DE202013100848U1 - Device for tempering a room - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur Temperierung eines Raumes, mit lang gestreckten Wärmetauscherelementen die mit Phasenwechselmaterial (4) versehen sind und in einem konvektiven und/oder Strahlungsaustausch von Energie mit dem Raum stehen, wobei sich das Phasenwechselmaterial (4) in fluiddichten Behältnissen (3) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscherelemente Hohlprofile (2) sind, die jeweils mindestens einen diffusionsdicht abgeschlossenen Innenraum aufweisen, in dem die Phasenwechselmaterial (4) enthaltende Behältnisse (3) angeordnet sind.A device for controlling the temperature of a room, comprising elongate heat exchanger elements provided with phase change material (4) and in a convective and / or radiation exchange of energy with the space, wherein the phase change material (4) is in fluid-tight containers (3), characterized in that the heat exchanger elements are hollow profiles (2) which each have at least one interior closed in a diffusion-proof manner, in which the containers (3) containing the phase change material (4) are arranged.

Description

Einleitungintroduction

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Temperierung eines Raumes, mit lang gestreckten Wärmetauscherelementen, die mit Phasenwechselmaterial versehen sind und in einem konvektiven und/oder Strahlungsaustausch von Energie mit dem Raum stehen, wobei sich das Phasenwechselmaterial in fluiddichten Behältnissen befindet.The invention relates to a device for controlling the temperature of a room, with elongated heat exchanger elements, which are provided with phase change material and are in a convective and / or radiation exchange of energy with the room, wherein the phase change material is in fluid-tight containers.

Stand der TechnikState of the art

In der EP 0 333 032 A1 wird ein System zur Temperierung von Räumen eines Gebäudes mittels Wärmetauscherelementen beschrieben. Um einen hohen konvektiven Wärmetransport zu erreichen, soll die Oberfläche an der die Wärmeübertragung stattfinden soll, möglichst groß gestaltet werden. Dazu werden an einer mit Wärmetransportmedium (z. B. Wasser) durchströmten Rohrleitung in einer lamellenförmigen Anordnung Wärmeübertragungsprofile angebracht. Die Wärmeübertragungsprofile werden in Längsrichtung der Rohrleitung, hintereinander liegend und parallel zueinander, schräg unter der Decke befestigt. Die Wärmeübertragungsprofile sind so verstellbar, dass sie vertikal zur Decke oder horizontal zur Decke angeordnet werden können. Mit diesem System ist nicht nur ein konvektiver Wärmeaustausch möglich, sondern ein Teil des Austauschs findet durch Strahlung statt. Dabei ist die Konvektions- und Strahlungsfläche größer als die der abgedeckten Wand- und Deckenfläche.In the EP 0 333 032 A1 describes a system for controlling the temperature of rooms of a building by means of heat exchanger elements. In order to achieve a high convective heat transfer, the surface at which the heat transfer should take place should be as large as possible. For this purpose, heat transfer profiles are attached to a pipeline through which heat transfer medium (for example water) flows in a lamellar arrangement. The heat transfer profiles are mounted in the longitudinal direction of the pipeline, one behind the other and parallel to each other, obliquely under the ceiling. The heat transfer profiles are adjustable so that they can be placed vertically to the ceiling or horizontally to the ceiling. With this system, not only is a convective heat exchange possible, but some of the exchange takes place through radiation. The convection and radiation area is greater than that of the covered wall and ceiling surface.

Ein für den Einsatz in Wärmetauscherelementen bekanntes Material ist sogenanntes „Phasenwechselmaterial” bzw. „Phase Change Material (PCM)”, welches sich durch eine Latentwärmespeicherung auszeichnet. Während der Latentwärmespeicherung kommt es ohne Temperaturänderung zur Wärmeaufnahme bzw. -abgabe in dem Material, welches seine Phase von fest nach flüssig bzw. umgekehrt ändert. Wenn das Material Wärme aufnimmt, beginnt dieses bei Erreichen der Phasenübergangstemperatur zu schmelzen. Bis zum vollständigen Schmelzen des Materials findet kein Temperaturanstieg mehr statt, wobei immer mehr Wärme aufgenommen wird. Die Wärme die während des Schmelzvorganges eingespeichert wird, wird auch „versteckte Wärme” bzw. „latente Wärme” genannt. Diese gespeicherte Wärme wird beim Erstarren des Materials wieder freigesetzt. Die eingesetzten Phasenwechselmaterialien werden so ausgewählt, dass ihr Schmelzbereich für die zu lösende Aufgabe eine günstige Bandbreite aufweist. Bekannte Phasenwechselmaterialien bestehen z. B. aus Salzhydraten oder aus Paraffin.A known for use in heat exchanger elements material is so-called "phase change material" or "phase change material (PCM)", which is characterized by a latent heat storage. During the latent heat storage occurs without change in temperature for heat absorption or release in the material, which changes its phase from solid to liquid or vice versa. As the material absorbs heat, it begins to melt upon reaching the phase transition temperature. Until the material melts completely, there is no increase in temperature, and more and more heat is absorbed. The heat that is stored during the melting process is also called "hidden heat" or "latent heat". This stored heat is released when the material solidifies. The phase change materials used are selected so that their melting range for the task to be solved has a favorable bandwidth. Known phase change materials exist z. B. from salt hydrates or paraffin.

