DE202011102188U1

DE202011102188U1 - Lüftungssystem

Info

Publication number: DE202011102188U1
Application number: DE202011102188U
Authority: DE
Original assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Current assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date: 2011-06-17
Filing date: 2011-06-17
Publication date: 2012-09-18
Anticipated expiration: 2021-06-18

Abstract

Lüftungssystem, mit mindestens einer ersten Lüftungseinheit, welche einen Latentwärmetauscher (220) mit einem Latentspeichermaterial, einen Lüfter (230) und eine Steuereinheit (240) aufweist, wobei die Drehrichtung des Lüfters (230) durch die Steuereinheit (240) gesteuert werden kann.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lüftungssystem zum Be- und Entlüften eines Raumes.
Lüftungssysteme zum Be- und Entlüften eines Raumes sind hinlänglich bekannt.
DE 10 2008 011 348 A1 zeigt ein Lüftungssystem zum Be- und Entlüften von Räumen eines Gebäudes.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Lüftungssystem vorzusehen, welches über eine verbesserte Energieeffizienz verfügt.
Diese Aufgabe wird durch ein Lüftungssystem nach Anspruch 1 gelöst.
Somit wird ein Lüftungssystem mit mindestens einer Lüftungseinheit, einer Latentwärmespeichereinheit, einem Lüfter und einer Steuereinheit vorgesehen. Die Lüftungseinheit wird vorzugsweise in einer Außenwand vorgesehen, in welcher eine Öffnung bzw. Bohrung vorgesehen ist. Innerhalb der Bohrung und/oder auf einer Seite der Außenwand, vorzugsweise im Innenbereich, wird die Latentwärmespeichereinheit vorgesehen. An der Außenwand ist der Lüfter sowie die Steuereinheit vorgesehen.
Mit dem erfindungsgemäßen Lüftungssystem kann eine dezentrale Be- bzw. Entlüftung eines Raumes über wechselweise absaugende und einblasende Lüftungseinheiten vorgesehen werden. In der Absaugphase kann eine Wärmespeicherung durch das Latentwärmespeichermedium erfolgen. Die Wärmeabgabe der in dem Latentwärmespeichermedium gespeicherten Wärme erfolgt dann in der Einblasphase. Wenn zwei Lüftungseinheiten in einem Raum vorgesehen sind, dann kann durch das abwechselnde Absaugen und Einblasen der Luft eine Druckveränderung im Raum vermieden werden.
Gemäß der Erfindung kann auch eine freie Nachtkühlung durch Umgehung des Latentwärmespeichers ermöglicht werden.
Durch die Steuereinheit kann der Lüfter der Lüftungseinheit in bestimmten Zeitintervallen gesteuert werden, so dass die verbrauchte Raumluft abgesaugt wird und die Wärme der verbrauchten Raumluft in einem Latentwärmetauscher, der mit latentem Speichermaterial gefüllt ist, gespeichert wird. Somit kann die Raumluftenergie in dem Speichermaterial des Latentwärmetauschers gespeichert werden. Während eines zweiten Zeitintervalls wird die Drehrichtung des Lüfters umgekehrt und kalte Außenluft kann durch den Lüfter eingesaugt werden. Hierbei wird die einströmende Luft durch die Raumluftenergie in dem Latentwärmetauscher erwärmt und strömt in den Raum hinein. Damit überträgt sich die Energie des Latentspeichermaterials auf die Frischluftzufuhr und dem Raum wird frische, vorgewärmte Luft zugeführt. Wenn die beiden Lüftungsgeräte miteinander gekoppelt sind, dann kann ein Druckausgleich durch die wechselseitige Betriebsweise oder durch eine Luftumlenkung ermöglicht werden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Latentwärmetauscher oder zumindest das Latentspeichermaterial austauschbar vorgesehen, so dass beispielsweise beim Sommerbetrieb ein erster Latentwärmetauscher beispielsweise mit einem Latentspeichermaterial vorgesehen wird, das einen Phasenwechsel bei > 18°C aufweist. Ein zweiter Latentwärmespeicher kann im Winter verwendet werden, wobei dieser Wärmespeicher ein Latentspeichermaterial aufweist, das einen Phasenwechsel bei < 20°C durchführt.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Vorteile und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Gebäudes mit mehreren Räumen und einem Lüftungssystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, und
2 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Lüftungseinheit für das Lüftungssystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Gebäudes mit mehreren Räumen und einem Lüftungssystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Ein Gebäude mit einer Außenwand 100 weist mehrere Lüftungseinheiten 200 in der Außenwand 100 sowie mehrere zu be- und entlüftende Räume 300 auf. Vorzugsweise sind zwei Lüftungseinheiten 200 jedem Raum 300 zugeordnet. Die Lüftungseinheiten 200 weisen jeweils einen Lüfter auf und können sowohl Frischluft dem Raum 300 zuführen als auch Raumluft nach außen absaugen.
