EP3538818A1 - Temperature-dependent switching mechanism and use thereof - Google Patents

Temperature-dependent switching mechanism and use thereof

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Publication number
EP3538818A1
EP3538818A1 EP17797335.1A EP17797335A EP3538818A1 EP 3538818 A1 EP3538818 A1 EP 3538818A1 EP 17797335 A EP17797335 A EP 17797335A EP 3538818 A1 EP3538818 A1 EP 3538818A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switching
temperature
phase change
actuator
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17797335.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christoph Maurer
Tilmann E. KUHN
Thibault PFLUG
Stefan Gschwander
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Publication of EP3538818A1 publication Critical patent/EP3538818A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F24F13/12—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of sliding members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F2007/004—Natural ventilation using convection

Definitions

  • the invention relates to a temperature-dependent switching mechanism with an actuator and a transmission mechanism, wherein the transmission mechanism is set up by means of a switchable by the actuator switching force to effect a switching between two switching states.
  • the invention relates to its use in an air conditioning system.
  • Temperature dependent switching mechanisms are e.g.
  • This Used to cool a building from the outside air on a cool summer night. This can be used as a ventilation system running air, for which electrical auxiliary power for the operation of fans and their
  • openings are used in the building envelope of the building, which are also electrically or manually switched, i. opened or closed, e.g. to keep little heat in the building during summer days and to lose little heat on winter nights.
  • WO2014 / 114563 discloses a generic
  • Façade element with switchable heat transfer coefficient (U value).
  • an actuator e.g. an electrical
  • Power supply and a controller must be networked.
  • Object of the present invention is to provide a
  • the actuator of a generic switching mechanism has a container containing a phase change material (PCM).
  • PCM phase change material
  • the switching force is applied by a change in volume of the phase change material in a temperature change phase change between two phase states of the phase change material.
  • the PCM is according to the desired temperature at which the Phase change, eg from a solid to a liquid state or vice versa, should occur to select to allow switching at this temperature.
  • the PCM is stored in the container with a sufficient connection to this temperature, eg the outside temperature outside a building.
  • the transmission mechanism serves as
  • the switching mechanism e.g. an electric auxiliary power switching opening (self-switching opening) for cooling and heating a building by ambient air can be realized.
  • the switching mechanism may comprise a thermally switching PCM element, e.g. takes a different shift position in winter than in summer. Switching to cryogenic and high temperature phases, e.g. Winter-summer, can also be used for mechanisms that do not include openings, e.g. for aligning PV modules, solar sails of satellites and / or for
  • the switching mechanism according to the invention requires no auxiliary power for switching.
  • the switching takes place by recording and / or release of energy from the ambient heat and / or to the ambient heat.
  • Self-sufficiency facilitates e.g. the installation in a facade and thus a building process of a building and the use of the opening.
  • a self-switching opening according to the invention can be used, for example, in engine rooms, cars, emergency tents, military facilities, in space travel and / or in warehouses.
  • the switching mechanism according to the invention is particularly suitable for use in areas where little electrical auxiliary energy is available. For example, in a car that has been parked in the sun for several weeks, it is best to use no energy from the car battery for air conditioning to enable daily switching or ventilation of a ventilation opening.
  • a military facility may need to be self-sufficient for many months, but may not use a highly visible PV module. In space travel may not have enough energy for a daily moving awnings available.
  • the price, simplicity and robustness can be as well
  • the volume change of the phase change material has a temperature-dependent hysteresis, such that the phase change from a first to a second of the phase states at a different temperature than the phase change from the second to the first phase state.
  • the PCM can melt at 28 ° C, ie with the first hot summer days and at 3 ° C
  • the phase change material includes paraffin in some embodiments of the invention. Paraffins are available in a wide range of hysteresis at phase transitions. Furthermore, paraffins have a high heat capacity, which further supports seasonal switching of the switching mechanism.
  • the container has a storage vessel and a riser. The volume change of the PCM during the phase transition can thus be translated into a large fluid level change in the riser and thus into a large switching path.
  • a temperature-dependent switching actuator element is provided, wherein the switching force of the actuator for switching between the
  • Switching states and the actuator element are designed as a series circuit. In this way, add the switching paths of the actuator and the actuator element, making the switching mechanism for a variety of applications flexible
  • a mechanical device which has at least two different positions, i. Switching states, the position being dependent on an external temperature which varies cyclically, i. e.g. the year-round daily temperature change, taking for the
  • Position of the average over several cycles e.g. seasonal average of the temperature, and / or the extreme values of the cycles, e.g. daily highs of temperature, are crucial.
  • the actuator element can be structurally simple designed as part of the transmission mechanism.
  • the actuator element has a lever made of a bimetal.
  • the actuator element may comprise a vessel containing a further phase change material, wherein the vessel is floating on the phase change material of the
  • the additional phase change material can in particular lead to a daily switching between the switching states, if it has a smaller hysteresis than the phase change material of the actuator.
  • the PCM with low hysteresis numerous other materials with temperature-dependent volume can be used
  • the series connection of the actuator and the actuator element can be simplified in various variants, for example, a bimetal with thermal connection to an outer surface, e.g. a building under which the PCM is mounted with a float containing vessel of the PCM module, so that the vessel is moved by the bimetal due to temperature.
  • a robust and simple power transmission of the switching force can be achieved if the transmission mechanism, a rack with a gear and / or a slider
  • the switching mechanism according to the invention is suitable
  • Fluid throughflow opening wherein the fluid flow opening is arranged to be opened and / or closed when switching between the switching states (self-switching opening).
  • the fluid flow opening can be designed as a ventilation opening in the simplest case. But it can also be switched, for example, an opening for the passage of a gas or a liquid in a circuit for a convection roller.
  • the actuator element is advantageously set up for daily switching and the phase change material in such a way
  • a ventilation opening in a building envelope can thus be automatically opened and closed in such a way that heat is dissipated to the outside on a summer night, heat is conducted from outside to inside on winter day and well insulated from each other inside and outside on summer days and winter nights.
  • An air conditioning system according to the invention is particularly well suited for use in a
  • Building envelope e.g. a facade, and / or for ventilation of a solar module.
  • Many facades of buildings are designed with a rear ventilation level.
  • a solar module installed on a ventilated building envelope e.g. a PV module and / or a solar thermal collector, it is advantageous if the rear ventilation in summer
  • temperature-dependent self-switching switching mechanism can be achieved.
  • the switching mechanism needed to do so can be achieved.
  • an additional actuator element e.g. with a bimetal, can be dispensed with, so that the
  • Self-switching opening with a temperature-dependent switching mechanism according to the invention with a, a rack having transmission mechanism, in different switching states.
  • Fig. 2 is a schematic sectional view of a self-switching
  • Fig. 3 is a schematic sectional view of one as a PCM
  • Fig. 4 is a schematic sectional view of a, as a
  • FIG. 7 is a schematic sectional view of an air conditioner with self-switching openings, the one
  • the openings are formed as passages in ventilation channels, as they are e.g. can be present as a fluid flow opening 3 for a convection roll in an inventively designed air conditioning.
  • the temperature-dependent switching mechanism 1 is provided with an actuator 4 and a transmission mechanism 5
  • the actuator 4 has a phase change material 6
  • the switching force is applied by a change in volume of the phase change material 6 at a temperature change phase change between two phase states of the phase change material 6.
  • the transmission mechanism 5 has one each
  • Switching states and the actuator element 9 are designed as a series circuit. That is, the switching paths of the actuator 4 and the actuator element 9 add up. In this way, an opening can be realized which can open and close depending on a varying external temperature, wherein the switching behavior depends on phases with low average external temperatures and / or high mean external temperatures. In addition to the heat from this external environment, no additional energy, such as electrical or pneumatic energy, for applying the switching force, so switching, needed.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a self-switching opening with a temperature-dependent switching mechanism 1 according to the invention with a rack 11 having a transmission mechanism 5 shown in different switching states.
  • the rack 11 engages in a gear 12, on which a made of a bimetal lever 14 is attached as an actuator element 9.
  • the lever 14 in turn acts on an angle forming slide (closure) 15, by means of which displacement the fluid flow opening 3 can be opened in a first switching state and closed in a second switching state.
  • the rack 11 is on a float 17th
  • FIG. 1 shows the switching mechanism 1 in one
  • the phase change material 6 is liquid, while it is solid in winter. When it is liquid, it has a larger volume than in the solid state.
  • the volume change is 5% to 15%. Suitable paraffins have a heat capacity in the range of 180-300 kJ / kg.
  • the float 17 on the PCM 6 therefore has a higher position than in winter. In the high position, the bimetal is turned over the rack 11 and the gear 12 so far that it holds the shutter 15 at the top and the opening is open.
  • Figure lb is a switching state during a summer day
  • the bimetal, or the lever 14 is curved due to the often high temperature on summer days, whereby the closure is closed.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view of a
  • Switch mechanism 1 shown wherein the transmission mechanism 5, in addition to the embodiment of Figures 1, a cable 20, by means of which the shutter 15 can be opened and closed.
  • the transmission mechanism 5 in addition to the embodiment of Figures 1, a cable 20, by means of which the shutter 15 can be opened and closed.
