offset from one another. If the oppositely arranged openings of the respective channel passages are arranged in alignment with one another, it is possible to obtain rectilinearly extending air ducts by juxtaposing similar and equally aligned heat storage layers. Become the heat storage layers arranged laterally offset or rotated, so stage air ducts can be generated. By juxtaposing heat storage layers with laterally staggered openings of the respective channel passages, curved or inclined air ducts can be produced.
Der Verlauf der Luftführungskanäle kann weiterhin dadurch beeinflusst werden, dass der Kanaldurchlass oder die Kanaldurchlässe einer Wärmespeicherschicht geradlinig oder gebogen oder gestuft verlaufend ausgebildet sind. Geradlinig verlaufende Kanaldurchlässe können besonders kostengünstig hergestellt werden. Sie ermöglichen die Ausbildung lichter oder polygonal verlaufender Luftführungskanäle. Durch Aneinanderreihung gebogener Kanaldurchlässe können gebogene Luftführungskanäle bereitgestellt werden, während mittels gestuft ausgebildeter Kanaldurchlässe entsprechend gestuft verlaufende Luftführungskanäle erhalten werden.The course of the air ducts can be further influenced by the fact that the duct passage or the channel passages of a heat storage layer are formed straight or curved or stepped running. Straight-running channel passages can be produced particularly cost-effectively. They allow the formation of light or polygonal running air ducts. Curved air ducts can be provided by juxtaposing bent duct passages, while correspondingly stepped ducts are obtained by means of stepped duct passages.
Die Gestaltungsmöglichkeiten für den Luftführungskanal bzw. die Luftführungskanäle können dadurch erweitert werden, dass der Kanaldurchlass oder die Kanaldurchlässe einer Wärmespeicherschicht zwischen ihren Öffnungen jeweils einen konstanten Querschnitt aufweisen oder dass der Kanaldurchlass oder die Kanaldurchlässe einer Wärmespeicherschicht zwischen ihren Öffnungen jeweils einen sich verändernden Querschnitt aufweisen und/oder dass Kanaldurchlässe einer Wärmespeicherschicht unterschiedliche Querschnitte aufweisen und/oder dass einen Luftführungskanal bildende Kanaldurchlässe aufeinanderfolgender Wärmespeicherschichten eines Wärmespeichers zumindest teilweise unterschiedliche Querschnitte aufweisen. Kanaldurchlässe mit konstanten Querschnitten können kostengünstig hergestellt werden. Sie ermöglichen die Luftführung mit gleichbleibendem Strömungswiderstand und Strömungsgeschwindigkeit. Durch sich innerhalb eines Kanaldurchlasses verändernde Querschnitte können Laminarströmungen vermieden und damit ein verbesserter Wärmeübertrag zwischen der Wärmespeicherschicht und der Luft erreicht werden. Durch unterschiedliche Querschnitte der in eine Wärmespeicherschicht eingebrachten Kanaldurchlässe kann der Volumenstrom der durch den Wärmespeicher geleiteten Luft in verschiedenen Bereichen des Wärmespeichers unterschiedlich ausgebildet werden. Dadurch kann der Energieeintrag in den verschiedenen Bereichen des Wärmespeichers beeinflusst werden. Weisen zu einem Luftführungskanal aneinandergereihte Kanaldurchlässe zumindest teilweise unterschiedliche Querschnitte auf, so kann der Querschnitt des Luftführungskanals entlang seines Verlaufs durch den Wärmespeicher verändert werden. Dadurch kann beispielsweise die Strömungsgeschwindigkeit der Luft entlang ihres Weges durch den Luftführungskanal sowie die dem jeweiligen Kanaldurchlass zugewandte Oberfläche der Wärmespeicherschicht verändert und damit der Wärmeübergang zwischen Luft und Wärmespeicherschicht beeinflusst werden. Besonders hervorzuheben ist die Optimierung zwischen wärmeübertragender Fläche und der umgebenden Speichermaterialtiefe. Die Gestaltungsspielräume ermöglichen den Abgleich der Temperaturgradienten zweier oder mehrerer luftkanalumgebender Speicherschichten hin zum gleichem Betrag in der symmetrischen Mitte. In diesem Fall wird das Material bestmöglich homogen be- und entladen.The design options for the air duct or the air ducts can be extended by the fact that the channel passage or the channel passages of a heat storage layer between their openings each have a constant cross-section or that the channel passage or channel passages of a heat storage layer between their openings each have a varying cross section and / / or that channel passages of a heat storage layer have different cross-sections and / or that an air duct forming channel passages of successive heat storage layers of a heat storage at least partially have different cross-sections. Channel passages with constant cross sections can be produced inexpensively. They allow the air flow with constant flow resistance and flow velocity. By changing within a channel passage cross-sections laminar flows can be avoided and thus an improved heat transfer between the heat storage layer and the air can be achieved. By different cross sections of the introduced into a heat storage layer channel passages, the volume flow of the guided through the heat accumulator air in different areas of the heat accumulator can be designed differently. As a result, the energy input in the different areas of the heat accumulator can be influenced. If duct passages adjacent to an air duct have at least partially different cross sections, then the cross section of the air duct can be changed along its path through the heat accumulator. As a result, for example, the flow velocity of the air along its path through the air duct and the respective channel passage facing surface of the heat storage layer can be changed and thus the heat transfer between air and heat storage layer can be influenced. Particularly noteworthy is the optimization between the heat-transferring surface and the surrounding storage material depth. The freedom of design allows the adjustment of the temperature gradient of two or more air-channel surrounding storage layers to the same amount in the symmetrical center. In this case the material is best loaded and unloaded homogeneously.
Entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass benachbarte Wärmespeicherschichten zumindest in einem Teilbereich des Wärmespeichers bezüglich der Ausrichtung und Anordnung der Kanaldurchlässe gleich ausgebildet sind und dass die Wärmespeicherschichten gleich zueinander ausgerichtet sind. Es können so durch entsprechende Ausbildung der Kanaldurchlässe lineare, gebogene oder gestufte Luftführungskanäle ausgebildet werden. Durch die einheitliche Ausbildung und Ausrichtung der Wärmespeicherschichten ergeben sich ein einfacher Aufbau und damit eine einfache Herstellung des Wärmespeichers.According to a preferred embodiment, it can be provided that adjacent heat storage layers are formed the same at least in a partial region of the heat storage with respect to the orientation and arrangement of the channel passages and that the heat storage layers are aligned equal to each other. It can be formed by appropriate design of the channel passages linear, curved or stepped air ducts. The uniform design and orientation of the heat storage layers result in a simple structure and thus a simple production of the heat storage.
Ist es vorgesehen, dass benachbarte Wärmespeicherschichten zumindest in einem Teilbereich des Wärmespeichers bezüglich der Ausrichtung und Anordnung der Kanaldurchlässe gleich ausgebildet sind und dass die Wärmespeicherschichten in Umfangsrichtung um die Mittellängsachse des Wärmespeichers zueinander gedreht ausgerichtet sind, so können gebogene, beispielsweis spiralförmige Luftführungskanäle ausgebildet werden. Durch einen entsprechenden Versatz der gegenüberliegend angeordneten Öffnungen von Kanaldurchlässen benachbarter Wärmespeicherschichten, wie er durch entsprechend gedreht zueinander ausgerichtete Wärmespeicherschichten erhalten werden kann, kann ein gestufter Verlauf des Luftführungskanals erreicht werden. Dabei sind die Stufen im Übergang zwischen den benachbarten Wärmespeicherschichten ausgebildet. Sind die gegenüberliegenden Öffnungen eines Kanaldurchlasses nicht fluchtend zueinander ausgerichtet (schräg oder gebogen ausgebildeter Kanaldurchlass), so können die gegenüberliegenden Öffnungen der Kanaldurchlässe zweier benachbarter Wärmespeicherschichten durch entsprechende Ausrichtung in Umfangsrichtung in Deckung zueinander gebracht werden, sodass sich ein nicht gestufter Luftführungskanal ausbildet.It is provided that adjacent heat storage layers are formed the same in at least a portion of the heat storage with respect to the orientation and arrangement of the channel passages and that the heat storage layers are aligned circumferentially around the central longitudinal axis of the heat storage to each other, curved, for example, spiral air ducts can be formed. By a corresponding offset of the oppositely arranged openings of channel passages of adjacent heat storage layers, as can be obtained by appropriately rotated mutually aligned heat storage layers, a stepped course of the air duct can be achieved. The steps are formed in the transition between the adjacent heat storage layers. If the opposing openings of a channel passage are not aligned with each other (obliquely or arcuately formed channel passage), the opposing openings of the channel passages of two adjacent heat storage layers can be brought into coincidence by corresponding alignment in the circumferential direction, so that a non-stepped air duct is formed.
Eine exakte Ausrichtung der Wärmespeicherschichten zueinander bzw. zu den dazwischen angeordneten Wärmedämmschichten dann dadurch erreicht werden, dass an den Wärmespeicherschichten und/oder der Wärmedämmschicht / den Wärmedämmschichten des Wärmespeichers jeweils zumindest eine Positioniermarke zur gegenseitigen Ausrichtung der Wärmespeicherschichten und/oder der Wärmedämmschicht / der Wärmedämmschichten zueinander angeordnet ist, bevorzugt dass die Positioniermarke als Ausnehmung oder als Einkerbung ausgebildet ist. Anhand der Positioniermarken können aufeinanderfolgende Wärmespeicherschichten exakt zueinander ausgerichtet werden, sodass sich durchgängige Luftführungskanäle bilden. Bei separat ausgebildeten Wärmespeicherschichten können auch diese anhand der jeweiligen Positioniermarke gegenüber den benachbarten Wärmespeicherschichten ausgerichtet werden. Die Positioniermarke kann an benachbarten Wärmespeicherschichten an verschiedenen Positionen angeordnet sein, sodass bei einer Anordnung der Wärmespeicherschichten mit zueinander ausgerichteten Positioniermarken ein Versatz, beispielsweise in Umfangsrichtung, der benachbarten Wärmespeicherschichten erreicht wird. Auch kann es vorgesehen sein, dass mehrere Positioniermarken, beispielsweise über den äußeren Umfang der jeweiligen Wärmespeicherschicht verteilt, vorgesehen sind. Durch entsprechende Zuordnung der Positioniermarken benachbarter Wärmespeicherschichten während der Herstellung des Wärmespeichers können die Wärmespeicherschichten gleich oder versetzt zueinander ausgerichtet werden. Entsprechendes gilt für separat ausgebildeten Wärmedämmschichten, über deren äußeren Umfang verteilt ebenfalls Positioniermarken angeordnet sein können. Sind die Positioniermarken als Ausnehmung oder als Einkerbung ausgebildet, so kann eine exakte Ausrichtung der Wärmespeicherschichten und gegebenenfalls der separat ausgebildeten Wärmedämmschichten durch ein entsprechendes Führungselement, welches in die Ausnehmung oder Einkerbung eingelegt oder eingeschoben wird, erreicht werden. Reproduzierbare und individualisierbare Wärmerückgewinnungseigenschaften sind durch das sich ergebende Positionierprofil leicht wiederholt herstellbar.-An exact alignment of the heat storage layers to each other or to the heat-insulating layers arranged therebetween can then be achieved in that the heat storage layers and / or the thermal barrier coating / the heat-insulating layers of the heat storage respectively at least one positioning mark for mutual alignment of the heat storage layers and / or the thermal barrier coating / the heat insulation layers is arranged to each other, preferably that the positioning mark is formed as a recess or as a notch. By means of the positioning marks, successive heat storage layers can be aligned exactly with one another, so that continuous air ducts are formed. With separately formed heat storage layers, these can also be aligned with respect to the adjacent heat storage layers on the basis of the respective positioning mark. The positioning mark can be arranged on adjacent heat storage layers at different positions, so that when the heat storage layers are arranged with mutually aligned positioning marks an offset, for example in the circumferential direction, of the adjacent heat storage layers is achieved. It can also be provided that a plurality of positioning marks, for example distributed over the outer circumference of the respective heat storage layer, are provided. By appropriate assignment of the positioning marks of adjacent heat storage layers during the production of the heat storage, the heat storage layers can be aligned equal or offset to each other. The same applies to separately formed thermal barrier coatings, distributed over the outer circumference also positioning marks can be arranged. If the positioning marks are formed as a recess or as a notch, then an exact alignment of the heat storage layers and optionally the separately formed heat insulation layers can be achieved by a corresponding guide element which is inserted or inserted into the recess or notch. Reproducible and customizable heat recovery properties are easily reproducible due to the resulting positioning profile.
Vorzugsweise kann es vorgesehen sein, dass die gegenüberliegend angeordneten Stirnflächen des Wärmespeichers eben ausgebildet sind oder dass zumindest eine der gegenüberliegend angeordneten Stirnflächen des Wärmespeichers gewölbt ausgebildet ist. Durch die ebene oder gewölbte Ausbildung der jeweiligen Stirnfläche kann diese in ihrer Form an entlang der Luftströmung vorgeschaltete oder nachgeordnete Bauelemente der Lüftungsvorrichtung angepasst werden. Dabei kann die gewölbte Formgebung, wie bereits beschrieben, durch entsprechend gewölbt geformte Wärmespeicherschichten und Wärmedämmschichten erzielt werden. Auch ist es möglich, die Form der Stirnflächen des Wärmespeichers durch Wärmespeicherschichten und Wärmedämmschichten vorzugeben, deren äußere Abmessungen sich zum jeweiligen axialen Ende des Wärmespeichers hin verändern. So kann beispielsweise der äußere Durchmesser der Wärmespeicherschichten und Wärmedämmschichten zum Ende des Wärmespeichers hin verringert werden, umso beispielsweise eine sich konisch verjüngende oder halbkugelförmige Stirnfläche auszubilden. Auch ist es denkbar, eine axiale Ausnehmung in den äußeren Wärmespeicherschichten und Wärmedämmschichten vorzusehen, deren Durchmesser sich zum Ende des Wärmespeichers hin vergrößert. Auf diese Weise kann beispielsweise eine kegelförmige oder halbkugelförmige Ausnehmung in der Stirnfläche des Wärmespeichers ausgebildet werden.Preferably, it can be provided that the oppositely arranged end faces of the heat accumulator are formed flat or that at least one of the oppositely arranged end faces of the heat accumulator is curved. Due to the planar or curved design of the respective end face, this can be adapted in shape to upstream or downstream components of the ventilation device along the air flow. In this case, the curved shape, as already described, be achieved by correspondingly curved shaped heat storage layers and thermal barrier coatings. It is also possible to predetermine the shape of the end faces of the heat accumulator by heat storage layers and thermal insulation layers whose outer dimensions change towards the respective axial end of the heat accumulator. Thus, for example, the outer diameter of the heat storage layers and heat-insulating layers can be reduced towards the end of the heat accumulator so as to form, for example, a conically tapering or hemispherical end face. It is also conceivable to provide an axial recess in the outer heat storage layers and thermal barrier layers whose diameter increases towards the end of the heat accumulator. In this way, for example, a conical or hemispherical recess can be formed in the end face of the heat accumulator.
Das axiale Temperaturprofil des Wärmespeichers kann dadurch angepasst und optimiert werden, dass die Wärmespeicherschichten des Wärmespeichers gleiche Materialstärken aufweisen oder dass die Wärmespeicherschichten des Wärmespeichers unterschiedliche Materialstärken aufweisen, bevorzugt dass sich die Materialstärken der entlang des zumindest einen Luftführungskanals aufeinanderfolgenden Wärmespeicherschichten stetig verändern, besonders bevorzugt dass sich die Materialstärken der entlang des zumindest einen Luftführungskanals aufeinanderfolgenden Wärmespeicherschichten in Strömungsrichtung der Wärme abgebenden Luft stetig vergrößern. Wärmespeicherschichten mit gleichen Materialstärken sind in entsprechend großen Stückzahlen kostengünstig herzustellen. Weiterhin vereinfacht sich die Montage des Wärmespeichers, da keine vorgegebene Reihenfolge der verwendeten Wärmespeicherschichten eingehalten werden muss. Durch Verwendung von Wärmespeicherschichten mit unterschiedlichen Materialstärken kann der Wärmeinhalt einer Wärmespeicherschicht für eine jeweilige Temperatur entsprechend der jeweils vorliegenden Anforderungen angepasst werden. Gleichzeitig können Bereich gleicher Temperatur entlang des zumindest einen Luftführungskanals vorgegeben werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn für die Wärmespeicherschichten Materialien mit guter Wärmeleitfähigkeit verwendet sind, so dass sich innerhalb einer Wärmespeicherschicht nur geringe Temperaturunterschiede ausbilden. Bei einem bevorzugten Wärmespeicher wird sich in axialer Richtung beim Wärmeeintrag durch zugeführte, warme Luft ein Temperaturprofil einstellen, welches im Bereich der Luftzuführung die höchsten Temperaturen und die größten Temperaturgradienten zwischen den Wärmespeicherschichten aufweist. Zum Auslass der warmen Luft des zumindest einen Luftführungskanals hin werden die Temperaturen und die Temperaturgradienten abnehmen. Durch Verwendung von vergleichsweise dünnen Wärmespeicherschichten am Einlass der warmen Luft und nachfolgenden Wärmespeicherschichten mit ansteigender Materialstärke können diese Temperaturgradienten bei einer vergleichsweise geringen Anzahl an erforderlichen Wärmespeicherschichten und entsprechend Wärmedämmschichten weitestgehend erhalten bleiben.The axial temperature profile of the heat accumulator can be adapted and optimized such that the heat storage layers of the heat accumulator have the same material thicknesses or that the heat storage layers of the heat accumulator have different material thicknesses, preferably that the material thicknesses of the heat storage layers successive along the at least one air duct change continuously, particularly preferably that the material thicknesses of the along the at least one air duct successive heat storage layers in the flow direction of the heat-emitting air steadily increase. Heat storage layers with the same material thicknesses are inexpensive to produce in correspondingly large numbers. Furthermore, the assembly of the heat accumulator simplifies, since no predetermined order of the heat storage layers used must be adhered to. By using heat storage layers with different material thicknesses, the heat content of a heat storage layer for a particular temperature can be adjusted according to the respective requirements. At the same time range of the same temperature along the at least one air duct can be specified. This applies in particular when materials with good thermal conductivity are used for the heat storage layers, so that only small differences in temperature form within a heat storage layer. In a preferred heat storage, a temperature profile will be set in the axial direction during the heat input by supplying, warm air, which has the highest temperatures and the largest temperature gradient between the heat storage layers in the air supply. At the outlet of the warm air of the at least one air duct, the temperatures and the temperature gradients will decrease. By using comparatively thin heat storage layers at the inlet of the warm air and subsequent heat storage layers with increasing material thickness, these temperature gradients can be achieved with a comparatively small number of required heat storage layers and according to thermal insulation layers remain largely intact.
Beim Abkühlen der Luft innerhalb des Wärmetauschers bildet sich Kondensat, welches bei bekannten Lüftungsvorrichtungen, beispielsweise durch eine leichte Schrägstellung, abgeleitet wird. Durch Ansaugen und Aufwärmen von kalter Luft aus dem Außenbereich wird ein sehr trockenes Raumklima erzeugt. Um den Feuchtigkeitsgehalt der angesaugten Luft zu erhöhen kann es vorgesehen sein, dass entlang des zumindest einen Luftführungskanals zumindest eine Senke zur Aufnahme von Kondensat ausgebildet ist. Das beim Abkühlen warmer Luft anfallende Kondensat sammelt sich in der oder den Senken. Beim anschließenden Ansaugen und Aufwärmen kalter und trockener Luft verdunstet das in der oder den Senken gesammelte Kondensat zumindest teilweise, sodass der Feuchtigkeitsgehalt der angesaugten Luft ansteigt. Es erfolgt somit eine Rückbefeuchtung der Raumluft. Vorteilhaft verjüngt sich durch das gesammelte Kondensat der verbleibende Strömungsquerschnitt des Luftführungskanals im Bereich der Senke oder Senken. Dadurch steigen in diesen Bereichen die Strömungsgeschwindigkeiten und damit die Konvektion und der Stoffübergangskoeffizient. Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, dass bei kompletter Rückbefeuchtung auf einen Ablauf für das Kondensat, der üblicherweise in den Außenbereich des Gebäudes geführt ist, verzichtet werden kann. Dadurch vereinfacht sich der Aufbau der Lüftungsvorrichtung.When the air cools down inside the heat exchanger, condensate forms, which is discharged in known ventilation devices, for example by a slight inclination. By sucking in and warming up cold air from the outside, a very dry room climate is created. In order to increase the moisture content of the intake air, it may be provided that at least one drain for receiving condensate is formed along the at least one air duct. The condensate that accumulates when cooling warm air collects in the sink (s). During the subsequent intake and warming up of cold and dry air, the condensate collected in the sink (s) at least partially evaporates, so that the moisture content of the intake air increases. There is thus a re-humidification of the room air. Advantageously, due to the condensate collected, the remaining flow cross-section of the air duct narrows in the region of the sink or depressions. As a result, the flow velocities and thus the convection and the mass transfer coefficient increase in these areas. Another advantage results from the fact that with complete rewetting on a drain for the condensate, which is usually performed in the outer area of the building, can be dispensed with. This simplifies the construction of the ventilation device.
Ist eine Rückbefeuchtung der Raumluft nicht erwünscht kann es vorgesehen sein, dass im Bereich der Senke ein Kondensatablauf zu dem Luftführungskanal geführt ist. Der Kondensatablauf kann beispielsweise als kleine, vom äußeren Rand der Wärmespeicherschicht zu dem Luftführungskanal geführte Bohrung ausgebildet sein. Auch ist es möglich, den Kondensatablauf als Ausnehmung in einer Wärmedämmschicht vorzusehen. Weiterhin kann der Kondensatablauf als durch mehrere Wärmespeicherschichten und Wärmedämmschichten geführte Bohrung gebildet sein. Das in der oder den Senken angesammelte Kondensat kann über den jeweiligen Kondensatablauf ablaufen.If a re-humidification of the room air is not desired, it can be provided that in the area of the sink, a condensate drain is guided to the air duct. The condensate drain can be formed, for example, as a small, guided from the outer edge of the heat storage layer to the air duct bore. It is also possible to provide the condensate drain as a recess in a thermal barrier coating. Furthermore, the condensate drain can be formed as a bore guided by a plurality of heat storage layers and thermal barrier layers. The condensate collected in the sink (s) can drain off via the respective condensate drain.
