DE3920759A1

DE3920759A1 - Automatic room ventilation system - is operated by differences between outside and inside temps.

Info

Publication number: DE3920759A1
Application number: DE3920759A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: HANKE MAXIMILIAN ANTON
Current assignee: HANKE MAXIMILIAN ANTON
Priority date: 1989-06-24
Filing date: 1989-06-24
Publication date: 1991-01-03

Abstract

The automatic ventilation system is for a room in a building. It uses heat from the exhaust air to warm the air supply. The constant air flow is maintained by the different temp. from outside to inside. When there is little difference the process is maintained by impeller or extract fans. USE/ADVANTAGE - Automatic room ventilation system can be installed with minimum effort and at low cost.

Description

Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage für Räume, die einerseits - zumindest zeit- und teilweise - sowohl der direkten Sonnenbestrahlung ausgesetzt sind als auch beheizt werden können und in denen andererseits regelmäßig Kaltwasser verbraucht und/oder Warmwasser erzeugt und/oder gespeichert wird. Dies trifft insbesondere auf Wintergartenanlagen und/oder kleinere Hallenbäder ohne zentrale Vollklimaanlage zu.The invention relates to an air conditioning system for rooms that on the one hand - at least in part and in part - both direct Are exposed to sunlight as well as can be heated and where, on the other hand, cold water is regularly used and / or hot water is generated and / or stored. This is true especially on conservatories and / or smaller ones Indoor pools without central full air conditioning too.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird darin gesehen, eine einfache Klimaanlage zu entwickeln, die auch nachträglich eingebaut werden kann, bei möglichst geringem Eigen- Energieverbrauch möglichst Energie einsparen hilft und auch bei hoher Umweltbelastung von außen (Lärm, Staub, Schadstoffe, Geruch) weitgehend vollautomatisch ein möglichst gesundes Innenklima sicherstellt ohne Gebäudesicherheits- oder Energiesparaspekte zu vernachlässigen.The object on which the invention is based is seen in to develop a simple air conditioning system that can also be retrofitted can be installed with the lowest possible Saving energy as much as possible helps and also helps high environmental pollution from outside (noise, dust, pollutants, Odor) largely fully automatically, as healthy as possible Ensures indoor climate without building security or Neglect energy saving aspects.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Lehre nach Anspruch 1 gelöst worden: Warme Luft steigt in einem geschlossenen Raum von selbst nach oben. Kann die Warmluft durch eine Öffnung nach außen entweichen, strömt von unten selbsttätig entsprechend Kaltluft nach. Es bestimmt der Temperaturunterschied zwischen innen und außen bzw. die Größe der Öffnung(en) die Geschwindigkeit des Luftaustausches im Raum. Statt jedoch die - leicht nachträglich anzubringenden - Öffnungen für die Ab- und Zuluft offen im Raum anzuordnen, münden die vier Öffnungen (1: Ablufteintritt- Innenraum, 2: Abluftaustritt-Außenraum, 3: Zulufteintritt- Außenraum und 4: Zuluftaustritt-Innenraum) in zwei möglichst lange Kanäle (z. B. durch ein Profilrohr hergestellt). Der Abluftkanal ist an der Raumdecke, der Zuluftkanal am Raumboden fixiert. Durch die beiden Kanäle strömt jedoch nicht nur Luft, sondern es wird im Kanal noch mindestens je ein (Gegenstrom-) Wärmetauscher geführt (z. B. ein Kupferrohr), durch den ein von mindestens einer kleinen Umwälzpumpe in Umlauf gebrachtes Wärmetransport- und Speichermedium (z. B. Wasser) strömt. Der Wärmeaustausch wird u. a. durch die Leitfähigkeit, die Fließgeschwindigkeiten und die Länge des Wärmetauschers bestimmt. Der Energieverbrauch der Pumpe(n) und die Leistungsaufnahme des Druck- oder Sauggebläses entspricht dem Brutto-Energieverbrauch der Klimaanlage, dem allerdings teilweise erhebliche Energieeinsparungen gegenüberstehen. Die Außentemperatur, die Sonneneinstrahlung, die Größe der Öffnungen und die (geregelte) Raumheizung bestimmt somit den Umfang des vollautomatischen Luftaustausches im Raum. Wird allerdings der automatische Luftaustausch als ungenügend empfunden (insbesondere bei witterungsbedingten geringem Temperaturunterschied zwischen Innen und Außen) kann die Luftzirkulation durch ein Saug- oder Druckgbläse verstärkt werden. Weiter kann die Wirkung der Automatik z. B. durch das Verändern der Öffnungsquerschnitte vorgewählt werden. In den Luftkanälen oder -öffnungen können - z. B. Filter oder Lärmdämmstoffe an- oder untergebracht werden.This object has been achieved according to the invention by the teaching according to claim 1: warm air rises automatically in a closed room. If the warm air can escape to the outside through an opening, cold air flows in automatically from below. The temperature difference between inside and outside or the size of the opening (s) determines the speed of the air exchange in the room. Instead of arranging the openings for the exhaust and supply air openly in the room, which can be easily retrofitted, the four openings ( 1 : exhaust air inlet interior, 2 : exhaust air outlet exterior space, 3 : supply air inlet exterior space and 4 : supply air outlet interior space ) open out two channels as long as possible (e.g. made using a profile tube). The exhaust air duct is fixed on the ceiling, the supply air duct on the floor. However, not only does air flow through the two channels, but at least one (counterflow) heat exchanger (e.g. a copper pipe) is also passed through the channel, through which a heat transport and storage medium (at least one small circulation pump) circulates ( e.g. water) flows. The heat exchange is determined, among other things, by the conductivity, the flow rates and the length of the heat exchanger. The energy consumption of the pump (s) and the power consumption of the pressure or suction blower corresponds to the gross energy consumption of the air conditioning system, which is sometimes offset by considerable energy savings. The outside temperature, solar radiation, the size of the openings and the (regulated) room heating thus determine the scope of the fully automatic air exchange in the room. However, if the automatic air exchange is perceived as insufficient (especially when the temperature difference between the inside and outside is low due to the weather), the air circulation can be increased by a suction or pressure blower. Furthermore, the effect of the automatic z. B. can be selected by changing the opening cross-sections. In the air channels or openings - e.g. B. Filters or noise insulation materials can be attached or accommodated.