  • the cable 20 has a rope 21, which has a
  • Deflection 22 is guided and fixed at one end to the closure 15. On the other end, the effect
  • FIG. 3 is a schematic sectional view of a storage vessel 30 with riser pipe 31 containing a PCM 6
  • (Riser) trained container 7 a illustrated temperature-dependent switching mechanism according to the invention. If the horizontal cross section of the frozen PCM 6 is significantly greater than the horizontal cross section of the riser 31, in which the float 17 can move, the path change of the float 17 increases accordingly. In the figure, a container 7 with frozen PCM 6 and a corresponding deep in the riser 31 floats 17 is shown.
  • FIG. 4 shows a schematic sectional view of a self-switching opening, embodied as an air feedthrough between an interior (inside) 40 and the outside air (outside) 41, with an embodiment of an inventive device
  • Temperature-dependent switching mechanism 1 shown in Figures 1 may also allow for air exchange between inside 40 and outside 41, instead of e.g. to switch a convection roller within a partition. As a result, a greater cooling in the summer night can be achieved, but it must be a suitable handling of pollution and
  • filters and / or mufflers can be installed in the fluid flow opening.
  • FIG. 5a to 5d is a schematic sectional view of a self-switching opening with a temperature-dependent switching mechanism 1 according to the invention with a slider 50 having a transmission mechanism 5 in
  • Actuator element 9 which is connected in series with the switching force of the actuator 4 and a further phase change material 52 containing vessel 53 has.
  • the vessel 53 is
  • the shutter 15 of Fluid throughflow opening 3 is designed as a slide, wherein the closure 15 has an opening 57 which when switching between the switching states in
  • the fluid flow opening 3 is free, whereas the fluid flow opening 3 is covered in the closed case of the shutter 15 in an opening 57 not containing area.
  • phase change materials with very different melting temperatures and freezing temperatures.
  • PCMs with very small hystereses, so they the
  • FIG. 5a shows the switching state of the switching mechanism 1 at a
  • FIG. 5c shows the switching state of the switching mechanism 1 on a winter day and Figure 5d in a winter night.
  • the further PCM 52 between two floats 55 wherein one of the two floats is formed as the vessel 53 containing the further PCM 52, is selected such that it has a greater hysteresis than the PCM 6 in the container 7.
  • the other PCM 52 thus has a large volume in summer and a small volume in winter, since its phase change occurs only seasonally and not daily.
  • the lower PCM 6 has a smaller temperature dependent
  • Hysteresis in terms of its volume change, so that it goes through a phase change every day and thus can bring about a switching process daily.
  • FIG. 6a to 6d is a schematic sectional view of a self-switching opening with a temperature-dependent switching mechanism 1 according to the invention with one, a lengthened by a slider 60 rack 11th
  • the switching mechanism 1 shown here according to the switching mechanism 1 of Figures 5 has a configuration with two
  • phase change materials 6, 52 The difference from the embodiment in Figures 5 is the design of the shutter 15 to be switched of the fluid flow opening 3.
  • the shutter 15 does not need to be such as e.g. 5 linearly displaced in the figures, but can, as shown, also opened in rotation or
  • FIG. 6a shows the switching state of the switching mechanism 1 in one
  • FIG. 6c shows the
  • FIG. 7 is a schematic sectional view of a
  • temperature-dependent switching mechanisms 1 can e.g. in the illustration of the air conditioner 70 as a self-closing opening at the bottom corner of the representation, which adjoins the outer region 41 may be used.
  • Ambient heat can be used for example in a building envelope so that in the open case an exchange of air between inside and outside can take place. See, for example, Figure 4.
  • the self-switching opening can also, as shown here, within a partition, such as a building envelope, between 40 and 41 outside inserted be in the open case, as shown on the right, via a convection roll to allow a high U-value and in the closed case, as shown on the left, to allow a low U-value by blocking the
  • the fluid forming the convection roll may be air, another gas or gas mixture, but also a liquid, e.g. Water and / or glycol.
  • the partition shown has a body 75 made of an insulating material and has around this body 75 in a closed circuit around channels 71, each with a fluid layer 81,82 in front of and behind the insulating material and
  • the convection roller is prevented in the channel system through the switchable openings, i. these are closed while on a summer night the
  • the switching mechanism with a bimetal as an actuator element connected in series with the PCM relies on the function of switching that the bimetal switches daily in a small temperature range and the PCM only on a daily basis.
  • PCM can have a large hysteresis, as shown schematically in the figure. For example, it can melt at 28 ° C (melting temperature TS), ie with the first hot summer days and freeze at 3 ° C (freezing temperature TG), ie with the first cold autumn nights. to
  • the switching behavior also depends on the thermal resistance between the bimetal and the ambient temperature and the thermal resistance between the PCM and the
  • Outer surface e.g. the air conditioning, and the thermally switching materials, e.g. the PCM and the bimetal, conceivable.
  • the heat transfer can e.g. through direct
  • bimetallic actuator element and separate bimetallic strip for a circuit in the summer (summer mechanism) and in winter (winter mechanism) may be provided.
  • the bimetals of the bimetallic strip can look out for the summer and winter temperatures

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Abstract

The invention relates to a temperature-dependent switching mechanism (1) comprising an actuator and a transmission mechanism (5). The transmission mechanism (5) is designed to produce a switch-over between two switch states by means of a switching force applied by the actuator (4). The actuator (4) has a container (7) which contains a phase-changing material (6), and the switching force is applied by a change in volume of the phase-changing material (6) upon a temperature change-related phase change between two phase states of the phase-changing material (6). The change in volume of the phase-changing material (6) has a temperature-dependent hysteresis such that the phase change from a first phase state to a second phase state occurs at a different temperature than the phase change from the second phase state to the first phase state.

Description

Temperaturabhängiger Schaltmechanismus und dessen Verwendung  Temperature-dependent switching mechanism and its use
Die Erfindung betrifft einen temperaturabhängigen Schaltmechanismus mit einem Aktor und einer Transmissionsmechanik, wobei die Transmissionsmechanik eingerichtet ist mittels einer von dem Aktor aufbringbaren Schaltkraft ein Umschalten zwischen zwei Schaltzuständen zu bewirken. Weiterhin The invention relates to a temperature-dependent switching mechanism with an actuator and a transmission mechanism, wherein the transmission mechanism is set up by means of a switchable by the actuator switching force to effect a switching between two switching states. Farther
betrifft die Erfindung dessen Verwendung in einer Klimaanlage . The invention relates to its use in an air conditioning system.
Temperaturabhängige Schaltmechanismen werden z.B. Temperature dependent switching mechanisms are e.g.
eingesetzt, um ein Gebäude in einer kühlen Sommernacht durch die Außenluft abzukühlen. Dazu kann eine als Lüftungsanlage ausgeführte Klimaanlage verwendet werden, wofür elektrische Hilfsenergie zum Betrieb von Ventilatoren und zu deren Used to cool a building from the outside air on a cool summer night. This can be used as a ventilation system running air, for which electrical auxiliary power for the operation of fans and their
Einschalten benötigt wird. Weiter werden zur Gebäudeklimatisierung Öffnungen in der Gebäudehülle des Gebäudes verwendet, die ebenfalls elektrisch oder manuell geschaltet, d.h. geöffnet oder geschlossen, werden, z.B. um während Sommertagen wenig Hitze in das Gebäude zu lassen und in Winternächten wenig Wärme nach außen zu verlieren. Switching on is needed. Further, for building air conditioning, openings are used in the building envelope of the building, which are also electrically or manually switched, i. opened or closed, e.g. to keep little heat in the building during summer days and to lose little heat on winter nights.
Die WO2014/114563 offenbart einen gattungsgemäßen WO2014 / 114563 discloses a generic
temperaturabhängigen Schaltmechanismus in einem Temperature-dependent switching mechanism in one
Fassadenelement mit schaltbarem Wärmeübergangskoeffizienten (U-Wert) . Als Aktor dient dabei z.B. ein elektrische Façade element with switchable heat transfer coefficient (U value). As an actuator, e.g. an electrical
Hilfsenergie benötigender Elektromotor, der die Schaltkraft aufbringt, um zwischen einem hohen und niedrigen U-Wert zu schalten, was notwendigerweise über eine Transmissions- mechanik zur Kraftübertragung geschieht. Neben dem Energieverbrauch und den Kosten solcher Konzepte erschwert diese auch den Bauablauf, wenn die Fassaden mit elektrischer Auxiliary electric motor which applies the switching force to switch between a high and a low U-value, which necessarily takes place via a transmission Mechanism for power transmission happens. In addition to the energy consumption and the cost of such concepts, this also complicates the construction process, when the facades with electrical
Hilfsenergie und einer Steuerung vernetzt werden müssen. Power supply and a controller must be networked.
Elektromotoren als Aktoren stellen keine preiswerte Electric motors as actuators are not cheap
Technologie dar, die dezentral autark eingesetzt werden kann, um z.B. Öffnungen so zu öffnen und zu schließen, dass in einer Sommernacht Wärme nach außen abgeführt, am Wintertag Wärme von außen nach innen geführt wird und innen und außen an Sommertagen und in Winternächten gut voneinander isoliert sind. Auch eine lokale Erzeugung und Speicherung von elektrischer Energie z.B. durch ein kleines Photo- voltaik-Modul (PV-Modul) und eine Batterie stellt hierzu keine preisgünstige Alternative dar. Zudem würde dies zu ästhetischen Beeinträchtigungen bei der Gestaltung der Technology that can be used decentrally autonomously, e.g. To open and close openings so that heat is dissipated to the outside on a summer's night, heat is transferred from outside to inside on winter's day and are well insulated inside and out on summer days and in winter nights. Also, a local generation and storage of electrical energy, e.g. a small photovoltaic module (PV module) and a battery is not an inexpensive alternative. In addition, this would be to aesthetic impairments in the design of the
Gebäudehülle führen. Lead building envelope.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Object of the present invention is to provide a
temperaturabhängigen Schaltmechanismus und dessen Verwendung bereitzustellen, der die Nachteile des Standes der Technik verringert, wobei ein autarker Einsatz ohne Zuführung von elektrischer Energie ermöglicht werden soll. To provide temperature-dependent switching mechanism and its use, which reduces the disadvantages of the prior art, with a self-sufficient use without supply of electrical energy to be made possible.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und dessen Verwendung gemäß Anspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen. The object is achieved by a device according to claim 1 and its use according to claim 12. Advantageous developments of the invention can be found in the subclaims.