Eine Steuerung der Rückbefeuchtung der Raumluft kann dadurch erfolgen, dass der Wärmespeicher um seine Mittellängsachse drehbar gelagert ist. In einer oder mehreren Senken gesammeltes Kondenswasser kann so bei Bedarf durch Drehen des Wärmespeichers entlang des oder der gebogen oder gestuft verlaufenden Luftführungskanäle nach außen abgeführt werden. Die Menge der Rückbefeuchtung kann durch Einstellung der verbleibenden Kondensatmenge beeinflusst werden. Dazu ist es denkbar, den Wärmespeicher mit definierter Geschwindigkeit zu drehen. Es läuft so ein Teil des Kondensat vor der Verdunstung aus dem Wärmespeicher heraus und in einen vorgesehenen Abfluss. Durch Einsatz einer geeigneten Regelungstechnik zur Steuerung der Drehung des Wärmespeichers kann die Rückbefeuchtungsleistung und damit die Raumluftfeuchte gezielt beeinflusst werden.A control of the remoistening of the room air can be effected in that the heat storage is rotatably mounted about its central longitudinal axis. If necessary, condensed water collected in one or more depressions can be discharged to the outside by rotating the heat accumulator along the curved or stepped air ducts. The amount of remoistening can be influenced by adjusting the remaining amount of condensate. For this purpose, it is conceivable to rotate the heat storage at a defined speed. It runs so part of the condensate before evaporation out of the heat storage and into a designated drain. By using a suitable control technology for controlling the rotation of the heat accumulator, the re-wetting power and thus the room air humidity can be influenced in a targeted manner.
Ist eine Rückbefeuchtung der Raumluft vorgesehen und reicht die Verdunstungsleistung im Wärmespeicher zum Verdunsten der gewünschten Kondensatmenge nicht aus kann es vorgesehen sein, dass der Wärmespeicher zumindest eine Verdunstungsschicht mit einer großen Oberfläche aufweist und dass die zumindest eine Verdunstungsschicht vorzugsweise aus einem porösen Material gebildet ist. Die Verdunstungsschicht ist vorzugsweise dem Innenraum des Gebäudes zugewandt. Durch wirkende Kapillarkräfte wird das Kondensat innerhalb der Verdunstungsschicht großflächig verteilt, wodurch die Verdunstungsleistung des Wärmespeichers signifikant erhöht wird. Vorzugsweise steht die zumindest eine Verdunstungsschicht in gutem thermischem Kontakt zu einer benachbarten Wärmespeicherschicht oder die Verdunstungsschicht ist selbst als Wärmespeicherschicht ausgebildet.If a re-humidification of the room air is provided and the evaporation capacity in the heat storage does not suffice to evaporate the desired amount of condensate, it can be provided that the heat storage has at least one evaporation layer with a large surface and that the at least one evaporation layer is preferably formed from a porous material. The evaporation layer is preferably facing the interior of the building. By acting capillary forces, the condensate is distributed over a large area within the evaporation layer, whereby the evaporation performance of the heat storage is significantly increased. Preferably, the at least one evaporation layer is in good thermal contact with an adjacent heat storage layer or the evaporation layer itself is formed as a heat storage layer.
Entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Wärmespeicherschichten aus einem metallischen Werkstoff gebildet sind, besonders bevorzugt dass die Wärmespeicherschichten aus einer Eisenlegierung gebildet sind, ganz besonders bevorzugt dass die Wärmespeicherschichten aus Stahl der Werkstoffnummer 1.1203 gebildet sind. Metallische Werkstoffe, insbesondere Eisenwerkstoffe, verfügen über eine hohe Masse und eine gute Wärmeleitfähigkeit. Sie sind kostengünstig und leicht zu bearbeiten. So können die Wärmespeicherschichten beispielsweise einfach aus Stahlblechen, vorzugsweise aus Stahlblechen der Werkstoffnummer 1.1203, hergestellt werden.According to a preferred embodiment variant of the invention, it can be provided that the heat storage layers are formed from a metallic material, particularly preferably that the heat storage layers are formed from an iron alloy, very particularly preferably that the heat storage layers are made of steel of the material number 1.1203. Metallic materials, especially ferrous materials, have a high mass and good thermal conductivity. They are inexpensive and easy to work with. For example, the heat storage layers can be easily produced from steel sheets, preferably from steel sheets of material number 1.1203.
Besonders bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass die Wärmedämmschicht oder die Wärmedämmschichten aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus PTFE, gebildet sind und/oder dass die Wärmedämmschicht oder die Wärmedämmschichten aus einem Klebstoff gebildet sind. Kunststoffe weisen eine niedrige Wärmeleitfähigkeit auf. Dadurch wird eine gute thermische Isolation der benachbarten Wärmespeicherschichten erreicht. Sie sind weiterhin elastisch. Dadurch können geringe Formabweichungen der aufeinanderfolgenden Wärmespeicherschichten ausgeglichen werden, sodass jeweils ein spaltfreier Kontakt zwischen der Wärmespeicherschicht und der angrenzenden Wärmedämmschicht vorliegt. Vorzugsweise werden lebensmitteltaugliche Kunststoffe oder Klebstoffe verwendet. PTFE als Wärmedämmschicht ist chemisch besonders stabil und garantiert eine lange Einsatzzeit des Wärmespeichers. Die Wärmedämmschichten können als selbsttragende oder als nicht selbsttragende Bauteile ausgebildet sein. Bei nicht selbsttragenden Wärmedämmschichten wird die erforderliche Stabilität durch die angrenzenden Wärmespeicherschichten gewährleistet. So können die Wärmedämmschichten beispielsweise als Folien ausgebildet sein, die zwischen den Wärmespeicherschichten gehalten sind. Bei Herstellung der Wärmedämmschichten aus einem Klebstoff kann eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der Wärmedämmschicht und der angrenzenden Wärmespeicherschicht hergestellt werden, so dass auch hier die Wärmedämmschicht durch die Wärmespeicherschicht gehalten ist.Particularly preferably, it may be provided that the thermal barrier coating or the thermal barrier coatings are made of a plastic, preferably of PTFE, and / or that the thermal barrier coating or the thermal barrier coatings are formed from an adhesive. Plastics have a low thermal conductivity. As a result, a good thermal insulation of the adjacent heat storage layers is achieved. They are still elastic. As a result, small form deviations of the successive heat storage layers can be compensated, so that in each case a gap-free contact between the heat storage layer and the adjacent thermal barrier coating is present. Preferably, food grade plastics or adhesives are used. PTFE as a thermal barrier coating is chemically very stable and guarantees a long service life of the heat accumulator. The thermal barrier coatings can be designed as self-supporting or non-self-supporting components. For non-self-supporting thermal barrier coatings, the required stability is ensured by the adjacent heat storage layers. Thus, the thermal barrier coatings may be formed, for example, as films that are held between the heat storage layers. When producing the thermal barrier coatings from an adhesive, a cohesive connection between the thermal barrier coating and the adjacent heat storage layer can be produced, so that here too the thermal barrier coating is held by the heat storage layer.
Ein kompakt aufgebauter Wärmespeicher kann dadurch erhalten werden, dass die Wärmespeicherschichten und die jeweils benachbarte Wärmedämmschicht oder die jeweils benachbarten Wärmedämmschichten miteinander verklebt sind oder dass die Wärmespeicherschichten mittels der Wärmedämmschicht oder der Wärmedämmschichten miteinander verklebt sind. Durch die Klebeverbindungen können Spalte zwischen den Wärmespeicherschichten und den Wärmedämmschichten sicher vermieden werden. Werden die Wärmespeicherschichten mittels der Wärmedämmschichten verklebt, so sind die Wärmedämmschichten als Klebstoff ausgebildet. Dies führt zu einem besonders einfach aufgebauten und damit kostengünstig herstellbaren Wärmespeicher. Bei separat ausgebildeten Wärmedämmschichten, welche durch einen zusätzlichen Klebstoff mit den Wärmespeicherschichten verklebt sind, steht eine große Materialauswahl für die Wärmedämmschichten zur Verfügung, da die Materialien selbst nicht klebend ausgebildet sein müssen. Damit können Materialien verwendet werden, die optimale Eigenschaften zur Ausbildung einer Wärmedämmschicht, beispielsweise eine sehr niedrige Wärmeleitfähigkeit, aufweisen.A compact heat accumulator can be obtained in that the heat storage layers and the respectively adjacent thermal barrier coating or the respective adjacent thermal barrier coatings are glued together or that the heat storage layers are bonded together by means of the thermal barrier coating or the thermal barrier coatings. By the adhesive joints gaps between the heat storage layers and the thermal barrier coatings can be safely avoided. If the heat storage layers are bonded by means of the thermal barrier coatings, the thermal barrier coatings are designed as adhesives. This leads to a particularly simple design and thus inexpensive to produce heat storage. In separately formed thermal barrier coatings, which are bonded by an additional adhesive to the heat storage layers, a large choice of materials for the thermal barrier coatings is available, since the materials themselves must not be designed to be adhesive. This can be used materials that have optimal properties for forming a thermal barrier coating, for example, a very low thermal conductivity.
Einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nach kann es vorgesehen sein, dass die Wärmespeicherschichten und die jeweils benachbarte Wärmedämmschicht oder die jeweils benachbarten Wärmedämmschichten durch eine Spannvorrichtung gegeneinander verspannt sind. Die Spannvorrichtung ermöglicht einen variablen und wieder lösbaren Aufbau des Wärmespeichers. Durch die vorzugsweise axial wirkende Spannkraft werden die Wärmespeicherschichten und die Wärmedämmschichten aneinandergepresst, sodass sich zwischen den Schichten keine Spalten ausbilden. Die Vermeidung von Spalten kann bei dieser Ausführungsform der Erfindung weiter dadurch begünstigt werden, dass die Wärmedämmschichten aus einem gegenüber den Wärmespeicherschichten weichen Material gebildet sind. Die Demontage ermöglicht den optimalen Zugang zur Reinigung des Speichers zum Ziel der Hygieneerhaltung.According to a particularly preferred embodiment of the invention it can be provided that the heat storage layers and the respective adjacent thermal barrier coating or the respective adjacent thermal barrier coatings are braced against each other by a tensioning device. The clamping device allows a variable and re-releasable structure of the heat accumulator. Due to the preferably axially acting clamping force, the heat storage layers and the thermal insulation layers are pressed against each other, so that no gaps form between the layers. The avoidance of gaps can be further promoted in this embodiment of the invention in that the heat-insulating layers are formed from a material which is soft with respect to the heat storage layers. Dismantling allows optimal access to the cleaning of the storage tank for the purpose of hygiene maintenance.
Bei besonders dünnen Stegen zwischen luftführenden Kanälen kann das Einprägen führender Nasen und Sicken zur Positionierung der Schichten zueinander helfen, die Ausrichtung auch unter Kraftschluss zu gewährleisten.In the case of particularly thin webs between air-guiding channels, the imprinting of leading noses and beads for positioning the layers to one another can help to ensure alignment even under adhesion.
Die thermische Isolationswirkung der Wärmedämmschichten kann dadurch an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden, dass die Wärmedämmschichten des Wärmespeichers gleiche Schichtdicken aufweisen oder dass die Wärmedämmschichten des Wärmespeichers unterschiedliche Schichtdicken aufweisen, bevorzugt dass sich die Schichtdicken der entlang des zumindest einen Luftführungskanals aufeinanderfolgenden Wärmedämmschichten stetig verändern, besonders bevorzugt dass sich die Schichtdicken der entlang des zumindest einen Luftführungskanals aufeinanderfolgenden Wärmedämmschichten in Strömungsrichtung der Wärme abgebenden Luft stetig verkleinern. Gleiche Schichtdicken der vorgesehenen Wärmedämmschichten sind in großen Stückzahlen kostengünstig herstellbar und führen zu einer einfachen Montage des Wärmespeichers, da keine besondere Reihenfolge der Wärmedämmschichten eingehalten werden muss. Durch Wärmedämmschichten mit unterschiedlichen Schichtdicken kann die jeweilige Isolationswirkung an die Bedingungen entlang des Wärmespeichers angepasst werden. So können im Bereich hoher Temperaturgradienten zwischen den Wärmespeicherschichten vergleichsweise dicke Wärmedämmschichten vorgesehen sein, während in Bereichen niedriger Temperaturgradienten vergleichsweise dünne Wärmedämmschichten angeordnet sind. Das Temperaturprofil des Wärmespeichers kann so bei geringem Materialaufwand und kompaktem Aufbau des Wärmespeichers aufrechterhalten werden.The thermal insulation effect of the thermal barrier coatings can be adapted to the respective requirements that the thermal barrier coatings of the heat storage same layer thicknesses or that the thermal barrier layers of the heat storage layer thicknesses have different, preferably that the layer thicknesses of the along the at least one air duct continuous heat insulation layers change continuously, particularly preferably that the layer thicknesses of the heat-insulating layers which follow one another along the at least one air-guiding channel continuously decrease in the direction of flow of the heat-releasing air. The same layer thickness of the proposed thermal barrier coatings are inexpensive to produce in large quantities and lead to a simple installation of the heat storage, since no special order of the thermal insulation layers must be adhered to. By thermal insulation layers with different layer thicknesses, the respective insulation effect can be adapted to the conditions along the heat accumulator. Thus, comparatively thick thermal barrier coatings can be provided in the region of high temperature gradients between the heat storage layers, while comparatively thin thermal barrier coatings are arranged in regions of low temperature gradients. The temperature profile of the heat accumulator can be maintained so with low material costs and compact design of the heat storage.
Die thermische Isolation des Wärmespeichers nach außen kann dadurch verbessert werden, dass zumindest eine der gegenüberliegenden äußeren Schichten des Wärmespeichers als Wärmedämmschicht ausgebildet ist.The thermal insulation of the heat accumulator to the outside can be improved in that at least one of the opposite outer layers of the heat accumulator is formed as a thermal barrier coating.
Um eine Korrosion der Wärmespeicherschichten zu vermeiden kann es vorgesehen sein, dass die Wärmespeicherschichten jeweils vollständig oder zumindest teilweise von einer Schutzbeschichtung bedeckt sind und dass die Schutzbeschichtung vorzugsweise die benachbarte Wärmedämmschicht oder die benachbarten Wärmedämmschichten bildet. Ist die Schutzbeschichtung aus einem wärmedämmenden Material hergestellt, so kann auch der Energieverlust des Wärmespeichers über seine Mantelfläche reduziert werden.In order to avoid corrosion of the heat storage layers, it can be provided that the heat storage layers are each completely or at least partially covered by a protective coating and that the protective coating preferably forms the adjacent thermal barrier coating or the adjacent thermal barrier coatings. If the protective coating is made of a heat-insulating material, then the energy loss of the heat accumulator can be reduced over its lateral surface.
Ein kostengünstiger und dennoch wirksamer Korrosionsschutz kann dadurch bewirkt werden, dass der Wärmespeicher an seiner äußeren Oberfläche durch eine Schutzschicht bedeckt ist und/oder dass die Oberflächen des oder der Luftführungskanäle durch eine Schutzschicht bedeckt sind. Die Schutzschicht schützt die Oberflächen des Wärmespeichers und damit sowohl die Wärmespeicherschichten als auch die Wärmedämmschichten vor einem chemischen Angriff. Sie überdeckt bzw. schließt weiterhin mögliche, unbeabsichtigt zwischen den Wärmedämmschichten und den Wärmespeicherschichten ausgebildete Spalte.A cost effective, yet effective corrosion protection can be effected by the heat accumulator on its outer Surface is covered by a protective layer and / or that the surfaces of the air duct or ducts are covered by a protective layer. The protective layer protects the surfaces of the heat accumulator and thus both the heat storage layers and the thermal barrier coatings against chemical attack. It also covers or closes possible, unintentionally formed between the thermal barrier coatings and the heat storage layers column.
Eine gute Schutzwirkung bei gleichzeitig kostengünstiger Herstellung kann dadurch erreicht werden, dass die Schutzbeschichtung und/oder die Schutzschicht durch einen Klebstoff gebildet ist oder dass die Schutzbeschichtung und/oder die Schutzschicht als Pulverbeschichtung gebildet ist. Die Beschichtung mittels eines Klebstoffes kann beispielsweise in einem Tauchbad erfolgen. Der Klebstoff kann auch zum Verkleben der Wärmespeicherschichten untereinander oder mit separat ausgebildeten Wärmedämmschichten verwendet werden. Wird der Klebstoff zum unmittelbaren verkleben der Wärmespeicherschichten untereinander verwendet, so bildet er die Wärmedämmschichten aus. Durch eine Pulverbeschichtung kann eine sowohl chemisch als auch mechanisch stabile Schutzschicht auf den Wärmespeicherschichten und/oder dem Wärmespeicher aufgebracht werden.A good protective effect with at the same time cost-effective production can be achieved in that the protective coating and / or the protective layer is formed by an adhesive or that the protective coating and / or the protective layer is formed as a powder coating. The coating by means of an adhesive can be done for example in a dip. The adhesive can also be used for bonding the heat storage layers with each other or with separately formed thermal barrier coatings. If the adhesive is used for the immediate bonding of the heat storage layers with each other, it forms the thermal barrier coatings. By a powder coating, both chemically and mechanically stable protective layer can be applied to the heat storage layers and / or the heat storage.
Um eine Verunreinigung des Wärmespeichers durch Schmutz oder Bakterien zu vermeiden kann es vorgesehen sein, dass die Schutzbeschichtung und/oder die Schutzschicht antimikrobiell wirksam und/oder spülmaschinenfest ausgebildet ist.In order to avoid contamination of the heat accumulator by dirt or bacteria, it may be provided that the protective coating and / or the protective layer is antimicrobially active and / or dishwasher-safe.
Die Erfindung sieht weiterhin eine raumlufttechnische Lüftungsvorrichtung zur Lüftung von Räumen in Gebäuden, zum Einbau in eine Öffnung einer Gebäudewand, mit zumindest einem Ventilator zur Erzeugung eines Luftstroms und mit einem erfindungsgemäßen Wärmespeicher vor, wobei der Luftstrom bevorzugt durch einen oder mehrere Luftführungskanäle des Wärmespeichers geführt ist. Durch den geschichteten Aufbau des Wärmespeichers, bestehend aus Energie speichernden Wärmespeicherschichten und thermisch isolierenden Wärmedämmschichten, wird ein durch die hindurchgeleitete, warme Luft erzeugtes Temperaturprofil innerhalb des Wärmespeichers erhalten. Ein axialer Wärmefluss ist unterbunden oder zumindest reduziert, so dass Energieverluste des Wärmespeichers der raumlufttechnischen Lüftungsvorrichtung reduziert sind. Der Erhalt des axialen Temperaturprofils ermöglicht die Annäherung des Prozesses an den idealen Prozess des Gegenstromwärmeübertragers und damit den Erhalt höchstmöglicher Wärmeübertragungsgrade.The invention further provides an air-conditioning ventilation device for ventilating rooms in buildings, for installation in an opening of a building wall, with at least one fan for generating an air flow and with a heat storage according to the invention, wherein the air flow is preferably guided by one or more air ducts of the heat accumulator , Due to the layered structure of the heat accumulator, consisting of energy-storing heat storage layers and thermally insulating thermal barrier coatings, a temperature profile generated by the passing, warm air is obtained within the heat accumulator. An axial heat flow is prevented or at least reduced, so that energy losses of the heat accumulator of the ventilating ventilation device are reduced. Maintaining the axial temperature profile allows the process to approach the ideal process of the countercurrent heat exchanger, thereby maintaining the highest possible heat transfer rates.
Ist es vorgesehen den Wärmeübertrager als Rekuperator mit zweifacher Strömungsführung zu betreiben, können hierfür auch gegenläufige Strömungsführungen eingesetzt werden, bei welchen bevorzugt Luftführungskanäle für aus dem Gebäudeinneren ausströmende Luft benachbart zu Luftführungskanälen für in das Gebäudeinnere strömende Luft angeordnet sein können. Generell können gemäß der Erfindung bevorzugte Ausführungsformen sowohl als Rekuperator als auch als Regenerator betrieben werden.If it is envisaged to operate the heat exchanger as a recuperator with double flow guidance, countercurrent flow guides can also be used for this, in which preferably air ducts for air flowing out of the building interior can be arranged adjacent to air ducts for air flowing into the building interior. In general, according to the invention, preferred embodiments can be operated both as a recuperator and as a regenerator.
Beim einem Rekuperator berühren sich die beiden in den Luftführungskanälen strömenden Medien, insbesondere die strömende Luft oder ein strömendes Fluid nicht, der Wärmeübergang findet dann über eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, den Rekuperator, statt.When a recuperator, the two flowing in the air ducts media, in particular the flowing air or a flowing fluid do not touch, the heat transfer then takes place via a preferred embodiment of the invention, the recuperator.
Bei Regenerator wird die Speicherfläche von verschiedenen Medien über- oder angeströmt, dies bedeutet die in das Gebäudeinnere tretende Luft und die aus dem Gebäudeinneren austretende Luft können die gleichen oder insbesondere die selben Kanäle durchströmen.With regenerator, the storage area is overflowed or flowed through by different media, this means that the air entering the building interior and the air leaving the building interior can flow through the same or, in particular, the same channels.
Ist es vorgesehen, dass die Strömungsrichtung des Luftstroms durch den Luftführungskanal oder die Luftführungskanäle umkehrbar ist, so kann zunächst warme Luft, beispielsweise aus einem geheizten Innenraum des Gebäudes, durch den Wärmespeicher transportiert werden. Dabei heizen sich die Wärmespeicherschichten des Wärmespeichers auf, wobei die dem Einlass der warmen Luft zugewandten Wärmespeicherschichten eine höhere Temperatur erreichen als die dem gegenüberliegenden Auslass zugewandten Wärmespeicherschichten. Nach dem Umkehren der Strömungsrichtung des Luftstroms wird kalte, beispielsweise aus einem Außenbereich des Gebäudes herangeführte Luft, durch den Wärmespeicher geleitet. Sie nimmt dabei Wärmeenergie von den Wärmespeicherschichten auf. Durch den ausgebildeten Temperaturgradienten entlang der Luftführungskanäle bleibt entlang des Weges der Luftströmung durch den Wärmespeicher ein Temperaturunterschied zwischen der Luft und der jeweiligen Wärmespeicherschicht erhalten, sodass der Luft entlang ihres gesamten Weges durch den Wärmespeicher Energie zugeführt wird.If it is provided that the flow direction of the air flow through the air duct or the air ducts is reversible, so warm air, for example, from a heated interior of the building, can be transported through the heat storage first. In this case, the heat storage layers of the heat accumulator heat up, wherein the heat storage layers facing the inlet of the warm air reach a higher temperature than the heat storage layers facing the opposite outlet. After reversing the flow direction of the air flow is cold, for example, brought out of an outdoor area of the building air, passed through the heat storage. It absorbs heat energy from the heat storage layers. Due to the formed temperature gradient along the air ducts, a temperature difference between the air and the respective heat storage layer is maintained along the path of the air flow through the heat accumulator so that energy is supplied to the air along its entire path through the heat accumulator.
