DE29923751U1 - Device for cooling and / or heating a room - Google Patents
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Description
Schako Metallwarenfabrik Ferdinand Schad KGSchako metal goods factory Ferdinand Schad KG
Steigstr. 25-27
DE-78600 KolbingenSteigstr. 25-27
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Vorrichtung zum Kühlen und/oderDevice for cooling and/or
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen und/oder Erwärmen eines Raumes mittels einem Kühl- bzw. Heizregister.The invention relates to a device for cooling and/or heating a room by means of a cooling or heating register.
Für Räume, in denen sich Menschen aufhalten, wird oftmals in den Sommermonaten Kühlung und in den Wintermonaten Wärme benötigt. Für die Kühlung gibt es bspw. in Büros Kleinstventilatoren, welche die Luft umwälzen und als Erfrischung dienen sollen. Aber ausser, dass die warme Luft umgewälzt wird, erfolgt nichts weiter. Derartige Kleinstventilatoren benötigen sehr viel Energie. Dies wiederum wirkt sich nachteilig auf den Energieverbrauch der gesamten Raumeinheit aus. Dadurch wird in den Sommermonaten und insbesondere an heissen Tagen mehr Energie benötigt, als erzeugt wird, was wiederum zu Engpässen in der Energieversorgung führt. Ist die Energieversorgung zudemRooms in which people spend time often need cooling in the summer months and heating in the winter months. For cooling, there are small fans in offices, for example, which circulate the air and are intended to provide refreshment. But apart from circulating the warm air, nothing else happens. Such small fans require a lot of energy. This in turn has a negative effect on the energy consumption of the entire room unit. As a result, more energy is required in the summer months and especially on hot days than is generated, which in turn leads to bottlenecks in the energy supply. If the energy supply is also
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von Kraftwerken an Flüssen abhängig, so führt das Ausbleiben von Regenfällen in den warmen Sommermonaten zudem noch zu einer Verringerung des Volumens der Stromerzeugung.While the country is dependent on power plants on rivers, the lack of rainfall in the warm summer months also leads to a reduction in the volume of electricity generation.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Kühlen eines Raumes wirtschaftlich auszugestalten, wobei ggf. alternativ zum Kühlen in kälteren Monaten auch ein Erwärmen des Raumes durch die Vorrichtung stattfinden soll.The present invention is based on the object of designing a cooling system for a room in an economical manner, whereby, as an alternative to cooling in colder months, the device should also be able to heat the room.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass dem Heizregister ein Ventilator zum Durchblasen von Luft durch das Kühl- bzw. Heizregister zugeordnet ist.To solve this problem, the heating register is assigned a fan to blow air through the cooling or heating register.
Bei dieser Vorrichtung wird weder für den Betrieb des Kleinstventilators noch für die Versorgung des Kühl- bzw. Heizregisters mit Kälte bzw. Wärme viel Energie verbraucht, sondern der Energieverbrauch auf ein Minimum reduziert. Der Fremdenergieverbrauch kann sogar auf fast Null gesetzt werden, wenn auch die entsprechenden Pumpen, welche das Kühl- bzw. Wärmemedium durch das Kühl- bzw. Heizregister drücken, mit Solarenergie betrieben werden. Gleiches gilt auch, wenn in kälteren Monaten die Wärme für das Medium für das Küh- bzw. Heizregister durch Sonnenkollektoren erzeugt wird.With this device, neither the operation of the small fan nor the supply of cold or heat to the cooling or heating register requires a lot of energy, but rather energy consumption is reduced to a minimum. The external energy consumption can even be reduced to almost zero if the corresponding pumps that push the cooling or heating medium through the cooling or heating register are also operated with solar energy. The same applies if, in colder months, the heat for the medium for the cooling or heating register is generated by solar panels.
Als Energiequelle für den Ventilator kommt vor allem ein Sonnenkraftwerk in Betracht. Unter einem Sonnenkraftwerk wird eine Anlage zur Erzeugung elektrischer Energie aus der Strahlung der Sonne verstanden. Dabei kann es sich um ein solarthermisches Sonnenkraftwerk handeln, bei dem die Strahlung zunächst in Wärme und erst danach in Energie umgewandelt wird. Vor allem kommen aber fotovoltaische Solarzellen in Betracht, die unmittelbar elektrische Energie erzeugen.A solar power plant is the most suitable energy source for the fan. A solar power plant is a system that generates electrical energy from the sun's radiation. This can be a solar thermal power plant, where the radiation is first converted into heat and only then into energy. But photovoltaic solar cells, which generate electrical energy directly, are the most suitable.