Bei einem erfindungsgemäßen temperaturabhängigen Schalt- mechanismus weist der Aktor eines gattungsgemäßen Schaltmechanismus einen, ein Phasenwechselmaterial (PCM) beinhaltenden Behälter auf. Dabei wird die Schaltkraft durch eine Volumenänderung des Phasenwechselmaterials bei einem temperaturänderungsbedingten Phasenwechsel zwischen zwei Phasenzuständen des Phasenwechselmaterials aufgebracht. Das PCM ist entsprechend der gewünschten Temperatur, bei der der Phasenwechsel, z.B. von einem festen in einen flüssigen Zustand oder umgekehrt, eintreten soll, auszuwählen um ein Schalten bei dieser Temperatur zu ermöglichen. Das PCM wird in dem Behälter mit einer ausreichenden Anbindung an diese Temperatur gelagert, z.B. die Außentemperatur außerhalb eines Gebäudes. Die Transmissionsmechanik dient als In a temperature-dependent switching mechanism according to the invention, the actuator of a generic switching mechanism has a container containing a phase change material (PCM). In this case, the switching force is applied by a change in volume of the phase change material in a temperature change phase change between two phase states of the phase change material. The PCM is according to the desired temperature at which the Phase change, eg from a solid to a liquid state or vice versa, should occur to select to allow switching at this temperature. The PCM is stored in the container with a sufficient connection to this temperature, eg the outside temperature outside a building. The transmission mechanism serves as
Mechanismus zur Kraftübertragung beim Schalten. Mechanism for power transmission during shifting.
Mit dem erfindungsgemäßen temperaturabhängigen Schalt- mechanismus (PCM-Modul) kann z.B. eine ohne elektrische Hilfsenergie schaltende Öffnung (selbstschaltende Öffnung) zum Kühlen und Heizen eines Gebäudes durch Umgebungsluft verwirklicht werden. Wird ein tägliches Schalten nicht benötigt, so kann der Schaltmechanismus ein thermisch schaltendes PCM-Element aufweisen, das z.B. im Winter eine andere Schaltposition einnimmt als im Sommer. Ein Schalten nach Tieftemperatur- und Hochtemperaturphasen, z.B. Winter- Sommer, kann auch für Mechanismen verwendet werden, die keine Öffnungen beinhalten, z.B. für das Ausrichten von PV- Modulen, von Sonnensegeln von Satelliten und/oder zum With the temperature-dependent switching mechanism (PCM module) according to the invention, e.g. an electric auxiliary power switching opening (self-switching opening) for cooling and heating a building by ambient air can be realized. If daily switching is not required, the switching mechanism may comprise a thermally switching PCM element, e.g. takes a different shift position in winter than in summer. Switching to cryogenic and high temperature phases, e.g. Winter-summer, can also be used for mechanisms that do not include openings, e.g. for aligning PV modules, solar sails of satellites and / or for
Frostschutz. Der erfindungsgemäße Schaltmechanismus benötigt keine Hilfsenergie zum Schalten. Das Schalten erfolgt durch Aufnahme und/oder Abgabe von Energie aus der Umgebungswärme und/oder an die Umgebungswärme. Dadurch ist z.B. eine erfindungsgemäß selbstschaltend ausgeführte Öffnung Antifreeze. The switching mechanism according to the invention requires no auxiliary power for switching. The switching takes place by recording and / or release of energy from the ambient heat and / or to the ambient heat. Thereby, e.g. an inventive self-switching executed opening
ökologisch, preiswert, robust und autark. Die Autarkie erleichtert z.B. den Einbau in eine Fassade und somit einen Bauprozess eines Gebäudes und die Nutzung der Öffnung. ecological, inexpensive, robust and self-sufficient. Self-sufficiency facilitates e.g. the installation in a facade and thus a building process of a building and the use of the opening.
Eine derartige selbstschaltende Öffnung hat überall dort Vorteil, wo Heiz- oder Kühlbedarf besteht und die Such self-switching opening has everywhere advantage where heating or cooling demand exists and the
Außentemperatur um die gewünschte Innentemperatur herum schwankt. Sie ist nicht auf Gebäude beschränkt. Neben der Verwendung in Gebäudehüllen kann eine erfindungsgemäße selbstschaltende Öffnung z.B. in Maschinenräumen, Autos, Notzelten, Militäranlagen, in der Raumfahrt und/oder in Lagerhallen verwendet werden. Insbesondere bei Maschinen- räumen ist der Preis, die Einfachheit und die Robustheit ein Vorteil gegenüber aktiven Schaltmechanismen, also Schaltmechanismen, die einen Elektroantrieb aufweisen. Der erfindungsgemäße Schaltmechanismus eignet sich besonders für einen Einsatz in Bereichen, wo wenig elektrische Hilfsenergie verfügbar ist. Z.B. bei einem Auto, das mehrere Wochen in der Sonne geparkt ist, sollte zur Klimatisierung möglichst keine Energie aus der Autobatterie aufgewendet werden um ein tägliches Schalten oder Ventilieren einer Lüftungsöffnung zu ermöglichen. Eine Militäranlage muss eventuell für viele Monate autark sein, aber kann dazu evtl. kein gut sichtbares PV-Modul verwenden. In der Raumfahrt steht evtl. nicht genug Energie für ein tägliches Bewegen von Sonnensegeln zur Verfügung. Bei Lagerhallen können der Preis, die Einfachheit und die Robustheit ebenso Outside temperature fluctuates around the desired internal temperature. It is not limited to buildings. In addition to use in building envelopes, a self-switching opening according to the invention can be used, for example, in engine rooms, cars, emergency tents, military facilities, in space travel and / or in warehouses. Especially with machine The price, the simplicity and the robustness are an advantage over active switching mechanisms, ie switching mechanisms that have an electric drive. The switching mechanism according to the invention is particularly suitable for use in areas where little electrical auxiliary energy is available. For example, in a car that has been parked in the sun for several weeks, it is best to use no energy from the car battery for air conditioning to enable daily switching or ventilation of a ventilation opening. A military facility may need to be self-sufficient for many months, but may not use a highly visible PV module. In space travel may not have enough energy for a daily moving awnings available. For warehouses, the price, simplicity and robustness can be as well
entscheidend sein wie die möglicherweise einfache Nutzung von natürlicher Konvektion in diesen Räumen. crucial as the potentially easy use of natural convection in these spaces.
Bei besonders geeigneten PCMs weist die Volumenänderung des Phasenwechselmaterials eine temperaturabhängige Hysterese auf, derart dass der Phasenwechsel von einem ersten in einen zweiten der Phasenzustände bei einer anderen Temperatur erfolgt als der Phasenwechsel von dem zweiten in den ersten Phasenzustand. Mittels eines derartigen PCM kann ein In particularly suitable PCMs, the volume change of the phase change material has a temperature-dependent hysteresis, such that the phase change from a first to a second of the phase states at a different temperature than the phase change from the second to the first phase state. By means of such a PCM can
jahreszeitliches Schalten des Schaltmechanismus erreicht werden. So kann das PCM zum Beispiel bei 28°C schmelzen, also mit den ersten heißen Sommertagen und bei 3°C Seasonal switching of the switching mechanism can be achieved. For example, the PCM can melt at 28 ° C, ie with the first hot summer days and at 3 ° C
gefrieren, also mit den ersten kalten Herbstnächten. freeze, so with the first cold autumn nights.
Das Phasenwechselmaterial beinhaltet in einigen Ausführungsformen der Erfindung Paraffin. Paraffine sind in einer großen Bandbreite hinsichtlich Hysterese bei Phasenübergängen verfügbar. Weiter weisen Paraffine eine große Wärmekapazität auf, was ein jahreszeitliches Schalten des Schaltmechanismus weiter unterstützt. Vorteilhaft weist der Behälter ein Vorratsgefäß und ein Steigrohr auf . Die Volumenänderung des PCM beim Phasenübergang kann so in eine große Flüssigkeitsstandsänderung im Steigrohr und damit in einen großen Schaltweg übersetzt werden . The phase change material includes paraffin in some embodiments of the invention. Paraffins are available in a wide range of hysteresis at phase transitions. Furthermore, paraffins have a high heat capacity, which further supports seasonal switching of the switching mechanism. Advantageously, the container has a storage vessel and a riser. The volume change of the PCM during the phase transition can thus be translated into a large fluid level change in the riser and thus into a large switching path.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltmechanismus ist ein temperaturabhängig schaltendes Aktorelement vorgesehen, wobei die Schaltkraft des Aktors zum Umschalten zwischen den In a particularly advantageous embodiment of the switching mechanism according to the invention, a temperature-dependent switching actuator element is provided, wherein the switching force of the actuator for switching between the
Schaltzuständen und das Aktorelement als Reihenschaltung ausgeführt sind. Derart addieren sich die Schaltwege des Aktors und des Aktorelements, wodurch sich der Schaltmechanismus für verschiedenste Anwendungen flexibel Switching states and the actuator element are designed as a series circuit. In this way, add the switching paths of the actuator and the actuator element, making the switching mechanism for a variety of applications flexible
konfigurieren lässt. can be configured.