Entsprechend einer Ausführungsvariante der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der Wärmespeicher zwei oder mehrere Luftführungskanäle aufweist und dass die Strömungsrichtung in einem ersten Anteil der Luftführungskanäle gegenläufig zu der Strömungsrichtung in einem zweiten Anteil der Luftführungskanäle ausgerichtet ist. Der Wärmespeicher wird so im Gegentakt betrieben. Die von dem warmen Luftstrom abgegebene Wärmeenergie wird direkt auf den kalten Luftstrom übertragen. Die Wärmedämmschichten verringern dabei einen axialen Wärmeverlust des Wärmespeichers.According to an embodiment variant of the invention, it may be provided that the heat accumulator has two or more air ducts and that the flow direction is aligned in a first portion of the air ducts in opposite directions to the flow direction in a second portion of the air ducts. The heat storage is operated in push-pull. The heat energy released by the warm airflow is transferred directly to the cold airflow. The thermal barrier coatings reduce an axial heat loss of the heat accumulator.
Eine besonders energieeffiziente Ausgestaltung der raumlufttechnischen Lüftungsvorrichtung kann dadurch erreicht werden, dass der Wärmespeicher derart um eine parallel zur Strömungsrichtung ausgerichteten Achse drehbar gelagert ist, so dass der Wärmespeicher alternierend beide oder alle Luftströme durchwandert und entsprechend Wärme aufnimmt oder abgibt. A particularly energy-efficient embodiment of the ventilating ventilation device can be achieved in that the heat accumulator is rotatably mounted about an axis aligned parallel to the flow direction, so that the heat accumulator alternately passes through both or all air streams and absorbs or releases heat accordingly.
Hierzu kann der Wärmespeicher in einer bevorzugten Ausführungsform die Luftführung der prioritätsbegründenden Anmeldung DE 10 2017110 336.8 darstellen, welche vollumfänglich durch Zitierung auch zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird und dieser Anmeldung in Kopie beigeschlossen ist.For this purpose, the heat storage in a preferred embodiment, the air flow of the priority application DE 10 2017110 336.8 represent, which is made in full by citation to the subject of the present application and this application is enclosed in copy.
Die Luftführung 24 kann auch schichtenweise aufgebaut sein, welches es insbesondere gestattet, im Wesentlichen dreidimensionale Kanal- und/oder Speichergeometrien, insbesondere Wärmespeichergeometrien aufzubauen. Hierbei kann die Luftführung schichtenweise Treppen im jeweiligen Kanal, insbesondere Luftführungskanal erzeugen, welche die Strömung vom Einlauf abhalten und somit die Konvektion über die Lauflänge erhöht belassen und akustische Reflexionen zur Dämpfung erhöhen.The air duct 24 can also be constructed in layers, which in particular allows to build essentially three-dimensional channel and / or storage geometries, in particular heat storage geometries. Here, the air duct layer by layer stairs in each channel, in particular air duct to produce, which prevent the flow from the inlet and thus leave the convection increased over the run length and increase acoustic reflections for damping.
Eine besonders energieeffiziente Ausgestaltung der raumlufttechnische Lüftungsvorrichtung kann dadurch erreicht werden, dass der Wärmespeicher derart um eine quer zur Strömungsrichtung ausgerichteten Achse und in Abhängigkeit von der vorliegenden Strömungsrichtung drehbar gelagert ist, dass der Wärmespeicher bei wechselnder Strömungsrichtung innerhalb der raumlufttechnischen Lüftungsvorrichtung nur in eine Richtung durchströmt wird. Beim Transport von beispielsweise warmer Luft aus einem Innenraum des Gebäudes wärmen sich zunächst die dem Innenraum zugewandten Wärmespeicherschichten besonders stark auf. Ein axialer Wärmeverlust zum Außenbereich hin wird durch die Wärmedämmschichten verhindert oder zumindest verringert. Zum Ansaugen kalter Luft aus dem Außenbereich wird der Wärmespeicher derart gedreht, dass die zuvor zum Innenraum gerichteten Wärmespeicherschichten nach außen gerichtet sind. Dadurch trifft die angesaugte Kaltluft zunächst auf die wärmsten Wärmespeicherschichten. Dadurch wird ein hoher Energieübertrag von den Wärmespeicherschichten auf den Luftstrom erreicht.A particularly energy-efficient embodiment of the ventilating ventilation device can be achieved in that the heat storage is rotatably mounted about an axis oriented transversely to the flow direction and in dependence on the present flow direction, that the heat storage is only flowed through in one direction with changing flow direction within the ventilation apparatus , When transporting, for example, warm air from an interior of the building, the heat storage layers facing the interior initially heat up particularly strongly. An axial heat loss to the outside area is prevented or at least reduced by the thermal barrier coatings. For sucking cold air from the outside of the heat storage is rotated so that the previously directed to the interior heat storage layers are directed to the outside. As a result, the sucked cold air initially strikes the warmest heat storage layers. As a result, a high energy transfer from the heat storage layers is achieved on the air flow.
Um Strömungsverluste zu vermeiden und den Strömungswiderstand der raumlufttechnischen Lüftungsvorrichtung gering zu halten kann es vorgesehen sein, dass zwischen dem Ventilator und dem Wärmespeicher ein Luftführungsteil mit Kanälen angeordnet ist und dass den Luftführungskanälen des Wärmespeichers der Luftstrom durch die Kanäle des Luftführungsteils zugeführt ist.In order to avoid flow losses and to keep the flow resistance of ventilation technology ventilation device low, it can be provided that between the fan and the heat accumulator an air guide member is arranged with channels and that the air ducts of the heat accumulator, the air flow is supplied through the channels of the air guide part.
Das Wärmespeichervermögen der raumlufttechnischen Lüftungsvorrichtung kann dadurch erhöht werden, dass das Luftführungsteil zwei oder mehrere aufeinanderfolgende Wärmespeicherschichten aufweist, welche vorzugsweise gegeneinander durch jeweils zumindest eine Wärmedämmschicht thermisch isoliert sind, und dass die Kanäle durch zumindest einen Teil der Wärmespeicherschichten und die dazwischen angeordnete Wärmedämmschicht oder Wärmedämmschichten geführt ist. Das Luftführungsteil ist demnach entsprechend dem Wärmespeicher schichtenförmig ausgebildet. Es kann mit seinen Wärmespeicherschichten Wärmeenergie aus dem durchgeführten Luftstrom aufnehmen bzw. an diesen abgeben. Die Wärmedämmschichten vermeiden oder verringern einen axialen Wärmetransport. Dadurch wird ein axial ausgebildetes Temperaturprofil innerhalb des Lüftungsteils aufrechterhalten und axiale Energieverluste werden zumindest reduziert.The heat storage capacity of the ventilating ventilation device can be increased by the fact that the air guide part has two or more successive heat storage layers, which are preferably thermally insulated from each other by at least one thermal barrier coating, and that the channels passed through at least a portion of the heat storage layers and the thermal barrier coating or thermal barrier layers disposed therebetween is. The air guide part is therefore layered in accordance with the heat storage. It can absorb heat energy from the air flow carried out with its heat storage layers or deliver to this. The thermal barrier coatings avoid or reduce axial heat transfer. As a result, an axially formed temperature profile is maintained within the ventilation part and axial energy losses are at least reduced.
Ein möglichst störungsfreier Übergang der Luftströmung von dem Luftführungsteil zu dem Wärmespeicher kann dadurch erreicht werden, dass die dem Luftführungsteil zugewandte Stirnfläche des Wärmespeichers und die dem Wärmespeicher zugewandte Stirnfläche des Luftführungsteils komplementär zueinander geformt sind, vorzugsweise dass die Stirnfläche des Lüftungsteils konvex, besonders bevorzugt halbkugelförmig, und die zugewandte Stirnfläche des Wärmespeichers konkav gewölbt ist.A possible trouble-free transition of the air flow from the air guide part to the heat storage can be achieved that the air guide part facing end face of the heat accumulator and the heat accumulator facing end face of the air guide part are complementary shaped, preferably that the end face of the ventilation part convex, particularly preferably hemispherical, and the facing end face of the heat accumulator is concavely curved.
Entsprechend einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Luftführungsteil mit dem Ventilator verbunden ist, dass ein Luftfilter mit dem Ventilator verbunden ist, und dass der Ventilator, der Filter und das Luftführungsteil derart um eine quer, vorzugsweise senkrecht, zur Förderrichtung des Ventilators verlaufenden Achse schwenkbar sind, dass trotz in ihrer Strömungsrichtung alternierender Luftströmung der Lüftungsvorrichtung der Filter und vorzugsweise auch der Ventilator nur einseitig durchströmt sind. Durch die einseitige Durchströmung des Luftfilters kommt es nur zu einer einseitigen Belegung des Luftfilters mit Partikeln, Schad- oder Schwebstoffen sowie eventuell sogar biologisch aktivem Material. Diese Verschmutzungen werden bei der Umkehr der Luftströmung nicht von dem Luftfilter abgetragen und beispielsweise in einen Innenraum des Gebäudes verschleppt.According to a particularly preferred embodiment of the invention, it can be provided that the air guide part is connected to the fan, that an air filter is connected to the fan, and that the fan, the filter and the air guide part in such a transversely, preferably perpendicular, to the conveying direction the axis extending the fan are pivotable, that in spite of alternating in their flow direction of air flow of the ventilation device of the filter and preferably also the fan are only flowed through on one side. Due to the one-sided flow through the air filter, there is only one-sided occupancy of the air filter with particles, pollutants or suspended matter and possibly even biologically active material. These contaminants are not removed during the reversal of the air flow from the air filter and carried off, for example, in an interior of the building.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der beigeschlossenen Figuren näher erläutert. Dabei verweisen in den Figuren gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder entsprechende Elemente.The invention will be explained in more detail with reference to embodiments and the accompanying figures. In the figures, the same reference numbers refer to the same or corresponding elements.
Es zeigen:
- 1 in einer seitlichen Schnittdarstellung eine in einer Gebäudewand eingesetzte, raumlufttechnische Lüftungsvorrichtung,
- 2 in einer seitlichen Schnittdarstellung einen Wärmespeicher,
- 3 in einer seitlichen Schnittdarstellung einen zweiten Wärmespeicher,
- 4 in einer axialen Ansicht eine Wärmespeicherschicht,
- 5 in einer axialen Ansicht eine Wärmedämmschicht,
- 6 in einer axialen Ansicht die in 4 gezeigte Wärmespeicherschicht mit einer versetzten Positioniermarke,
- 7 in einer perspektivischen Seitenansicht eine Wärmespeicherschicht mit gebogen verlaufenden Kanaldurchlässen,
- 8 in einer perspektivischen Seitenansicht eine Wärmespeicherschicht mit geradlinig verlaufenden Kanaldurchlässen,
- 9 in einer perspektivischen Seitenansicht eine Wärmespeicherschicht mit gestuft verlaufenden Kanaldurchlässen,
- 10 in einer perspektivischen Seitenansicht eine Abfolge aneinanderliegender Wärmespeicherschichten und Wärmedämmschichten,
- 11 in einer schematisierten Seitenansicht einen dritten Wärmespeicher,
- 12 in einer schematisierten Seitenansicht einen Ausschnitt eines Luftführungskanals im Bereich einer Senke eines teilweise dargestellten, vierten Wärmespeichers,
- 13 in einer schematisierten Seitenansicht den in 12 teilweise gezeigten, vierten Wärmespeicher,
- 14 in einer seitlichen Schnittdarstellung einen Ausschnitt einer in einer Gebäudewand eingesetzten Lüftungsvorrichtung und
- 15 in schematisierten Seitenansicht einen sechsten Wärmespeicher.
Show it: - 1 in a sectional side view of a used in a building wall, ventilation technology ventilation apparatus,
- 2 in a lateral sectional view of a heat storage,
- 3 in a side sectional view of a second heat storage,
- 4 in an axial view a heat storage layer,
- 5 in an axial view, a thermal barrier coating,
- 6 in an axial view the in 4 shown heat storage layer with an offset positioning mark,
- 7 in a perspective side view of a heat storage layer with curved running channel passages,
- 8th in a perspective side view of a heat storage layer with rectilinear channel passages,
- 9 in a perspective side view of a heat storage layer with stepped channel passages,
- 10 in a perspective side view a succession of adjoining heat storage layers and thermal barrier coatings,
- 11 in a schematic side view of a third heat storage,
- 12 in a schematic side view of a section of an air duct in the region of a sink of a partially illustrated fourth heat storage,
- 13 in a schematic side view the in 12 partially shown, fourth heat storage,
- 14 in a sectional side view of a section of a ventilation device used in a building wall and
- 15 in a schematic side view of a sixth heat storage.
1 zeigt in einer seitlichen Schnittdarstellung eine in einer Gebäudewand 40 eingesetzte, raumlufttechnische Lüftungsvorrichtung 1. Sie ist in einen Außenabschnitt 10, einen Mittenabschnitt 20 und einen Innenabschnitt 30 unterteilt. Der Außenabschnitt 10 ist außen und der Innenabschnitt 30 innen an der Gebäudewand 40 angeordnet. Der Mittenabschnitt 20 stellt eine Verbindung zwischen dem Außenabschnitt 10 und dem Innenabschnitt 30 her. Dazu ist der Mittenabschnitt 20 in einer Öffnung 41 der Gebäudewand 40 angeordnet. 1 shows in a side sectional view one in a building wall 40 used, room ventilation ventilation device 1 , She is in an exterior section 10 , a middle section 20 and an interior section 30 divided. The outer section 10 is outside and the inside section 30 inside the building wall 40 arranged. The middle section 20 makes a connection between the outer section 10 and the interior section 30 ago. This is the middle section 20 in an opening 41 the building wall 40 arranged.
Dem Außenabschnitt 10 ist ein Außengehäuse 11 zugeordnet. Das Außengehäuse 11 trägt eine äußere Blende 13. Zur Gebäudewand 40 hin ist das Außengehäuse 11 von einer äußeren Wandanlagefläche 12 abgeschlossen. Die äußere Wandanlagefläche 12 liegt über ein vibrationsdämpfendes Material 42 an der Außenseite der Gebäudewand 40 an. Eine außenseitige Düse 17 ist mit der äußeren Wandanlagefläche 12 verbunden. Die außenseitige Düse 17 bildet einen Wulst 56 aus. Der Wulst 56 ist umlaufend zu der Öffnung 41 in der Gebäudewand 40 und beabstandet zu der äußeren Wandanlagefläche 12 angeordnet. Zur Öffnung 41 der Gebäudewand 40 hin geht die außenseitige Düse 17, ausgehend von dem äußeren Wulst 56, in einen rohrförmigen Abschnitt über. Der rohrförmige Abschnitt ist teilweise in die Öffnung 41 der Gebäudewand eingeführt. Gegenüberliegend geht die äußere Düse 17, ausgehend von dem äußeren Wulst 56, in einen der äußere Kragen 16 über. Der äußere Kragen 16 bildet einen zur Wand hin geneigten Bereich 57 einer äußeren Strömungsoberfläche aus. Innerhalb des rohrförmigen Abschnitts ist ein Ventilator 2 mit einem Lüftermotor 3 angeordnet und gehalten. Der Ventilator 2 ist vorliegend als Axiallüfter ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, andere bekannte Lüfterausführungen, beispielsweise einen Walzenlüfter, vorzusehen. Nach außen hin ist der rohrförmige Abschnitt von einem Grobfilter 15 abgedeckt. Der Grobfilter 15 ist vorliegend auf Höhe des äußeren Wulstes 56 mit der außenseitigen Düse 17 verbunden.The outer section 10 is an outer casing 11 assigned. The outer housing 11 wears an outer panel 13 , To the building wall 40 out is the outer casing 11 from an outer wall contact surface 12 completed. The outer wall contact surface 12 lies over a vibration-damping material 42 on the outside of the building wall 40 at. An outside nozzle 17 is with the outer wall contact surface 12 connected. The outside nozzle 17 forms a bead 56 out. The bead 56 is circumferential to the opening 41 in the building wall 40 and spaced from the outer wall abutment surface 12 arranged. To the opening 41 the building wall 40 there goes the outside nozzle 17 , starting from the outer bead 56 into a tubular section above. The tubular portion is partially in the opening 41 the building wall introduced. Opposite goes the outer nozzle 17 , starting from the outer bead 56 , in one of the outer collars 16 above. The outer collar 16 forms an area inclined towards the wall 57 an outer flow surface. Inside the tubular section is a fan 2 with a fan motor 3 arranged and held. The ventilator 2 is presently designed as axial fan. However, it is also conceivable to provide other known fan designs, for example a roller fan. Outwardly, the tubular portion of a coarse filter 15 covered. The coarse filter 15 is present at the level of the outer bead 56 with the outside nozzle 17 connected.
Die außenseitige Düse 17 ist vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgebildet. Ihr ist beabstandet ein Verschlussdeckel 14 zugeordnet. Der Verschlussdeckel 14 ist in axialer Richtung der Lüftungsvorrichtung 1 linear verstellbar gelagert. Der Verschlussdeckel 14 kann somit an die außenseitige Düse 17 herangeschoben werden und diese verschließen. Ebenso kann der Verschlussdeckel 14 an die äußere Blende 13 geschoben werden und damit einen maximalen Strömungsquerschnitt für die von dem Ventilator 2 geförderte Luft freigeben. Vorzugsweise ist der Verschlussdeckel 14 entsprechend der äußeren Blende 13 geformt, sodass er sich in seiner geöffneten Stellung vollständig an die äußere Blende 13 anlegen kann.The outside nozzle 17 is preferably rotationally symmetrical. Her is spaced a cap 14 assigned. The cap 14 is in the axial direction of the ventilation device 1 linearly adjustable. The cap 14 can thus to the outside nozzle 17 be pushed and close this. Likewise, the closure lid 14 to the outer panel 13 be pushed and thus a maximum flow cross section for the of the fan 2 release extracted air. Preferably, the closure lid 14 according to the outer panel 13 shaped so that it is in its open position completely to the outer panel 13 can create.
Vorliegend sind an der äußeren Blende 13 eine oder mehrere Solarzellen 18 angeordnet. Die Solarzellen 18 wandeln Sonnenlicht in elektrische Energie zum Betrieb der Lüftungsvorrichtung 1 um.In the present case are on the outer panel 13 one or more solar cells 18 arranged. The solar cells 18 convert sunlight into electrical energy to operate the ventilation device 1 around.
Der Innenabschnitt 30 der Lüftungsvorrichtung 1 liegt mit einer inneren Wandanlagefläche 32 über ein vibrationsdämpfendes Material 42 von innen an der Gebäudewand 40 an. Die Wandanlagefläche 32 trägt eine innenseitige Düse 37. Die innenseitigen Düse 37 bildet einen inneren Wulst 55 aus. Dieser ist umlaufend zu der Öffnung 41 in der Gebäudewand 40 angeordnet. Zu größeren Radien hin geht die innenseitigen Düse 37 in einen inneren Kragen 36 über. Der innere Kragen 36 bildet, ausgehend von dem inneren Wulst 55, einen zur Wand hin geneigten Bereich 53 einer inneren Strömungsoberfläche 52 der innenseitigen Düse 37 aus. Zur Öffnung 41 der Gebäudewand 40 hin geht die innenseitigen Düse 37 in einen rohrförmigen Bereich über. Der geneigt zur Wand hin verlaufende Bereich 53, der Wulst 55 und der rohrförmige Bereich bilden die innere Strömungsoberfläche 52 der innenseitigen Düse 37. An der innenseitigen Düse 37 ist beabstandet eine innere Blende 33 festgelegt. Zwischen der inneren Blende 33 und der innenseitigen Düse 37 ist ein ringförmiger Spalt 51 ausgebildet. Der ringförmige Spalt 51 stellt eine offene Verbindung zu einer Düsenöffnung 50 der innenseitigen Düse 37 her. Die Düsenöffnung 50 ist innerhalb des inneren Wulstes 55 durch den rohrförmigen Bereich der innenseitigen Düse 37 gebildet.The interior section 30 the ventilation device 1 lies with an inner wall contact surface 32 over a vibration-damping material 42 from inside the building wall 40 at. The wall installation surface 32 carries an inside nozzle 37 , The inside nozzle 37 forms an inner bead 55 out. This is circumferential to the opening 41 in the building wall 40 arranged. For larger radii is the inside nozzle 37 in an inner collar 36 above. The inner collar 36 forms, starting from the inner bead 55 , an inclined to the wall area 53 an inner flow surface 52 the inside nozzle 37 out. To the opening 41 the building wall 40 there goes the inside nozzle 37 in a tubular area over. The inclined to the wall area 53 , the bead 55 and the tubular portion form the inner flow surface 52 the inside nozzle 37 , At the inside nozzle 37 is spaced an inner panel 33 established. Between the inner panel 33 and the inside nozzle 37 is an annular gap 51 educated. The annular gap 51 provides an open connection to a nozzle opening 50 the inside nozzle 37 ago. The nozzle opening 50 is inside the inner bead 55 through the tubular portion of the inside nozzle 37 educated.
Zwischen der innenseitigen Düse 37 und der inneren Wandanlagefläche 32 ist ein Hohlraum 39 ausgebildet. In diesem sind eine elektrische/elektronische Komponente 34 und ein oder mehrere Energiespeicher 38 angeordnet. Der elektrischen/elektronischen Komponente 34 ist eine Drahtlos-Kommunikationseinrichtung 35 zugeordnet.Between the inside nozzle 37 and the inner wall contact surface 32 is a cavity 39 educated. In this are an electrical / electronic component 34 and one or more energy stores 38 arranged. The electrical / electronic component 34 is a wireless communication device 35 assigned.