Da die Beschreibung auch ohne Zeichnung hinreichend klar und eindeutig erscheint, wird auf eine gesonderte Illustration verzichtet.Since the description is sufficiently clear and without a drawing appears clearly, is on a separate illustration waived.

In den nachfolgend beschriebenen Unteransprüchen wird die Erfindung fortentwickelt und es werden ihr weitere vorteilhafte Wirkungen verliehen:In the subclaims described below, the Invention further developed and it will be further advantageous Effects conferred:

Anspruch 2 beschäftigt sich mit der Möglichkeit, bei Wärme (Kälte)-)bedarf einen zeitweilig vorhandenen Wärme(Kälte- )überschuß bis zum späteren Verbrauch zwischenzuspeichern. Bekanntlich herrscht insbesondere bei starker Sonneneinstrahlung Wärmeüberschuß, während Kühlungsbedarf üblicherweise nur während der warmen Jahreszeit besteht. Es liegt daher nahe, während des ganzen Jahres Wärme; - Kälte jedoch nur während der warmen Jahreszeit - zu speichern. Für die Wärmeübertragung von der Abluft an die Zuluft gemäß Anspruch 1 würde bereits eine relativ geringe Masse des Wärmetransportmediums ausreichen. Es ist jedoch sinnvoll, eine wesentlich größere Masse des Mediums zu verwenden, die dann allerdings auch anders genutzt werden kann (z. B. als Badewasser für das Schwimmbad oder als "Kalt"-Zulauf für die Warmwasserbereitungsanlage. Weil das "Speicherwasser" mit Überschußenergie vorgewärmt wird, entsteht so ein natürlicher Energiespeichereffekt.Claim 2 deals with the possibility of heat (Cold) -) requires temporary heat (cold ) cache excess until later consumption. As is well known, there is particularly strong sunlight Excess heat, while cooling needs are usually only during the warm season. It is therefore obvious that during the year-round heat; - Cold only during the warm one Season - save. For heat transfer from the exhaust air to the supply air according to claim 1 would already be a relative small mass of the heat transfer medium is sufficient. However, it is it makes sense to use a much larger mass of the medium, which, however, can then also be used differently (e.g. as Bathing water for the swimming pool or as a "cold" inlet for the Water heating system. Because the "storage water" with Excess energy is preheated to create a natural one Energy storage effect.

Anspruch 3 beschreibt die Nutzbarmachung von ohnehin vorhandenen Umständen: Wie bereis ausgeführt, unterliegt der Raum der direkten Sonneneinstrahlung und das Wärmetransport- und Speichermedium muß von der Umwälzpumpe ohnehin vom Raumboden zur Raumdecke gehoben werden. Zwischen den beiden bereits vorhandenen Gegenstromwärmetauschern kann daher - ohne zusätzlichen Energieaufwand - ein dritter, dazwischengeschalteter Wärmetauscher versorgt werden, der von der Sonneneinstrahlung (z. B. durch einen Sonnenwärmekollektor) und/oder der Raumheizung (z. B. ein nicht isoliertes Kupferrohr, durch das von der Heizung erhitztes Wasser strömt) mit Wärme versorgt wird.Claim 3 describes the utilization of already existing Circumstances: As already stated, the space is subject to direct Sun exposure and the heat transport and storage medium must lifted by the circulation pump anyway from the room floor to the room ceiling will. Between the two already existing Counterflow heat exchangers can therefore - without additional Energy expenditure - a third, interposed heat exchanger supplied by the sun's rays (e.g. through a solar heat collector) and / or space heating (e.g. a not insulated copper pipe, through the one heated by the heater Water flows) is supplied with heat.