2 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Lüftungseinheit des Lüftungssystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Lüftungseinheit 200 ist zumindest teilweise in einer Bohrung 110 in der Außenwand 100 vorgesehen. Die Lüftungseinheit 200 weist einen Latentwärmetauscher 220 mit einem Latentspeichermaterial, einen Lüfter 230 und eine Steuereinheit 240 auf. Der Latentwärmetauscher 220 ist vorzugsweise im Wesentlichen in der Bohrung 110 vorgesehen. Alternativ bzw. zusätzlich dazu kann ein Teil des Latentwärmetauschers 210 vor der Bohrung im Raum 300 vorgesehen sein. Durch die Steuereinheit 240 kann die Drehrichtung und Drehzahl des Lüfters 230 gesteuert werden. In einem ersten Zeitintervall kann der Lüfter 230 daher derart gesteuert werden, dass verbrauchte Raumluft aus dem Raum abgesaugt wird. Hierbei gibt die Raumluft einen Teil ihrer Raumluftenergie an den Latentwärmetauscher 220 ab, der diese Energie in dem Latentspeichermaterial speichert. In einem zweiten Zeitintervall kann die Drehrichtung des Lüfters 230 durch die Steuereinheit 240 umgedreht werden, so dass Frischluft von außen in den Raum 300 geblasen wird. Hierbei kann dann die Frischluft die in dem Latentwärmetauscher gespeicherte Energie aufnehmen, so dass frische und vorgewärmte Luft in den Raum 300 eingeblasen werden kann.
Vorzugsweise besteht das erfindungsgemäße Lüftungssystem aus zwei Lüftungseinheiten 200, welche jeweils in einer Außenwand 100 vorgesehen sind. Die beiden Lüftungseinheiten 200 können miteinander gekoppelt werden, so dass eine Umkehrung der Drehrichtung des Lüfters der ersten Lüftungseinheit 200 ebenfalls zu einer Umkehrung der Drehrichtung des Lüfters der zweiten Lüftungseinheit führt.
Das erfindungsgemäße Lüftungssystem kann ferner die Innen- und Außentemperatur erfassen, um bei Bedarf beispielsweise Frischluft zuzuführen bzw. verbrauchte Raumluft abzusaugen.
Mit dem erfindungsgemäßen Lüftungssystem ist es möglich, in einem ersten Zeitintervall die verbrauchte Raumluft durch eine erste Lüftungseinheit 200 (Lüfter mit einer ersten Drehrichtung) abzusaugen. Beim Absaugen der verbrauchten Raumluft kommt diese in Kontakt mit einem Latentwärmetauscher, der mit einem Latentenspeichermaterial gefüllt ist. Hierbei wird ein Teil der Raumluftenergie in dem Latentspeichermaterial gespeichert.
In einem zweiten Zeitintervall wird die Drehrichtung des Lüfters der ersten Einheit umgekehrt und kalte Außenluft kann in den Raum 300 geblasen werden, wobei die kalte Außenluft in Kontakt mit dem Latentwärmetauscher, so dass ein Teil der in dem Latentwärmetauscher gespeicherten Energie an die kalte Frischluft abgegeben werden kann, so dass frische und vorerwärmte Luft in den Raum 300 strömt.
Vorzugsweise sind zwei Lüftungseinheiten jedem Raum zugeordnet, so dass ein erstes Lüftungsgerät dazu dient, die verbrauchte Raumluft abzuführen und das zweite Lüftungsgerät dazu dient, frische Außenluft zuzuführen. Durch eine drahtgebundene Synchronisation der beiden Lüftungseinheiten oder per Funk kann eine De- und Entlüftung eines Raumes mit einem entsprechenden Druckausgleich erreicht werden.
Das Latentspeichermaterial kann beispielsweise ein Phase Change Material PCM, Salze, Parafin, Wachse oder dergleichen darstellen. Vorzugsweise kann das Latentspeichermaterial seinen Aggregatszustand im Bereich zwischen 10 und 20°C ändern.
Optional kann die Latentwärmespeichereinheit oder das Latentspeichermaterial austauschbar ausgestaltet sein, so dass beispielsweise im Sommer ein erster Latentwärmespeicher und im Winter ein zweiter Latentwärmespeicher vorgesehen werden kann. Der erste Latentwärmetauscher kann ein Latentspeichermaterial aufweisen, das bei einer Temperatur von > 18°C seinen Aggregatszustand ändert. In dem zweiten Latentwärmetauscher kann ein Latentspeichermaterial vorgesehen sein, welches seinen Aggregatszustand bei Temperaturen < 20°C ändert.
Mit dem erfindungsgemäßen Lüftungssystem kann eine einfache Nachrüstbarkeit einer Einzelraumlüftung mit Wärmerückgewinnung ermöglicht werden. Das erfindungsgemäße Lüftungssystem ist für verschiedene Raumgrößen skalierbar. Ferner kann eine freie Nachtkühlung vorgesehen sein.
Das erfindungsgemäße Lüftungssystem ist vorteilhaft, da durch das Einstellen des ersten und zweiten Zeitintervalls eine Mindesteinblastemperatur geregelt werden kann. Ferner wird das erfindungsgemäße Lüftungssystem kein Kondensat erzeugen. Des Weiteren ist lediglich ein kleiner Wanddurchbruch von Nöten.
Ferner wird ein Luftkurzschluss an einem Außengitter vermieden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008011348 A1 [0003]