Der Mittenabschnitt 20 ist von einem rohrförmig ausgebildeten Dämm-Material 21 eingefasst. Endseitig ist der Innendurchmesser des Dämm-Materials 21 stufenförmig aufgeweitet. In den dem Außenabschnitt 10 zugewandten, stufenförmig aufgeweiteten Bereich ist der rohrförmige Abschnitt der außenseitigen Düse 17 eingeschoben. Gegenüberliegend ist der rohrförmige Bereich der innenseitigen Düse 37 in den ihr zugewandten, stufenförmig aufgeweiteten Bereich des Dämm-Materials 21 eingelassen.The middle section 20 is of a tubular insulating material 21 edged. End is the inner diameter of the insulating material 21 stepped widened. In the outer section 10 facing, step-widened area is the tubular portion of the outside nozzle 17 inserted. Opposite is the tubular portion of the inside nozzle 37 in the facing her, stepped expanded area of the insulating material 21 admitted.
Im mittleren Bereich des Mittenabschnitts 20 ist eine Einheit 23 mit einem Wärmespeicher 60 angeordnet. Der Einheit 23 ist ein Halter 24 zugeordnet. Der Halter 24 weist einen stabförmigen mittleren Bereich auf, an den endseitige Haltescheiben befestigt sind. Der Wärmespeicher 60 sowie ein Luftfilter 26 sind auf den stabförmigen mittleren Bereich des Halters 24 aufgeschoben und axial durch die endseitigen Haltescheiben gehalten. Dazu weisen sowohl der Wärmespeicher 60 wie auch der Luftfilter 26 jeweils einen entlang einer Mittellängsachse 75 des Wärmespeichers 60 verlaufenden, zentralen Durchbruch auf. Der Wärmespeicher 60 und der Luftfilter 26 sind durch einen ebenfalls auf den stabförmigen mittleren Bereich des Halters 24 aufgeschobenen Trennabschnitt 25 räumlich voneinander getrennt. Dem Innenabschnitt 30 zugewandt ist ein Griff 22 mit der den Wärmespeicher 60 tragenden Einheit 23 verbunden.In the middle part of the middle section 20 is a unit 23 with a heat storage 60 arranged. The unit 23 is a holder 24 assigned. The holder 24 has a rod-shaped central region, are attached to the end-holding discs. The heat storage 60 as well as an air filter 26 are on the rod-shaped central area of the holder 24 deferred and held axially by the end holding discs. For this purpose, both the heat storage 60 as well as the air filter 26 one each along a central longitudinal axis 75 the heat storage 60 running, central breakthrough on. The heat storage 60 and the air filter 26 are by a likewise on the rod-shaped central portion of the holder 24 deferred separation section 25 spatially separated. The interior section 30 facing is a handle 22 with the heat storage 60 carrying unit 23 connected.
Der Außenabschnitt 10 und der Innenabschnitt 30 sind durch eine Verbindungseinrichtung 31 miteinander verbunden. Die Verbindungseinrichtung 31 spannt die außenseitige Düse 17 und die innenseitige Düse 37 gegeneinander vor. Die von der Verbindungseinrichtung 31 eingebrachte Spannkraft wird von dem äußeren und dem inneren Kragen 16, 36 auf die äußere und die innere Wandanlagefläche 12, 32 übertragen, sodass diese über die jeweils vorgesehenen, vibrationsdämpfenden Materialien 42 an die Gebäudewand 40 gedrückt werden. Damit ist die Lüftungsvorrichtung 1 an der Gebäudewand 40 festgelegt. Der Mittenabschnitt 20 der Lüftungsvorrichtung 1 ist durch den Eingriff der außenseitigen und der innenseitigen Düse 17, 37 in das Dämm-Material 21 gehalten. Die Befestigung der Lüftungsvorrichtung 1 kann einfach an verschiedene Wanddicken der Gebäudewand 40 angepasst werden, wobei zumindest die Länge der Verbindungseinrichtung 31 und des Dämm-Materials 21 angepasst werden müssen.The outer section 10 and the interior section 30 are through a connection device 31 connected with each other. The connection device 31 clamps the outside nozzle 17 and the inside nozzle 37 against each other. The of the connecting device 31 introduced clamping force is from the outer and the inner collar 16 . 36 on the outer and inner wall contact surface 12 . 32 transferred so that they are on the respectively provided, vibration-damping materials 42 to the building wall 40 be pressed. This is the ventilation device 1 on the building wall 40 established. The middle section 20 the ventilation device 1 is by the engagement of the outside and the inside nozzle 17 . 37 in the insulation material 21 held. The attachment of the ventilation device 1 Can easily adapt to different wall thicknesses of the building wall 40 be adapted, wherein at least the length of the connecting device 31 and the insulation material 21 need to be adjusted.
Die Lüftungsvorrichtung 1 kann in zwei gegenläufigen Strömungsrichtungen und betrieben werden. Bei einer ersten Förderrichtung des Ventilators 2 wird Luft entsprechend der durch zwei Pfeile gekennzeichneten Ausströmrichtung 59 von einem Innenraum eines Gebäudes in dessen Außenbereich gefördert. In einer zweiten Betriebsstellung des Ventilators 2 wird die Luft entsprechend einer durch Pfeile gekennzeichneten Einströmrichtung 58 von dem Außenbereich in den Innenraum transportiert. Bei beiden Strömungsrichtungen durchströmt die Luft sowohl den Luftfilter als auch den Wärmespeicher 60.The ventilation device 1 can be operated in two opposite flow directions and. In a first conveying direction of the fan 2 Air is corresponding to the outflow direction indicated by two arrows 59 promoted from an interior of a building in its exterior. In a second operating position of the fan 2 the air is corresponding to an inflow direction indicated by arrows 58 transported from the exterior to the interior. In both directions of flow, the air flows through both the air filter and the heat storage 60 ,
Ausgehend von einem geheizten Innenraum wird zum Entlüften des Innenraums warme Luft entsprechend der Ausströmrichtung 59 durch den Luftfilter 26 und den Wärmespeicher 60 geleitet. Dazu wird die Warmluft von dem Ventilator über den ringförmigen Spalt 51 entlang der inneren Strömungsoberfläche 52 und der Düsenöffnung 50 zu dem Mittenabschnitt 20 der Lüftungsvorrichtung 1 gesaugt. Sie durchströmt dann den Luftfilter 26 und gelangt zu dem Wärmespeicher 60. Der Wärmespeicher 60 ist von einer Vielzahl von Luftführungskanälen 63 durchdrungen, wie dies näher in 2 gezeigt ist. Auf ihrem Weg durch den Wärmespeicher 60 gibt die warme Luft einen Teil ihrer Wärmeenergie an den Wärmespeicher 60 ab. Nach Austritt aus dem Wärmespeicher 60 wird die Luft, geleitet von der außenseitigen Düse 17 und der äußeren Blende 13, durch den Ventilator 2 und den Grobfilter 15 in den Außenbereich des Gebäudes geführt. Dabei kann die geförderte Luftmenge durch entsprechende Positionierung des Verschlussdeckels 14 eingestellt werden.Starting from a heated interior, warm air is used to vent the interior according to the outflow direction 59 through the air filter 26 and the heat storage 60 directed. For this, the warm air from the fan through the annular gap 51 along the inner flow surface 52 and the nozzle opening 50 to the middle section 20 the ventilation device 1 sucked. It then flows through the air filter 26 and gets to the heat storage 60 , The heat storage 60 is from a variety of air ducts 63 steeped in, as this closer in 2 is shown. On her way through the heat storage 60 The warm air gives part of its heat energy to the heat storage 60 from. After leaving the heat storage 60 is the air, directed by the outside nozzle 17 and the outer panel 13 , by the fan 2 and the coarse filter 15 led to the exterior of the building. In this case, the amount of air delivered by appropriate positioning of the closure lid 14 be set.
Durch eine entsprechende Ansteuerung des Ventilators 2 wird für eine anschließende Belüftung des Innenraums dessen Förderrichtung umgekehrt. Kalte Luft aus dem Außenbereich wird jetzt entlang der außenseitigen Düse 17 und der äußeren Blende 13 zu dem Wärmespeicher 60 geleitet. Dabei durchströmt sie den Grobfilter 15, der grobe Verunreinigungen zurückhält. Die kalte Luft durchströmt die Luftführungskanäle 63 des Wärmespeichers 60 in umgekehrter Strömungsrichtung als die zuvor hindurchgeleitete, warme Luft aus dem Innenbereich. Sie nimmt dabei die in dem Wärmespeicher gespeicherte Wärmeenergie zumindest teilweise auf und erwärmt sich. In dem nachfolgenden Luftfilter 26 werden feinere Partikel und Schwebstoffe ausgefiltert, bevor die jetzt aufgewärmte Frischluft entlang der innenseitigen Düse 37 und der inneren Blende 33 in den Innenraum geleitet wird.By a corresponding control of the fan 2 is reversed for subsequent ventilation of the interior of the conveying direction. Cold air from the outside area is now along the outside nozzle 17 and the outer panel 13 to the heat storage 60 directed. She flows through the coarse filter 15 that holds back gross impurities. The cold air flows through the air ducts 63 the heat storage 60 in the reverse flow direction than the previously passed, warm air from the interior. It absorbs the heat energy stored in the heat storage at least partially and warms up. In the following air filter 26 Finer particles and suspended solids are filtered out, before the now heated fresh air along the inside nozzle 37 and the inner panel 33 is directed into the interior.
Der Wärmespeicher 60 dient somit als Regenersator, der Energie aus einem warmen Luftstroms aufnimmt, zwischenspeichert und anschließend an einen kalten Luftstrom abgibt. Er reduziert dadurch die Energieverluste beim Be- und Entlüften von Gebäuden. In der Ausführung eines Zweistromsgerätes ist der Wärmespeicher bei Gestaltung dünner Trennwände aber auch aufgrund der axialen Wärmeleitwiderstände als sehr vorteilhafter Rekuperator einzusetzen.The heat storage 60 thus serves as a regenerator, which absorbs energy from a warm air stream, caches and then gives off to a cold air flow. It reduces energy losses during ventilation of buildings. In the embodiment of a two-current device, the heat accumulator is to be used as a very advantageous recuperator when designing thin partitions, but also because of the axial heat-conducting resistances.
Die Ansteuerung des Ventilators 2 bzw. des Lüftermotors 3 des Ventilators 2 erfolgt über die elektrische/elektronische Komponente 34. Die erforderliche elektrische Energie wird von dem oder den Energiespeichern 38, welche von der oder den Solarzellen 18 aufgeladen werden, bereitgestellt. Über die Drahtlos-Kommunikationseinrichtung 35 kann die Lüftungsvorrichtung 1 von einer zentralen, nicht gezeigten Steuereinheit gesteuert werden. So kann beispielsweise ein koordinierter Betrieb mehrerer Lüftungsvorrichtungen 1 erreicht werden. Der oder die Energiespeicher 38, die elektrische/elektronische Komponente 34 sowie die Drahtlos-Kommunikationseinrichtung 35 sind vorteilhaft im Innenabschnitt 30 der Lüftungsvorrichtung 1 und damit in einem Innenraum des Gebäudes angeordnet, sodass sie vor niedrigen Temperaturen und sonstigen Witterungseinflüssen geschützt sind. Der Ventilator 2 ist vorteilhaft dem Außenabschnitt 10 zugeordnet, sodass Geräusche und Vibrationen des Ventilators 2 nicht oder nur gedämpft auf den Innenraum übertragen werden.The control of the fan 2 or the fan motor 3 of the fan 2 via the electrical / electronic component 34 , The required electrical energy is from the or the energy storage 38 , which of the solar cell (s) 18 be charged. About the wireless communication device 35 can the ventilation device 1 be controlled by a central, not shown control unit. For example, a coordinated operation of several ventilation devices 1 be achieved. The energy store (s) 38 , the electrical / electronic component 34 and the wireless communication device 35 are beneficial in the interior section 30 the ventilation device 1 and thus arranged in an interior of the building, so that they are protected from low temperatures and other weather conditions. The ventilator 2 is advantageous to the outer section 10 associated, so noise and vibration of the fan 2 not or only attenuated transferred to the interior.
Zur Wartung und Reinigung kann die Einheit 23 mit dem Wärmespeicher 60 und dem Luftfilter 26 aus der Lüftungsvorrichtung 1 entnommen werden. Dazu wird die Verbindungseinrichtung 31 gelöst und der Innenabschnitt 30 der Lüftungsvorrichtung 1 abgenommen. Die Einheit 23 kann jetzt mit Hilfe des Griffes 22 aus dem Mittenabschnitt 20 gezogen und gewartet bzw. ersetzt werden.For maintenance and cleaning, the unit can 23 with the heat storage 60 and the air filter 26 from the ventilation device 1 be removed. For this purpose, the connection device 31 solved and the interior section 30 the ventilation device 1 decreased. The unit 23 can now with the help of the handle 22 from the middle section 20 pulled and maintained or replaced.
2 zeigt in einer seitlichen Schnittdarstellung den Wärmespeicher 60, wie er, angeordnet in seinem technischen Umfeld, bereits in 1 gezeigt ist. 2 shows in a side sectional view of the heat storage 60 like him, arranged in his technical environment, already in 1 is shown.
Der Wärmespeicher 60 ist zylinderförmig ausgebildet. Er weist eine zylindrische Mantelfläche 77 auf und ist vorliegend endseitig durch zwei gegenüberliegende, ebene Stirnflächen 76 abgeschlossen. Es sind jedoch auch andere Außenkonturen denkbar, beispielsweise ovale, rechteckig oder konische Formen. Der Wärmespeicher 60 kann so an die jeweilige Form des Mittenabschnitts 20 der Lüftungsvorrichtung 1 angepasst werden.The heat storage 60 is cylindrical. He has a cylindrical surface 77 on and is present at the end by two opposite, flat faces 76 completed. However, other outer contours are conceivable, for example, oval, rectangular or conical shapes. The heat storage 60 so can to the respective form of the middle section 20 the ventilation device 1 be adjusted.
Der Wärmespeicher 60 weist erfindungsgemäß eine Abfolge aneinanderliegender Wärmespeicherschichten 61 und Wärmedämmschichten 62 auf. Die Wärmespeicherschichten 61 und die Wärmedämmschichten 62 sind vorliegend als ebene Scheiben ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, die Wärmespeicherschichten 61 und die Wärmedämmschichten um eine Achse gebogen, also kehlförmig, oder gewölbt, beispielsweise in Form eines Kugelabschnitts, auszubilden. Die Wärmespeicherschichten 61 und die Wärmedämmschichten 62 sind in axialer Richtung und damit entlang der Mittellängsachse 75 des Wärmespeichers 60 aneinandergereiht. Benachbarte Wärmespeicherschichten 61 sind jeweils durch eine Wärmedämmschicht 62 zueinander beabstandet. Die Wärmespeicherschichten 61 des Wärmespeichers 60 weisen jeweils eine gleiche Materialstärke 71, wie sie exemplarisch an einer Wärmespeicherschicht 61 durch einen Doppelpfeil gekennzeichnet ist, auf. Es ist jedoch auch denkbar, dass innerhalb eines Wärmespeichers 60 Wärmespeicherschichten 61 mit unterschiedlichen Materialstärken 71 angeordnet sind. Die Wärmedämmschichten 62 weisen vorliegend ebenfalls untereinander eine gleiche Schichtdicke 72 auf. Auch hier ist es denkbar, Wärmedämmschichten 62 mit unterschiedlichen Schichtdicken 72 vorzusehen. Abhängig von der vorgesehenen Anzahl an Wärmespeicherschichten 61 und Wärmedämmschichten 62 und deren Materialstärke 71 bzw. Schichtdicke 72 ergibt sich eine Länge L 70 des Wärmespeichers 60.The heat storage 60 according to the invention has a sequence of contiguous heat storage layers 61 and thermal barrier coatings 62 on. The heat storage layers 61 and the thermal barrier coatings 62 are presently designed as flat discs. However, it is also conceivable, the heat storage layers 61 and the heat-insulating layers bent around an axis, ie throat-shaped, or arched, for example in the form of a spherical segment, form. The heat storage layers 61 and the thermal barrier coatings 62 are in the axial direction and thus along the central longitudinal axis 75 the heat storage 60 strung together. Neighboring heat storage layers 61 are each covered by a thermal barrier coating 62 spaced apart. The heat storage layers 61 the heat storage 60 each have the same material thickness 71 , as exemplified by a heat storage layer 61 indicated by a double arrow on. However, it is also conceivable that within a heat storage 60 Heat storage layers 61 with different material thicknesses 71 are arranged. The thermal barrier coatings 62 In this case also have an identical layer thickness among each other 72 on. Again, it is conceivable, thermal barrier coatings 62 with different layer thicknesses 72 provided. Depending on the intended number of heat storage layers 61 and thermal barrier coatings 62 and their material thickness 71 or layer thickness 72 results in a length L 70 of the heat storage 60 ,
Die Luftführungskanäle 63 sind durch den Wärmespeicher 60 geführt. Dabei verlaufen die Luftführungskanäle 63 zwischen den beiden Stirnflächen 76 des Wärmespeichers 60. In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel verlaufen die Luftführungskanäle 63 geradlinig. Es ergibt sich so eine lichte Kanalführung. An den Stirnflächen 76 sind die Luftführungskanäle 63 jeweils geöffnet. Auf ihrem Weg durch den Wärmespeicher 60 durchlaufen die Luftführungskanäle 63 jeweils die aufeinanderfolgend angeordneten Wärmespeicherschichten 61 und Wärmedämmschichten 62.The air ducts 63 are through the heat storage 60 guided. The air ducts run thereby 63 between the two end faces 76 the heat storage 60 , In the in 2 embodiment shown, the air ducts extend 63 straight. This results in a clear channel guide. At the end faces 76 are the air ducts 63 each open. On her way through the heat storage 60 go through the air ducts 63 in each case the successively arranged heat storage layers 61 and thermal barrier coatings 62 ,
Entlang der Mittellängsachse 75 ist ein Montagekanal 65 in den Wärmespeicher 60 und damit die aufeinanderfolgenden Wärmespeicherschichten 61 und Wärmedämmschichten 62 eingeformt. Der Montagekanal 65 dient der Aufnahme des in 1 gezeigten, stabförmigen mittleren Bereichs des Halters 24.Along the central longitudinal axis 75 is a mounting channel 65 in the heat storage 60 and thus the successive heat storage layers 61 and thermal barrier coatings 62 formed. The mounting channel 65 serves to accommodate the in 1 shown, rod-shaped central portion of the holder 24 ,
Am äußeren Umfang der Wärmespeicherschichten 61 und der Wärmedämmschichten 62 sind axial ausgerichtete Positioniermarken 64 angebracht. Die Positioniermarken 64 sind jeweils als nach außen geöffnete Kerben in die Mantelflächen 77 der Wärmespeicherschichten 61 und Wärmedämmschichten 62 eingeformt. Sie bilden bei korrekter Ausrichtung der Wärmespeicherschichten 61 und der Wärmedämmschichten 62 eine durchgängige, axial verlaufende Nut aus.At the outer periphery of the heat storage layers 61 and the thermal barrier coatings 62 are axially aligned positioning marks 64 appropriate. The positioning marks 64 are each as open to the outside notches in the lateral surfaces 77 the heat storage layers 61 and thermal barrier coatings 62 formed. They form with correct alignment of the heat storage layers 61 and the thermal barrier coatings 62 a continuous, axially extending groove.
Der Wärmespeicher 60 ist vorliegend an seiner Außenfläche von einer Schutzschicht 80 bedeckt. Die Schutzschicht 80 bedeckt sowohl die Mantelfläche 77 als auch die Stirnflächen 76 des Wärmespeichers 60. Sie lässt die stirnseitigen Öffnungen der Luftführungskanäle 63 bzw. des Montagekanals 65 offen. Entsprechend einer nicht gezeigten Ausführungsvariante der Erfindung kann es auch vorgesehen sein, dass die inneren Oberflächen der Luftführungskanäle 63 und/oder die innere Oberfläche des Montagekanals 65 von der Schutzschicht 80 bedeckt ausgebildet sind.The heat storage 60 is present on its outer surface of a protective layer 80 covered. The protective layer 80 covers both the lateral surface 77 as well as the faces 76 the heat storage 60 , It leaves the frontal openings of the air ducts 63 or the mounting channel 65 open. According to a variant of the invention, not shown, it may also be provided that the inner surfaces of the air ducts 63 and / or the inner surface of the mounting channel 65 from the protective layer 80 are formed covered.
Die Wärmespeicherschichten 61 dienen der Zwischenspeicherung von Wärmeenergie. Diese wird einem vergleichsweise warmen, durch die Luftführungskanäle 63 geführten Luftstrom entnommen. Bei einem anschließend durch die Luftführungskanäle 63 geführten kalten Luftstrom wird die in den Wärmespeicherschichten 61 gespeicherte Wärmeenergie zumindest teilweise wieder an den Luftstrom abgegeben. Um möglichst große Energiemengen speichern zu können sind die Wärmespeicherschichten 61 vorteilhaft aus einem Material mit einer möglichst hohen spezifischen Wärmekapazität gebildet. Vorzugsweise liegt die spezifische Wärmekapazität in einem Bereich von 400 J/kg/K bis 4200 J/kg/K. Die Wärme-Speicherfähigkeit der Wärmespeicherschichten 61 kann weiterhin dadurch erhöht werden, dass die Wärmespeicherschichten 61 eine hohe Masse, beispielsweise infolge einer hohen Dichte, aufweisen. Daher sind die volumenspezifischen Speicherfähigkeiten von ausschlaggebender Bedeutung. Werte liegen hier in einem Bereich von 1500 bis 4500 KJ/m3/K.The heat storage layers 61 serve the intermediate storage of heat energy. This is a comparatively warm, through the air ducts 63 taken out guided airflow. At a subsequent through the air ducts 63 guided cold air flow is in the heat storage layers 61 stored heat energy at least partially released back to the air flow. In order to save as much energy as possible, the heat storage layers 61 advantageously formed from a material having the highest possible specific heat capacity. Preferably, the specific heat capacity is in a range of 400 J / kg / K to 4200 J / kg / K. The heat storage capacity of the heat storage layers 61 can be further increased by the fact that the heat storage layers 61 have a high mass, for example due to a high density. Therefore, the volume-specific storage capabilities are of crucial importance. Values are in the range of 1500 to 4500 KJ / m 3 / K.