Phasenwechselmaterial wird z. B. in der DE 203 03 514 U1 als latenter Wärmespeicher eingesetzt. Dabei befindet sich das Phasenwechselmaterial in einer wärmeleitenden Umhüllung, welche zylindrisch, oval oder polygonal geformt sein kann. Zur besseren Wärmeübertragung befindet sich in der Umhüllung ein zusätzliches Metallgeflecht, welches vorzugsweise aus einem Aluminium-Stangenpressprofil besteht. Die einzelnen Wärmetauscherelemente werden in einem Gehäuse in Reihen oder matrixförmig angeordnet. Die in dem Gehäuse vorliegende Luftströmung sorgt für einen Wärmeaustausch zwischen dieser Luft und dem Phasenwechselmaterial, dabei kann warme Luft die Energie an das Phasenwechselmaterial abgeben. Diese Art der Anordnung der Wärmetauscherelemente in einem Gehäuse führt zu einer ungünstigen Wärmeübertragung, da ein schlechtes Oberflächen-Volumen-Verhältnis vorliegt.Phase change material is z. B. in the DE 203 03 514 U1 used as a latent heat storage. In this case, the phase change material is in a heat-conducting sheath, which may be cylindrical, oval or polygonal shaped. For better heat transfer is located in the enclosure an additional metal braid, which preferably consists of an aluminum rod profile. The individual heat exchanger elements are arranged in a housing in rows or in a matrix. The air flow present in the housing provides for a heat exchange between this air and the phase change material, while warm air can deliver the energy to the phase change material. This type of arrangement of the heat exchanger elements in a housing leads to an unfavorable heat transfer, since there is a poor surface-to-volume ratio.

Auch in der DE 203 05 942 U1 wird Phasenwechselmaterial zum Wärmeaustausch bereitgestellt. Die Hohlräume in einem Stützelement, welches zur Stabilisierung des Bauteils dient, werden mit einem Phasenwechselmaterial gefüllt. Dieses Phasenwechselmaterial kann sowohl in einfacher Form in den luftdichten Hohlräumen eingefüllt werden, als auch in einem mit Phasenwechselmaterial gefüllten Behältnis. Des Weiteren ist in dem System eine Kühlvorrichtung, insbesondere in der Form von Wasserschläuchen, vorhanden. Diese sehr kompakte Anordnung ist wegen eines schlechten Oberflächen-Volumen-Verhältnissen nicht gut zur konvektiven Wärmeübertragung geeignet. Durch die geschlossene Bauart des Systems ist eine Durchströmung in vertikale Richtung, d. h. senkrecht zu der Ebene der Rohrleitungssysteme nicht möglich.Also in the DE 203 05 942 U1 phase change material is provided for heat exchange. The cavities in a support element, which serves to stabilize the component, are filled with a phase change material. This phase change material can be filled both in a simple form in the airtight cavities, as well as in a container filled with phase change material. Further, in the system, there is a cooling device, especially in the form of water hoses. This very compact arrangement is not well suited to convective heat transfer because of poor surface to volume ratios. Due to the closed design of the system is a flow in the vertical direction, that is not possible perpendicular to the plane of the piping systems.