Ansprüche 4, 5 und 8 behandeln die Möglichkeit, die im Wärmetransportmedium gespeicherte Wärme inner- und außerhalb des Raumes natürlich oder künstlich zu kühlen (z. B. durch fließendes Kaltwasser, durch den natürlichen Temperaturunterschied zwischen Tag und Nacht, Licht/Schatten, Luft- oder mechanische Kühlung nach den Gasgesetzen durch Kältemaschinen.Claims 4, 5 and 8 deal with the possibility that in Heat transport medium stored heat inside and outside the To cool the room naturally or artificially (e.g. by flowing Cold water, due to the natural temperature difference between Day and night, light / shadow, air or mechanical cooling according to the gas laws by chillers.

Wenn auch nicht zwingend, empfiehlt sich doch, je eine Pumpe für den Wärmekreislauf (ganzjähriger Betrieb) und eine für den Kühlkreislauf (Betrieb nur in der warmen Jahreszeit).If not mandatory, it is recommended to have one pump for each the heat cycle (year-round operation) and one for the Cooling circuit (operation only in the warm season).

Die Ansprüche 6 und 7 hingegen beschäftigen sich mit der Ausgestaltung der naturgemäß relativ großen Wärmetauscher, die im Raum nicht als "Fremdkörper" empfunden werden sollen. So verdeckt bzw. verblendet z. B. der Kanal an der Raumdecke nicht nur den Wärmetauscher, die Schalldämpfer und die Installationen für die Beleuchtungsanlage sondern er dient außerdem noch als Vorhang- und/oder Gardienschiene oder es dient der Kollektor nach Patentanspruch 3 u. a. auch als Heizkörperverkleidung Fensterbrett und Pflanzentisch.Claims 6 and 7, however, deal with the Design of the naturally relatively large heat exchanger, which in Space should not be perceived as a "foreign body". So covered or blinded z. B. not only the channel on the ceiling Heat exchangers, the silencers and the installations for the Lighting system but also serves as a curtain and / or curtain rail or the collector serves Claim 3 u. a. also as radiator cladding window sill and plant table.

Anspruch 9 erklärt, daß unter gewissen Umständen zeitweise die Vorschaltung einer künstlichen) Zwangsbelüftung sinnvoll werden kann. Das (eventuell temperaturgesteuerte) Saug- oder Druckgebläse kann in einer der beschriebenen (Mauer-) Öffnungen untergebracht werden.Claim 9 explains that under certain circumstances the Upstream of an artificial) forced ventilation can. The (possibly temperature-controlled) suction or pressure blower can be accommodated in one of the (wall) openings described will.

Claims

1. Automatic, fanless room ventilation system, characterized in that the heat contained in the exhaust air is optionally - at least partially - given off to the supply air.

2. Automatic, fanless room ventilation system according to the preceding claim, characterized in that the Heat (or cold) is optionally cached.

3. Automatic, fanless room ventilation system according to one or more of the preceding claims, characterized characterized in that the radiation (or transmission of outside) heat entering the room either on Heat transfer and / or storage medium is transferred.

4. Automatic fanless room ventilation system one or more of the preceding claims, characterized characterized in that in the heat transport and storage medium contained heat optionally to another within the room Medium is delivered.

5. Automatic, fanless room ventilation system according to one or more of the preceding claims, characterized characterized in that in the heat transport and / or Storage medium contained heat optionally outside of the room is given to another medium.

6. Automatic, fanless room ventilation system according to one or more of the preceding claims, characterized characterized in that both the exhaust air duct and the Supply air duct allows multiple use.

7. Automatic, fanless room ventilation system according to one or more of the preceding claims, characterized characterized in that the heat collector according to claim 3 Multiple use allowed.

8. Automatic, fanless room ventilation system according to one or more of the preceding claims, characterized characterized that natural or for room cooling artificial - cold sources can be used.

9. Automatic, fanless room ventilation system according to one or more of the preceding claims, characterized characterized in that to accelerate the exchange of air low temperature difference between the inside and outside of the system a pressure or suction fan is connected upstream.