Insbesondere wenn das Aktorelement bei einer Temperaturänderung langsamer oder schneller schaltet als der Phasenwechsel zwischen den Phasenzuständen des Phasenwechsel - materials eintritt, kann z.B. neben dem jahreszeitlichen Schalten zusätzlich ein tägliches Schalten erreicht werden. Es wird so eine mechanische Vorrichtung verwirklicht, die mindestens zwei verschiedene Positionen, d.h. Schaltzustände, annimmt, wobei die Position von einer äußeren Temperatur abhängt, die zyklisch variiert, d.h. z.B. der ganzjährige tägliche Temperaturwechsel, wobei für die In particular, when the actuator element switches slower or faster with a temperature change than the phase change between the phase states of the phase change material occurs, e.g. In addition to the seasonal switching additional daily switching can be achieved. Thus, a mechanical device is realized which has at least two different positions, i. Switching states, the position being dependent on an external temperature which varies cyclically, i. e.g. the year-round daily temperature change, taking for the
Position der Mittelwert über mehrere Zyklen, z.B. jahreszeitlicher Mittelwert der Temperatur, und/oder die Extremwerte der Zyklen, z.B. tägliche Höchstwerte der Temperatur, entscheidend sind. Position of the average over several cycles, e.g. seasonal average of the temperature, and / or the extreme values of the cycles, e.g. daily highs of temperature, are crucial.
Das Aktorelement kann konstruktiv einfach als Teil der Transmissionsmechanik ausgeführt sein. The actuator element can be structurally simple designed as part of the transmission mechanism.
Ein tägliches Schalten zwischen den Schaltzuständen kann einfach erreicht werden, wenn das Aktorelement einen aus einem Bimetall gefertigten Hebel aufweist. Insbesondere alternativ dazu kann das Aktorelement ein, ein weiteres Phasenwechselmaterial beinhaltendes Gefäß aufweisen, wobei das Gefäß schwimmend auf dem Phasenwechselmaterial des A daily switching between the switching states can be easily achieved if the actuator element has a lever made of a bimetal. Especially Alternatively, the actuator element may comprise a vessel containing a further phase change material, wherein the vessel is floating on the phase change material of the
Aktors angeordnet ist. Das weitere Phasenwechselmaterial kann dabei insbesondere zu einem täglichen Umschalten zwischen den Schaltzuständen führen, wenn es eine kleinere Hysterese als das Phasenwechselmaterial des Aktors aufweist. Für das PCM mit kleiner Hysterese lassen sich zahlreiche weitere Materialien mit temperaturabhängigem Volumen Actuator is arranged. The additional phase change material can in particular lead to a daily switching between the switching states, if it has a smaller hysteresis than the phase change material of the actuator. For the PCM with low hysteresis, numerous other materials with temperature-dependent volume can be used
verwenden, z.B. auch Gase. Die Reihenschaltung des Aktors und des Aktorelements lässt sich in diversen Varianten verwiklichen, zum Beispiel kann ein Bimetall mit thermischer Anbindung an eine Außenoberfläche z.B. eines Gebäudes, unter dem das PCM mit einem Schwimmer beinhaltenden Gefäß des PCM- Moduls montiert sein, so dass das Gefäß temperaturbedingt von dem Bimetall verschoben wird. use, e.g. also gases. The series connection of the actuator and the actuator element can be simplified in various variants, for example, a bimetal with thermal connection to an outer surface, e.g. a building under which the PCM is mounted with a float containing vessel of the PCM module, so that the vessel is moved by the bimetal due to temperature.
Eine robuste und einfache Kraftübertragung der Schaltkraft kann erreicht werden, wenn die Transmissionsmechanik eine Zahnstange mit einem Zahnrad und/oder einen Schieber A robust and simple power transmission of the switching force can be achieved if the transmission mechanism, a rack with a gear and / or a slider
aufweist, wobei die Zahnstange und/oder der Schieber über einen auf dem Phasenwechselmaterial schwimmenden Schwimmer betätigt werden. wherein the rack and / or the slider are actuated via a float floating on the phase change material.
Der erfindungsgemäße Schaltmechanismus eignet sich The switching mechanism according to the invention is suitable
insbesondere zum Einsatz in einer Klimaanlage. Eine especially for use in an air conditioning system. A
derartige Klimaanlage mit einem erfindungsgemäßen Such air conditioning with an inventive
temperaturabhängigen Schaltmechanismus weist eine temperature-dependent switching mechanism has a
Fluiddurchströmungsöffnung auf, wobei die Fluiddurch- strömungsöffnung eingerichtet ist, beim Umschalten zwischen den Schaltzuständen geöffnet und/oder geschlossen zu werden ( selbstschaltende Öffnung) . Die Fluiddurchströmungsöffnung kann im einfachsten Fall als Lüftungsöffnung ausgeführt sein. Es kann aber auch z.B. eine Öffnung zum Durchströmen eines Gases oder einer Flüssigkeit in einem Kreislauf für eine Konvektionswalze geschaltet werden. In einer derartigen Klimaanlage mit einem ein PCM aufweisenden Aktor und einem zusätzlichen Aktorelement ist vorteilhaft das Aktorelement zu einem täglichen Schalten eingerichtet und das Phasenwechselmaterial derart Fluid throughflow opening, wherein the fluid flow opening is arranged to be opened and / or closed when switching between the switching states (self-switching opening). The fluid flow opening can be designed as a ventilation opening in the simplest case. But it can also be switched, for example, an opening for the passage of a gas or a liquid in a circuit for a convection roller. In such an air conditioner with an actuator having a PCM and an additional actuator element, the actuator element is advantageously set up for daily switching and the phase change material in such a way
eingerichtet, dass der Phasenwechsel zwischen den established that the phase change between the
Phasenzuständen in einem jahreszeitlichen Wechsel eintritt. Eine Lüftungsöffnung in einer Gebäudehülle kann dadurch selbsttätig derart geöffnet und geschlossen werden, dass in einer Sommernacht Wärme nach außen abgeführt, am Wintertag Wärme von außen nach innen geführt wird und innen und außen an Sommertagen und in Winternächten gut voneinander isoliert sind . Phase conditions in a seasonal change occurs. A ventilation opening in a building envelope can thus be automatically opened and closed in such a way that heat is dissipated to the outside on a summer night, heat is conducted from outside to inside on winter day and well insulated from each other inside and outside on summer days and winter nights.
Eine erfindungsgemäß ausgestattete Klimaanlage eignet sich insbesondere gut zur Verwendung zum Einbau in eine An air conditioning system according to the invention is particularly well suited for use in a
Gebäudehülle, z.B. einer Fassade, und/oder zur Hinterlüftung eines Solarmoduls. Viele Fassaden von Gebäuden werden mit einer Hinterlüftungsebene ausgeführt . Bei einem auf einer Gebäudehülle mit Hinterlüftung installierten Solarmodul, z.B. einem PV-Modul und/oder einem Solarthermiekollektor, ist es vorteilhaft, wenn die Hinterlüftung im Sommer Building envelope, e.g. a facade, and / or for ventilation of a solar module. Many facades of buildings are designed with a rear ventilation level. For a solar module installed on a ventilated building envelope, e.g. a PV module and / or a solar thermal collector, it is advantageous if the rear ventilation in summer
geöffnet ist, um eine Überhitzung des Gebäudes zu vermeiden, und im Winter geschlossen ist, so dass dann das Gebäude weniger beheizt werden muss. Dies kann mit einer is opened to prevent overheating of the building, and is closed in winter, so that then the building has less heating. This can with a
Hinterlüftungsöffnung mit einem erfindungsgemäßen Ventilation opening with an inventive
temperaturabhängigen selbstschaltenden Schaltmechanismus erreicht werden. Der Schaltmechanismus benötigt dazu temperature-dependent self-switching switching mechanism can be achieved. The switching mechanism needed to do so
lediglich einen Aktor mit einem ein PCM enthaltenden merely an actuator with a PCM containing
Behälter. Auf ein zusätzliches Aktorelement, z.B. mit einem Bimetall, kann dazu verzichtet werden, so dass der Container. On an additional actuator element, e.g. with a bimetal, can be dispensed with, so that the
Schaltmechanismus nur zu einem saisonalen Schalten, ohne ein tägliches Schalten, eingerichtet ist. Switching mechanism only to a seasonal shifting, without a daily switching, is furnished.
Besondere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Particular embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. la bis ld ein schematisches Schnittbild einer Drawings explained in more detail. Show it: Fig. La to ld a schematic sectional view of a
selbstschaltenden Öffnung mit einem erfindungsgemäßen temperaturabhängigen Schaltmechanismus mit einer, eine Zahnstange aufweisenden Transmissionsmechanik, in verschiedenen Schaltzuständen.  Self-switching opening with a temperature-dependent switching mechanism according to the invention with a, a rack having transmission mechanism, in different switching states.