Eine lamellenförmige Anordnung der Wärmetauscherelemente mit Phasenwechselmaterial wird in der DE 20 2006 007 617 U1 beschrieben. In dieser Vorrichtung ist das Phasenwechselmaterial von einer flüssigkeitsdichten Aluminium- und/oder Kunststoffumhüllung umgeben. Diese Umhüllung kann sowohl formstabil als auch in einem nicht-formstabilen Zustand vorhanden sein. Die Umhüllung kann dann in Form einer Schicht oder Beschichtung auf die insbesondere aus Aluminium bestehenden, vorzugsweise plattenförmigen Wärmetauscherlamellen angebracht werden. Somit ist ein großflächiger Wärmeaustausch zwischen dem Phasenwechselmaterial und dem Wärmetauscherelement möglich. In einer weiteren Ausgestaltung befindet sich das Phasenwechselmaterial in einem U-förmigen Profil. Auch ist es möglich, dass das Wärmetauscherelement aus mehreren Bauteilen, welche einen Hohlraum zur Aufnahme des Phasenwechselmaterials bilden, besteht.A lamellar arrangement of the heat exchange elements with phase change material is in the DE 20 2006 007 617 U1 described. In this device, the phase change material is surrounded by a liquid-tight aluminum and / or plastic cladding. This envelope may be both dimensionally stable and in a non-dimensionally stable state. The coating can then be applied in the form of a layer or coating on the particular aluminum, preferably plate-shaped heat exchanger fins. Thus, a large-scale heat exchange between the phase change material and the heat exchanger element is possible. In a further embodiment, the phase change material is in a U-shaped profile. It is also possible that the heat exchanger element consists of several components which form a cavity for receiving the phase change material.

Die lamellenförmige Anordnung der Phasenwechselmaterial beinhaltenden Wärmetauscherelemente hat sich für den Austausch von Wärme als gut einsetzbar erwiesen. Jedoch ist die Anordnung des Phasenwechselmaterials mit den Hohlprofilen noch nicht zufrieden stellend, z. B. erweist sich die Anbringung des Phasenwechselmaterials an einem plattenförmigen Bauteil, gerade bei langen Wärmetauscherelementen, als problematisch. Die Anordnung des Phasenwechselmaterials in einem Hohlprofil eignet sich in diesem Falle besser, jedoch ist die in der DE 20 2006 007 617 U1 beschriebenen Ausführungsform praktisch und wirtschaftlich gesehen noch nicht zufrieden stellend.The lamellar arrangement of the phase change material containing Heat exchanger elements has proven to be well-suited for the exchange of heat. However, the arrangement of the phase change material with the hollow sections is not yet satisfactory, z. B. proves the attachment of the phase change material to a plate-shaped component, especially in long heat exchanger elements, as problematic. The arrangement of the phase change material in a hollow profile is better in this case, but is in the DE 20 2006 007 617 U1 described embodiment practically and economically unsatisfactory.

Aufgabetask

Die Vorrichtung liegt der Aufgabe zugrunde, ein Wärmeaustauschelement so zu konstruieren, dass eine einfache Anbringung und ein Austausch des Phasenwechselmaterials möglich sind, ohne dieses dabei zu beschädigen. Ein Austrocknen des Phasenwechselmaterials sollte möglichst verhindert werden. Die neu gestaltete Vorrichtung sollte dabei jedoch keinen wirtschaftlichen Nachteil haben.The device is based on the object to construct a heat exchange element so that a simple attachment and replacement of the phase change material are possible without damaging it. Dehydration of the phase change material should be prevented if possible. However, the redesigned device should have no economic disadvantage.