Um die Wärme schnell von den Luftführungskanälen 63 weg- bzw. zu den Luftführungskanälen 63 hinzuführen und um eine gleichmäßige Wärmeverteilung innerhalb einer jeweiligen Wärmespeicherschicht 61 zu erreichen, sind die Wärmespeicherschichten 61 vorzugsweise aus einem Material mit einer hohen spezifischen Wärmeleitfähigkeit hergestellt. Um den verschiedenen Anforderungen an die Eigenschaften der Wärmespeicherschichten 61 gerecht zu werden, sind diese bevorzugt aus einem Metall hergestellt. Besonders bevorzugt eignen sich Eisenwerkstoffe als Material für die Wärmespeicherschichten 61, da diese bei hohe spezifischer Wärmekapazität, guter Wärmeleitfähigkeit und großer Dichte auch kostengünstig verfügbar sind. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel bestehen die Wärmespeicherschichten 61 aus einem Stahl der Werkstoffnummer 1.1203.To get the heat quickly from the air ducts 63 away or to the air ducts 63 lead to a uniform heat distribution within a respective heat storage layer 61 to reach, are the heat storage layers 61 preferably made of a material having a high specific thermal conductivity. To meet the various requirements for the properties of the heat storage layers 61 To be fair, these are preferably made of a metal. Iron materials are particularly preferably suitable as material for the heat storage layers 61 because these are also available at low cost with high specific heat capacity, good thermal conductivity and high density. In the embodiment shown, the heat storage layers exist 61 made of a steel of material number 1.1203.
Die Wärmedämmschichten 62 verhindern oder reduzieren zumindest eine axiale Wärmeableitung durch den Wärmespeicher 60. Dadurch bleibt ein axiales Temperaturprofil des Wärmespeichers 60 im Wesentlichen erhalten. Die Wärmedämmschichten 62 sind vorzugsweise aus einem Material mit einer niedrigen spezifischen Wärmeleitfähigkeit hergestellt. Bevorzugt sind Materialien mit einer Wärmeleitzahl kleiner als 0,5 W/m/K, besonders bevorzugt kleiner als 0,3 W/m/K, für die Herstellung der Wärmespeicherschichten 62 verwendet. Weiterhin eignen sich im Vergleich zu den Wärmespeicherschichten 61 weiche Werkstoffe als Wärmedämmschichten 62. Diese können geringe Fertigungstoleranzen in der Formgebung der Wärmespeicherschichten 61 ausgleichen, sodass die Wärmespeicherschichten 61 und die Wärmedämmschichten 62 flächig aneinander anliegen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel bestehen die Wärmedämmschichten 62 aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus Polytetrafluorethylen (PTFE). Sie sind vorliegend selbsttragend ausgebildet. Um eine Spaltbildung zwischen den Wärmespeicherschichten 61 und den Wärmedämmschichten 62 sicher zu vermeiden, sind die Wärmespeicherschichten 61 und die anliegenden Wärmedämmschichten 62 miteinander verklebt. Dazu ist jeweils zwischen den Wärmespeicherschichten 61 und den Wärmedämmschichten 62 ein Klebstoff vorgesehen. Der aus den Wärmespeicherschichten 61 und Wärmedämmschichten 62 aufgebaute Wärmespeicher 60 bildet so ein kompaktes, selbsttragendes Bauteil.The thermal barrier coatings 62 Prevent or reduce at least an axial heat dissipation through the heat storage 60 , This leaves an axial temperature profile of the heat accumulator 60 essentially preserved. The thermal barrier coatings 62 are preferably made of a material having a low specific thermal conductivity. Preference is given to materials having a thermal conductivity of less than 0.5 W / m / K, particularly preferably less than 0.3 W / m / K, for the production of the heat storage layers 62 used. Furthermore, compared to the heat storage layers are suitable 61 soft materials as thermal barrier coatings 62 , These can be low manufacturing tolerances in the shape of the heat storage layers 61 balance so that the heat storage layers 61 and the thermal barrier coatings 62 lie flat against each other. In the embodiment shown, the thermal barrier coatings exist 62 made of a plastic, preferably polytetrafluoroethylene (PTFE). You are present self-supporting trained. To a gap formation between the heat storage layers 61 and the thermal barrier coatings 62 The heat storage layers are sure to be avoided 61 and the adjacent thermal barrier coatings 62 glued together. This is in each case between the heat storage layers 61 and the thermal barrier coatings 62 provided an adhesive. The from the heat storage layers 61 and thermal barrier coatings 62 built-up heat storage 60 thus forms a compact, self-supporting component.
Zur Herstellung des Wärmespeichers 60 werden zunächst die Wärmespeicherschichten 61 und die Wärmedämmschichten 62 hergestellt. Dabei werden in die Wärmespeicherschichten 61 Kanaldurchlässe 66 und in die Wärmedämmschichten Kanaldurchbrüche 67 eingeformt, wie diese insbesondere in den 4, 5 und 6 gezeigt sind. Ebenso werden die Positioniermarken angebracht, vorliegend eingeformt. Für die Herstellung der Wärmespeicherschichten 61 und der Wärmedämmschichten 62 können spanende Herstellerverfahren vorgesehen werden. Besonders vorteilhaft werden die Wärmespeicherschichten 61 bzw. die Wärmedämmschichten 62 aus einem geeigneten, plattenförmigen oder folienförmigen Material gestanzt. In einem nächsten Fertigungsschritt wird der Klebstoff aufgetragen. Es kann dazu ein Flüssigklebstoff oder ein beidseitig klebendes Klebeband verwendet werden. Ein Flüssigklebstoff wird vorteilhaft in einem Tauchbad appliziert. Es ist jedoch auch denkbar, den Flüssigklebstoff mittels sprühen oder streichen aufzubringen. Der Klebstoff kann auf die Wärmespeicherschichten 61, auf die Wärmedämmschichten 62 oder auf beide Schichten aufgebracht werden. Bevorzugt wird ein Flüssigklebstoff in einem Tauchbad auf die Wärmespeicherschichten 61 und/oder die Wärmedämmschichten aufgebracht. Der Klebstoff bildet so eine durchgängige, schützende Schicht, welche die komplette Oberfläche der jeweiligen Wärmespeicherschicht 61, also auch die Oberflächen der Kanaldurchlässe 66, sowie gegebenenfalls die komplette Oberfläche der jeweiligen Wärmedämmschicht 62 mit den Kanaldurchbrüchen 67 bedeckt. Nach dem Aufbringen des Klebstoffs werden die Wärmespeicherschichten 61 und die Wärmedämmschichten 62 zueinander ausgerichtet und miteinander verklebt. Die korrekte Ausrichtung erfolgt dabei anhand der Positioniermarken 64. Dazu wird vorzugsweise ein nicht gezeigtes Positionierelement, beispielsweise eine Positionierschiene, in die als Ausnehmungen ausgebildeten Positioniermarken 64 eingelegt, so dass sich die in 2 gezeigte, durchgängige Nut ausbildet. Nach dem Ausrichten werden die Wärmespeicherschichten 61 und die Wärmedämmschichten 62 miteinander axial verpresst, bis der Klebstoff ausgehärtet ist oder eine ausreichende Haftwirkung aufbringt.For the production of the heat storage 60 First, the heat storage layers 61 and the thermal barrier coatings 62 produced. It will be in the heat storage layers 61 channel ports 66 and in the thermal barrier layers channel breakthroughs 67 Formed as this particular in the 4 . 5 and 6 are shown. Likewise, the positioning marks are attached, molded here. For the production of heat storage layers 61 and the thermal barrier coatings 62 may be provided by the manufacturer. Particularly advantageous are the heat storage layers 61 or the thermal barrier coatings 62 punched from a suitable plate-shaped or sheet-shaped material. In a next manufacturing step, the glue will be used applied. It can be used to a liquid adhesive or a double-sided adhesive tape. A liquid adhesive is advantageously applied in a dipping bath. However, it is also conceivable to apply the liquid adhesive by means of spraying or painting. The adhesive can be applied to the heat storage layers 61 , on the thermal barrier coatings 62 or applied to both layers. A liquid adhesive is preferably applied to the heat storage layers in an immersion bath 61 and / or applied the thermal barrier coatings. The adhesive thus forms a continuous, protective layer which covers the entire surface of the respective heat storage layer 61 So also the surfaces of the channel passages 66 , and optionally the complete surface of the respective thermal barrier coating 62 with the channel breakthroughs 67 covered. After application of the adhesive, the heat storage layers become 61 and the thermal barrier coatings 62 aligned with each other and glued together. The correct alignment is based on the positioning marks 64 , For this purpose, preferably, not shown positioning, for example, a positioning, in the formed as recesses positioning marks 64 inserted so that the in 2 shown, continuous groove forms. After aligning the heat storage layers 61 and the thermal barrier coatings 62 Pressed together axially until the adhesive has cured or sufficient adhesive effect.
In einem abschließenden Fertigungsschritt wird die Schutzschicht 80 aufgebracht. Vorliegend ist die Schutzschicht 80 in Form einer Pulverbeschichtung aufgebracht. Diese ist chemisch sehr beständig. Dadurch ist der Wärmespeicher 60 spülmaschinenfest ausgebildet. Die Schutzschicht 80 ist vorliegend weiterhin antimikrobiell ausgeführt. Vorzugsweise sind, wie bereits dargelegt, auch die inneren Oberflächen der Luftführungskanäle 63 mit der Schutzschicht 80 beschichtet. Dazu kann es vorteilhaft sein, die Schutzschicht 80 bereits vor dem Verkleben auf die Wärmespeicherschichten 61 und/oder die Wärmedämmschichten 62 aufzubringen. Durch eine antimikrobielle Ausbildung der Schutzschicht 80 kann eine Keimbildung innerhalb des Wärmespeichers 60 unterdrückt werden. Es können somit vorteilhaft keine Keime von der Lüftungsvorrichtung 1 in die Innenräume des Gebäudes verschleppt werden.In a final manufacturing step, the protective layer becomes 80 applied. In the present case is the protective layer 80 applied in the form of a powder coating. This is chemically very stable. This is the heat storage 60 dishwasher safe. The protective layer 80 In the present case, it continues to be antimicrobial. Preferably, as already explained, the inner surfaces of the air ducts 63 with the protective layer 80 coated. It may be advantageous for the protective layer 80 even before bonding to the heat storage layers 61 and / or the thermal barrier coatings 62 applied. By an antimicrobial formation of the protective layer 80 can nucleate within the heat storage 60 be suppressed. It can thus advantageously no germs from the ventilation device 1 be towed into the interiors of the building.
In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Wärmespeicher 60 endseitig durch jeweils eine Wärmespeicherschicht 61 abgeschlossen. Dies führt zu vergleichsweise harten und belastbaren Stirnflächen 76 des Wärmespeichers 60. Es ist jedoch auch denkbar, als jeweils letzte Schicht oder als dem Außenbereich zugewandte letzte Schicht einer Wärmedämmschicht 62 anzuordnen. Dadurch ist auch die äußere Wärmespeicherschicht 61 bzw. sind auch die äußeren Wärmespeicherschichten 61 axial thermisch isoliert, wodurch Energieverluste weiter verringert werden können.In the in 2 the embodiment shown is the heat storage 60 end by a respective heat storage layer 61 completed. This leads to comparatively hard and resilient faces 76 the heat storage 60 , However, it is also conceivable, as each last layer or as the outer area facing last layer of a thermal barrier coating 62 to arrange. This is also the outer heat storage layer 61 or are the outer heat storage layers 61 axially thermally isolated, whereby energy losses can be further reduced.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Wärmespeichers 60 mit aufeinanderfolgend angeordneten Wärmespeicherschichten 61 und Wärmedämmschichten 62 wird der axiale Wärmetransport gegenüber einem durchgängigen, massiven Wärmespeicherelement deutlich eingeschränkt. Energieverluste, insbesondere an einen nicht geheizten Außenbereich des Gebäudes, können so vermieden oder zumindest deutlich reduziert werden. Während der Förderung von Warmluft, beispielsweise beim Entlüften eines geheizten Innenraums, wird Wärmeenergie von dem Luftstrom auf die Wärmespeicherschichten 61 übertragen, wodurch der Luftstrom abkühlt. Dadurch werden die entgegengesetzt der Strömungsrichtung angeordneten Wärmespeicherschichten 61 stärker aufgeheizt als die nachfolgenden Wärmespeicherschichten 61. Es entsteht so innerhalb des Wärmespeichers ein Temperaturprofil. Dabei werden sich im Bereich der, bezogen auf die Strömungsrichtung der Warmluft, vorderen Wärmespeicherschichten 61 axial größere Temperaturgradienten einstellen als im Bereich der hinteren Wärmespeicherschichten 61. Vorteilhaft sind die vergleichsweise warmen Wärmespeicherschichten 61 dem warmen Bereich, beispielsweise dem warmen Innenraum des Gebäudes, zugewandt, während die vergleichsweise kälteren Wärmespeicherschichten 61 dem kälteren Bereich, beispielsweise dem kalten Außenbereich des Gebäudes, zugewandt sind. Die Temperaturdifferenzen zwischen den Stirnflächen 76 des Wärmespeichers und den angrenzenden Arealen, also dem Innenraum und dem Außenbereich des Gebäudes, sind so entsprechend klein ausgebildet. Dadurch wird ein Wärmetransport zwischen dem Wärmespeicher und dem Innenraum bzw. dem Außenbereich gering gehalten. Der erfindungsgemäße, geschichtete Aufbau des Wärmespeichers 60 führt gegenüber bekannten, massiv ausgebildeten Wärmespeichern zu deutlich reduzierten Energieverlusten bei gleichzeitig signifikant erhöhtem Rekuperationsgrad.The inventive design of the heat accumulator 60 with successively arranged heat storage layers 61 and thermal barrier coatings 62 the axial heat transfer is significantly limited compared to a continuous, massive heat storage element. Energy losses, especially to a non-heated outdoor area of the building, can be avoided or at least significantly reduced. During the promotion of hot air, for example when venting a heated interior, heat energy from the air flow to the heat storage layers 61 transferred, whereby the air flow cools. As a result, the heat storage layers arranged opposite to the flow direction become 61 more heated than the subsequent heat storage layers 61 , This creates a temperature profile within the heat accumulator. Here are in the range of, based on the flow direction of the hot air, front heat storage layers 61 set axially larger temperature gradients than in the area of the rear heat storage layers 61 , The comparatively warm heat storage layers are advantageous 61 the warm area, for example, the warm interior of the building, facing, while the comparatively colder heat storage layers 61 the colder area, such as the cold outside of the building, facing. The temperature differences between the faces 76 the heat accumulator and the adjacent areas, so the interior and the exterior of the building, are designed so small accordingly. As a result, a heat transfer between the heat storage and the interior or the outside area is kept low. The novel layered structure of the heat accumulator 60 leads compared to known, massively trained heat accumulators to significantly reduced energy losses while significantly increased recuperation.
Die Länge L 70 des Wärmespeichers 60 ergibt sich als Vielfaches der Materialstärke 71 der Wärmespeicherschichten 61 und der Schichtdicken 72 der Wärmedämmschichten 62. Durch Anpassen der Anzahl der Wärmespeicherschichten 61 und damit der erforderlichen Anzahl an Wärmedämmschichten 62 kann somit die Länge L 70 des Wärmespeichers 60 an den verfügbaren Raum innerhalb des Mittenabschnitts 20 der Lüftungsvorrichtung 1 angepasst werden. Es können so entsprechend eines Baukastensystems, beispielsweise für unterschiedlich dicke Gebäudewände 40, jeweils geeignete Wärmespeicher 60 bereitgestellt werden. Weiterhin kann durch entsprechende Vorgabe der Anzahl vorgesehener Wärmespeicherschichten 61 die Wärme-Speicherfähigkeit des Wärmespeichers 60 an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden. Dies ermöglicht beispielsweise die optimierte oder zumindest verbesserte Ausführung des Speichers entsprechend der vorliegenden Klimabedingungen.The length L 70 of the heat accumulator 60 results as a multiple of the material thickness 71 the heat storage layers 61 and the layer thicknesses 72 the thermal barrier coatings 62 , By adjusting the number of heat storage layers 61 and thus the required number of thermal barrier coatings 62 can thus the length L 70 of the heat storage 60 to the available space within the center section 20 the ventilation device 1 be adjusted. It can so according to a modular system, for example, for different thickness building walls 40 , each suitable heat storage 60 to be provided. Furthermore, by appropriate specification of the number of provided heat storage layers 61 the heat- Storage capacity of the heat accumulator 60 adapted to the respective requirements. This allows, for example, the optimized or at least improved execution of the memory according to the present climatic conditions.
3 zeigt in einer seitlichen Schnittdarstellung einen zweiten Wärmespeicher 160. Im Gegensatz zu dem in den 1 und 2 gezeigten ersten Wärmespeicher 60 sind die Wärmespeicherschichten 61 und die Wärmedämmschichten 62 des zweiten Wärmespeichers 160 nicht miteinander verklebt. Weiterhin weist der zweite Wärmespeicher 160 vorliegend keine Schutzschicht 80 auf. Der zweite Wärmespeicher 160 kann jedoch ohne Einschränkung mit einer solchen Schutzschicht 80 mit den zu 1 beschriebenen Eigenschaften und Funktionen ausgestattet werden. Die Funktion und der Aufbau der Wärmedämmschichten 62 und der Wärmespeicherschichten 61 entsprechen der Beschreibung zu dem in 2 gezeigten Wärmespeicher 60, auf die hiermit Bezug genommen wird. 3 shows in a side sectional view of a second heat storage 160 , In contrast to that in the 1 and 2 shown first heat storage 60 are the heat storage layers 61 and the thermal barrier coatings 62 the second heat storage 160 not glued together. Furthermore, the second heat storage 160 in the present case no protective layer 80 on. The second heat storage 160 However, without limitation, with such a protective layer 80 with the too 1 described features and functions. The function and structure of the thermal barrier coatings 62 and the heat storage layers 61 correspond to the description of the in 2 shown heat storage 60 , which is hereby incorporated by reference.
Die Wärmespeicherschichten 61 und die Wärmedämmschichten 62 sind mittels einer Spannvorrichtung 164 axial gehalten und gegeneinander verspannt. Dazu ist vorliegend eine Gewindestange 161 durch eine entlang der Mittellängsachse 75 des zweiten Wärmespeichers 160 geführte Montagebohrung 68 gesteckt. Endseitig sind jeweils eine Unterlegscheibe 162 auf die Gewindestange 161 aufgeschoben und eine Mutter 163 auf die Gewindestange 161 aufgeschraubt. Durch die von den Muttern 163 über die Unterlegscheiben 162 auf die äußeren Wärmespeicherschichten 61 übertragene, axial ausgerichtete Kraft werden die Wärmespeicherschichten 61 und die Wärmedämmschichten 62 gegeneinander gepresst. Dabei bewirken die äußeren Wärmespeicherschichten 61 eine gleichmäßige Druckverteilung über den Querschnitt des zweiten Wärmespeichers 160. Um eine Verformung der äußeren Wärmespeicherschichten 61 aufgrund der einwirkenden Kräfte zu vermeiden oder ausreichend gering zu halten ist es denkbar, äußere Wärmespeicherschichten 61 mit einer gegenüber den inneren Wärmespeicherschichten 61 vergrößerten Materialstärke 71 vorzusehen.The heat storage layers 61 and the thermal barrier coatings 62 are by means of a tensioning device 164 held axially and braced against each other. This is in the present case a threaded rod 161 through one along the central longitudinal axis 75 the second heat storage 160 guided mounting hole 68 plugged. Each end is a washer 162 on the threaded rod 161 deferred and a mother 163 on the threaded rod 161 screwed. By the nuts 163 over the washers 162 on the outer heat storage layers 61 transmitted, axially aligned force become the heat storage layers 61 and the thermal barrier coatings 62 pressed against each other. The outer heat storage layers effect this 61 a uniform pressure distribution over the cross section of the second heat storage 160 , To a deformation of the outer heat storage layers 61 due to the acting forces to avoid or keep sufficiently low, it is conceivable outer heat storage layers 61 with one opposite the inner heat storage layers 61 increased material thickness 71 provided.
Zur Montage des zweiten Wärmespeichers 160 werden abwechselnd Wärmespeicherschichten 61 und Wärmedämmschichten 62 auf die Gewindestange 161 aufgesteckt und mit Hilfe der Positioniermarken 64 gegenseitig ausgerichtet. Wie bereits zu 2 dargelegt, kann auch hier ein nicht gezeigtes Positionierelement, beispielsweise eine Positionierschiene, in die als Ausnehmungen ausgebildeten Positioniermarken 64 eingelegt werden, so dass sich die in 3 gezeigte, durchgängige Nut ausbildet. Anschließend werden die Unterlegscheiben 162 aufgelegt und die Muttern 163 aufgeschraubt und angezogen. Durch die so eingeleitete Kraft sind die Wärmespeicherschichten 61 und die Wärmedämmschichten 62 sowohl axial als auch in Umfangsrichtung fixiert. Dabei werden die Wärmespeicherschichten 61 und die Wärmedämmschichten 62 so fest aneinandergedrückt, dass zwischen den Schichten keine Spalten vorliegen. Vorzugsweise sind dazu die Wärmedämmschichten 62 im Vergleich zu den Wärmespeicherschichten 61 wieder aus einem weichen Material, vorzugsweise einem Kunststoff, gebildet. Sie gleichen so mögliche Verformungen der Wärmespeicherschichten 61 aus.For mounting the second heat storage 160 become alternately heat storage layers 61 and thermal barrier coatings 62 on the threaded rod 161 attached and with the help of positioning marks 64 aligned. As already too 2 set forth, can also not shown positioning, for example, a positioning, in the recesses formed as positioning marks 64 be inserted so that the in 3 shown, continuous groove forms. Subsequently, the washers 162 hung up and the nuts 163 screwed on and tightened. Due to the force thus introduced are the heat storage layers 61 and the thermal barrier coatings 62 fixed both axially and in the circumferential direction. This will be the heat storage layers 61 and the thermal barrier coatings 62 so tightly pressed together that there are no gaps between the layers. Preferably, to the thermal barrier coatings 62 compared to the heat storage layers 61 again formed of a soft material, preferably a plastic. They resemble possible deformations of the heat storage layers 61 out.
Auch bei dem in 3 gezeigten, zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Wärmespeichers 160 kann die Länge L 70 und damit die Wärme-Speicherfähigkeit durch eine geeignete Anzahl an Wärmespeicherschichten 61 und entsprechend Wärmedämmschichten 62 an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden. Vorteilhaft ist die Spannvorrichtung 164 lösbar ausgebildet, sodass der zweite Wärmespeicher 160, beispielsweise zur Wartung oder zur Reinigung, wieder demontiert werden kann.Also at the in 3 shown, the second embodiment of the heat accumulator according to the invention 160 For example, the length L 70 and thus the heat storage capacity can be determined by a suitable number of heat storage layers 61 and according to thermal barrier coatings 62 adapted to the respective requirements. Advantageously, the clamping device 164 detachably formed, so that the second heat storage 160 , for example, for maintenance or cleaning, can be dismantled again.