Fig. 2 ein schematisches Schnittbild einer selbstschaltenden Fig. 2 is a schematic sectional view of a self-switching
Öffnung mit einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen temperaturabhängigen  Opening with a further embodiment of a temperature-dependent invention
Schaltmechanismus .  Switching mechanism.
Fig. 3 ein schematisches Schnittbild eines als ein PCM Fig. 3 is a schematic sectional view of one as a PCM
enthaltendes Vorratsgefäß mit Steigrohr ausgebildeten Behälters eines erfindungsgemäßen  containing storage vessel formed with riser container of the invention
temperaturabhängigen Schaltmechanismus .  temperature-dependent switching mechanism.
Fig. 4 ein schematisches Schnittbild einer, als eine Fig. 4 is a schematic sectional view of a, as a
Luftdurchführung zwischen einem Innenraum und der Außenluft ausgeführten, selbstschaltenden Öffnung mit einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen temparaturabhängigen Schaltmechanismus gemäß den Figuren 1.  Air passage between an interior and the outside air running, self-switching opening with an embodiment of a temperature-dependent switching mechanism according to the invention according to the figures 1.
Fig. 5a bis 5d ein schematisches Schnittbild einer 5a to 5d a schematic sectional view of a
selbstschaltenden Öffnung mit einem erfindungsgemäßen temperaturabhängigen Schaltmechanismus mit einer, einen Schieber aufweisenden Transmissionsmechanik, in verschiedenen Schaltzuständen.  self-switching opening with a temperature-dependent switching mechanism according to the invention with a, having a slider transmission mechanism, in different switching states.
Fig. 6a bis 6d ein schematisches Schnittbild einer 6a to 6d a schematic sectional view of a
selbstschaltenden Öffnung mit einem erfindungsgemäßen temperaturabhängigen Schaltmechanismus mit einer einen Schieber und eine Zahnstange aufweisenden Transmissionsmechanik, in verschiedenen  self-switching opening with a temperature-dependent switching mechanism according to the invention with a slider and a rack having transmission mechanism in different
Schaltzuständen . Fig. 7 ein schematisches Schnittbild einer Klimaanlage mit selbstschaltenden Öffnungen, die eine Switching states. Fig. 7 is a schematic sectional view of an air conditioner with self-switching openings, the one
Konvektionswalze innerhalb eines geschlossenen Kanalsystems schalten.  Switch convection roll within a closed duct system.
In den Figuren 1 bis 2 sowie 4 bis 6 sind schematische In Figures 1 to 2 and 4 to 6 are schematic
Schnittbilder von selbstschaltenden Öffnungen mit Cross-sectional views of self-switching openings with
verschiedenen Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen temperaturabhängigen Schaltmechanismus 1 in verschiedenen Schaltzuständen dargestellt. Die Öffnungen sind dabei als Durchgänge in Lüftungskanälen ausgebildet, wie sie z.B. als Fluiddurchströmungsöffnung 3 für eine Konvektionswalze in einer erfindungsgemäß ausgebildeten Klimaanlage vorhanden sein können. Der temperaturabhängige Schaltmechanismus 1 ist mit einem Aktor 4 und einer Transmissionsmechanik 5 various embodiments of a temperature-dependent switching mechanism 1 according to the invention shown in different switching states. The openings are formed as passages in ventilation channels, as they are e.g. can be present as a fluid flow opening 3 for a convection roll in an inventively designed air conditioning. The temperature-dependent switching mechanism 1 is provided with an actuator 4 and a transmission mechanism 5
ausgestattet, wobei die Transmissionsmechanik 5 eingerichtet ist, mittels einer von dem Aktor 4 aufbringbaren Schaltkraft ein Umschalten zwischen zwei Schaltzuständen zu bewirken. Der Aktor 4 weist einen ein Phasenwechselmaterial 6 equipped, wherein the transmission mechanism 5 is arranged to effect a switching between two switching states by means of a can be applied by the actuator 4 switching force. The actuator 4 has a phase change material 6
beinhaltenden Behälter 7 auf. Die Schaltkraft wird durch eine Volumenänderung des Phasenwechselmaterials 6 bei einem temperaturänderungsbedingten Phasenwechsel zwischen zwei Phasenzuständen des Phasenwechselmaterials 6 aufgebracht. containing container 7. The switching force is applied by a change in volume of the phase change material 6 at a temperature change phase change between two phase states of the phase change material 6.
Die Transmissionsmechanik 5 weist jeweils ein The transmission mechanism 5 has one each
temperaturabhängig schaltendes Aktorelement 9 auf, wobei die Schaltkraft des Aktors 4 zum Umschalten zwischen den Temperature-dependent switching actuator element 9, wherein the switching force of the actuator 4 for switching between the
Schaltzuständen und das Aktorelement 9 als Reihenschaltung ausgeführt sind. D.h. die Schaltwege des Aktors 4 und des Aktorelementes 9 addieren sich. Derart kann eine Öffnung realisiert sein, die sich in Abhängigkeit einer variierenden äußeren Temperatur öffnen und schließen kann, wobei das Schaltverhalten von Phasen mit niedrigen mittleren äußeren Temperaturen und/oder hohen mittleren äußeren Temperaturen abhängt. Außer der Wärme aus dieser äußeren Umgebung wird dazu keine weitere Energie, wie z.B. elektrische oder pneumatische Energie, für das Aufbringen der Schaltkraft, also das Schalten, benötigt. Switching states and the actuator element 9 are designed as a series circuit. That is, the switching paths of the actuator 4 and the actuator element 9 add up. In this way, an opening can be realized which can open and close depending on a varying external temperature, wherein the switching behavior depends on phases with low average external temperatures and / or high mean external temperatures. In addition to the heat from this external environment, no additional energy, such as electrical or pneumatic energy, for applying the switching force, so switching, needed.
In den Figuren la bis ld ist ein schematisches Schnittbild einer selbstschaltenden Öffnung mit einem erfindungsgemäßen temperaturabhängigen Schaltmechanismus 1 mit einer eine Zahnstange 11 aufweisenden Transmissionsmechanik 5 in verschiedenen Schaltzuständen dargestellt. Die Zahnstange 11 greift in ein Zahnrad 12, ein an dem ein aus einem Bimetall gefertigter Hebel 14 als Aktorelement 9 befestigt ist. Der Hebel 14 greift wiederum an einem einen Winkel ausbildenden Schieber (Verschluss) 15 an, mittels dessen Verschiebung die Fluiddurchströmungsöffnung 3 in einem ersten Schaltzustand geöffnet und in einem zweiten Schaltzustand geschlossen sein kann. Die Zahnstange 11 ist auf einem Schwimmer 17 In the figures la to ld is a schematic sectional view of a self-switching opening with a temperature-dependent switching mechanism 1 according to the invention with a rack 11 having a transmission mechanism 5 shown in different switching states. The rack 11 engages in a gear 12, on which a made of a bimetal lever 14 is attached as an actuator element 9. The lever 14 in turn acts on an angle forming slide (closure) 15, by means of which displacement the fluid flow opening 3 can be opened in a first switching state and closed in a second switching state. The rack 11 is on a float 17th
befestigt, der auf dem Phasenwechselmaterial 6 schwimmt. fixed, which floats on the phase change material 6.
Figur la zeigt den Schaltmechanismus 1 in einem Figure la shows the switching mechanism 1 in one
Schaltzustand während einer Sommernacht. Im Sommer ist das Phasenwechselmaterial 6 flüssig, während es im Winter fest ist. Wenn es flüssig ist, hat es ein größeres Volumen als im festen Zustand. Bei Paraffinen beträgt die Volumenänderung 5% bis 15%. Geeignete Paraffine haben eine Wärmekapazität im Bereich von 180-300 kJ/kg. Im Sommer hat der Schwimmer 17 auf dem PCM 6 daher eine höhere Position als im Winter. In der hohen Position ist das Bimetall über die Zahnstange 11 und das Zahnrad 12 soweit nach oben gedreht, dass es den Verschluss 15 oben hält und die Öffnung offen ist. In Figur lb ist ein Schaltzustand während eines Sommertages Switching state during a summer night. In the summer, the phase change material 6 is liquid, while it is solid in winter. When it is liquid, it has a larger volume than in the solid state. For paraffins, the volume change is 5% to 15%. Suitable paraffins have a heat capacity in the range of 180-300 kJ / kg. In the summer, the float 17 on the PCM 6 therefore has a higher position than in winter. In the high position, the bimetal is turned over the rack 11 and the gear 12 so far that it holds the shutter 15 at the top and the opening is open. In Figure lb is a switching state during a summer day
dargestellt. Das Bimetall, bzw. der Hebel 14, ist aufgrund der an Sommertagen häufig hohen Temperatur verkrümmt, wodurch der Verschluss geschlossen ist. shown. The bimetal, or the lever 14, is curved due to the often high temperature on summer days, whereby the closure is closed.