Lösungsolution

Die zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Wärmetauscherelemente Hohlprofile sind, die jeweils mindestens einen diffusionsdicht abgeschlossenen Innenraum aufweisen, in dem die Phasenwechselmaterial enthaltenden Behältnisse angeordnet sind. Die Phasenwechselmaterial enthaltenden Behältnisse, also die innere Ummantlung des Phasenwechselmaterials, können z. B. als fluiddichter Beutel oder in einer Form, wie sie von sogenannten Kühl-Akkus bekannt ist, ausgestaltet sein. Die Wärmetauscherelemente unterscheiden sich in der Hinsicht von der DE 20 2006 007 617 U1 , dass das Hohlprofil vollständig geschlossen ist. Dies gilt insbesondere auch für die stirnseitigen Enden, die nach dem Stand der Technik stets offen waren. Trotz des geschlossenen Hohlprofils muss bei dieser Vorrichtung nicht auf die lamellenförmige Anordnung verzichtet werden. Die lamellenförmige Anordnung der lang gestreckten Wärmetauschelemente bewirkt eine gute Wärmeübertragung von Luft auf das Phasenwechselmaterial und umgekehrt. Das geschlossene Hohlprofil erweist sich in verschiedenen Punkten als sehr vorteilhaft. So verhindert eine zweite Umkapslung z. B. ein Auslaufen des Phasenwechselmaterials, wenn die innere Umhüllung Schäden aufweist. Eine diffusionsdichte Schicht kann in der äußeren Ummantlung angebracht oder von dieser gebildet werden und ein einfacher Austausch des Phasenwechselmaterials ist möglich, ohne dabei die innere Umhüllung zu beschädigen.The underlying object is achieved in that the heat exchanger elements are hollow profiles, each having at least one diffusion-sealed interior, in which the phase change material containing containers are arranged. The phase change material containing containers, so the inner Ummantlung the phase change material, z. B. as a fluid-tight bag or in a form as it is known from so-called cooling batteries, be configured. The heat exchanger elements differ in this respect from the DE 20 2006 007 617 U1 in that the hollow profile is completely closed. This is especially true for the front ends, which were always open according to the prior art. Despite the closed hollow profile, the lamellar arrangement does not have to be dispensed with in this device. The lamellar arrangement of the elongated heat exchange elements causes a good heat transfer of air to the phase change material and vice versa. The closed hollow profile proves to be very advantageous in various points. To prevent a second Umkapslung z. B. leakage of the phase change material when the inner sheath has damage. A diffusion-proof layer may be mounted in or formed by the outer sheath, and easy replacement of the phase change material is possible without damaging the inner sheath.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung liegt darin, dass die Hohlprofile aus einem diffusionsdichten Material bestehen, vorzugsweise aus Metall, weiter vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung. Es wird ein diffusionsdichter Verschluss des Phasenwechselmaterials benötigt, damit ein Austrocknen verhindert werden kann. Um die Wärmeaustauschelemente kostengünstiger zu gestalten, wäre es von Vorteil das Hohlprofil diffusionsdicht zu verschließen und somit auf eine diffusionsdichte innere Ummantlung des Phasenwechselmaterials zu verzichten. Ein Hohlprofil aus Metall, also einem nicht-brennbaren Material, würde zudem noch einen verbesserten Schutz vor Brand gewähren. Dieses ist vor allem bei dem Einsatz von Paraffin als Phasenwechselmaterial von Vorteil, da dieses brennbar ist.An advantageous embodiment of the device is that the hollow profiles consist of a diffusion-proof material, preferably of metal, more preferably of aluminum or an aluminum alloy. It is a diffusion-tight closure of the phase change material needed to dehydration can be prevented. To make the heat exchange elements more cost-effective, it would be advantageous to close the hollow profile diffusion-tight and thus to dispense with a diffusion-tight inner Ummantlung the phase change material. A hollow profile of metal, so a non-combustible material, would also provide even better protection against fire. This is particularly advantageous in the use of paraffin as a phase change material, since it is combustible.

Hinsichtlich der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist es von Vorteil, wenn die Hohlprofile Aluminium-Strangpressprofile sind. Aluminium-Strangpressprofile haben den Vorteil, dass sie besonders leicht sind und somit die Montagearbeiten erleichtern, sowie Lasten auf die Rohrleitungen verringern. Hinzu kommt, das Aluminium eine gute Steifigkeit, also die Nachgiebigkeit unter Belastung, besitzt. Damit wird eine mögliche Verformung des Profils minimiert. Ein weiterer Vorteil des Aluminiums liegt darin, dass eine Verbindung zwischen den einzelnen Teilen gut durch Klebstoff ermöglicht werden kann und somit eine diffusionsdichte Verbindung auch ohne Schweißen möglich ist. Darüber hinaus lassen sich Strangpressprofile in größeren Mengen kostengünstig herstellen.With regard to the device described above, it is advantageous if the hollow profiles are extruded aluminum profiles. Extruded aluminum profiles have the advantage that they are particularly light and thus facilitate the assembly work, as well as reducing loads on the pipelines. In addition, the aluminum has a good rigidity, ie the compliance under load, has. This minimizes possible deformation of the profile. Another advantage of the aluminum is that a connection between the individual parts can be well made possible by adhesive and thus a diffusion-tight connection is possible even without welding. In addition, extruded profiles can be produced inexpensively in large quantities.