Es ist denkbar, mehrere Spannvorrichtungen 164 pro zweitem Wärmespeicher 160 vorzusehen. Durch mehrere Spannvorrichtung 164 kann ein gleichmäßiger Krafteintrag in den Schichtenstapel erreicht werden. Auch kann anstelle der Schraubverbindung eine alternative Art der axialen Verspannung vorgesehen sein, beispielsweise in Form eines bekannten Schnellverschlusses mit einem Hebel und einem selbsthemmenden Exzenter.It is conceivable, several clamping devices 164 per second heat storage 160 provided. Through several clamping device 164 a uniform force can be achieved in the layer stack. Also, instead of the screw an alternative type of axial clamping can be provided, for example in the form of a known quick release with a lever and a self-locking eccentric.
4 zeigt in einer axialen Ansicht eine Wärmespeicherschicht 61, wie sie für den in 3 gezeigten zweiten Wärmespeicher 160 verwendet ist. Sie weist die Form einer kreisförmigen Scheibe auf. Die Wärmespeicherschicht 61 ist von einer Vielzahl von Kanaldurchlässen 66 durchbrochen. Die Kanaldurchlässe 66 verlaufen vorliegend in axialer Richtung. Die Wärmespeicherschicht 61 weist die zentrisch angeordnete Montagebohrung 68 auf. An ihrem äußeren Umfang ist eine Positioniermarke 64 angebracht. Die Positioniermarke 64 ist vorliegend als axial ausgerichtete Kerbe ausgebildet. 4 shows in an axial view a heat storage layer 61 as for the in 3 shown second heat storage 160 is used. It has the shape of a circular disc. The heat storage layer 61 is from a variety of duct passages 66 breached. The canal passages 66 in the present case extend in the axial direction. The heat storage layer 61 has the centrally arranged mounting hole 68 on. At its outer periphery is a positioning mark 64 appropriate. The positioning mark 64 is presently designed as an axially aligned notch.
5 zeigt in einer axialen Ansicht eine Wärmedämmschicht 62, wie sie für den in 3 gezeigten zweiten Wärmespeicher 160 verwendet ist. Die Wärmedämmschicht 62 ist als kreisförmige Scheibe ausgebildet. Dabei weist sie einen gleichen Außendurchmesser wie die in 4 gezeigte Wärmespeicherschicht 61 auf. Die Wärmespeicherschicht 62 ist von den Kanaldurchbrüchen 67 durchdrungen. Die Kanaldurchbrüche 67 sind vorliegend geradlinig ausgebildet. Sie sind in der gleichen räumlichen Anordnung in die Wärmedämmschicht 62 eingebracht wie die in 4 gezeigten Kanaldurchlässe 66 in die Wärmespeicherschicht 61. Auch an der Wärmedämmschicht 62 ist an ihrem äußeren Umfang eine Positioniermarke 64 angebracht. Die Positioniermarke 64 ist als axial ausgerichtete Kerbe ausgebildet. Zentrisch ist die Wärmedämmschicht 62 von der Montagebohrung 68 durchbrochen. Die Darstellung in den 4 und 5 sind beispielhaft und nicht maßstabsgerecht. Insbesondere können die Anzahl und die Abmessungen der Kanaldurchlässe 66 und der Kanaldurchbrüche 67 deutlich von der Darstellung abweichen. 5 shows in an axial view a thermal barrier coating 62 as for the in 3 shown second heat storage 160 is used. The thermal barrier coating 62 is designed as a circular disc. It has the same outer diameter as in 4 shown heat storage layer 61 on. The heat storage layer 62 is from the channel breakthroughs 67 penetrated. The channel breakthroughs 67 are formed in a straight line here. They are in the same spatial arrangement in the thermal barrier coating 62 introduced like the in 4 shown duct passages 66 in the heat storage layer 61 , Also at the thermal barrier 62 is at its outer periphery a positioning mark 64 appropriate. The positioning mark 64 is formed as an axially aligned notch. Centric is the thermal barrier coating 62 from the mounting hole 68 breached. The representation in the 4 and 5 are exemplary and not to scale. In particular, the number and dimensions of the channel passages 66 and the channel breakthroughs 67 differ significantly from the presentation.
Der in 3 gezeigte, zweite Wärmespeicher 160 wird durch abwechselndes Aneinanderreihen von in 4 gezeigten Wärmespeicherschichten 61 und von in 5 gezeigten Wärmedämmschichten 62 gebildet. Dabei ermöglichen die axialen Montagebohrungen 68 der Wärmespeicherschichten 61 und der Wärmedämmschichten 62 eine radiale Ausrichtung der Wärmespeicherschichten 61 und der Wärmedämmschichten 62 zueinander. Durch die Positioniermarken 64 können die Wärmespeicherschichten 61 und die Wärmedämmschichten 62 in Umfangsrichtung zueinander ausgerichtet werden. Durch abwechselndes Aneinanderreihen von Wärmespeicherschichten 61 gemäß 4 und Wärmedämmschichten 62 gemäß 5 und gegenseitiges Ausrichten der Wärmespeicherschichten 61 und der Wärmedämmschichten 62 mit Hilfe der Montagebohrungen 68 und der Positioniermarken 64 wird ein zylinderförmiger Stapel mit durchgängigen Luftführungskanälen 63 erhalten. Da die Kanaldurchlässe 66 und die Kanaldurchbrüche 67 der zu dem zweiten Wärmespeicher 160 zusammengefügten Wärmespeicherschichten 61 und Wärmedämmschichten 62, bezogen auf die jeweiligen Montagebohrungen 68 und die Positioniermarken 64, gleich ausgerichtet sind und da die Kanaldurchlässe 66 und die Kanaldurchbrüche 67 linear und axial verlaufend ausgebildet sind, ergeben sich die in 3 gezeigten, achsparallelen Luftführungskanäle 63.The in 3 shown, second heat storage 160 is made by alternately lining up in 4 shown heat storage layers 61 and from in 5 shown thermal barrier coatings 62 educated. The axial mounting holes allow this 68 the heat storage layers 61 and the thermal barrier coatings 62 a radial orientation of the heat storage layers 61 and the thermal barrier coatings 62 to each other. Through the positioning marks 64 can the heat storage layers 61 and the thermal barrier coatings 62 be aligned in the circumferential direction to each other. By alternating juxtaposition of heat storage layers 61 according to 4 and thermal barrier coatings 62 according to 5 and mutual alignment of the heat storage layers 61 and the thermal barrier coatings 62 with the help of mounting holes 68 and the positioning marks 64 becomes a cylindrical stack with continuous air ducts 63 receive. As the channel passages 66 and the channel breakthroughs 67 to the second heat storage 160 assembled heat storage layers 61 and thermal barrier coatings 62 , relative to the respective mounting holes 68 and the positioning marks 64 , are aligned the same and there are the channel passages 66 and the channel breakthroughs 67 are formed linear and axially extending, resulting in the 3 shown, paraxial air ducts 63 ,
6 zeigt in einer axialen Ansicht die in 4 gezeigte Wärmespeicherschicht 61 mit einer versetzten Positioniermarke 64. Dabei ist die Positioniermarke 64 im Vergleich zu der Darstellung in 4 entlang der Mantelfläche 77 der Wärmespeicherschichten 61 in Umfangsrichtung versetzt. Entsprechend können auch nicht dargestellt Wärmedämmschichten 62, wie sie in 5 gezeigt sind, mit versetzten Positioniermarken 64 vorgesehen sein. Durch Aneinanderreihen von Wärmespeicherschichten 61 und zugeordneten Wärmedämmschichten 62 mit zueinander versetzt angeordneten Positioniermarken 64 werden gestuft verlaufende Luftführungskanäle 63 erhalten. Dazu werden die Wärmespeicherschichten 61 und die Wärmedämmschichten nach ihren Montagebohrungen 68 und Positioniermarken 64 zueinander ausgerichtet aneinandergereiht. Durch den Versatz der Wärmespeicherschichten 61 in Umfangsrichtung sind auch die durch die jeweiligen Wärmedämmschichten 62 beabstandet gegenüberliegenden Öffnungen der Kanaldurchlässe 66 der benachbarten Wärmedämmschichten 61 in Umfangsrichtung zueinander versetzt. Dadurch entstehen im Übergangsbereich zwischen den Wärmespeicherschichten 61 Stufen in der Kanalführung der Luftführungskanäle 63. Vorzugsweise sind immer eine Wärmespeicherschicht 61 und eine daran anliegende Wärmedämmschicht 62 gleich ausgerichtet, so dass der Versatz und damit die Stufen der Luftführungskanäle 63 jeweils zwischen einem Paar aus einer Wärmespeicherschicht 61 und einer Wärmedämmschicht 62 und einem benachbarten Paar einer Wärmespeicherschicht 61 und einer Wärmedämmschicht 62 ausgebildet sind. Die entlang eines Luftführungskanals 63 ausgebildeten Stufen können alternierend oder in eine Umfangsrichtung verlaufen ausgerichtet sein. Verlaufen die Stufen in eine Umfangsrichtung, können beispielsweise gestuft spiralförmig verlaufende Luftführungskanäle 63 ausgebildet werden. Durch die in die Luftführungskanäle 63 eingebrachten Stufen werden lichte Kanalführungen vermieden. Dadurch können ein Einlaufen der Luftströmung vermieden und hohe Wärmeübertragungsgrade aufrechterhalten werden. Weiterhin wird eine Schallübertragung durch den Wärmespeicher durch erzwungene Reflexionen entlang der Luftführungskanäle 63 reduziert. 6 shows in an axial view the in 4 shown heat storage layer 61 with an offset positioning mark 64 , Here is the positioning mark 64 in comparison to the illustration in 4 along the lateral surface 77 the heat storage layers 61 offset in the circumferential direction. Accordingly can not be shown thermal barrier coatings 62 as they are in 5 are shown with offset positioning marks 64 be provided. By juxtaposing heat storage layers 61 and associated thermal barrier coatings 62 with mutually offset positioning marks 64 are stepped running air ducts 63 receive. These are the heat storage layers 61 and the thermal barrier coatings after their mounting holes 68 and positioning marks 64 strung together aligned. Due to the offset of the heat storage layers 61 in the circumferential direction are also through the respective thermal barrier coatings 62 spaced opposite openings of the channel passages 66 the adjacent thermal barrier coatings 61 offset in the circumferential direction to each other. This results in the transition region between the heat storage layers 61 Steps in the ducting of the air ducts 63 , Preferably, always a heat storage layer 61 and an adjacent thermal barrier coating 62 Aligned so that the offset and thus the stages of the air ducts 63 each between a pair of a heat storage layer 61 and a thermal barrier coating 62 and an adjacent pair of a heat storage layer 61 and a thermal barrier coating 62 are formed. The along an air duct 63 formed steps may be aligned alternately or in a circumferential direction. If the steps run in a circumferential direction, they can, for example, be stepped spirally running air ducts 63 be formed. Through the in the air ducts 63 introduced steps clear passageways are avoided. As a result, a shrinkage of the air flow can be avoided and high heat transfer rates can be maintained. Furthermore, a sound transmission through the heat storage by forced reflections along the air ducts 63 reduced.
7 zeigt in einer perspektivischen Seitenansicht eine Wärmespeicherschicht 61 mit gebogen verlaufenden Kanaldurchlässen 66. Dabei ist zur besseren Übersichtlichkeit der Darstellung nur einer der Kanaldurchlässe 66 gezeigt. 7 shows in a perspective side view of a heat storage layer 61 with curved channel passages 66 , For better clarity, only one of the duct passages is shown 66 shown.
Die gegenüberliegend an den Stirnflächen der Wärmespeicherschicht 61 angeordneten Öffnungen eines Kanaldurchlasses 66 sind in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet. Durch Aneinanderreihen baugleicher Wärmespeicherschichten 61 werden so gebogen verlaufende, vorliegend spiralförmig verlaufende Luftführungskanäle 63 erhalten. Es ist denkbar, die aufeinanderfolgenden Wärmespeicherschichten 61 derart verdreht zueinander auszurichten, dass zwischen den Kanaldurchlässen 66 benachbarter Wärmespeicherschichten 61 jeweils entweder ein nicht gestufter oder ein gestufter Übergang gebildet ist. Dabei erfolgt die gegenseitige Ausrichtung benachbarter Wärmespeicherschichten 61 mit Hilfe der eingebrachten Positioniermarken 64, die vorliegend als randseitige Bohrung ausgebildet sind.The opposite to the end faces of the heat storage layer 61 arranged openings of a channel passage 66 are arranged offset in the circumferential direction to each other. By juxtaposing structurally identical heat storage layers 61 are so bent extending, present spiraling air ducts 63 receive. It is conceivable, the successive heat storage layers 61 so twisted to align each other, that between the channel passages 66 adjacent heat storage layers 61 either a non-stepped or a stepped transition is formed. In this case, the mutual alignment of adjacent heat storage layers takes place 61 with the help of the introduced positioning marks 64 , Which are formed here as a peripheral bore.
Vorzugsweise sind auch die Kanaldurchbrüche 67 in den vorgesehenen Wärmedämmschichten 62 gebogen ausgebildet. Insbesondere bei Verwendung von Wärmedämmschichten 62 mit sehr geringen Schichtdicken 72 können jedoch auch geradlinig verlaufende Kanaldurchbrüche 67 vorgesehen sein, um den gewünschten, gebogenen Verlauf der Luftführungskanäle zu erreichen.Preferably, the channel breakthroughs 67 in the intended thermal barrier coatings 62 bent formed. Especially when using thermal barrier coatings 62 with very low layer thicknesses 72 but can also be rectilinear channel breakthroughs 67 be provided, to achieve the desired, curved course of the air ducts.
Vorzugsweise ist, wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß 7 durch eine Markierungslinie 78 kenntlich gemacht, die an einer Stirnseite der Wärmespeicherschicht 61 angeordnete Öffnung eines jeweiligen Kanaldurchbruchs 67 fluchtend zu einer Öffnung eines benachbarten Kanaldurchbruchs 67 auf der gegenüberliegenden Stirnseite der Wärmespeicherschicht 61 angeordnet. Baugleiche Wärmespeicherschichten 61 können so in Umfangsrichtung gleich ausgerichtet zueinander aneinandergereiht werden, um durchgängige Luftführungskanäle 63 zu erhalten. Dazu sind die Kanaldurchbrüche 67 der zwischengeschalteten Wärmedämmschichten 62 vorzugsweise in Achsrichtung ausgerichtet. Es ist auch denkbar, Wärmedämmschichten 62 mit schräg bzw. gebogen verlaufenden Kanaldurchbrüchen 67 vorzusehen. Der zusätzliche Versatz der gegenüberliegend angeordneten Öffnungen der jeweiligen Kanaldurchbrüche 67 einer solchen Wärmedämmschicht 62 ist dann bei der Anordnung der gegenüberliegenden Öffnungen der Kanaldurchlässe 66 der Wärmespeicherschichten 61 zu berücksichtigen.Preferably, as in the embodiment according to 7 through a marker line 78 indicated on a front side of the heat storage layer 61 arranged opening of a respective channel breakthrough 67 in alignment with an opening of an adjacent channel breakthrough 67 on the opposite end of the heat storage layer 61 arranged. Identical heat storage layers 61 can thus be lined up in the same direction in the circumferential direction aligned to each other, to continuous air ducts 63 to obtain. These are the channel breakthroughs 67 the intermediate thermal barrier coatings 62 preferably aligned in the axial direction. It is also possible to use thermal barrier coatings 62 with obliquely or bent running channel breakthroughs 67 provided. The additional offset of the oppositely arranged openings of the respective channel openings 67 such a thermal barrier coating 62 is then in the arrangement of the opposite openings of the channel passages 66 the heat storage layers 61 to take into account.
8 zeigt in einer perspektivischen Seitenansicht eine Wärmespeicherschicht 61 mit geradlinig verlaufenden Kanaldurchlässen 66. Durch zueinander ausgerichtetes Aneinanderreihen solcher Wärmespeicherschichten 61 kann ein polygonal geformter Verlauf der Luftführungskanäle 63 erreicht werden. Dabei stellt sich auch hier ein spiralförmiger Verlauf der Luftführungskanäle 63 ein. Die gegenüberliegenden Öffnungen zu verbindender Kanaldurchlässe 66 benachbarter Wärmespeicherschichten 61 können durch entsprechendes Verdrehen der Wärmespeicherschichten 61 zueinander in Deckung gebracht werden. Dabei kann ein etwaiger Versatz, wie er durch schräg verlaufende Kanaldurchbrüche 67 der zwischen den Wärmespeicherschichten 61 angeordneten Wärmedämmschichten 62 verursacht werden kann, bei der gegenseitigen Ausrichtung der Wärmespeicherschichten 61 in Umfangsrichtung berücksichtigt werden. Wie bereits zu 7 dargelegt, können auch bei geradlinig und schräg angeordneten Kanaldurchlässen 66 die gegenüberliegend angeordneten Öffnungen benachbarter Kanaldurchlässe 66 einer Wärmespeicherschicht 61 fluchtend oder mit einem zusätzlichen, zum Ausgleich der Wärmedämmschichten 62 erforderlichen Versatz zueinander angeordnet sein. Damit werden durch nicht in Umfangsrichtung zueinander versetzte Aneinanderreihung gleicher Wärmedämmschichten 62 durchgängige, polygonal verlaufende Luftführungskanäle 63 erhalten. Schräg angeordnete, geradlinig verlaufende Kanaldurchlässe 66 können einfach und kostengünstig, beispielsweise durch Bohren, in die Wärmespeicherschichten 61 eingebracht werden. 8th shows in a perspective side view of a heat storage layer 61 with rectilinear channel passages 66 , By aligned juxtaposition of such heat storage layers 61 can be a polygonal shaped course of the air ducts 63 be achieved. Here, too, a spiral course of the air ducts 63 one. The opposite openings to be connected duct passages 66 adjacent heat storage layers 61 can by appropriate rotation of the heat storage layers 61 be brought to cover each other. It can be a possible offset, as he through oblique channel breakthroughs 67 the between the heat storage layers 61 arranged thermal barrier coatings 62 can be caused in the mutual alignment of the heat storage layers 61 in the circumferential direction. As already too 7 set out can also with straight and obliquely arranged channel passages 66 the oppositely disposed openings of adjacent channel passages 66 a heat storage layer 61 in alignment or with an additional, to compensate for the thermal barrier coatings 62 required offset to each other. This is done by not mutually offset in the circumferential direction stringing the same thermal barrier coatings 62 continuous, polygonal air ducts 63 receive. Obliquely arranged, rectilinear channel passages 66 can be easily and inexpensively, for example by drilling, in the heat storage layers 61 be introduced.
In 9 ist in einer perspektivischen Seitenansicht eine Wärmespeicherschicht 61 mit gestuft verlaufenden Kanaldurchlässen 66 gezeigt. Benachbarte Wärmespeicherschichten 61 können derart zueinander ausgerichtet werden, dass die einander zugewandten Öffnungen ihrer Kanaldurchlässe 66 fluchtend zueinander ausgerichtet sind. Es ergibt sich so ein gestufter Verlauf der Luftführungskanäle 63. Dabei sind die Stufen innerhalb der Wärmespeicherschichten 61 ausgebildet. Durch axial gleichgerichtetes Aneinanderreihen gleicher Wärmespeicherschichten 61 mit gestuften Kanaldurchlässen wird ein stufenförmiger, spiralförmiger Verlauf der Luftführungskanäle 63 erhalten. Werden die einander zugewandten Stirnseiten benachbarter Wärmespeicherschichten 61 alternierend gedreht, so wird ein alternierend gestufter Verlauf der Luftführungskanäle 63 erhalten. In beiden Fällen ist eine lichte Kanalführung vermieden.In 9 is a perspective view of a heat storage layer 61 with stepped channel passages 66 shown. Neighboring heat storage layers 61 can be aligned with each other so that the facing openings of their channel passages 66 are aligned with each other in alignment. This results in a stepped course of the air ducts 63 , The steps are within the heat storage layers 61 educated. By axially rectified stringing the same heat storage layers 61 with stepped duct passages becomes a stepped, spiral course of the air ducts 63 receive. Be the facing end faces of adjacent heat storage layers 61 turned alternately, so is an alternately stepped course of the air ducts 63 receive. In both cases, a clear channel guide is avoided.
10 zeigt in einer perspektivischen Seitenansicht eine Abfolge aneinanderliegender Wärmespeicherschichten 61 und Wärmedämmschichten 62. Dabei sind die Wärmespeicherschichten 61 entsprechend der in 8 dargestellten Wärmespeicherschicht 61 mit geradlinig verlaufenden und schräg angeordneten Kanaldurchlässen 66 ausgebildet. Die Wärmedämmschichten 62 sind durch einen die benachbarten Wärmespeicherschichten 61 verbindenden Klebstoff gebildet. Der Klebstoff weist eine geringe, bezüglich der Klebeeigenschaften optimierte Schichtdicke 72 auf. Vorzugsweise ist der Klebstoff während der Montage des Wärmespeichers auf zumindest eine der benachbarten Wärmespeicherschichten 61 aufgetragen, wobei die Öffnungen der Kanaldurchlässe 66 ausgelassen sind. Durch die geringe Schichtdicke der so gebildeten Wärmedämmschichten 62 ergibt sich kein signifikanter Versatz zwischen den gegenüberliegend angeordneten Öffnungen der Kanaldurchbrüche 67 der Wärmedämmschichten 62. Durch die schräge Anordnung der Kanaldurchlässe 66 wird ein polygonal gebogener Verlauf der Luftführungskanäle 63 erreicht, wie er für einen Luftführungskanal 63 exemplarisch dargestellt ist. Die gegenüberliegenden Öffnungen der jeweiligen Kanaldurchlässe 66 sind derart in Umfangsrichtung zueinander versetzt, dass sich bei gleicher Ausrichtung der aufeinanderfolgenden Wärmedämmschichten 61 durchgängige Luftführungskanäle 63 ausbilden. Es ist jedoch auch denkbar, Kanaldurchlässe 66 mit geringeren Neigungen, bezogen auf die Mittellängsachse 75, vorzusehen. Um dann durchgängige Luftführungskanäle 63 zu erhalten müssen die aufeinanderfolgenden Wärmespeicherschichten 61 um einen geeigneten Winkel in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet werden, sodass die gegenüberliegenden Öffnungen benachbarter Wärmespeicherschichten 61 deckungsgleich zueinander angeordnet sind. Dies kann durch eine entsprechende Anordnung der Positioniermarken 64 aufeinanderfolgender Wärmespeicherschichten 61 erreicht werden. 10 shows a sequence of adjacent heat storage layers in a perspective side view 61 and thermal barrier coatings 62 , Here are the heat storage layers 61 according to the in 8th illustrated heat storage layer 61 with rectilinear and diagonally arranged channel passages 66 educated. The thermal barrier coatings 62 are through one of the adjacent heat storage layers 61 formed connecting adhesive. The adhesive has a low, with respect to the adhesive properties optimized layer thickness 72 on. Preferably, the adhesive during assembly of the heat storage on at least one of the adjacent heat storage layers 61 applied, wherein the openings of the channel passages 66 are omitted. Due to the small layer thickness of the thermal barrier coatings thus formed 62 There is no significant offset between the oppositely disposed openings of the channel openings 67 the thermal barrier coatings 62 , By the oblique arrangement of the channel passages 66 becomes a polygonally curved course of the air ducts 63 achieved, as he for an air duct 63 is shown as an example. The opposite openings of the respective channel passages 66 are offset from each other in the circumferential direction, that at the same orientation of the successive thermal barrier coatings 61 continuous air ducts 63 form. However, it is also conceivable, channel passages 66 with lower inclinations, relative to the central longitudinal axis 75 to provide. Then continuous air ducts 63 to get the successive heat storage layers 61 be arranged offset by a suitable angle in the circumferential direction to each other, so that the opposite openings of adjacent heat storage layers 61 are arranged congruent to each other. This can be done by an appropriate arrangement of positioning marks 64 successive heat storage layers 61 be achieved.
