DE202021001109U1

DE202021001109U1 - Ventilation device for air exchange between a room and the surroundings of this room

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Publication number: DE202021001109U1
Application number: DE202021001109.9U
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 2021-03-17
Filing date: 2021-03-17
Publication date: 2021-05-20
Anticipated expiration: 2031-03-18

Abstract

Lüftungsvorrichtung (1) zum Luftaustausch zwischen einem Raum (R) und einer Umgebung (U) dieses Raumes (R), umfassend zumindest eine Umgebungszuluftöffnung (9a), eine Umgebungsabluftöffnung (9b), eine Raumzuluftöffnung, eine Raumabluftöffnung, einen Wärmetauscher (11) und zwei Ventilatoren (10), wobei ein Strömungskanal zwischen der Umgebungszuluftöffnung (9a), dem Wärmetauscher (11) und der Raumzuluftöffnung und ein weiterer Strömungskanal zwischen der Raumabluftöffnung, dem Wärmetauscher (11) und der Umgebungsabluftöffnung (9b) gebildet werden und wobei in jedem Strömungskanal je einer der Ventilatoren (10) angeordnet ist und wobei an dem Wärmetauscher (11) zwischen beiden Strömungskanälen Wärme austauschbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftungsvorrichtung (1) ein plattenartiges Außenmodul (2), ein plattenartiges Arbeitsmodul (9) und ein plattenartiges Innenmodul (12) aufweist und dass ausgehend von der Umgebung des Raumes (R) zunächst das Außenmodul (2), dann das Arbeitsmodul (9) und dann das Innenmodul (12) angeordnet ist und dass das Außenmodul (2) zumindest ein Photovoltaikmodul (4) und eine Wärmedämmschicht (5) aufweist und dass das Photovoltaikmodul (4) und die Wärmedämmschicht (5) so angeordnet sind, dass eine Vorderseite des Solarmoduls (4) der Umgebung (U) zugewandt und die Wärmedämmschicht (5) auf einer Rückseite des Photovoltaikmoduls (4) angeordnet ist und dass die Umgebungszuluftöffnung (9a), die Umgebungsabluftöffnung (9b), die Raumzuluftöffnung, die Raumabluftöffnung, die Ventilatoren (10) und der Wärmetauscher (11) Teil des Arbeitsmoduls (9) sind und dass die Umgebungszuluftöffnung (9a) und die Umgebungsabluftöffnung (9b) auf einer der Umgebung (U) zugewandten Seite des Arbeitsmoduls (9) und die Raumzuluftöffnung und die Raumabluftöffnung auf einer dem Raum (R) zugewandten Seite des Arbeitsmoduls (9) angeordnet sind und dass das Innenmodul (12) zumindest eine Filterschicht (14) und eine UV-Lichtquelle (15) aufweist und dass das Außenmodul (2) gegenüber dem Arbeitsmodul (9) verlagerbar und in eine Verschlussposition und eine Offenposition bringbar ist und dass das Außenmodul (2) in der Verschlussposition eine der Umgebung (U) zugewandte Seite des Arbeitsmoduls (9) abdeckt und dass die Filterschicht (14) so angeordnet ist, dass ein von der Raumzuluftöffnung kommender Luftstrom durch die Filterschicht (14) geführt wird und dass die UV-Lichtquelle (15) so angeordnet ist, dass von der UV-Lichtquelle (15) abgestrahlte UV-Strahlung auf den von der Raumzuluftöffnung kommenden Luftstrom gerichtet ist und dass das Photovoltaikmodul (4) elektrisch mit den Ventilatoren (10) und der UV-Lichtquelle (15) verbunden ist und dass das Arbeitsmodul (9) einen Spannrahmen (7) zum Einbau der Lüftungsvorrichtung (1) in eine Wandöffnung einer zwischen Raum (R) und Umgebung (U) des Raums (R) liegenden Wand aufweist.