Ferner wird vorgeschlagen, dass mindestens ein stirnseitiges Ende eines Hohlprofils mit einem Deckel verschlossen ist, wobei vorzugsweise gegenüber liegende stirnseitige Enden jeweils mit einem Deckel verschlossen sind. Mit Deckeln an den beiden Stirnseiten wird ein vollständig geschlossenes Hohlprofil erschaffen. Durch diese Anordnung kann ein Austreten des Phasenwechselmaterials bei Beschädigung der inneren Ummantlung verhindert werden. Hinzu kommt, dass keine fest Verbindung, z. B. Verkleben, des Phasenwechselmaterials und des Wärmetauscherprofils, wie dieses in dem DE 20 2006 007 617 U1 der Fall ist, notwendig ist. Dies ermöglicht einen einfachen Austausch des in Behältnissen befindlichen Phasenwechselmaterials durch z. B. Einschieben, ohne dabei Beschädigungen der Ummantlung und somit eine Freisetzung des Phasenwechselmaterials zu verursachen.It is also proposed that at least one end face of a hollow profile is closed with a lid, wherein preferably opposite end-side ends are each closed with a lid. With covers on the two front sides, a completely closed hollow profile is created. By this arrangement, leakage of the phase change material in case of damage of the inner sheath can be prevented. In addition, no firm connection, z. As bonding, the phase change material and the heat exchanger profile, as this in the DE 20 2006 007 617 U1 the case is necessary. This allows easy replacement of the phase change material in containers by z. B. insertion, without causing damage to the Ummantlung and thus a release of the phase change material.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Hohlprofil aus mindestens zwei Profilteilen zusammengesetzt. Durch die Kombination mindestens zweier Profilteile besteht die Möglichkeit, dass das Behältnis nicht nur an den Stirnseiten eingeschoben werden kann, sondern auch in Längsrichtung der Hohlprofile eingelegt werden kann. Anschließend sind die Profilteile diffusionsdicht zu verbinden, z. B. unter Verwendung einer auch als Klebstoff wirkenden dauerelastischen Dichtungsmasse.In a further preferred embodiment of the present invention, a hollow profile is composed of at least two profile parts. By combining at least two profile parts, there is the possibility that the container can not only be inserted at the end faces, but also in the longitudinal direction of the hollow profiles can be inserted. Subsequently, the profile parts are diffusion-tight to connect, z. B. using a also acting as an adhesive permanently elastic sealant.

Vorzugsweise verläuft eine Trennungsfuge zwischen zwei Profilteilen in Längsrichtung des zugeordneten Hohlprofils. An dieser Trennfuge können zweiteilige Hohlprofile, z. B. durch Verklebung und gleichzeitige Abdichtung miteinander verbunden werden.Preferably, a parting line runs between two profile parts in the longitudinal direction of the associated hollow profile. At this parting line two-piece hollow sections, z. B. be joined together by bonding and simultaneous sealing.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist im Bereich einer Trennungsfuge zwischen zwei Profilteilen Dichtungsmaterial, vorzugsweise in Form eines Dichtungsprofils, angeordnet. Durch das Dichtungsmaterial soll die äußere Ummantlung im verschlossenen Zustand diffusionsdicht sein und infolgedessen die Austrocknung des Phasenwechselmaterials auch bei Verwendung eines weniger diffusionsdichten Materials für das innere Behältnis verhindert werden.In an advantageous embodiment, sealing material, preferably in the form of a sealing profile, is arranged in the region of a parting line between two profile parts. Due to the sealing material, the outer sheath should be diffusion-tight in the closed state and, as a result, the drying of the phase-change material even when using a less diffusion-tight material for the inner container to be prevented.

Ferner ist ein fluiddichtes Behältnis für das Phasenwechselmaterial von einem Beutel aus einer Folie aus Kunststoff oder einem Metall oder einem Verbundmaterial aus Kunststoff und Metall gebildet. Aus wirtschaftlichen Zwecken bietet es sich an, das Behältnis, die innere Ummantlung des Phasenwechselmaterials, fluiddicht und nicht diffusionsdicht herzustellen. Die diffusionsdichte Ummantlung soll dann in der äußeren Ummantlung angebracht werden.Furthermore, a fluid-tight container for the phase change material of a bag made of a plastic film or a metal or a composite material of plastic and metal is formed. For economic purposes, it makes sense to produce the container, the inner Ummantlung the phase change material, fluid-tight and non-diffusion-tight. The diffusion-tight Ummantlung should then be placed in the outer Ummantlung.