In Figur lc ist der Schaltzustand während einer Winternacht dargestellt. Im Winter ist das PCM 6 fest, hat deshalb ein kleineres Volumen. Daher befindet sich der Schwimmer 17 weiter unten. Über die Zahnstange 11 und das Zahnrad 12 ist daher auch das Bimetall des Hebels 14 weiter nach unten gedreht. In der Kälte der Nacht ist das Bimetall gerade, aber es öffnet den Verschluss 15 nicht, da es vom Zahnrad 12 weiter nach unten gedreht wurde. In Figur ld ist der In Figure lc, the switching state during a winter night is shown. In winter, the PCM 6 is solid, therefore has a smaller volume. Therefore, the float 17 is further down. About the rack 11 and the gear 12 is Therefore, the bimetal of the lever 14 further turned down. In the cold of the night, the bimetal is straight, but it does not open the shutter 15 because it has been rotated by the gear 12 further down. In Figure ld is the
Schaltzustand während eines warmen Wintertages dargestellt. Aufgrund der Temperatur krümmt sich das Bimetall, was aber keine Auswirkungen auf den Schaltzustand hat. Bei einer Verwendung der selbstschaltenden Öffnung in einer Switching state displayed during a warm winter day. Due to the temperature bends the bimetal, but this has no effect on the switching state. When using the self-switching opening in one
Klimaanlage einer Gebäudehülle (Gebäudeanwendungsfall) ist das irrelevant, da man im europäischen Klima nur relativ wenig Heizbedarf durch einen geöffneten Verschluss an warmen Tagen einsparen kann. This is irrelevant because air conditioning of a building envelope (building application case) is only possible because of the relatively low heating demand in the European climate due to an open closure on warm days.
In Figur 2 ist ein schematisches Schnittbild einer FIG. 2 is a schematic sectional view of a
selbstschaltenden Öffnung mit einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen temperaturabhängigen self-switching opening with a further embodiment of a temperature-dependent invention
Schaltmechanismus 1 gezeigt, wobei die Transmissionsmechanik 5, zusätzlich zu der Ausführungsform aus den Figuren 1, einen Seilzug 20 aufweist, mittels dessen der Verschluss 15 geöffnet und geschlossen werden kann. Dabei ist die gleiche Situation eines warmen Wintertages wie in Figur ld Switch mechanism 1 shown, wherein the transmission mechanism 5, in addition to the embodiment of Figures 1, a cable 20, by means of which the shutter 15 can be opened and closed. Here is the same situation of a warm winter day as in Figure ld
dargestellt, wobei der Schaltmechanismus 1 durch den Seilzug 20 erweitert wurde. Nun kann tagsüber Wärme nach innen gelangen, da der Verschluss 15 an warmen Wintertagen illustrated, wherein the switching mechanism 1 has been extended by the cable 20. Now, during the day heat can reach inside, as the closure 15 on warm winter days
geöffnet ist, und dort, z.B. in der Bausubstanz, gespeichert werden, um den Heizbedarf in der Nacht zu reduzieren. Der Seilzug 20 weist ein Seil 21 auf, welches über eine is open, and there, e.g. stored in the building fabric, to reduce the heating demand at night. The cable 20 has a rope 21, which has a
Umlenkung 22 geführt ist und an einem Ende an dem Verschluss 15 befestigt ist. Auf das andere Ende wirkt die Deflection 22 is guided and fixed at one end to the closure 15. On the other end, the effect
Betätigungskraft des Hebels 14. Mit mehreren Zahnrädern und/oder einem Hebel kann man die Wegänderung des Schwimmers 17 auch in eine große Wegänderung des Verschlusses 15 übersetzen . Operating force of the lever 14. With multiple gears and / or a lever can be the displacement of the float 17 translate into a large path change of the shutter 15.
In Figur 3 ist ein schematisches Schnittbild eines als ein PCM 6 enthaltendes Vorratsgefäß 30 mit Steigrohr 31 FIG. 3 is a schematic sectional view of a storage vessel 30 with riser pipe 31 containing a PCM 6
(Steigleitung) ausgebildeten Behälters 7 eines erfindungsgemäßen temperaturabhängigen Schaltmechanismus dargestellt. Wenn der horizontale Querschnitt des gefrorenen PCMs 6 deutlich größer ist als der horizontale Querschnitt der Steigleitung 31, in der sich der Schwimmer 17 bewegen kann, so vergrößert sich die Wegänderung des Schwimmers 17 entsprechend. In der Figur ist ein Behälter 7 mit gefrorenem PCM 6 und einem entsprechend tief in der Steigleitung 31 liegenden Schwimmer 17 gezeigt. (Riser) trained container 7 a illustrated temperature-dependent switching mechanism according to the invention. If the horizontal cross section of the frozen PCM 6 is significantly greater than the horizontal cross section of the riser 31, in which the float 17 can move, the path change of the float 17 increases accordingly. In the figure, a container 7 with frozen PCM 6 and a corresponding deep in the riser 31 floats 17 is shown.
In Figur 4 ist ein schematisches Schnittbild einer, als eine Luftdurchführung zwischen einem Innenraum (innen) 40 und der Außenluft (außen) 41 ausgeführten, selbstschaltenden Öffnung mit einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen FIG. 4 shows a schematic sectional view of a self-switching opening, embodied as an air feedthrough between an interior (inside) 40 and the outside air (outside) 41, with an embodiment of an inventive device
temperaturabhängigen Schaltmechanismus 1 gemäß den Figuren 1 dargestellt. Wie durch die Außenöffnung 42 dargestellt, kann die schaltbare Öffnung auch Luftaustausch zwischen innen 40 und außen ermöglichen 41, anstatt z.B. eine Konvektionswalze innerhalb einer Trennwand zu schalten. Dadurch lässt sich eine größere Auskühlung in der Sommernacht erreichen, aber es muss ein geeigneter Umgang mit Verschmutzungs- und Temperature-dependent switching mechanism 1 shown in Figures 1. As shown by the outer opening 42, the switchable opening may also allow for air exchange between inside 40 and outside 41, instead of e.g. to switch a convection roller within a partition. As a result, a greater cooling in the summer night can be achieved, but it must be a suitable handling of pollution and
Lärmrisiken gefunden werden. Dazu können Filter und/oder Schalldämpfer in der Fluiddurchströmungsöffnung eingebaut sein . Noise risks are found. For this purpose, filters and / or mufflers can be installed in the fluid flow opening.
In den Figuren 5a bis 5d ist ein schematisches Schnittbild einer selbstschaltenden Öffnung mit einem erfindungsgemäßen temperaturabhängigen Schaltmechanismus 1 mit einer einen Schieber 50 aufweisenden Transmissionsmechanik 5 in In the figures 5a to 5d is a schematic sectional view of a self-switching opening with a temperature-dependent switching mechanism 1 according to the invention with a slider 50 having a transmission mechanism 5 in
verschiedenen Schaltzuständen dargestellt. In dieser various switching states shown. In this
Ausführungsform weist die Transmissionsmechanik 5 ein Embodiment, the transmission mechanism 5 a
Aktorelement 9 auf, das mit der Schaltkraft des Aktors 4 in Reihe geschaltet ist und ein weiteres Phasenwechselmaterial 52 beinhaltendes Gefäß 53 aufweist. Das Gefäß 53 ist Actuator element 9, which is connected in series with the switching force of the actuator 4 and a further phase change material 52 containing vessel 53 has. The vessel 53 is
schwimmend auf dem Phasenwechselmaterial 6 des Aktors 4 angeordnet. Der Schieber 50 ist wiederum auf einem, auf dem weiteren Phasenwechselmaterial 52 schwimmenden Schwimmer 55 befestigt. Auch der Verschluss 15 der Fluiddurchströmungsöffnung 3 ist als ein Schieber ausgeführt, wobei der Verschluss 15 eine Öffnung 57 aufweist die beim Umschalten zwischen den Schaltzuständen im floating on the phase change material 6 of the actuator 4 is arranged. The slider 50 is in turn mounted on a float 55 floating on the further phase change material 52. Also, the shutter 15 of Fluid throughflow opening 3 is designed as a slide, wherein the closure 15 has an opening 57 which when switching between the switching states in
geöffneten Fall die Fluiddurchströmungsöffnung 3 frei gibt, wogegen die Fluiddurchströmungsöffnung 3 im geschlossenen Fall von dem Verschluss 15 in einem die Öffnung 57 nicht enthaltenden Bereich überdeckt ist. opened case, the fluid flow opening 3 is free, whereas the fluid flow opening 3 is covered in the closed case of the shutter 15 in an opening 57 not containing area.
Es gibt Phasenwechselmaterialien mit sehr unterschiedlichen Schmelztemperaturen und Gefriertemperaturen. Darunter sind auch PCMs mit sehr kleinen Hysteresen, so dass sie die There are phase change materials with very different melting temperatures and freezing temperatures. Among them are also PCMs with very small hystereses, so they the
Funktion eines Bimetalls, wie z.B. in den Figuren 1 Function of a bimetal, e.g. in the figures 1
dargestellt, ersetzen können. Um diese Funktion zu ersetzen, ist eine gute thermische Anbindung des weiteren PCM an die Außentemperatur notwendig und es sollte eine eher geringe Menge dieses weiteren PCMs verwendet werden. Figur 5a zeigt den Schaltzustand des Schaltmechanismus 1 an einem represented, can replace. In order to replace this function, a good thermal connection of the other PCM to the outside temperature is necessary and a rather small amount of this additional PCM should be used. Figure 5a shows the switching state of the switching mechanism 1 at a
Sommertag, Figur 5b in einer Sommernacht. Figur 5c zeigt den Schaltzustand des Schaltmechanismus 1 an einem Wintertag und Figur 5d in einer Winternacht. In diesen Figuren ist das weitere PCM 52 zwischen zwei Schwimmern 55, wobei einer der beiden Schwimmer als das das weitere PCM 52 enthaltende Gefäß 53 ausgebildet ist, derart gewählt, dass es eine größere Hysterese als das PCM 6 in dem Behälter 7 aufweist. Das weitere PCM 52 hat also im Sommer ein großes Volumen und im Winter ein kleines Volumen, da dessen Phasenwechsel lediglich jahreszeitlich und nicht täglich eintritt. Das untere PCM 6 weist eine kleinere temperaturabhängige Summer day, figure 5b on a summer night. Figure 5c shows the switching state of the switching mechanism 1 on a winter day and Figure 5d in a winter night. In these figures, the further PCM 52 between two floats 55, wherein one of the two floats is formed as the vessel 53 containing the further PCM 52, is selected such that it has a greater hysteresis than the PCM 6 in the container 7. The other PCM 52 thus has a large volume in summer and a small volume in winter, since its phase change occurs only seasonally and not daily. The lower PCM 6 has a smaller temperature dependent
Hysterese hinsichtlich dessen Volumenänderung auf, so dass es jeden Tag einen Phasenwechsel durchläuft und damit einen Schaltvorgang täglich herbeiführen kann. Hysteresis in terms of its volume change, so that it goes through a phase change every day and thus can bring about a switching process daily.