11 zeigt in einer schematisierten Seitenansicht einen dritten Wärmespeicher 260. Der dritte Wärmespeicher 260 ist durch eine Abfolge von Wärmespeicherschichten 61 und Wärmedämmschichten 62 gebildet, die miteinander verklebt sind. Die Wärmespeicherschichten 61 und die Wärmedämmschichten 62 sind jeweils scheibenförmigen ausgebildet, sodass der dritte Wärmespeicher 260 eine zylindrische Außenkontur aufweist. Der dritte Wärmespeicher 260 ist von einer Vielzahl von Luftführungskanälen 63 durchdrungen, wobei in der gewählten Darstellung der Verlauf von einem Luftführungskanal 63 schematisch gezeigt ist. Aufgrund der Ausrichtung der Kanaldurchlässe 66 der Wärmespeicherschichten 61, der Kanaldurchbrüche 67 der Wärmedämmschichten 62 und der Ausrichtung der aufeinanderfolgenden Wärmespeicherschichten 61 und Wärmedämmschichten 62 in Umfangsrichtung zueinander ergibt sich ein spiralförmiger Verlauf der Luftführungskanäle 63. Dabei bilden sich entlang der Luftführungskanäle 63 Senken 63.1 aus, wie dies für den dargestellten Luftführungskanal 63 gezeigt ist. Beim Abkühlen von warmer, feuchter Luft innerhalb des dritten Wärmespeichers 260 entsteht innerhalb der Luftführungskanäle 63 Kondensat 7, wie es in 12 gezeigt ist. Das Kondensat 7 fließt in die Senke 63.1 oder in die Senken 63.1 der jeweiligen Luftführungskanäle 63 und sammelt sich dort an. Um dieses Kondensat 7 abzuleiten ist gemäß der dargestellten Ausführung des dritten Wärmespeichers 260 an gesonderten Kondensat-Ablaufelementen 61.1 jeweils eine Kondensatabführung 63.2 zu den Senken 63.1 geführt. Die Kondensatabführung 63.2 kann, wie vorliegend gezeigt, als radial ausgerichtete Bohrung vom äußeren Umfang eines Kondensat-Ablaufelements 61.1 zu der jeweiligen Senke 63.1 geführt sein. Abgesehen von den Kondensatabführung 63.2 sind die Kondensat-Ablaufelemente 61.1 entsprechend der benachbarten Wärmespeicherschichten 61 ausgebildet. Sie dienen somit auch der Wärmespeicherung. Es ist auch denkbar, die Kondensatabführung 63.2 innerhalb einer Wärmedämmschicht 62 zu einer dann innerhalb der Wärmedämmschicht 62 ausgebildeten Senke 63.1 zu führen. Dazu kann die Wärmedämmschicht 62 beispielsweise als Klebstoff ausgebildet sein, der im Bereich der Senke einen nach außen offenen Kanal ausspart. Das Kondensat 7 kann über die Kondensatabführungen 63.2 aus dem dritten Wärmespeicher 260, beispielsweise in einen außerhalb des dritten Wärmespeichers 260 angeordneten Abflusskanal der Lüftungsvorrichtung 1, abfließen. 11 shows a schematic side view of a third heat storage 260 , The third heat storage 260 is through a sequence of heat storage layers 61 and thermal barrier coatings 62 formed, which are glued together. The heat storage layers 61 and the thermal barrier coatings 62 are each disc-shaped, so that the third heat storage 260 has a cylindrical outer contour. The third heat storage 260 is from a variety of air ducts 63 penetrated, wherein in the selected representation of the course of an air duct 63 is shown schematically. Due to the orientation of the channel passages 66 the heat storage layers 61 , the channel breakthroughs 67 the thermal barrier coatings 62 and the alignment of the successive heat storage layers 61 and thermal barrier coatings 62 in the circumferential direction to each other results in a spiral shape of the air ducts 63 , This forms along the air ducts 63 Reduce 63.1 off, as for the illustrated air duct 63 is shown. When cooling warm, moist air within the third heat storage 260 arises within the air ducts 63 condensate 7 as it is in 12 is shown. The condensate 7 flows into the valley 63.1 or in the valleys 63.1 the respective air ducts 63 and accumulates there. To this condensate 7 derive according to the illustrated embodiment of the third heat storage 260 on separate condensate drainage elements 61.1 one condensate drain each 63.2 to the valleys 63.1 guided. The condensate drainage 63.2 can, as shown herein, as a radially oriented bore from the outer periphery of a condensate drain element 61.1 to the respective sink 63.1 be guided. Apart from the condensate drainage 63.2 are the condensate drainage elements 61.1 corresponding to the adjacent heat storage layers 61 educated. They thus also serve for heat storage. It is also conceivable, the condensate drainage 63.2 within a thermal barrier coating 62 to one then within the thermal barrier coating 62 trained valley 63.1 respectively. This can be the thermal barrier coating 62 For example, be designed as an adhesive, which leaves out a channel open to the outside in the region of the sink. The condensate 7 can via the condensate drains 63.2 from the third heat storage 260 , For example, in an outside of the third heat storage 260 arranged outflow channel of the ventilation device 1 , flow away.
12 zeigt in einer schematisierten Seitenansicht einen Ausschnitt eines Luftführungskanals 63 im Bereich einer Senke 63.1 eines teilweise dargestellten, vierten Wärmespeichers 360. Die Senke 63.1 erstreckt sich über mehrere Kanaldurchlässe 66 und Kanaldurchbrüche 67 benachbarter Wärmespeicherschichten 61 und Wärmedämmschichten 62. In der Senke 63.1 hat sich Kondensat 7 angesammelt. Durch das Kondensat 7 ist im Bereich der Senke 63.1 ein gegenüber einem Kanaldurchmesser 73 des Luftführungskanals 63 reduzierter Kanalquerschnitt 74 ausgebildet. Im Betrieb der Lüftungsvorrichtung 1 wird sich somit im Bereich der Senke 63.1 bei Vorliegen von Kondensat 7 eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit der in dem Luftführungskanal 63 geführten Luft ausbilden. Dadurch steigen die Konvektion und der Stoffübergangskoeffizient. Je höher die angefallene Menge an Kondensat 7 in einer Senke 63.1 ist, desto größer ist daher dessen Verdunstungsrate. 12 shows a schematic side view of a section of an air duct 63 in the area of a sink 63.1 a partially illustrated fourth heat storage 360 , The valley 63.1 extends over several channel passages 66 and channel breakthroughs 67 adjacent heat storage layers 61 and thermal barrier coatings 62 , In the valley 63.1 has condensate 7 accumulated. By the condensate 7 is in the area of the valley 63.1 one opposite a channel diameter 73 of the air duct 63 reduced channel cross-section 74 educated. During operation of the ventilation device 1 will thus be in the area of the sink 63.1 in the presence of condensate 7 an increased flow velocity in the air duct 63 train led air. This increases the convection and the mass transfer coefficient. The higher the accumulated amount of condensate 7 in a valley 63.1 is, the greater is therefore its rate of evaporation.
Beim Absaugen von warmer, feuchter Luft aus einem Innenraum eines Gebäudes gibt diese ihrer Wärmeenergie zumindest teilweise an die Wärmespeicherschichten 61 des vierten Wärmespeichers 360 ab. Dabei bildet sich Kondenswasser (Kondensat 7), welches sich in den Senken 63.1 der Luftführungskanäle 63 ansammelt. Bei einer anschließenden Belüftung des Innenraums wird kalte, trockene Luft aus einem Außenbereich des Gebäudes durch die Luftführungskanäle 63 geleitet. Dabei geben die Wärmespeicherschichten 61 zumindest einen Teil ihrer Wärmeenergie an die in den Luftführungskanälen 63 geführten Luft ab und wärmen diese auf. Im Bereich der Senken 63.1 wird die weiterhin trockene Luft an dem gesammelten Kondensat 7 vorbeigeführt. Dabei verdunstet zumindest ein Teil des Kondensats 7, wodurch die zuvor trockene Luft angefeuchtet wird. Durch den reduzierten Kanalquerschnitt 74 und die damit erzielte, hohe Strömungsgeschwindigkeit der Luft werden hohe Verdunstungsraten erreicht. Das aufgefangene Kondensat 7, welches bewusst nicht abläuft, verdunstet somit zumindest teilweise und wird der Raumluft als Feuchte zurückgeführt. Es wird, insbesondere bei kalten Außentemperaturen, eine Rückbefeuchtung der Raumluft erreicht. Ist die Verdunstungsleistung des vierten Wärmespeichers 360 zu gering, um eine ausreichende Verdunstung des anfallenden Kondensats 7 zu erreichen, so können zusätzliche Maßnahmen getroffen werden, um die Verdunstungsrate zu erhöhen. So können nicht dargestellt vorzugsweise dem Innenraum des Gebäudes zugewandt eine oder mehrere Schichten mit großen Oberflächen angeordnet werden. Diese zusätzlichen Schichten können beispielsweise porös ausgebildet sein. Durch die so auf das Kondensat 7 einwirkenden Kapillarkräfte wird dieses verteilt, wodurch die Verdunstungsleistung erhöht wird. Bei einer vollständigen Rückbefeuchtung kann vorteilhaft auf einen Kondensatabfluss verzichtet werden. Der Grad der Rückbefeuchtung kann durch geeignete Ansteuerung der Lüftungsvorrichtung 1 beeinflusst werden. So kann durch entsprechende Steuerung der Be- und Entlüftungsintervalle die Luftfeuchtigkeit in dem Innenraum und/oder die in dem vierten Wärmespeicher 63 vorliegende Kondensatmenge geregelt werden. Auch ist es denkbar, vorzugsweise im Innenraum oder dem Innenraum zugewandt geeignete Feuchtesensoren zur Bestimmung der Feuchte der Raumluft vorzusehen. Die so gemessene Luftfeuchtigkeit kann bei der Ansteuerung der Lüftungsverrichtung 1, beispielsweise über die in 1 gezeigte Drahtlos-Kommunikationseinrichtung, berücksichtigt werden.When extracting warm, moist air from an interior of a building, this gives its heat energy at least partially to the heat storage layers 61 the fourth heat storage 360 from. This forms condensation (condensate 7 ), which is located in the valleys 63.1 the air ducts 63 accumulates. In a subsequent ventilation of the interior cold, dry air from an outdoor area of the building through the air ducts 63 directed. The heat storage layers give 61 at least part of their heat energy to those in the air ducts 63 guided air and warm it up. In the area of the sinks 63.1 the still dry air will collect on the condensate 7 past. At least a part of the condensate evaporates 7 , whereby the previously dry air is moistened. Due to the reduced channel cross-section 74 and the high flow velocity of the air thus achieved, high evaporation rates are achieved. The collected condensate 7 , which deliberately does not expire, thus at least partially evaporates and is returned to the room air as moisture. It is achieved, especially in cold outside temperatures, a re-humidification of the room air. Is the evaporation capacity of the fourth heat storage 360 too low to allow sufficient evaporation of the resulting condensate 7 additional measures can be taken to increase the evaporation rate. Thus, not shown, preferably facing the interior of the building, one or more layers with large surfaces can be arranged. These additional layers may be formed, for example, porous. By so on the condensate 7 acting capillary forces this is distributed, whereby the evaporation performance is increased. In the case of a complete rewetting it is advantageously possible to dispense with a condensate drain. The degree of re-wetting can be achieved by suitable control of the ventilation device 1 to be influenced. Thus, by appropriate control of the ventilation intervals, the humidity in the interior and / or in the fourth heat storage 63 be regulated amount of condensate. It is also conceivable, preferably in the interior or the interior facing suitable to provide moisture sensors for determining the humidity of the room air. The humidity measured in this way can be used when controlling the ventilation unit 1 , for example, about in 1 shown wireless communication device, are taken into account.
13 zeigt in einer schematisierten Seitenansicht den in 12 teilweise gezeigten, vierten Wärmespeicher 360. Die Luftführungskanäle 63, von denen vorliegend nur einer schematisiert dargestellt ist, sind gebogen, vorliegend spiralförmig, durch den vierten Wärmespeicher 63 geführt. Dadurch bilden sich entlang der Luftführungskanäle 63 eine oder mehrere Senken 63.1 aus, in denen sich, wie zu 12 beschrieben, Kondensat 7 ansammeln kann. Der vierte Wärmespeicher 360 ist um seine Mittellängsachse 75 drehbar gelagert. Die Menge der Rückbefeuchtung, wie sie zu 12 beschrieben ist, kann durch Einstellung der in dem vierten Wärmespeicher 360 verbleibenden Kondensatmenge beeinflusst werden. Dazu wird der vierte Wärmespeicher 360 mit einer definierten Geschwindigkeit um seine Mittellängsachse 75 gedreht. Durch die Drehung läuft zumindest ein Teil des Kondensats 7 vor der Verdunstung aus dem vierten Wärmespeicher 360 heraus und vorzugsweise in einen nicht dargestellten Kondensatabfluss. Vorteilhaft kann die Drehung mit Hilfe der in 1 gezeigten elektrischen/elektronischen Komponente 34 gesteuert werden. Durch entsprechende Vorgabe der Drehung des vierten Wärmespeichers 360 kann der Feuchtegehalt der Raumluft beeinflusst werden. Dazu ist es denkbar, den Feuchtegehalt der Raumluft mittels geeigneter Sensoren zu bestimmen und die daraus resultierende, gewünschte Drehzahl des vierten Wärmespeichers 360 mittels der ebenfalls in 1 gezeigten Drahtlos-Kommunikationseinrichtung 35 an Vorrichtung 1 zu übertragen. 13 shows a schematic side view of the in 12 partially shown, fourth heat storage 360 , The air ducts 63 , of which in the present case only one is shown schematically, are bent, in this case spirally, by the fourth heat storage 63 guided. This forms along the air ducts 63 one or more depressions 63.1 out, in which, how to 12 described condensate 7 can accumulate. The fourth heat storage 360 is about its central longitudinal axis 75 rotatably mounted. The amount of rewet, as they too 12 can be described by adjusting the in the fourth heat storage 360 remaining condensate amount are affected. This is the fourth heat storage 360 at a defined speed about its central longitudinal axis 75 turned. The rotation causes at least part of the condensate to run 7 before evaporation from the fourth heat storage 360 out and preferably in a condensate drain, not shown. Advantageously, the rotation with the help of in 1 shown electrical / electronic component 34 to be controlled. By appropriate specification of the rotation of the fourth heat storage 360 the moisture content of the room air can be influenced. For this purpose, it is conceivable to determine the moisture content of the room air by means of suitable sensors and the resulting desired speed of the fourth heat storage 360 by means of also in 1 shown wireless communication device 35 on device 1 transferred to.
14 zeigt in einer seitlichen Schnittdarstellung einen Ausschnitt einer in die Gebäudewand 40 eingesetzten Lüftungsvorrichtung 1 im Bereich des Mittenabschnitts 20. In die Öffnung 41 der Gebäudewand 40 ist ein Rohr 27 der Lüftungsvorrichtung 1 eingesteckt. Das Rohr 27 weist vorliegend einen kreisrunden Querschnitt auf. In dem Rohr 27 ist der Ventilator 2 mit seinem zugeordneten Lüftermotor 3 angeordnet. Der Ventilator 2 ist als Axiallüfter ausgebildet. An dem Ventilator 2 ist der Luftfilter 26 befestigt. Gegenüberliegend zu dem Luftfilter 26 ist ein Luftführungsteil 4 mit dem Ventilator 2 verbunden. Der Luftfilter 26 und das Luftführungsteil 4 weisen eine halbkugelförmige Außenkontur auf. Dabei sind ihre Ebenen Oberflächen dem Ventilator 2 zugewandt. 14 shows in a side sectional view a section of a building in the wall 40 used ventilation device 1 in the middle section 20 , In the opening 41 the building wall 40 is a pipe 27 the ventilation device 1 plugged in. The pipe 27 has in this case a circular cross-section. In the pipe 27 is the fan 2 with its associated fan motor 3 arranged. The ventilator 2 is designed as axial fan. On the fan 2 is the air filter 26 attached. Opposite to the air filter 26 is an air guide part 4 with the fan 2 connected. The air filter 26 and the air guide part 4 have a hemispherical outer contour. Their planes are surfaces of the fan 2 facing.
Der Ventilator 2 mit dem verbundenen Luftfilter 26 und Luftführungsteil 4 sind um eine quer zur Längserstreckung des Rohres 27 verlaufenden Schwenkachse 6 schwenkbar gelagert.The ventilator 2 with the connected air filter 26 and air guide part 4 are one transverse to the longitudinal extent of the tube 27 extending pivot axis 6 pivoted.
Das Luftführungsteil 4 ist im Bereich der Flügel des Ventilators 2 von Kanälen 5 durchbrochen. Die Kanäle 5 sind vorliegend linear und parallel zueinander verlaufen ausgerichtet.The air guide part 4 is in the area of the blades of the fan 2 of channels 5 breached. The channels 5 are linearly aligned here and parallel to each other.
Durch einen Spalt zu der Kugeloberfläche des Luftführungsteils 4 beabstandet ist ein fünfter Wärmespeicher 460 in dem Rohr 27 angeordnet. Der fünfte Wärmespeicher 460 ist, wie zuvor beschrieben, durch eine Abfolge von Wärmespeicherschichten 61 und Wärmedämmschichten 62 gebildet. Die Wärmespeicherschichten 61 und die Wärmedämmschichten 62 sind vorliegend jeweils mit einem Klebstoff verbunden. Der fünfte Wärmespeicher 460 weist eine zylinderförmige Mantelfläche 77 auf. Die Luftführungskanäle 63 sind geradlinig und axial verlaufend durch die aufeinanderfolgenden Wärmespeicherschichten 61 und Wärmedämmschichten 62 des fünften Wärmespeichers 460 geführt.Through a gap to the spherical surface of the air guide part 4 spaced is a fifth heat storage 460 in the tube 27 arranged. The fifth heat storage 460 is, as previously described, by a sequence of heat storage layers 61 and thermal barrier coatings 62 educated. The heat storage layers 61 and the thermal barrier coatings 62 are each connected in this case with an adhesive. The fifth heat storage 460 has a cylindrical lateral surface 77 on. The air ducts 63 are straight and axially extending through the successive heat storage layers 61 and thermal barrier coatings 62 of the fifth heat storage 460 guided.
Dem Luftführungsteil 4 zugewandt sind die Wärmespeicherschichten 61 und Wärmedämmschichten 62 des fünften Wärmespeichers 460 ringförmig ausgebildet. Dabei vergrößert sich der Innendurchmesser der Ringe mit der Abfolge der Wärmespeicherschichten 61 und Wärmedämmschichten 62 zu dem Luftführungsteil 4 hin. Der fünfte Wärmespeicher 460 bildet so auf seiner dem Luftführungsteil 4 zugewandte Stirnfläche 76 eine negative Kugelform aus. Diese ist an die Kugelform des Luftführungsteils 4 angepasst. Luft kann somit von dem Ventilator durch die Kanäle 5 des Luftführungsteils 4 zu den Luftführungskanälen 63 des fünften Wärmespeichers 460 transportiert werden. Zur Umkehr der Strömungsrichtung der geförderten Luft können der Ventilator 2 mit dem angekoppelten Luftfilter 26 und Luftführungsteil 4 um die Schwenkachse 6 gedreht werden, sodass der Luftfilter 26 dem fünften Wärmespeicher 460 zugewandt ist. Die Luft wird jetzt von dem Ventilator 2 durch die Luftführungskanäle 63 des fünften Wärmespeichers 460, den Luftfilter 26 und die Kanäle 5 des Luftführungsteils 4 gefördert. The air duct part 4 facing the heat storage layers 61 and thermal barrier coatings 62 of the fifth heat storage 460 ring-shaped. In this case, the inner diameter of the rings increases with the sequence of heat storage layers 61 and thermal barrier coatings 62 to the air guide part 4 out. The fifth heat storage 460 so it forms on its air duct part 4 facing end face 76 a negative spherical shape. This is due to the spherical shape of the air guide part 4 customized. Air can thus pass from the fan through the ducts 5 of the air guide part 4 to the air ducts 63 of the fifth heat storage 460 be transported. To reverse the flow direction of the conveyed air, the fan 2 with the connected air filter 26 and air guide part 4 around the pivot axis 6 be turned so that the air filter 26 the fifth heat storage 460 is facing. The air is now coming from the fan 2 through the air ducts 63 of the fifth heat storage 460 , the air filter 26 and the channels 5 of the air guide part 4 promoted.
Vorteilhaft wird somit der Luftfilter 26 bei beiden Förderrichtung der Lüftungsvorrichtung 1 nur in einer Richtung durchströmt. Verunreinigungen und Partikel setzen sich somit nur auf einer Seite des Luftfilters 26 ab und können bei einer Umkehr der Strömungsrichtung nicht von dem Luftfilter 26 gelöst und von dem Luftstrom mitgerissen werden. Der Staub- und Partikeleintrag in Gebäude kann so signifikant verringert werden.The air filter is thus advantageous 26 in both conveying direction of the ventilation device 1 only flows in one direction. Impurities and particles thus only settle on one side of the air filter 26 and can not at a reversal of the flow direction of the air filter 26 be solved and entrained by the air flow. The dust and particle entry into buildings can be significantly reduced.