Claims

Lüftungssystem, mit mindestens einer ersten Lüftungseinheit, welche einen Latentwärmetauscher (220) mit einem Latentspeichermaterial, einen Lüfter (230) und eine Steuereinheit (240) aufweist, wobei die Drehrichtung des Lüfters (230) durch die Steuereinheit (240) gesteuert werden kann.
Lüftungssystem nach Anspruch 1, ferner mit einer zweiten Lüftungseinheit, wobei die Steuereinheiten (240) der ersten und zweiten Lüftungseinheit miteinander kommunizieren, so dass die Drehrichtungen der Lüfter (230) der ersten und zweiten Lüftungseinheit (200) entgegengesetzt sind.
Lüftungssystem nach Anspruch 2, wobei die Drehrichtungen der Lüfter (230) des ersten und zweiten Lüftungseinheit (200) nach einem Zeitintervall umgedreht werden.
Lüftungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei wobei eine Vorrichtung zur Umlenkung der Luft in der ersten und zweiten Lüftungseinheit vorgesehen ist.
Lüftungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Latentwärmetauscher (220) ein Latentspeichermedium aufweist, das austauschbar ausgestaltet ist.
Lüftungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Latentspeichermaterial des Latentwärmetauschers in einem Temperaturbereich zwischen 10 und 20°C seinen Aggregatszustand ändert.