Ventilation device (1) for air exchange between a room (R) and an environment (U) of this room (R), comprising at least one ambient air intake opening (9a), an ambient exhaust air opening (9b), a room air intake opening, a room exhaust air opening, a heat exchanger (11) and two fans (10), a flow channel between the ambient air inlet opening (9a), the heat exchanger (11) and the room air inlet opening and a further flow channel between the room exhaust air opening, the heat exchanger (11) and the ambient exhaust air opening (9b) being formed and in each flow channel each one of the fans (10) is arranged and wherein heat can be exchanged between the two flow channels on the heat exchanger (11), characterized in that the ventilation device (1) has a plate-like external module (2), a plate-like work module (9) and a plate-like internal module (12) and that, based on the surroundings of the room (R), first the external module (2), then the work mod ul (9) and then the indoor module (12) is arranged and that the outdoor module (2) has at least one photovoltaic module (4) and a thermal insulation layer (5) and that the photovoltaic module (4) and the thermal insulation layer (5) are arranged so that a front side of the solar module (4) faces the environment (U) and the thermal insulation layer (5) is arranged on a rear side of the photovoltaic module (4) and that the ambient air intake opening (9a), the ambient exhaust air opening (9b), the room air intake opening, the room exhaust air opening, the fans (10) and the heat exchanger (11) are part of the work module (9) and that the ambient air inlet (9a) and the ambient exhaust air opening (9b) on a side of the work module (9) facing the environment (U) and the room inlet air opening and the Room exhaust air opening are arranged on a side of the work module (9) facing the room (R) and that the indoor module (12) has at least one filter layer (14) and a UV light source (15) and that the outdoor module (2) is displaceable relative to the work module (9) and can be brought into a closed position and an open position and that the external module (2) in the closed position covers a side of the work module (9) facing the surroundings (U) and that the filter layer (14) is arranged so that an air flow coming from the room inlet air opening is guided through the filter layer (14) and that the UV light source (15) is arranged in such a way that UV radiation emitted by the UV light source (15) is directed to that of the room air inlet opening incoming air flow is directed and that the photovoltaic module (4) is electrically connected to the fans (10) and the UV light source (15) is connected and that the work module (9) has a tensioning frame (7) for installing the ventilation device (1) in a wall opening of a wall between the room (R) and the surroundings (U) of the room (R) having.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lüftungsvorrichtung zum Luftaustausch zwischen einem Raum und einer Umgebung dieses Raumes, umfassend zumindest eine Umgebungszuluftöffnung, eine Umgebungsabluftöffnung, eine Raumzuluftöffnung, eine Raumabluftöffnung, einen Wärmetauscher und zwei Ventilatoren, wobei ein Strömungskanal zwischen der Umgebungszuluftöffnung, dem Wärmetauscher und der Raumzuluftöffnung und ein weiterer Strömungskanal zwischen der Raumabluftöffnung, dem Wärmetauscher und der Umgebungsabluftöffnung gebildet werden und wobei in jedem Strömungskanal je einer der Ventilatoren angeordnet ist und wobei an dem Wärmetauscher zwischen beiden Strömungskanälen Wärme austauschbar ist.The invention relates to a ventilation device for air exchange between a room and the surroundings of this room, comprising at least one ambient air inlet, an ambient exhaust air opening, a room inlet air opening, a room exhaust air opening, a heat exchanger and two fans, with a flow channel between the ambient air inlet, the heat exchanger and the room inlet air opening and Another flow channel can be formed between the room exhaust air opening, the heat exchanger and the ambient exhaust air opening and wherein one of the fans is arranged in each flow channel and wherein heat can be exchanged between the two flow channels on the heat exchanger.

Das Lüften von Räumen eines Gebäudes ist insbesondere bei einer Belegung mit einer Vielzahl von Menschen wichtig. Neben einer ausreichenden Zufuhr von Sauerstoff und einer ausreichenden Ableitung von verbrauchter Luft (hoher Anteil an CO2) spielt zunehmend auch das Entfernen von über Aerosole übertragbaren Krankheitserregern aus der Raumluft eine wichtige Rolle.The ventilation of rooms in a building is particularly important when it is occupied by a large number of people. In addition to a sufficient supply of oxygen and a sufficient discharge of stale air (high proportion of CO2), the removal of pathogens from the room air that can be transmitted via aerosols is increasingly playing an important role.

Sofern das Gebäude nicht über eine zentrale Raumlüftungsanlage verfügt, erfolgt das Lüften eines Raumes üblicherweise durch regelmäßiges Öffnen eines Fensters dieses Raumes. Insbesondere im Winter ist das regelmäßige Öffnen von Fenstern aber mit einer starken Auskühlung des Raumes verbunden, was zu hohen Energieverlusten führt.If the building does not have a central room ventilation system, a room is usually ventilated by regularly opening a window in this room. Particularly in winter, however, regularly opening windows is associated with a strong cooling of the room, which leads to high energy losses.