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Für Tage, an denen die Sonneneinstrahlung zu gering ist, wird der Ventilator bevorzugt über eine Batterie gespeist.For days when there is not enough sunlight, the fan is preferably powered by a battery.
Für das Kühlen des Kühl- bzw. Heizregisters wird bevorzugt Wasser verwendet. Hierbei ist es möglich, dieses Wasser dem normalen Wasserkreislauf eines Hauses zu entnehmen. Insbesondere ist aber auch daran gedacht, Wasser aus vielerorts vorhandene Zisternen dem Kühl- bzw. Heizregister zuzuleiten.Water is preferably used to cool the cooling or heating register. It is possible to take this water from the normal water circuit of a house. In particular, it is also planned to supply water to the cooling or heating register from cisterns that are available in many places.
Insgesamt wird durch die erfindungsgemässe Vorrichtung der Energieverbrauch für eine Kühlung bzw. Heizung eines Raumes auf ein Minimum reduziert, was die Umwelt und Finanzen schont.Overall, the device according to the invention reduces the energy consumption for cooling or heating a room to a minimum, which protects the environment and saves money.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in ihrer einzigen Figur eine schematische Darstellung des erfindungsgemässen Verfahrens zum Kühlen und/oder Erwärmen eines Raumes 1, der zum Aufenthalt von Personen 2 dient.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of preferred embodiments and from the drawing; the only figure of which shows a schematic representation of the method according to the invention for cooling and/or heating a room 1 in which persons 2 stay.
Dem Raum 1 wird ein Kühl- bzw. Heizregister 3 zugeordnet, welches sich bspw. in einem Luftkanal 4 befinden kann. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Kühl- bzw. Heizregister 3 Kühl- bzw. Heizschlangen 5 auf, welche Wärmetauscherlamellen 6 durchqueren. Diese Wärmetauscherlamellen 6 übernehmen Kälte bzw. Wärme von den Kühl- bzw. Heizschlangen 5.The room 1 is assigned a cooling or heating register 3, which can be located, for example, in an air duct 4. In the embodiment shown, the cooling or heating register 3 has cooling or heating coils 5, which pass through heat exchanger fins 6. These heat exchanger fins 6 take on cold or heat from the cooling or heating coils 5.
Die Kühl- bzw. Heizschlangen 5 stehen über eine Leitung 7.1 mit einem haushaltsüblichen Wasserleitunssystem 8 in Verbindung. Altenativ dazu oder auch zusammen mit der Verbindung zum Wasserleitungssystem 8 gestattet eine Leitung 7.2 die Anbindung an eine Zisterne 9, der ebenfalls Kühlwasser entnommen werden kann. Die Leitung 7.3 ist für den Rücklauf sowohl von Zisternenwasser, als auch von Leitungswasser vorgesehen. Die Zisterne wird über einen Zufluss 10 auch extern gespeist.The cooling and heating coils 5 are connected to a standard household water supply system 8 via a line 7.1. Alternatively, or together with the connection to the water supply system 8, a line 7.2 allows connection to a cistern 9 from which cooling water can also be taken. Line 7.3 is intended for the return of both cistern water and tap water. The cistern is also fed externally via an inlet 10.
Sollte für das Heizregister Warmluft benötigt werden, erfolgt ein Anschluss über die Leitung 7.1 bspw. an das Warmwassernetz einer Haushaltsheizung.If warm air is required for the heating register, a connection is made via line 7.1, for example to the hot water network of a household heating system.
Dem Kühl- bzw. Heizregister 3 ist in dem Luftkanal 4 ein Kleinstventilator 11 vorgeschaltet. Dieser Kleinstventilator 11 steht erfindungsgemäss mit einem Sonnenkraftwerk 12.1 bzw. 12.2 über eine Verbindungsleitung 13 in Verbindung. Bei dem Sonnenkraftwerk 12.1 bzw. 12.2A miniature fan 11 is connected upstream of the cooling or heating register 3 in the air duct 4. According to the invention, this miniature fan 11 is connected to a solar power plant 12.1 or 12.2 via a connecting line 13. In the solar power plant 12.1 or 12.2
handelt es sich vor allem um Fotovoltaische Solarzellen, die unmittelbar elektrische Energie erzeugen können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind Sie auf einem Dach 14 eines Hauses 15 angeordnet. Darauf können die Solarzellen 12.1 der Sonne zugewandt und die Solarzelle 12.2 zeitweise der Sonne abgewandt angeordnet sein. Deshalb stehen sie jeweils über eine Zweigleitung 16.1 und 16.2 mit einer Steuerung 17 in Verbindung, welche die Abnahme der Energie von den Solarzellen 12.1 bzw. 12.2 jeweils entsprechend der Sonneneinstrahlung steuern.These are primarily photovoltaic solar cells that can generate electrical energy directly. In the present embodiment, they are arranged on a roof 14 of a house 15. The solar cells 12.1 can be arranged facing the sun and the solar cell 12.2 can be arranged facing away from the sun at times. They are therefore each connected via a branch line 16.1 and 16.2 to a control system 17, which controls the energy consumption from the solar cells 12.1 and 12.2 in accordance with the solar radiation.