In den Figuren 6a bis 6d ist ein schematisches Schnittbild einer selbstschaltenden Öffnung mit einem erfindungsgemäßen temperaturabhängigen Schaltmechanismus 1 mit einer, eine durch einen Schieber 60 verlängerte Zahnstange 11 In the figures 6a to 6d is a schematic sectional view of a self-switching opening with a temperature-dependent switching mechanism 1 according to the invention with one, a lengthened by a slider 60 rack 11th
aufweisenden Transmissionsmechanik 5 in verschiedenen Schaltzuständen dargestellt. Auch der hier dargestellte Schaltmechanismus 1 weist entsprechend dem Schaltmechanismus 1 aus den Figuren 5 eine Konfiguration mit zwei having transmission mechanism 5 in different Switching states shown. Also, the switching mechanism 1 shown here, according to the switching mechanism 1 of Figures 5 has a configuration with two
unterschiedlichen Phasenwechselmaterialien 6, 52 auf. Der Unterschied zu der Ausführungsform in den Figuren 5 besteht in der Ausführung des zu schaltenden Verschlusses 15 der Fluiddurchströmungsöffnung 3. Der Verschluss 15 muss nicht wie z.B. in den Figuren 5 linear verschoben werden, sondern kann, wie dargestellt, auch rotierend geöffnet bzw. different phase change materials 6, 52. The difference from the embodiment in Figures 5 is the design of the shutter 15 to be switched of the fluid flow opening 3. The shutter 15 does not need to be such as e.g. 5 linearly displaced in the figures, but can, as shown, also opened in rotation or
geschlossen werden. Dazu ist der Verschluss 15 an einem Zahnrad 62 befestigt, welches in die Zahnstange 11 eingreift und mit Bewegung der Zahnstange 11 rotiert. Figur 6a zeigt den Schaltzustand des Schaltmechanismus 1 in einer getting closed. For this purpose, the shutter 15 is attached to a gear 62, which engages in the rack 11 and rotates with movement of the rack 11. Figure 6a shows the switching state of the switching mechanism 1 in one
Winternacht (Verschluss 15 geschlossen) , Figur 6b an einem Wintertag (Verschluss 15 geöffnet) . Figur 6c zeigt den Winter night (shutter 15 closed), Figure 6b on a winter day (shutter 15 open). FIG. 6c shows the
Schaltzustand des Schaltmechanismus 1 in einer Sommernacht (Verschluss 15 geöffnet) und Figur 6d an einem Sommertag (Verschluss 15 geschlossen) . Switching state of the switching mechanism 1 in a summer night (shutter 15 open) and Figure 6d on a summer day (shutter 15 closed).
In Figur 7 ist ein schematisches Schnittbild einer FIG. 7 is a schematic sectional view of a
erfindungsgemäßen Klimaanlage 70 mit selbstschaltenden inventive air conditioning 70 with self-switching
Öffnungen, die eine Konvektionswalze innerhalb eines Openings that form a convection roll within a
geschlossenen Kanalsystems 71 schalten, dargestellt. Die Konvektionswalze ist durch die Pfeile innerhalb des closed channel system 71, shown. The convection roller is indicated by the arrows inside the
Kanalsystems 71 symbolisch dargestellt. Die in den Channel system 71 shown symbolically. The in the
vorangehenden Figuren dargestellten Konfigurationen von temperaturabhängigen Schaltmechanismen 1 können z.B. in der Darstellung der Klimaanlage 70 als selbstschaltende Öffnung an der unteren Ecke der Darstellung, die an den Außenbereich 41 angrenzt, eingesetzt sein. Die ohne Hilfsenergie previous configurations of temperature-dependent switching mechanisms 1 can e.g. in the illustration of the air conditioner 70 as a self-closing opening at the bottom corner of the representation, which adjoins the outer region 41 may be used. The without auxiliary energy
selbstschaltende Öffnung zum Kühlen und Heizen durch self-closing opening for cooling and heating through
Umgebungswärme kann zum Beispiel in eine Gebäudehülle so eingesetzt werden, dass im geöffneten Fall ein Luftaustausch zwischen innen und außen stattfinden kann. Siehe dazu z.B. Figur 4. Die selbstschaltende Öffnung kann aber auch, wie hier dargestellt, innerhalb einer Trennwand, z.B. einer Gebäudehülle, zwischen innen 40 und außen 41 eingesetzt werden, um im geöffneten Fall, wie rechts dargestellt, über eine Konvektionswalze einen hohen U-Wert zu ermöglichen und im geschlossen Fall, wie links dargestellt, einen niedrigen U-Wert zu ermöglichen durch Unterbinden der Ambient heat can be used for example in a building envelope so that in the open case an exchange of air between inside and outside can take place. See, for example, Figure 4. The self-switching opening can also, as shown here, within a partition, such as a building envelope, between 40 and 41 outside inserted be in the open case, as shown on the right, via a convection roll to allow a high U-value and in the closed case, as shown on the left, to allow a low U-value by blocking the
Konvektionswalze. Dies ist in Figur 7 illustriert. Das Fluid, das die Konvektionswalze ausbildet, kann Luft, ein anderes Gas oder Gasgemisch, aber auch eine Flüssigkeit, z.B. Wasser und/oder Glykol sein. Die dargestellte Trennwand weist einen Körper 75 aus einem isolierenden Material auf und verfügt über um diesen Körper 75 in einem geschlossenen Kreislauf herumführende Kanäle 71 mit je einer Fluidschicht 81,82 vor und hinter dem isolierenden Material und Convection. This is illustrated in FIG. The fluid forming the convection roll may be air, another gas or gas mixture, but also a liquid, e.g. Water and / or glycol. The partition shown has a body 75 made of an insulating material and has around this body 75 in a closed circuit around channels 71, each with a fluid layer 81,82 in front of and behind the insulating material and
fluidführenden Teilkanälen 83,84 über und unter dem fluid-carrying sub-channels 83,84 above and below the
isolierenden Material sowie zwei erfindungsgemäß schaltbare Öffnungen 87. Z.B. während eines Sommertages (links insulating material and two switchable openings 87 according to the invention. during a summer day (left
dargestellt) wird die Konvektionswalze in dem Kanalsystem durch die schaltbaren Öffnungen verhindert, d.h. diese sind geschlossen, während in einer Sommernacht die shown), the convection roller is prevented in the channel system through the switchable openings, i. these are closed while on a summer night the
Konvektionswalze durch geöffnete schaltbare Öffnungen ermöglicht wird (rechts Dargestellt) , um Wärme nach außen abzugeben . Convection roller through open switchable openings is made possible (right) to release heat to the outside.