Alternativ besteht das fluiddichte Behältnis aus zwei spritzgusstechnisch hergestellten und diffusionsdicht miteinander verbundenen Halbschalen, wobei das Behältnis vorzugsweise quaderförmig oder zylinderförmig ist. Durch eine formstabile innere Ummantlung werden der Transport und die Anbringung des Phasenwechselmaterials in das Hohlprofil vereinfacht. Eine quaderförmige oder zylinderförmige Ausgestaltung ermöglicht einen guten Wärmetransport zwischen dem Phasenwechselmaterial und den Wärmetauscherelementen.Alternatively, the fluid-tight container consists of two half-shells produced by injection molding and diffusion-tightly interconnected, the container preferably being cuboid or cylindrical. By a dimensionally stable inner Ummantlung the transport and attachment of the phase change material in the hollow profile are simplified. A cuboidal or cylindrical configuration allows good heat transfer between the phase change material and the heat exchanger elements.

Schließlich soll das fluiddichte Behältnis großflächig mit dem Hohlprofil in Kontakt stehen, damit eine gute Wärmeübertragung stattfinden kann. Wenn sich zwischen dem Hohlprofil und dem mit Phasenwechselmaterial gefüllten Behältnis zu viele Lufträume befänden, wäre ein effizienter Wärmeaustausch mit der Umgebungsluft und dem Phasenwechselmaterial erschwert.Finally, the fluid-tight container should be in contact with the hollow profile over a large area so that good heat transfer can take place. If there were too many air spaces between the hollow profile and the container filled with phase change material, an efficient heat exchange with the ambient air and the phase change material would be made more difficult.

Ausführungsbeispieleembodiments

Die vorstehend beschriebene Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele, die in den Figuren dargestellt sind, näher erläutert.The invention described above will be explained in more detail with reference to two embodiments, which are illustrated in the figures.

Es zeigt:It shows:

1: Querschnitt einer Phasenwechselmaterial-Kühllamelle mit doppelter Ummantlung 1 : Cross section of a phase change material cooling lamella with double sheathing

2: Längsschnitt einer Phasenwechselmaterial-Kühllamelle mit doppelter Ummantlung 2 : Longitudinal section of a phase change material cooling lamella with double sheathing

In 1 wird ein Wärmetauschelement 1 in Form einer Kühllamelle dargestellt, die zur Raumklimatisierung verwendet werden kann. Die äußere Ummantlung der Kühllamelle besteht aus einem oder mehreren Hohlprofilen 2, z. B. aus Aluminium-Strangpressprofilen. Das Hohlprofil 2 soll aus einem diffusionsdichten und wärmeleitfähigen Material, z. B. Metall, insbesondere Aluminium bestehen. In dieses Hohlprofil 2 ist ein Behältnis 3, welches Phasenwechselmaterial 4 enthält, eingeführt. Das Behältnis 3 kann in Form eines Beutels oder einer formstabilen Ummantlung ausgebildet sein. Dabei soll das Behältnis 3 zumindest fluiddicht sein, um somit ein Auslaufen des Phasenwechselmaterials 4 zu verhindern. Ein diffusionsdichtes Behältnis 3 wird an dieser Stelle nicht unbedingt benötigt, da das äußere Hohlprofil 2 bereits diffusionsdicht ist und somit ein Austrocknen des Phasenwechselmaterials 4 verhindert werden kann. Das äußere Hohlprofil 2 steht in Verbindung mit der Raumluft. Die Wärme der Raumluft wird über das Hohlprofil 2 und das innere Behältnis 3 an das Phasenwechselmaterial 4 abgeben. Dabei steigt die Temperatur des Phasenwechselmaterials 4 an, bis eine Verflüssigung des Phasenwechselmaterials 4 beginnt. Ein weiterer Temperaturanstieg findet erst dann wieder statt, wenn das gesamte Phasenwechselmaterial 4 verflüssigt ist. Während der Verflüssigung wird auch ohne weiteren Temperaturanstieg des Phasenwechselmaterials 4 der Umgebungstemperatur Wärme entzogen. Um das Phasenwechselmaterial 4 z. B. in der Nacht wieder zu kühlen, wird kaltes Wasser durch eine Rohrleitung 5, welche mit dem Hohlprofil 2 verbunden ist, geleitet. Hierbei wird die Wärme von dem Phasenwechselmaterial 4 über das innere Behältnis 3 und das Hohlprofil 2 an das Wasser in einer Rohrleitung 5 übertragen. Die sich in einem oberen, in Querschnitt ungefähr halbschalenförmigen Verbindungsabschnitt 6 des Hohlprofils 2 befindet. Die Rohrleitung 5 ist Teil eines Zirkulationssystems, in das eine Einrichtung zur Erzeugung von Kälte und/oder Wärme integriert ist. Normalerweise ist die Temperatur von Leitungswasser ausreichend, um das Phasenwechselmaterial 4 wieder zu kühlen und zum Erstarren zu bringen. Nach dem Prozess des Kühlens kann das Phasenwechselmaterial 4 am nächsten Tag wieder zur Raumkühlung eingesetzt werden.In 1 becomes a heat exchange element 1 represented in the form of a cooling fins, which can be used for air conditioning. The outer Ummantlung the cooling plate consists of one or more hollow profiles 2 , z. B. made of extruded aluminum profiles. The hollow profile 2 should consist of a diffusion-tight and thermally conductive material, eg. As metal, in particular aluminum. In this hollow profile 2 is a container 3 , which phase change material 4 contains, introduced. The container 3 may be formed in the form of a bag or a dimensionally stable Ummantlung. The container should 3 be at least fluid-tight, thus leakage of the phase change material 4 to prevent. A diffusion-tight container 3 is not necessarily needed at this point, since the outer hollow profile 2 is already diffusion-tight and thus drying out of the phase change material 4 can be prevented. The outer hollow profile 2 is in connection with the room air. The heat of the room air is transmitted through the hollow profile 2 and the inner container 3 to the phase change material 4 submit. The temperature of the phase change material increases 4 until a liquefaction of the phase change material 4 starts. A further increase in temperature only takes place again when the entire phase change material 4 is liquefied. During liquefaction, the temperature changes without any further increase in the temperature of the phase change material 4 the ambient temperature heat extracted. To the phase change material 4 z. B. to cool again at night, cold water is through a pipeline 5 , which with the hollow profile 2 connected, directed. Here, the heat from the phase change material 4 over the inner container 3 and the hollow profile 2 to the water in a pipeline 5 transfer. The in an upper, in cross-section approximately half-shell-shaped connecting portion 6 of the hollow profile 2 located. The pipeline 5 is part of a circulation system incorporating a device for generating cold and / or heat. Usually, the temperature of tap water is sufficient to keep the phase change material 4 to cool again and to freeze. After the process of cooling, the phase change material 4 be used again the next day for room cooling.