Bevorzugt steht der Kleinstventilator 11 über die Steuerung 17 auch mit einer Batterie 18 in Verbindung, so dass an Tagen, an denen das Sonnenkraftwerk 12.1 bzw. 12.2 nicht oder nur gering arbeitet, auf Batteriebetrieben umgeschaltet werden kann.Preferably, the micro-fan 11 is also connected to a battery 18 via the control system 17, so that on days when the solar power plant 12.1 or 12.2 is not working or is only working to a small extent, it can be switched to battery operation.
Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist folgende:The operation of the present invention is as follows:
An warmen Tagen, an denen eine Kühlung in dem Raum 1 gewünscht wird, wird dem Kühl- bzw. Heizregister 3 Kälte über Wasser aus dem Wasserleitungssystem 8 oder der Zisterne 9 zugeleitet. Da an diesen Tagen in der Regel die Sonneneinstrahlung relativ stark ist, kann der Kleinstventilator 11 über das Sonnenkraftwerk 12.1, 12.2 mit elektrischer Energie gespeist werden, wobei er Luft, die durch die Pfeile 19 angedeutet ist, durch das Kühlbzw. Heizregister 3 in den Raum 1 einbläst.On warm days when cooling is desired in the room 1, cold is supplied to the cooling or heating register 3 via water from the water pipe system 8 or the cistern 9. Since the solar radiation is usually relatively strong on these days, the small fan 11 can be fed with electrical energy via the solar power plant 12.1, 12.2, whereby it blows air, which is indicated by the arrows 19, through the cooling or heating register 3 into the room 1.
Wird in kälteren Monaten die Erwärmung des Raumes 1 gewünscht, so kann das Kühl- bzw. Heizregister 3 an einen Warmwasserkreislauf bspw. einer Heizung oder aber auch an Sonnenkollektoren auf dem Dach 14 angeschlossen werden, da auch in kälteren Monaten oftmals die SonneneinstrahlungIf the heating of the room 1 is desired in colder months, the cooling or heating register 3 can be connected to a hot water circuit, e.g. a heating system or to solar collectors on the roof 14, since even in colder months the solar radiation
noch zum Erwärmen von Wasser in einem Sonnenkollektor ausreicht.still sufficient to heat water in a solar collector.
Insbesondere in letztgenanntem Fall reicht selbstverständlich auch die Sonneneinstrahlung noch aus, um über das Sonnenkraftwerk 12.1 bzw. 12.2 den Kleinstventilator 11 in Tätigkeit zu versetzen. Dieser bläst ebenfalls durch das Kühl- bzw. Heizregister 3 und bringt so Warmluft in den Raum 1.
10In the latter case in particular, the solar radiation is of course still sufficient to activate the small fan 11 via the solar power plant 12.1 or 12.2. This also blows through the cooling or heating register 3 and thus brings warm air into the room 1.
10
Sollte die elektrische Energie aus dem Sonnenkraftwerk 12.1 bzw. 12.2 nicht mehr zum Betrieb des Kleinstventilators 11 ausreichen, so wird dieser mit der Batterie 18 verbunden.If the electrical energy from the solar power plant 12.1 or 12.2 is no longer sufficient to operate the mini fan 11, it is connected to the battery 18.
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DR. PETER WEISS & DIPL.-ING. A. BRECHTDR. PETER WEISS & DIPL.-ING. A. BRECHT
Patentanwälte European Patent AttorneyPatent attorneys European Patent Attorney
Aktenzeichen: P 2374/DE-G Datum: 07.12.00Reference number: P 2374/DE-G Date: 07.12.00
HeizregisterCooling or
Heating register
HeizschlangenCooling or
Heating coils
lamelleHeat exchanger
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2453342A (en) * | 2007-10-04 | 2009-04-08 | Smith S Environmental Products | Energy efficient fan convector heating unit with interchangeable standard and low energy operating modes |
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| WO2016074315A1 (en) * | 2014-11-10 | 2016-05-19 | 江苏创兰太阳能空调有限公司 | Frequency-variable solar air conditioner |
-
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- 1999-10-13 DE DE29923751U patent/DE29923751U1/en not_active Expired - Lifetime
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Effective date: 20030204 |
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|
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Effective date: 20060503 |