Aus dem Stand der Technik ist aus DE 20 2020 105 817 U1 eine Vorrichtung zum Lüften von Räumen bekannt, die mobil in einem zu lüftenden Raum eines Gebäudes aufstellbar ist. Diese Vorrichtung umfasst ein transportables Außengehäuse mit einer Außenzuluftöffnung, einer Außenabluftöffnung, einer Raumzuluftöffnung, einer Raumabluftöffnung und einen Wärmetauscher. Außenluft aus der Umgebung des Gebäudes wird über die Außenzuluftöffnung zum Wärmetauscher und von dort über die Raumzuluftöffnung in den Raum geführt. Verbrauchte Luft im Raum wird über die Raumabluftöffnung ebenfalls zum Wärmetauscher geführt und von dort über die Außenabluftöffnung an die Umgebung. Im Wärmetauscher wird Wärme der verbrauchten Raumluft auf die von außen zugeführter Frischluft übertragen, sodass eine Auskühlung des Raumes durch Frischluftzufuhr unterbunden wird. Die Außenabluftöffnung und die Außenzuluftöffnung sind jeweils mit Rohren verbunden, die jeweils über eine in einem Fenster eingebrachte Öffnung durchgeführt sind. Die Luftströme werden mittels Ventilatoren angetrieben, die über eine Kabelverbindung vom Stromnetz des Gebäudes mit Energie versorgt werden. Nachteilig ist allerdings, dass für diese Vorrichtung im jeweiligen Raum eine Bodenaufstellfläche notwendig ist, die nicht in jedem Raum zur Verfügung steht. Weiterhin müssen in zumindest einer Fensterscheibe des Raumes Öffnungen eingebracht werden, was bei einem Rückbau der Lüftungsvorrichtung mit einem Tausch dieser Fensterscheibe verbunden ist. Wird die Lüftungsvorrichtung nicht verwendet, bilden die Öffnungen in der Fensterscheibe und die damit verbundenen Rohre eine Kältebrücke, was die Energieeffizienz des Raumes verringert. Weiterhin ist die Nutzung der Vorrichtung an ein vorhandenes Stromnetz geknüpft, welches unter Umständen nicht immer verfügbar ist.The state of the art is off DE 20 2020 105 817 U1 a device for ventilating rooms known, which can be set up mobile in a room to be ventilated in a building. This device comprises a transportable outer housing with an outside air inlet opening, an outside air outlet opening, a room air inlet opening, a room air outlet opening and a heat exchanger. Outside air from the surroundings of the building is fed to the heat exchanger via the outside air intake and from there into the room via the room air intake. Used air in the room is also routed to the heat exchanger via the room exhaust air opening and from there to the environment via the external exhaust air opening. In the heat exchanger, heat from the used room air is transferred to the fresh air supplied from the outside, so that the room is prevented from cooling down by the supply of fresh air. The external exhaust air opening and the external air supply opening are each connected to pipes which are each passed through an opening made in a window. The air currents are driven by fans, which are supplied with energy via a cable connection from the building's power grid. However, it is disadvantageous that a floor installation area is required in the respective room for this device, which is not available in every room. Furthermore, openings must be made in at least one window pane of the room, which is associated with an exchange of this window pane when the ventilation device is dismantled. If the ventilation device is not used, the openings in the window pane and the pipes connected to them form a cold bridge, which reduces the energy efficiency of the room. Furthermore, the use of the device is linked to an existing power grid, which may not always be available.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Lüftungsvorrichtung zu schaffen, welche keine Bodenaufstellfläche benötigt. Weiterhin sollen bei einer Nichtnutzung der Vorrichtung keine weiteren Kältebrücke durch die Vorrichtung selbst erzeugt werden. Darüber hinaus soll der Einbau der Lüftungsvorrichtung ohne Eingriff in die Gebäudesubstanz möglich und der Betrieb der Lüftungsvorrichtung nicht an das Vorhandensein eines Stromnetzes gebunden sein.The object of the invention is therefore to create a ventilation device which does not require any floor space. Furthermore, when the device is not used, no further cold bridges should be created by the device itself. In addition, the installation of the ventilation device should be possible without interfering with the building fabric and the operation of the ventilation device should not be tied to the presence of a power grid.

Diese Aufgabe wird mit einer Lüftungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Ansprüchen 2 bis 16.This object is achieved with a ventilation device with the features of claim 1. Advantageous refinements can be found in the claims 2 to 16 .

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.An exemplary embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing.