In 2 wird ein Längsschnitt des Wärmetauscherelements 1 dargestellt. In dem Hohlprofil 2 des Wärmetauscherelements 1 können z. B. vier Behältnisse 3 eingesetzt werden. Im Inneren der Behältnisse 3 befindet sich Phasenwechselmaterial 4, z. B. Parraffin. Um ein Auslaufen des Phasenwechselmateriales 4 zu verhindern sind die Behältnisse 3 fluiddicht verschlossen. Anschließend soll das Hohlprofil 2 an einer offenen Stirnseite 9 mit einem spritzgusstechnisch gefertigten Deckel 7 aus z. B. einem Kunststoffmaterial an der Stirnseite 9 verschlossen werden. In einer hier nicht dargestellten Ausführung werden die Deckel 7 an beiden zunächst hier offenen Stirnseiten 9 angebracht. Der Deckel 7 kann sowohl gesteckt bzw. geklemmt, als auch mit dem Hohlprofil 2 verklebt werden. Dabei ist die Abdichtung diffusionsdicht, damit das Phasenwechselmaterial 4 nicht austrocknet oder ausläuft. Um eine diffusionsdichte Abdichtung herzustellen, kann eine Dichtung 8 aus einem pastös-fließfähigen Material mit klebenden Eigenschaften verwendet werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass eine elastomere Dichtung 8 in Form einer Dichtschnur oder eines geschlossenen Dichtungsrings zwischen dem festgesteckten Deckel 7 und dem Hohlprofil 2 angebracht wird. Die Rohrleitung 5 verläuft in Längsrichtung des Wärmetauscherelement 1 im oberen Verbindungsabschnitt 6 des Hohlprofils 2.In 2 is a longitudinal section of the heat exchanger element 1 shown. In the hollow profile 2 the heat exchanger element 1 can z. B. four containers 3 be used. Inside the containers 3 is phase change material 4 , z. B. Parraffin. To expire the Phase change material 4 to prevent the containers 3 sealed fluid-tight. Subsequently, the hollow profile 2 on an open front 9 with an injection-molded lid 7 from z. B. a plastic material on the front side 9 be closed. In one embodiment, not shown here, the lid 7 at both ends initially open here 9 appropriate. The lid 7 can be plugged or clamped, as well as with the hollow profile 2 be glued. The seal is diffusion-tight, so that the phase change material 4 does not dry out or leak. To make a diffusion-tight seal, a seal 8th be used from a pasty-flowable material with adhesive properties. Another possibility is that an elastomeric seal 8th in the form of a sealing cord or a closed sealing ring between the pinned lid 7 and the hollow profile 2 is attached. The pipeline 5 runs in the longitudinal direction of the heat exchanger element 1 in the upper connecting section 6 of the hollow profile 2 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
WärmetauschelementHeat exchange element
22
Hohlprofilhollow profile
33
Behältniscontainer
44
PhasenwechselmaterialPhase change material
55
Rohrleitungpipeline
66
Verbindungsabschnittconnecting portion
77
Deckelcover
88th
Dichtungpoetry
99
Stirnseitefront