Im Falle der Verwendung eines erfindungsgemäßen In the case of using an inventive
Schaltmechanismus mit einem Bimetall als zu dem PCM in Reihe geschalteten Aktorelement beruht die Funktion des Schaltens darauf, dass das Bimetall in einem kleinen Temperaturbereich täglich schaltet und das PCM nur jahreszeitlich. Zum einen kann PCM eine große Hysterese haben, wie sie in der Figur schematisch dargestellt ist. So kann es zum Beispiel bei 28°C schmelzen (Schmelztemperatur TS) , also mit den ersten heißen Sommertagen und bei 3°C gefrieren (Gefriertemperatur TG), also mit den ersten kalten Herbstnächten. Zur The switching mechanism with a bimetal as an actuator element connected in series with the PCM relies on the function of switching that the bimetal switches daily in a small temperature range and the PCM only on a daily basis. On the one hand, PCM can have a large hysteresis, as shown schematically in the figure. For example, it can melt at 28 ° C (melting temperature TS), ie with the first hot summer days and freeze at 3 ° C (freezing temperature TG), ie with the first cold autumn nights. to
Verdeutlichung des Schaltverhaltens des PCM ist in der Figur ein Diagramm eingezeichnet, welches das Volumen V des PCM über der Außentemperatur aufgetragen zeigt . Es gibt eine Hysterese, d.h. gefrorenes PCM schmilzt erst bei einer höheren Temperatur als die Temperatur, bei der flüssiges PCM gefriert. Zum anderen hat PCM eine große thermische Clarification of the switching behavior of the PCM a diagram is drawn in the figure, which shows the volume V of the PCM plotted against the outside temperature. There is a hysteresis, ie frozen PCM melts only at a higher temperature than the temperature, with the liquid PCM freezes. Second, PCM has a great thermal
Kapazität. Deshalb schmilzt und gefriert es nicht jeden Tag, sondern benötigt zum Phasenwechsel mehrere Tage. Drittens hängt das Schaltverhalten auch vom thermischen Widerstand zwischen dem Bimetall und der Umgebungstemperatur und dem thermischen Widerstand zwischen dem PCM und der Capacity. Therefore, it does not melt and freeze every day, but requires several days to phase change. Third, the switching behavior also depends on the thermal resistance between the bimetal and the ambient temperature and the thermal resistance between the PCM and the
Umgebungstemperatur ab. Beim Bimetall sollte der thermische Widerstand gering sein, damit es mit geringer Verzögerung schaltet. Beim PCM sollte ein höherer thermischer Widerstand zur Umgebungstemperatur konstruktiv erreicht sein. Dazu sind verschiedene Wärmeübertragungsmechanismen zwischen der Ambient temperature. With the bimetal, the thermal resistance should be low so that it switches with little delay. In PCM, a higher thermal resistance to ambient temperature should be achieved constructively. These are different heat transfer mechanisms between the
Außenoberfläche, z.B. der Klimaanlage, und den thermisch schaltenden Materialien, also z.B. dem PCM und dem Bimetall, denkbar. Die Wärmeübertragung kann z.B. durch direkten Outer surface, e.g. the air conditioning, and the thermally switching materials, e.g. the PCM and the bimetal, conceivable. The heat transfer can e.g. through direct
Kontakt, gut leitende Gitter im PCM, isolierendes Material, bewegliche Metallteile und/oder bewegliche Metallkabel erreicht sein. Bei einem Bimetall aufweisenden Aktorelement können auch getrennte Bimetallstreifen für eine Schaltung im Sommer (Sommermechanismus) und im Winter (Wintermechanismus) vorgesehen sein. Die Bimetalle der Bimetallstreifen können dabei auf die Sommer- und die Wintertemperaturen hin Contact, good conductive grid in the PCM, insulating material, moving metal parts and / or moving metal cables to be achieved. In a bimetallic actuator element and separate bimetallic strip for a circuit in the summer (summer mechanism) and in winter (winter mechanism) may be provided. The bimetals of the bimetallic strip can look out for the summer and winter temperatures
optimiert sein. be optimized.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Ansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Ansprüche und die vorstehende Beschreibung „erste" und „zweite" Ausführungsformen definieren, so dient diese Of course, the invention is not limited to the illustrated embodiments. The above description is therefore not to be considered as limiting, but as illustrative. The following claims are to be understood as meaning that a named feature is present in at least one embodiment of the invention. This does not exclude the presence of further features. As long as the claims and the above description define "first" and "second" embodiments, this serves
Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Ausführungsformen, ohne eine Rangfolge festzulegen. Designation of the distinction between two similar embodiments without defining a ranking.

Claims

Ansprüche  claims
1. Temperaturabhängiger Schaltmechanismus (1) mit einem 1. Temperature-dependent switching mechanism (1) with a
Aktor und einer Transmissionsmechanik (5) , wobei die Transmissionsmechanik (5) eingerichtet ist, mittels einer von dem Aktor (4) aufbringbaren Schaltkraft ein  Actuator and a transmission mechanism (5), wherein the transmission mechanism (5) is set, by means of one of the actuator (4) can be applied switching force
Umschalten zwischen zwei Schaltzuständen zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, dass  To effect switching between two switching states, characterized in that
der Aktor (4) einen, ein Phasenwechselmaterial (6) beinhaltenden Behälter (7) aufweist und die Schaltkraft durch eine Volumenänderung des Phasenwechselmaterials (6) bei einem temperaturänderungsbedingten Phasenwechsel zwischen zwei Phasenzuständen des Phasenwechselmaterials (6) aufgebracht wird und die Volumenänderung des  the actuator (4) has a container (7) containing a phase change material (6) and the switching force is applied by a change in volume of the phase change material (6) during a temperature change phase change between two phase states of the phase change material (6) and the volume change of
Phasenwechselmaterials (6) eine temperaturabhängige  Phase change material (6) a temperature-dependent
Hysterese aufweist, derart dass der Phasenwechsel von einem ersten in einen zweiten der Phasenzustände bei einer anderen Temperatur erfolgt als der Phasenwechsel von dem zweiten in den ersten Phasenzustand.  Hysteresis, such that the phase change from a first to a second of the phase states at a different temperature than the phase change from the second to the first phase state.
2. Temperaturabhängiger Schaltmechanismus (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Phasenwechselmaterial (6) Paraffin beinhaltet. 2. Temperature-dependent switching mechanism (1) according to claim 1, characterized in that the phase change material (6) includes paraffin.
3. Temperaturabhängiger Schaltmechanismus (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der 3. Temperature-dependent switching mechanism (1) according to one of claims 1 to 2, characterized in that the
Behälter (7) ein Vorratsgefäß (30) und ein Steigrohr (31) aufweist .  Container (7) has a storage vessel (30) and a riser (31).
4. Temperaturabhängiger Schaltmechanismus (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein temperaturabhängig schaltendes Aktorelement (9) 4. Temperature-dependent switching mechanism (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that a temperature-dependent switching actuator element (9)
vorgesehen ist, wobei die Schaltkraft des Aktors (4) zum Umschalten zwischen den Schaltzuständen und das  is provided, wherein the switching force of the actuator (4) for switching between the switching states and the
Aktorelement (9) als Reihenschaltung ausgeführt sind.  Actuator element (9) are designed as a series circuit.
5. Temperaturabhängiger Schaltmechanismus (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktorelement (9) bei einer Temperaturänderung schneller oder langsamer 5. Temperature-dependent switching mechanism (1) according to claim 4, characterized in that the actuator element (9) at a change in temperature faster or slower
schaltet als der Phasenwechsel zwischen den  switches as the phase change between the
Phasenzuständen des Phasenwechselmaterials (6) des Aktors (4) eintritt.  Phase states of the phase change material (6) of the actuator (4) occurs.
6. Temperaturabhängiger Schaltmechanismus (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktorelement (9) als Teil der Transmissionsmechanik (5) ausgeführt ist. 6. Temperature-dependent switching mechanism (1) according to one of claims 4 or 5, characterized in that the actuator element (9) is designed as part of the transmission mechanism (5).
7. Temperaturabhängiger Schaltmechanismus (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das 7. Temperature-dependent switching mechanism (1) according to one of claims 4 to 6, characterized in that the
Aktorelement (9) zumindest einen aus einem Bimetall gefertigten Hebel (14) aufweist.  Actuator (9) has at least one made of a bimetal lever (14).
8. Temperaturabhängiger Schaltmechanismus (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das 8. Temperature-dependent switching mechanism (1) according to one of claims 4 to 6, characterized in that the
Aktorelement (9) ein, ein weiteres Phasenwechselmaterial Actuator (9), a further phase change material
(52) beinhaltendes Gefäß (53) aufweist, wobei das Gefäß(52) containing vessel (53), wherein the vessel
(53) schwimmend auf dem Phasenwechselmaterial (6) des Aktors (4) angeordnet ist. (53) is arranged floating on the phase change material (6) of the actuator (4).
9. Temperaturabhängiger Schaltmechanismus (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die 9. Temperature-dependent switching mechanism (1) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the
Transmissionsmechanik (5) eine Zahnstange (11) mit einem Zahnrad (12) und/oder einen Schieber (50) aufweist, wobei die Zahnstange (11) und/oder der Schieber (50) über einen auf dem Phasenwechselmaterial (6) schwimmenden Schwimmer (17) betätigt werden.  Transmission mechanism (5) a rack (11) with a gear (12) and / or a slider (50), wherein the rack (11) and / or the slider (50) via a on the phase change material (6) floating float ( 17).
10. Klimaanlage (70) mit einem temperaturabhängigen Schaltmechanismus (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fluiddurchströmungsöffnung (3) vorgesehen ist, wobei die Fluiddurchströmungsöffnung (3) eingerichtet ist beim Umschalten zwischen den Air conditioner (70) with a temperature-dependent switching mechanism (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that a fluid flow opening (3) is provided, wherein the fluid flow opening (3) is arranged when switching between the
Schaltzuständen geöffnet und/oder geschlossen zu werden.  Switching states to be opened and / or closed.
11. Klimaanlage (70) nach Anspruch 10 mit einem 11. Air conditioning system (70) according to claim 10 with a
temperaturabhängigen Schaltmechanismus (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktorelement (9) zu einem täglichen Schalten eingerichtet ist und dass das Phasenwechselmaterial (6) des Aktors (4) derart eingerichtet ist, dass der Phasenwechsel zwischen den Phasenzuständen in einem jahreszeitlichen Wechsel eintritt . Temperature-dependent switching mechanism (1) according to claim 6, characterized in that the actuator element (9) is adapted for a daily switching and that the phase change material (6) of the actuator (4) is arranged such that the phase change between the phase states occurs in a seasonal change.
Verwendung einer Klimaanlage (70) nach einem der Use of an air conditioner (70) after one of
Ansprüche 10 oder 11, zum Einbau in eine Gebäudehülle und/oder zur Hinterlüftung eines Solarmoduls. Claims 10 or 11, for installation in a building envelope and / or for ventilation of a solar module.
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