1 zeigt eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Lüftungsvorrichtung 1 zum Luftaustausch zwischen einem Raum R und einer Umgebung U dieses Raumes R. Die Lüftungsvorrichtung 1 weist ein plattenartiges Außenmodul 2 auf. Dieses Außenmodul 2 wiederum weist ein Trägerelement 3, ein Photovoltaikmodul 4 und eine Wärmedämmschicht 5 auf. Das Trägerelement 3 ist über ein Scharnier 6 an einem Spannrahmen 7 befestigt, sodass das Trägerelement 3 gegenüber dem Spannrahmen 7 verschwenk- und damit verlagerbar ist. Dadurch sind das Trägerelement 3 und damit das Außenmodul 2 in eine Verschlussposition und eine Offenposition bringbar. In der Darstellung befindet sich das Außenmodul 2 in seiner Offenposition. In der Verschlussposition ist das Trägerelement 3 nach unten geklappt, sodass eine dem Spannrahmen 7 zugewandte Seite des Trägerelements 3 am Spannrahmen 7 anliegt. Das Photovoltaikmodul 4 ist an dem Trägerelement 3 befestigt. Die sichtbare Vorderseite des Photovoltaikmoduls 4 ist so ausgeführt, dass auf die Vorderseite fallendes Licht die solaraktive Schicht des Photovoltaikmoduls 4 erreicht und damit von dem Photovoltaikmodul 4 eine elektrische Spannung erzeugt werden kann. Die Vorderseite des Photovoltaikmoduls 4 ist der Umgebung U zugewandt und bildet nahezu die komplette dem Spannrahmen 7 abgewandte Seite des Außenmoduls 2. Befindet sich das Außenmodul 2 in seiner Verschlussposition, wird die von dem Spannrahmen 7 eingeschlossene Öffnung dann von dem Außenmodul 2 abgedeckt, sodass keine Umgebungsluft durch den Spannrahmen 7 geführt werden kann. In der dargestellten Ausführung ist die vom Spannrahmen 7 gebildete Öffnung mit einem Gitterelement 8 (beispielsweise Fliegengitter) verkleidet. Das Gitterelement 8 ist allerdings nicht zwingend. 1 shows an embodiment of a ventilation device according to the invention 1 for air exchange between a room R and an environment U of this room R. The ventilation device 1 has a plate-like external module 2 on. This outdoor module 2 in turn has a carrier element 3 , a photovoltaic module 4th and a thermal barrier coating 5 on. The carrier element 3 is about a hinge 6th on a tenter frame 7th attached so that the carrier element 3 opposite the stenter frame 7th is pivotable and thus displaceable. This is the carrier element 3 and thus the external module 2 can be brought into a closed position and an open position. The external module is shown in the illustration 2 in its open position. The carrier element is in the closed position 3 folded down so that one of the tenter frames 7th facing side of the carrier element 3 on the clamping frame 7th is present. The photovoltaic module 4th is on the carrier element 3 attached. The visible front of the photovoltaic module 4th is designed in such a way that light falling on the front side affects the solar-active layer of the photovoltaic module 4th reached and thus by the photovoltaic module 4th an electrical voltage can be generated. The front of the photovoltaic module 4th is facing the environment U and forms almost the entire stenter frame 7th remote side of the outdoor module 2 . Is that Outdoor module 2 in its closed position, that of the tenter frame 7th enclosed opening then from the external module 2 covered so that no ambient air can pass through the stenter frame 7th can be performed. In the embodiment shown, it is from the clamping frame 7th formed opening with a grid element 8th (e.g. mosquito nets) disguised. The grid element 8th is not mandatory, however.

Die Wärmedämmschicht 5 ist auf der nicht sichtbaren Rückseite des Photovoltaikmoduls 4 angeordnet und kann beispielsweise als eine Ultra-Hochleistungsisolationsdämmschicht (Wärmeleitfähigkeit 0,0045 W/mK) mit einem Wärmedurchgangskoeffizient von kleiner 0,1 W/(m2K) ausgeführt sein. Die Wärmedämmschicht 5 hat dabei zwei wesentliche Vorteile. Zum einen wird bei dem Außenmodul 2 in seiner Verschlussposition der Wärmetransport aus dem Raum durch die Lüftungsvorrichtung 1 zur Umgebung U stark reduziert. Zum anderen wird eine Wärmetransport von dem durch Bestrahlung erhitzten Photovoltaikmodul 4 in Richtung Raum R verringert. Mit einer Ausführung der Wärmedämmschicht 5 als Ultra-Hochleistungsisolationsdämmschicht wird eine Dämmung mit Passivhausstandard erreicht. Bei geschlossenem Außenmodul 2 werden durch die Lüftungsvorrichtung 1 selbst damit keine zusätzlichen Kältebrücken zwischen Raum und Umgebung erzeugt.The thermal insulation layer 5 is on the invisible back of the photovoltaic module 4th and can be designed, for example, as an ultra-high-performance insulation layer (thermal conductivity 0.0045 W / mK) with a heat transfer coefficient of less than 0.1 W / (m2K). The thermal insulation layer 5 has two main advantages. On the one hand, the outdoor module 2 in its closed position, the heat transport from the room through the ventilation device 1 to the environment U greatly reduced. On the other hand, there is a heat transport from the photovoltaic module heated by irradiation 4th decreased towards room R. With a version of the thermal insulation layer 5 as an ultra-high-performance insulation layer, insulation with passive house standards is achieved. When the outdoor module is closed 2 are through the ventilation device 1 even so that no additional cold bridges are created between the room and the environment.