Die kugelförmige Ausbildung der aus dem Ventilator 2, dem Luftfilter 26 und dem Luftführungsteil 4 bestehenden Baueinheit ermöglicht deren Drehung innerhalb des zylinderförmigen Rohres 27. Durch die negative Kugelform der dieser Baueinheit zugeordneten Stirnfläche 76 des fünften Wärmespeichers 460 kann der fünfte Wärmespeicher 460 bis unmittelbar an das Luftführungsteil 4 bzw. den Luftfilter 26 herangeführt werden. Dies führt zu einem kompakten Aufbau der Lüftungsvorrichtung 1 und zu einem geringen Spalt zwischen dem Luftfilter 26 bzw. dem Luftführungsteil 4 und dem fünften Wärmespeicher 460.The spherical formation of the fan 2 , the air filter 26 and the Air guide 4 existing unit allows their rotation within the cylindrical tube 27 , Due to the negative spherical shape of this unit associated end face 76 of the fifth heat storage 460 can be the fifth heat storage 460 right up to the air duct part 4 or the air filter 26 be introduced. This leads to a compact construction of the ventilation device 1 and a small gap between the air filter 26 or the air guide part 4 and the fifth heat storage 460 ,
Es ist denkbar, das Luftführungsteil 4 ebenfalls durch eine Abfolge von Wärmespeicherschichten 61 und Wärmedämmschichten 62, durch welche die Kanäle 5 geführt sind, auszubilden. Das Luftführungsteil 4 dient dann ebenfalls zur Regeneration von Wärmeenergie.It is conceivable, the air guide part 4 also by a sequence of heat storage layers 61 and thermal barrier coatings 62 through which the channels 5 led to train. The air guide part 4 then also serves to regenerate heat energy.
Es ist ebenfalls denkbar, die Kanäle 5 des Luftführungsteils 4 jeweils auf Luftführungskanäle 63 des fünften Wärmespeichers 460 auszurichten. Die geförderte Luft kann so mit vergleichsweise geringen Strömungswiderstand von dem Luftführungsteil 4 zu dem fünften Wärmespeicher 460 übergeleitet werden.It is also conceivable the channels 5 of the air guide part 4 each on air ducts 63 of the fifth heat storage 460 align. The conveyed air can thus with comparatively low flow resistance of the air guide part 4 to the fifth heat storage 460 be transferred.
Entsprechend einer nicht gezeigten Ausführungsvariante der Erfindung kann es weiterhin vorgesehen sein, den Mittenabschnitt 20 innerhalb eines rechteckigen Rohres 27 anzuordnen. Der Ventilator 2 kann dann beispielsweise als Walzenlüfter ausgebildet sein. Der Luftfilter 26 und das Luftführungsteil 4 sind bei einer solchen Anordnung vorzugsweise als Halbzylinder ausgebildet, wobei die Schwenkachse 6 der so gebildeten Baugruppe in Richtung der Längserstreckung der Halbzylinder ausgerichtet ist. Eine solche Baugruppe kann innerhalb des rechteckigen Rohres 27 bei geringem, einfach abzudichtenden Abstand zu dem Rohr 27 um die Schwenkachse 6 gedreht werden, sodass auch hier der Luftfilter 26 und vorzugsweise auch der Ventilator 2 bei alternierender Strömungsrichtung der in der Lüftungsvorrichtung 1 geförderten Luft nur in eine Richtung durchströmt werden.According to a variant of the invention, not shown, it may further be provided, the center section 20 inside a rectangular tube 27 to arrange. The ventilator 2 can then be formed, for example, as a roller fan. The air filter 26 and the air guide part 4 are preferably formed in such an arrangement as a half-cylinder, wherein the pivot axis 6 the assembly thus formed is aligned in the direction of the longitudinal extent of the half-cylinder. Such an assembly may be within the rectangular tube 27 at low, easy to seal distance to the pipe 27 around the pivot axis 6 be rotated, so here too the air filter 26 and preferably also the fan 2 in the alternating flow direction in the ventilation device 1 conveyed air to be flowed through in one direction only.
15 zeigt in einer schematisierten, nicht maßstabsgerechten Seitenansicht einen sechsten Wärmespeicher 560. Der sechste Wärmespeicher 560 ist aus einer Abfolge von Wärmespeicherschichten 61 und Wärmedämmschichten 62 gebildet. Die Wärmespeicherschichten 61 und die Wärmedämmschichten 62 sind als kreisrunde Scheiben ausgebildet. Der sechste Wärmespeicher 560 ist somit zylinderförmig ausgebildet. In axialer Richtung ist der sechste Wärmespeicher 560 von verdeckt angeordneten Luftführungskanälen 63 durchbrochen. 15 shows a schematic, not to scale side view of a sixth heat storage 560 , The sixth heat storage 560 is from a sequence of heat storage layers 61 and thermal barrier coatings 62 educated. The heat storage layers 61 and the thermal barrier coatings 62 are formed as circular discs. The sixth heat storage 560 is thus cylindrical. In the axial direction is the sixth heat storage 560 of concealed air ducts 63 breached.
Die Wärmespeicherschichten 61 sind als Blechteile ausgebildet. Vorliegend sind sie aus einem Stahlblech der Werkstoffnummer 1.1203, vorzugsweise durch einen Stanzprozess, hergestellt. Die Materialstärke der Wärmespeicherschichten 61 liegt fertigungsbedingt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,5 mm und 5 mm, im gezeigten Ausführungsbeispiel bei 1 mm. Zum Aufbrechen der laminar ausgebildeten Strömung sind Kanalsprünge abhängig von der Reynoldszahl von 0,1 mm bis 50 mm zu erwarten. Diese Sprünge können durch das periodische Versetzen von Scheibenansammlung leicht realisiert werden. Die Wärmespeicherschichten 61 sind durch eine Vielzahl von Kanaldurchlässen 66 durchbrochen, wie diese in den 4, 6, und 7 -10 gezeigt sind. Die Kanaldurchlässe 66 sind geradlinig und in Achsrichtung verlaufend durch die jeweiligen Wärmespeicherschichten 61 geführt.The heat storage layers 61 are designed as sheet metal parts. In the present case, they are made of a steel sheet of material number 1.1203, preferably by a stamping process. The material thickness of the heat storage layers 61 is due to production preferably in a range between 0.5 mm and 5 mm, in the embodiment shown at 1 mm. To break up the laminar flow, channel jumps are to be expected depending on the Reynolds number of 0.1 mm to 50 mm. These jumps can be easily realized by periodically moving slice collection. The heat storage layers 61 are through a variety of duct passages 66 broken like these in the 4 . 6 , and Figs. 7-10 are shown. The canal passages 66 are straight and running in the axial direction through the respective heat storage layers 61 guided.
Die Wärmedämmschichten 62 sind als Kunststofffolien ausgebildet. Vorliegend sind Wärmedämmschichten 62 aus PTFE-Folien vorgesehen. Sie weisen eine Schichtdicke 72 von kleiner 1 mm, bevorzugt in einem Bereich von 50 µm bis 500 µm, auf. In dem in 15 gezeigten Ausbildungsbeispiel sind Wärmedämmschichten 62 mit einer Schichtdicke 72 von 250 µm verwendet. Die Wärmedämmschichten 62 sind von Kanaldurchbrüchen 67 durchbrochen, wie diese in den 5 und 12 gezeigt sind. Die Kanaldurchbrüchen 67 sind auf den Wärmedämmschichten 62 gleich der Kanaldurchlässe 66 auf den Wärmespeicherschichten 61 angeordnet.The thermal barrier coatings 62 are designed as plastic films. In the present case are thermal barrier coatings 62 made of PTFE films. They have a layer thickness 72 of less than 1 mm, preferably in a range of 50 microns to 500 microns, on. In the in 15 shown training example are thermal barrier coatings 62 with a layer thickness 72 of 250 μm used. The thermal barrier coatings 62 are from channel breakthroughs 67 broken like these in the 5 and 12 are shown. The channel breakthroughs 67 are on the thermal barrier coatings 62 equal to the channel passages 66 on the heat storage layers 61 arranged.
Die Wärmedämmschichten 62 sind mit den benachbarten Wärmespeicherschichten 61 verklebt. Nicht dargestellt sind am äußeren Umfang der Wärmespeicherschichten 61 und Wärmedämmschichten 62 Positioniermarken 64 angeordnet. Die Positioniermarken 64 sind vorliegend gleichmäßig über den Umfang der jeweiligen Wärmespeicherschichten 61 und Wärmedämmschichten 62 angeordnet. Anhand der Positioniermarken 64 können die aufeinanderfolgenden Wärmespeicherschichten 61 und Wärmedämmschichten 62 in Umfangsrichtung zueinander ausgerichtet werden. Vorliegend sind aufeinanderfolgende Wärmespeicherschichten 61 in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet, wodurch sich zwischen benachbarten Wärmespeicherschichten jeweils ein Versatz zwischen den Kanaldurchlässen 66 ergibt. Jeder Wärmespeicherschicht 61 ist dabei eine Wärmedämmschicht 62 mit gleicher Ausrichtung in Umfangsrichtung zugeordnet. Es ergibt sich so ein gestuft gebogener Verlauf der durch den sechsten Wärmespeicher 560 geführten Luftführungskanäle 63.The thermal barrier coatings 62 are with the adjacent heat storage layers 61 bonded. Not shown are on the outer periphery of the heat storage layers 61 and thermal barrier coatings 62 positioning marks 64 arranged. The positioning marks 64 in the present case are uniform over the circumference of the respective heat storage layers 61 and thermal barrier coatings 62 arranged. Based on the positioning marks 64 can the successive heat storage layers 61 and thermal barrier coatings 62 be aligned in the circumferential direction to each other. In the present case there are successive heat storage layers 61 offset in the circumferential direction to each other, whereby between adjacent heat storage layers in each case an offset between the channel passages 66 results. Every heat storage layer 61 is a thermal barrier coating 62 assigned with the same orientation in the circumferential direction. This results in a stepped curved course of the sixth heat storage 560 guided air ducts 63 ,
Der geschichtete Aufbau der erfindungsgemäßen Wärmespeicher 60, 160, 260, 360, 460, 560 erlaubt nahezu alle Freiheitsgrade der dreidimensionalen Geometriegestaltung. Besonders das Einsetzen von kleinen Stufen in den Luftführungskanälen 63 gestattet das stetige Aufbrechen der Strömung und damit das Verhindern einer ausgebildeten Strömung. Die Wärmespeicher 60, 160, 260, 360, 460, 560 bestehen jeweils aus einer definierten Anzahl von Wärmespeicherschichten 61 und Wärmedämmschichten 62. Die Wärmespeicherschichten 61 dienen der Zwischenspeicherung der Wärmeenergie. Sie weisen daher vorzugsweise eine hohe Masse und eine hohe spezifische Wärmekapazität auf. Die Wärmedämmschichten 62 erhalten das Temperaturprofil entlang der Achse des Wärmespeichers 60, 160, 260, 360, 460, 560. Sie weisen daher vorzugsweise eine niedrige spezifische Wärmeleitfähigkeit auf. Das Gestalten der einzelnen Wärmespeicherschichten 61 bzw. Wärmedämmschichten 62 oder einfach das gezielte verdrehen ausführungsgleicher Wärmespeicherschichten 61 bzw. Wärmedämmschichten 62 ermöglicht die Abkehr von lichten Luftführungskanälen 63. Die Treppen in den Luftführungskanälen 63 verhindern das Einlaufen der Strömung und halten dadurch hohe Wärmeübertragungsgrade aufrecht. Es sind beliebige Formen von Luftführungskanälen 63 möglich. Durch Aneinanderreihen unterschiedlicher Wärmespeicherschichten 61 bzw. Wärmedämmschichten 62 kann von einer zylinderförmigen Stirnfläche 76 des Wärmespeichers 60, 160, 260, 360, 460, 560 abgewichen werden. Die Stirnflächen 76 des Wärmespeichers 60, 160, 260, 360, 460, 560 können so an die Geometrie angrenzender Bauteile angepasst werden. The layered structure of the heat accumulator according to the invention 60 . 160 . 260 . 360 . 460 . 560 Allows almost all degrees of freedom of the three-dimensional geometry design. Especially the insertion of small steps in the air ducts 63 allows the steady breaking of the flow and thus preventing a trained flow. The heat storage 60 . 160 . 260 . 360 . 460 . 560 each consist of a defined number of heat storage layers 61 and thermal barrier coatings 62 , The heat storage layers 61 serve the intermediate storage of heat energy. They therefore preferably have a high mass and a high specific heat capacity. The thermal barrier coatings 62 get the temperature profile along the axis of the heat accumulator 60 . 160 . 260 . 360 . 460 . 560 , They therefore preferably have a low specific thermal conductivity. The design of the individual heat storage layers 61 or thermal barrier coatings 62 or simply the targeted twisting execution identical heat storage layers 61 or thermal barrier coatings 62 allows the departure from light air ducts 63 , The stairs in the air ducts 63 prevent the flow from entering and thus maintain high heat transfer rates. These are any forms of air ducts 63 possible. By juxtaposing different heat storage layers 61 or thermal barrier coatings 62 can be from a cylindrical face 76 the heat storage 60 . 160 . 260 . 360 . 460 . 560 to deviate. The faces 76 the heat storage 60 . 160 . 260 . 360 . 460 . 560 can be adapted to the geometry of adjacent components.
Die Strömungswiderstände des Wärmespeichers 60, 160, 260, 360, 460, 560 können über seinen gesamten Querschnitt angepasst werden. Dadurch kann eine gezielte Verteilung der Wärmekapazitätsströme erreicht werden.The flow resistance of the heat accumulator 60 . 160 . 260 . 360 . 460 . 560 can be adjusted over its entire cross-section. As a result, a targeted distribution of the heat capacity flows can be achieved.
Durch das Auffangen von Kondensat 7 in Senken 63.1 der Luftführungskanäle 63 kann eine gezielte Rückfeuchtung der Raumluft erreicht werden. Dabei kann durch eine gezielte Manipulation der Menge des in dem Wärmespeicher 60, 160, 260, 360, 460, 560 aufgenommenen Kondensats 7 die Luftfeuchtigkeit der Raumluft nach Wunsch eingestellt werden.By collecting condensate 7 in valleys 63.1 the air ducts 63 a targeted re-humidification of the room air can be achieved. This can be achieved by a targeted manipulation of the amount of heat in the store 60 . 160 . 260 . 360 . 460 . 560 absorbed condensate 7 the humidity of the room air can be adjusted as desired.
Die Herstellung der Wärmespeicherschichten 61 und der Wärmedämmschichten 62 aus kostengünstigen, plattenförmig oder in Form von Folien verfügbaren Materialien ermöglicht eine kostengünstige Fertigung des Wärmespeichers 60, 160, 260, 360, 460, 560. Durch Verwendung von Klebstoff als Wärmedämmschichten 62, der gleichzeitig auch zum Verkleben benachbarter Wärmespeicherschichten 61 vorgesehen ist, können die Herstellkosten weiter gesenkt werden. Durch geeignetes Beschichten der einzelnen Wärmespeicherschichten 61 bzw. Wärmedämmschichten 62 oder des gesamten Wärmespeichers 60, 160, 260, 360, 460, 560 kann eine Korrosion des Wärmespeichers 60, 160, 260, 360, 460, 560 vermieden werden.The production of the heat storage layers 61 and the thermal barrier coatings 62 From inexpensive, plate-shaped or available in the form of films materials allows cost-effective production of the heat storage 60 . 160 . 260 . 360 . 460 . 560 , By using adhesive as thermal barrier coatings 62 , at the same time also for bonding adjacent heat storage layers 61 is provided, the manufacturing costs can be further reduced. By suitable coating of the individual heat storage layers 61 or thermal barrier coatings 62 or the entire heat storage 60 . 160 . 260 . 360 . 460 . 560 can cause corrosion of the heat accumulator 60 . 160 . 260 . 360 . 460 . 560 be avoided.
Der Wärmespeicher 60, 160, 260, 360, 460, 560 kann in einer bevorzugten Ausführungsform die Luftführung 24 der prioritätsbegründenden Anmeldung DE 10 2017110 336.8 darstellen, welche vollumfänglich durch Zitierung auch zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird und dieser Anmeldung in Kopie beigeschlossen ist.The heat storage 60 . 160 . 260 . 360 . 460 . 560 may in a preferred embodiment, the air duct 24 the priority application DE 10 2017110 336.8 represent, which is made in full by citation to the subject of the present application and this application is enclosed in copy.
Die Luftführung 24 des Wärmespeichers 60, 160, 260, 360, 460, 560 kann dabei wie vorstehend beschrieben schichtenweise aufgebaut sein, welches es insbesondere gestattet, im Wesentlichen dreidimensionale Kanal- und/oder Speichergeometrien, insbesondere Wärmespeichergeometrien aufzubauen. Hierbei kann die Luftführung schichtenweise Treppen im jeweiligen Kanal, insbesondere Luftführungskanal erzeugen, welche die Strömung vom Einlauf abhalten und somit die Konvektion über die Lauflänge erhöht belassen und akustische Reflexionen zur Dämpfung erhöhen.The air duct 24 the heat storage 60 . 160 . 260 . 360 . 460 . 560 In this case, as described above, it may be structured in layers, which in particular allows essentially three-dimensional channel and / or storage geometries, in particular heat storage geometries, to be constructed. Here, the air duct layer by layer stairs in each channel, in particular air duct to produce, which prevent the flow from the inlet and thus leave the convection increased over the run length and increase acoustic reflections for damping.
Hierzu kann die äußere Abmessung des Wärmespeichers 60, 160, 260, 360, 460, 560 kugel- oder walzenförmig ausgebildet sein, wie es insbesondere den 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 11, 15, 17 und 18 sowie der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen ist.For this purpose, the outer dimension of the heat accumulator 60 . 160 . 260 . 360 . 460 . 560 be formed spherical or cylindrical, as in particular the 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 8th . 10 11, 15, 17 and 18 and the associated description can be found.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
-
11
-
Lüftungsvorrichtungbreather
-
22
-
Ventilatorfan
-
33
-
Lüftermotorfan motor
-
44
-
LuftführungsteilAir guide
-
55
-
Kanalchannel
-
66
-
Schwenkachseswivel axis
-
77
-
Kondensatcondensate
-
1010
-
Außenabschnittouter portion
-
1111
-
Außengehäuseouter casing
-
1212
-
äußere Wandanlageflächeouter wall contact surface
-
1313
-
äußere Blendeouter panel
-
1414
-
Verschlussdeckelcap
-
1515
-
Grobfiltercoarse filter
-
1616
-
äußerer Kragenouter collar
-
1717
-
außenseitige Düseoutside nozzle
-
1818
-
Solarzellesolar cell
-
2020
-
Mittenabschnittmid section
-
2121
-
Dämm-MaterialInsulating material
-
2222
-
GriffHandle
-
2323
-
Einheit mit WärmespeicherUnit with heat storage
-
24 24
-
Halterholder
-
2525
-
Trennabschnittseparating section
-
2626
-
Luftfilterair filter
-
2727
-
Rohrpipe
-
3030
-
Innenabschnittinner portion
-
3131
-
Verbindungseinrichtungconnecting device
-
3232
-
innere Wandanlageflächeinner wall contact surface
-
3333
-
innere Blendeinner aperture
-
3434
-
elektrische/elektronische Komponenteelectrical / electronic component
-
3535
-
Drahtlos-KommunikationseinrichtungThe wireless communication apparatus
-
3636
-
innerer Krageninner collar
-
3737
-
innenseitige Düseinside nozzle
-
3838
-
Energiespeicherenergy storage
-
3939
-
Hohlraumcavity
-
4040
-
Gebäudewandbuilding wall
-
4141
-
Öffnung in GebäudewandOpening in building wall
-
4242
-
vibrationsdämpfendes Materialvibration damping material
-
5050
-
Düsenöffnungnozzle opening
-
5151
-
ringförmiger Spaltannular gap
-
5252
-
innere Strömungsoberflächeinner flow surface
-
5353
-
zur Wand hin geneigter Bereich der inneren Strömungsoberflächeinclined to the wall region of the inner flow surface
-
5555
-
innerer Wulstinner bead
-
5656
-
äußerer Wulstouter bead
-
5757
-
zur Wand hin geneigter Bereich der äußeren Strömungsoberflächeinclined to the wall region of the outer flow surface
-
5858
-
Einströmrichtunginflow
-
5959
-
Ausströmrichtungoutflow
-
6060
-
erster Wärmespeicherfirst heat storage
-
6161
-
WärmespeicherschichtHeat storage layer
-
61.161.1
-
Kondensat-AblaufelementCondensate drain element
-
6262
-
Wärmedämmschichtthermal barrier
-
6363
-
LuftführungskanalAir duct
-
63.163.1
-
Senkedepression
-
63.263.2
-
Kondensatabführungcondensate drain
-
6464
-
Positioniermarkepositioning mark
-
6565
-
Montagekanalmounting channel
-
6666
-
KanaldurchlassChannel passage
-
6767
-
KanaldurchbruchChannel breakthrough
-
6868
-
Montagebohrungmounting hole
-
7070
-
Länge LLength L
-
7171
-
Materialstärke SpeicherschichtMaterial thickness storage layer
-
7272
-
Schichtdicke DämmschichtLayer thickness of insulating layer
-
7373
-
KanaldurchmesserChannel diameter
-
7474
-
reduzierter Kanalquerschnittreduced channel cross-section
-
7575
-
Mittellängsachsecentral longitudinal axis
-
7676
-
Stirnflächeface
-
7777
-
Mantelflächelateral surface
-
7878
-
Markierungsliniemarking line
-
8080
-
Schutzschichtprotective layer
-
160160
-
zweiter Wärmespeichersecond heat storage
-
161161
-
Gewindestangethreaded rod
-
162162
-
Unterlegscheibewasher
-
163163
-
Muttermother
-
164164
-
Spannvorrichtungjig
-
260260
-
dritter Wärmespeicherthird heat storage
-
360360
-
vierter Wärmespeicherfourth heat storage
-
460460
-
fünfter Wärmespeicherfifth heat storage
-
560560
-
sechster Wärmespeichersixth heat storage
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
-
EP 3121527 A1 [0003]EP 3121527 A1 [0003]
-
DE 102017110336 [0015, 0055, 0132]DE 102017110336 [0015, 0055, 0132]