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (10)

Vorrichtung zur Temperierung eines Raumes, mit lang gestreckten Wärmetauscherelementen die mit Phasenwechselmaterial (4) versehen sind und in einem konvektiven und/oder Strahlungsaustausch von Energie mit dem Raum stehen, wobei sich das Phasenwechselmaterial (4) in fluiddichten Behältnissen (3) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscherelemente Hohlprofile (2) sind, die jeweils mindestens einen diffusionsdicht abgeschlossenen Innenraum aufweisen, in dem die Phasenwechselmaterial (4) enthaltende Behältnisse (3) angeordnet sind.Apparatus for controlling the temperature of a room, comprising elongate heat exchanger elements containing phase change material ( 4 ) and are in a convective and / or radiation exchange of energy with the space, wherein the phase change material ( 4 ) in fluid-tight containers ( 3 ), characterized in that the heat exchanger elements hollow sections ( 2 ), each having at least one diffusion-sealed interior, in which the phase change material ( 4 ) Containers ( 3 ) are arranged. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlprofile (2) aus einem diffusionsdichten Material bestehen, vorzugsweise aus Metall, weiter vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung.Apparatus according to claim 1, characterized in that the hollow profiles ( 2 ) consist of a diffusion-proof material, preferably of metal, more preferably of aluminum or an aluminum alloy. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlprofile (2) Aluminium-Strangpressprofile sind.Apparatus according to claim 1 or claim 2, characterized in that the hollow profiles ( 2 ) Are aluminum extrusion profiles. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein stirnseitiges Ende eines Hohlprofils (2) mit einem Deckel (7) verschlossen ist, wobei vorzugsweise gegenüber liegende stirnseitige Enden (9) jeweils mit einem Deckel (7) verschlossen sind.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one end face of a hollow profile ( 2 ) with a lid ( 7 ) is closed, preferably opposite front ends ( 9 ) each with a lid ( 7 ) are closed. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hohlprofil (2) aus mindestens zwei Profilteilen zusammengesetzt ist.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that a hollow profile ( 2 ) is composed of at least two profile parts. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennungsfuge zwischen zwei Profilteilen in Längsrichtung des zugeordneten Hohlprofils (2) verläuft.Apparatus according to claim 5, characterized in that a parting line between two profile parts in the longitudinal direction of the associated hollow profile ( 2 ) runs. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich einer Trennungsfuge zwischen zwei Profilteilen Dichtungsmaterial, vorzugsweise in Form eines Dichtungsprofil angeordnet ist.Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that in the region of a parting line between two profile parts sealing material, preferably in the form of a sealing profile is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein fluiddichtes Behältnis (3) für das Phasenwechselmaterial (4) von einem Beutel aus einer Folie aus einem Kunststoff oder einem Metall oder einem Verbundmaterial aus Kunststoff und Metall gebildet ist.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that a fluid-tight container ( 3 ) for the phase change material ( 4 ) is formed by a bag made of a film of a plastic or a metal or a composite material made of plastic and metal. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein fluiddichtes Behältnis (3) aus zwei spritzgusstechnisch hergestellten und diffusionsdicht miteinander verbundenen Halbschalen zusammengesetzt ist, wobei das Behältnis (3) vorzugsweise Quaderförmig oder Zylinderförmig ist.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that a fluid-tight container ( 3 ) is composed of two injection-molded and diffusion-tightly interconnected half-shells, wherein the container ( 3 ) is preferably cuboid or cylindrical. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das fluiddichte Behältnis (3) großflächig mit dem Hohlprofil (2) in Kontakt steht.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the fluid-tight container ( 3 ) over a large area with the hollow profile ( 2 ) is in contact.
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