Der Spannrahmen 7 ist Teil eines plattenartigen Arbeitsmoduls 9 der Lüftungsvorrichtung 1. Das Arbeitsmodul 9 besteht in der dargestellten Ausführung weiterhin aus vier Arbeitsteilmodulen, wobei jedes der vier Arbeitsteilmodule eine Umgebungszuluftöffnung 9a, eine Umgebungsabluftöffnung 9b, eine Raumzuluftöffnung, eine Raumabluftöffnung, zwei Ventilatoren 10 und einen Wärmetauscher 11 aufweist. Die Umgebungszuluftöffnung 9a und die Umgebungsabluftöffnung 9b sind auf der (sichtbaren) der Umgebung zugewandten Seite des Arbeitsmoduls 9 angeordnet. Die Raumzuluftöffnung und die Raumabluftöffnung sind auf der (nicht sichtbaren) dem Raum R zugewandten Seite des Arbeitsmoduls 9 angeordnet. Zwischen der Umgebungszuluftöffnung 9a, dem Wärmetauscher 11 und der Raumzuluftöffnung wird ein Strömungskanal gebildet. Weiterhin wird zwischen der Raumabluftöffnung, dem Wärmetauscher 11 und der Umgebungsabluftöffnung 9b ein weiterer Strömungskanal gebildet. Je einer der beiden Ventilatoren 10 ist in einem dieser beiden Strömungskanäle angeordnet. Mit dem Wärmetauscher 11 ist zwischen beiden Strömungskanälen Wärme austauschbar. Durch die Anordnung des Gitterelements 8 auf der der Umgebung zugewandten Seite des Arbeitsmoduls wird ein zur Umgebungszuluftöffnung 9a geführter Luftstrom durch das Gitterelement 8 geführt wird, sodass zumindest grobe Verunreinigungen vor dem Eintritt des Luftstroms in die Umgebungszuluftöffnung 9a und den Wärmetauscher zurückgehalten werden.The stenter frame 7th is part of a plate-like work module 9 the ventilation device 1 . The work module 9 In the embodiment shown, it also consists of four working part modules, each of the four working part modules having an ambient air inlet 9a , an ambient exhaust vent 9b , one room supply air opening, one room exhaust air opening, two fans 10 and a heat exchanger 11 having. The ambient air intake 9a and the ambient exhaust vent 9b are on the (visible) side of the work module facing the environment 9 arranged. The room supply air opening and the room exhaust air opening are on the side of the work module (not visible) facing room R. 9 arranged. Between the ambient air intake 9a , the heat exchanger 11 and a flow channel is formed for the air inlet opening. Furthermore, between the room exhaust air opening, the heat exchanger 11 and the ambient exhaust vent 9b another flow channel is formed. One of the two fans each 10 is arranged in one of these two flow channels. With the heat exchanger 11 heat is exchangeable between the two flow channels. By the arrangement of the grid element 8th on the side of the work module facing the environment, an air intake opening is used 9a guided air flow through the grille element 8th is performed, so that at least coarse impurities before the entry of the air flow into the ambient air inlet 9a and the heat exchanger are retained.

Auf der dem Raum R zugewandten Seite des Arbeitsmoduls 9 ist ein plattenartiges Innenmodul 12 angeordnet. Dieses Innenmodul 12 weist einen Trägerrahmen 13 auf, der eine Filterschicht 14, eine UV-Lichtquelle 15 und eine dem Raum zugewandte Lamellenplatte 16 aufnimmt. Die Filterschicht 14 ist in der dargestellten Ausführung aus einer Filterfaserplatte mit integriertem Aktivkohlefilter gebildet, ohne dass die Erfindung aber auf diese Ausführung beschränkt ist. Der Trägerrahmen 13 ist so ausgeführt, dass dieser mit einem (nicht dargestellten) Scharnier gegenüber dem Arbeitsmodul 9 klappbar ist und damit in eine Offenposition und eine Verschlussposition bringbar ist. In der Darstellung befindet sich der Trägerrahmen 13 in seiner Offenposition, sodass die an der dem Arbeitsmodul zugewandten Seite des Trägerrahmens 13 angeordnete Filterschicht und UV-Lichtquelle 15 für Wartungszwecke zugänglich sind. In der Verschlussposition liegt der Trägerrahmen 13 mit seiner zum Arbeitsmodul 9 zugewandten Seite bündig an dem Arbeitsmodul 9 an. In alternativen (nicht dargestellten) Ausführungen ist der Trägerrahmen 13 gegen dem Arbeitsmodul 9 verschiebbar oder von dem Arbeitsmodul 9 lösbar.On the side of the work module facing room R. 9 is a plate-like indoor module 12th arranged. This indoor module 12th has a support frame 13th on that has a filter sheet 14th , a UV light source 15th and a lamella plate facing the room 16 records. The filter layer 14th is formed in the illustrated embodiment from a filter fiber plate with an integrated activated carbon filter, but the invention is not limited to this embodiment. The support frame 13th is designed so that it has a hinge (not shown) opposite the work module 9 is foldable and can thus be brought into an open position and a closed position. The support frame is shown in the illustration 13th in its open position, so that the side of the support frame facing the work module 13th arranged filter layer and UV light source 15th are accessible for maintenance purposes. The carrier frame is in the locked position 13th with his to the work module 9 facing side flush with the work module 9 at. In alternative designs (not shown), the support frame is 13th against the work module 9 displaceable or from the work module 9 solvable.

Die UV-Lichtquelle 15 wird von mehreren UVC-LED Lichtleisten gebildet, wobei auch hier die Erfindung nicht auf diese Ausführung beschränkt ist. Die Filterschicht ist so angeordnet ist, dass ein von der Raumzuluftöffnung kommender Luftstrom durch die Filterschicht geführt wird. Die UV-Lichtquelle 15 ist so angeordnet, dass von der UV-Lichtquelle 15 abgestrahlte UV-Strahlung auf den von der Raumzuluftöffnung kommenden geführten Luftstrom gerichtet ist. Frischluft, die über den Wärmetauscher mit abgehender Raumabluft erwärmt worden ist, passiert also nach dem Verlassen der Raumzuluftöffnung kurz vor dem Eintreten in den Raum R die Filterschicht und die von de UV-Lichtquelle 15 abgestrahlte UV-Strahlung. Somit werden mit der Filterschicht Umweltverschmutzungen wie z.B. Staubpartikel aus der in den Raum R geführten Raumzuluft herausgefiltert. Mit der UV-Strahlung werden mögliche in der Raumzuluft befindliche Viren oder Bakterien unschädlich gemacht.The UV light source 15th is formed by several UVC-LED light strips, although the invention is not limited to this embodiment here either. The filter layer is arranged in such a way that an air flow coming from the room inlet air opening is guided through the filter layer. The UV light source 15th is arranged so that from the UV light source 15th The UV radiation emitted is directed at the air flow coming from the room air inlet opening. Fresh air, which has been heated by the heat exchanger with outgoing room exhaust air, passes through the filter layer and that of the UV light source shortly before entering the room R after leaving the room inlet air opening 15th emitted UV radiation. Thus, with the filter layer, environmental pollution, such as dust particles, is filtered out of the room supply air led into room R. Viruses or bacteria in the air in the room are rendered harmless with UV radiation.

Ausgehend von der Umgebung U des Raumes R ist also zunächst das Außenmodul 2, dann das Arbeitsmodul 9 und dann das Innenmodul 12 angeordnet. Der Spannrahmen 7 ist so ausgeführt, dass die Lüftungsvorrichtung 1 in eine Wandöffnung einer zwischen Raum R und Umgebung U des Raums R liegenden Wand eingebaut werden kann. In der Darstellung ist eine derartige Wand mit Wandöffnung nicht gezeigt. Beispielsweise kann die Wandöffnung ein Fenster eines Raumes eines Gebäudes sein, wobei der Spannrahmen 7 die Lüftungsvorrichtung 1 hier beispielsweise in einem Blendrahmen des Fensters oder einem Flügelrahmen des Fensters fixiert. Durch den Spannrahmen 7 ist eine einfache Montage der Lüftungsvorrichtung 1 in einer bereits bestehenden Wandöffnung möglich. Darüber hinaus ist auch ein einfacher Rückbau sichergestellt.Based on the environment U of the room R, the external module is initially 2 , then the work module 9 and then the indoor module 12th arranged. The stenter frame 7th is designed so that the ventilation device 1 can be installed in a wall opening of a wall lying between room R and surroundings U of room R. Such a wall with a wall opening is not shown in the illustration. For example, the wall opening can be a window of a room in a building, the tensioning frame 7th the ventilation device 1 here, for example, in a frame of the Fixed window or a sash of the window. Through the stenter frame 7th is a simple assembly of the ventilation device 1 possible in an existing wall opening. In addition, easy dismantling is also ensured.

Zum Betrieb der Lüftungsvorrichtung 1 wird das Außenmodul 2 in seine Offenposition überführt. Vorteilhafterweise wird bei der Überführung des Außenmoduls 2 von seiner Verschlussposition in seine Offenposition ein Schaltelement der Lüftungsvorrichtung 1 betätigt, sodass daraufhin die Ventilatoren 10 und die UV-Lichtquelle 15 eingeschaltet werden. Beim Einschalten der Ventilatoren 10 wird Umgebungsluft über das Gitterelement 8 zur Umgebungszuluftöffnung 9a geführt, wo diese über den Wärmetauscher 11 zur Raumzuluftöffnung gelangt und nach dem Passieren der Filterschicht und der UV-Strahlung über die Lamellenplatte 16 in den Raum R gelangt. Raumluft wird über das Innenmodul 12 zur Raumabluftöffnung geführt, wo diese über den Wärmetauscher 11 zur Umgebungsabluftöffnung 9b gelangt und an die Umgebung abgegeben wird. Die Ventilatoren 10 und die UV-Lichtquelle 15 werden von dem Photovoltaikmodul 4 mit Gleichstrom versorgt. Optional ist in der Lüftungsvorrichtung 1 ein (nicht dargestellter) elektrischer Pufferspeicher (Akku) integriert, der die Ventilatoren 10 und die UV-Lichtquelle 15 mit entsprechender elektrischer Energie (DC) versorgt, wenn die produzierte Energie des Photovoltaikmoduls 4 nicht ausreichend ist. Bei überschüssiger vom Photovoltaikmodul 4 erzeugter Energie wird der elektrische Pufferspeicher hingegen geladen. Die Belüftungsvorrichtung 1 ist damit autark bzw. weitestgehend stromnetzunabhängig betreibbar.To operate the ventilation device 1 becomes the outdoor module 2 transferred to its open position. Advantageously, when transferring the external module 2 a switching element of the ventilation device from its closed position to its open position 1 operated, so that the fans 10 and the UV light source 15th be switched on. When the fans are switched on 10 ambient air is passed over the grille element 8th to the ambient air intake 9a out where this over the heat exchanger 11 reaches the room inlet air opening and after passing the filter layer and the UV radiation over the lamella plate 16 enters room R. Room air is supplied via the indoor module 12th to the room exhaust air opening, where it passes through the heat exchanger 11 to the ambient exhaust air opening 9b and is released into the environment. The fans 10 and the UV light source 15th are from the photovoltaic module 4th supplied with direct current. Optional is in the ventilation device 1 an (not shown) electrical buffer storage (battery) integrated, which the fans 10 and the UV light source 15th supplied with corresponding electrical energy (DC) when the energy produced by the photovoltaic module 4th is not sufficient. With excess from the photovoltaic module 4th generated energy, however, the electrical buffer storage is charged. The ventilation device 1 can thus be operated independently or largely independently of the power grid.

Sofern keine Lüftung gewünscht ist, wird das Außenmodul 2 in seine Verschlussposition überführt, woraufhin die Ventilatoren 10 und die UV-Lichtquelle 15 vom Schaltelement ausgeschaltet werden.If no ventilation is required, the outdoor module is used 2 moved into its closed position, whereupon the fans 10 and the UV light source 15th be switched off by the switching element.

In einer weiteren Ausführung weist das Innenmodul 12 eine Heizschicht 17 auf, die so angeordnet ist, dass der von der Raumzuluftöffnung kommende Luftstrom neben der Filterschicht 14 und der UV-Strahlung auch durch die Heizschicht 17 geführt wird. Damit ist der in den Raum geführte Luftstrom weiter erwärmbar. In der dargestellten Ausführung ist die Heizschicht als ein Infrarot-Carbonheizflies ausgeführt, welches auf einer dem Raum zugewandten Seite der Lamellenplatte angeordnet ist. Allerdings ist die Erfindung nicht auf eine derartige Ausführung der Heizschicht beschränkt.In a further embodiment, the indoor module 12th a heating layer 17th on, which is arranged so that the air flow coming from the room air inlet next to the filter layer 14th and the UV radiation also through the heating layer 17th to be led. This means that the air flow that is fed into the room can be heated further. In the embodiment shown, the heating layer is designed as an infrared carbon heating fleece, which is arranged on a side of the lamella plate facing the room. However, the invention is not restricted to such an embodiment of the heating layer.

Optional können in den Ventilatoren im Luftstrom angeordnete Feuchtesensoren integriert sein, um die relative Luftfeuchtigkeit zu regulieren. Gerade in größeren Räumen, in dem sich viele Personen aufhalten, entsteht feuchte Raumluft. Krankheitserregern wird ein ideales Niveau geboten und auch die hohe Neigung zur Schimmelbildung an der Bausubstanz steigt. Im Gegensatz muss auch eine starl reduzierte Luftfeuchtigkeit vermieden werden. Es steigt die Überlebenszeit von Viren und Bakterien sowie Schimmelsporen. Die Feuchtsensoren sind hierfür mit einer Motorsteuerung der Ventilatoren verbunden, wobei beispielsweise eine Drehzahl der Ventilatoren in Abhängigkeit der von den Feuchtesensoren erfassten Feuchtigkeit variiert wird oder beispielsweise die Ventilatoren in Abhängigkeit der erfassten Feuchtigkeit temporär abgeschaltet werden.Optionally, humidity sensors arranged in the air flow can be integrated in the fans in order to regulate the relative humidity. Moist room air is created especially in larger rooms in which there are many people. Pathogens are offered an ideal level and the high tendency for mold to form on the building fabric also increases. In contrast, a severely reduced air humidity must also be avoided. The survival time of viruses and bacteria as well as mold spores increases. For this purpose, the humidity sensors are connected to a motor control of the fans, with, for example, a speed of the fans being varied as a function of the humidity detected by the humidity sensors or, for example, the fans being temporarily switched off as a function of the detected humidity.

Die erfindungsgemäße Lüftungsvorrichtung ist nicht auf Gebäude beschränkt, sondern kann beispielsweise auch in Fahrzeugen und Transportmitteln aller Art integriert werden.The ventilation device according to the invention is not limited to buildings, but can also be integrated, for example, in vehicles and means of transport of all kinds.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: LüftungsvorrichtungVentilation device
22: AußenmodulOutdoor module
33: TrägerelementSupport element
44th: PhotovoltaikmodulPhotovoltaic module
55: WärmedämmschichtThermal insulation layer
66th: Scharnierhinge
77th: SpannrahmenStenter frame
88th: GitterelementLattice element
99: ArbeitsmodulWork module
9a9a: UmgebungszuluftöffnungAmbient air intake
9b9b: UmgebungsabluftöffnungAmbient exhaust vent
1010: Ventilatorfan
1111: WärmetauscherHeat exchanger
1212th: InnenmodulIndoor module
1313th: TrägerrahmenSupport frame
1414th: FilterschichtFilter layer
1515th: UV-LichtquelleUV light source
1616: LamellenplatteLamellar plate
1717th: HeizschichtHeating layer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 202020105817 U1 [0004]

Claims

Ventilation device (1) for air exchange between a room (R) and an environment (U) of this room (R), comprising at least one ambient air intake opening (9a), an ambient exhaust air opening (9b), a room air intake opening, a room exhaust air opening, a heat exchanger (11) and two fans (10), a flow channel between the ambient air inlet opening (9a), the heat exchanger (11) and the room air inlet opening and a further flow channel between the room exhaust air opening, the heat exchanger (11) and the ambient exhaust air opening (9b) being formed and in each flow channel each one of the fans (10) is arranged and wherein heat can be exchanged between the two flow channels on the heat exchanger (11), characterized in that the ventilation device (1) has a plate-like external module (2), a plate-like work module (9) and a plate-like internal module (12) and that, starting from the surroundings of the room (R), first the external module (2), then the work mo module (9) and then the indoor module (12) is arranged and that the outdoor module (2) has at least one photovoltaic module (4) and a thermal insulation layer (5) and that the photovoltaic module (4) and the thermal insulation layer (5) are arranged so that a front side of the solar module (4) faces the environment (U) and the thermal insulation layer (5) is arranged on a rear side of the photovoltaic module (4) and that the ambient air intake opening (9a), the ambient exhaust air opening (9b), the room air intake opening, the room exhaust air opening, the fans (10) and the heat exchanger (11) are part of the work module (9) and that the ambient air inlet (9a) and the ambient exhaust air opening (9b) on a side of the work module (9) facing the environment (U) and the room inlet air opening and the Room exhaust air opening are arranged on a side of the work module (9) facing the room (R) and that the indoor module (12) has at least one filter layer (14) and a UV light source (15) and that the outdoor module (2) is displaceable relative to the work module (9) and can be brought into a closed position and an open position and that the external module (2) in the closed position covers a side of the work module (9) facing the surroundings (U) and that the filter layer (14) is arranged so that an air flow coming from the room inlet air opening is guided through the filter layer (14) and that the UV light source (15) is arranged in such a way that UV radiation emitted by the UV light source (15) is directed to that of the room air inlet opening Coming air flow is directed and that the photovoltaic module (4) is electrically connected to the fans (10) and the UV light source (15) and that the working module (9) has a clamping frame (7) for installing the ventilation device (1) in a wall opening has a wall lying between the room (R) and the surroundings (U) of the room (R).

Ventilation device (1) after Claim 1 , characterized in that the clamping frame (7) has a grid element (8) on the side of the work module (9) facing the environment (U) and this grid element (8) is arranged in such a way that an air flow directed to the ambient air inlet (9a) is passed through this grid element (8) is guided.

Ventilation device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the wall opening is a frame of a window or a sash frame of a window.

Ventilation device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the thermal insulation layer (5) has a heat transfer coefficient of less than 0.1 W / (m ² K).

Ventilation device (1) after Claim 4 , characterized in that the thermal insulation layer (5) is an ultra-high-performance insulation layer with a thermal conductivity of less than or equal to 0.0045 W / mK.

Ventilation device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the photovoltaic module (4) is connected to an electrical buffer store.

Ventilation device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the ventilation device (1) has a switching element which switches on the fans (10) and the UV light source (15), and this switching element is arranged so that it is at a Shifting the external module (2) is actuated from its closed position to its open position.

Ventilation device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the filter layer (14) and the UV light source (15) are attached to a support frame (13) of the internal module (12) and this support frame (13) is opposite the work module ( 9) is foldable, slidable or detachable.

Ventilation device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the UV light source (15) is a UVC LED element.

Ventilation device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that humidity sensors are integrated in the fans (10).

Ventilation device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the filter layer (14) of the inner module (9) is a filter fiber plate.

Ventilation device (1) after Claim 11 , characterized in that an activated carbon filter is integrated in the filter fiber plate.

Ventilation device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the indoor module (9) has a lamellar plate (16) on a side facing the room (R).

Ventilation device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the indoor module (9) has a heating layer (17) and this heating layer (17) is arranged in such a way that the air flow coming from the room inlet air opening is guided through the heating layer (17) .

Ventilation device (1) after Claim 14 , characterized in that the heating layer (17) is an infrared carbon heating fleece.

Ventilation device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the external module (2) and the working module (9) are connected to one another via a hinge (6).