EP4180732A1 - Ventilating device with heat accumulator without a ventilating device - Google Patents

Ventilating device with heat accumulator without a ventilating device Download PDF

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Publication number
EP4180732A1
EP4180732A1 EP22020531.4A EP22020531A EP4180732A1 EP 4180732 A1 EP4180732 A1 EP 4180732A1 EP 22020531 A EP22020531 A EP 22020531A EP 4180732 A1 EP4180732 A1 EP 4180732A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ventilation
ventilation device
duct
building
sections
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.)
Pending
Application number
EP22020531.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Achim Kockler
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.)
Innoperform GmbH
Original Assignee
Innoperform GmbH
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
Priority claimed from DE202022100099.9U external-priority patent/DE202022100099U1/en
Application filed by Innoperform GmbH filed Critical Innoperform GmbH
Publication of EP4180732A1 publication Critical patent/EP4180732A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • F24F7/04—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/0001—Control or safety arrangements for ventilation
    • 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
    • F24F2007/005—Cyclic ventilation, e.g. alternating air supply volume or reversing flow direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
    • F24F2012/008—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air cyclic routing supply and exhaust air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2130/00—Control inputs relating to environmental factors not covered by group F24F2110/00
    • F24F2130/40—Noise

Definitions

  • the air flow can either flow into the ventilation duct at the first ventilation opening, flow through the ventilation duct and flow out of the ventilation duct at the second ventilation opening, or vice versa flow into the ventilation duct at the second ventilation opening, flow through the ventilation duct and out at the first ventilation opening flow out of the ventilation duct.
  • Such a ventilation device is that the air flow in the ventilation duct flows alternately from the first to the second ventilation opening and vice versa. Therefore, such ventilation devices in the prior art are often referred to as pendulum fans. Also within the scope of the present invention, the term “pendulum fan” is used for such a ventilation device. A considerable part of the heat can be recovered by such a pendulum ventilation, since the heat accumulator is alternately heated by the air flowing out of the building and the air supplied to the building. It is therefore a solution that saves heating energy, provides fresh air and moreover ensures comfort due to preheated fresh air.
  • Such a ventilation device is known, for example, from the prospectus "Decentralized living space ventilation” from inVENTer GmbH, 07751 Löberflex, DE.
  • the heat accumulator of the known ventilation device consists, as is common practice, of a ceramic.
  • the heat content that can be stored in the heat accumulator depends on the size of the heat accumulator, the heat capacity of the ceramic and the temperature difference.
  • Pendulum ventilators for ventilating buildings are decentralized ventilation devices with heat recovery, in which the air flows through an air duct built into a wall.
  • the wall is often an outer wall of the building, i.e. part of the building envelope. In individual cases, however, it can also be a wall arranged within the building.
  • the pendulum fan is usually arranged in a core hole in the wall (i.e. a hole penetrating the masonry as such). A recess is thus made in the wall as such and the pendulum fan is arranged in the recess.
  • such an arrangement is neither optically nor energetically optimal.
  • Pendulum fans are usually arranged in groups in a building, usually in pairs and mostly in different rooms of the building.
  • one pendulum fan can be installed in the living room and in the bedroom.
  • other rooms and room combinations are also possible, for example kitchen and study or children's room 1 and children's room 2.
  • all pendulum fans have at least one fan of their own, with the control of the fans of the pendulum fans being coordinated, so that when the building an air flow is supplied via (at least) one pendulum ventilator, an air flow is discharged from the building via (at least) another pendulum ventilator and vice versa.
  • the fans of the pendulum fans are in the ventilation duct of the respective pendulum fan arranged.
  • the fans are supplied with energy via a respective electrical line, via which the respective pendulum fan is connected to an electrical energy supply, for example the usual household electricity network.
  • the control of the fans can be wired or wireless.
  • the prior art shuttle fans suffer from several disadvantages.
  • the fans generate noise. This is often unacceptable in living areas of an apartment (e.g. in a bedroom or a living room).
  • Such fan noises can usually only be accepted in utility rooms (e.g. bathrooms, toilets, kitchens, utility rooms and the like). As a result, either living spaces cannot be ventilated or the associated fan noise has to be accepted.
  • the object of the present invention is to create possibilities by means of which the disadvantages of the prior art can be eliminated or at least mitigated.
  • a ventilation device with the features of claim 1.
  • a ventilation device of the type mentioned at the outset is designed in that the ventilation device does not have a fan device.
  • the pendulum fans are always active, so they have a fan device.
  • the fan device is omitted.
  • the ventilation device is therefore a passive pendulum fan.
  • the air flow comes about as a result of a differential pressure that is present between the two ventilation openings of the ventilation duct. This avoids internal noise and the pendulum fans do not require a power connection - at least as a rule.
  • passive pendulum fans are preferably arranged in living spaces, for example in bedrooms, living rooms, dining rooms, guest rooms, study rooms or children's rooms.
  • the respective phase transformation can be a solid-solid phase transformation in the individual case.
  • a transition between a gaseous and a liquid or solid state of aggregation could possibly also be considered.
  • Ventilation devices that contain a phase change material as a heat accumulator are known as such.
  • pendulum fans the prior art involves active ventilation devices, ie ventilation devices that have a fan device.
  • the amount of heat that a phase change material can absorb through the corresponding phase change is often many times higher than the heat that a ceramic can absorb under comparable circumstances just by heating.
  • the heat capacity of the corresponding heat accumulator can be significantly increased.
  • the oscillation cycle - ie the time between switching the flow direction of the air flow - can be extended, for example to a value between 5 minutes and 10 minutes.
  • the size of the ventilation device be significantly reduced.
  • mixed approaches are also possible.
  • At least one of the heat exchangers has a single cavity and the respective phase change material is located within the cavity. This simplifies the production of the corresponding heat exchanger. In the case of other heat exchangers with a phase change material, this can of course also apply to the other heat exchangers of this type.
  • At least one of the heat exchangers encloses a residual volume that is not filled with the respective phase change material.
  • a change in volume of the respective phase change material during the phase change or also a change in volume during a temperature change of the respective phase change material preceding the phase change or following the phase change can be taken into account.
  • the remaining volume can be vacuum or filled with a gas.
  • the residual volume accounts for only a small proportion of the total volume enclosed by the corresponding heat exchanger. In any case, the proportion is less than 10%, often less than 5%, in particular less than 2% or 1%.
  • the gas can be air. However, it is preferably an inert gas, for example nitrogen or argon.
  • the ventilation device is preferably arranged in a wall of a room in the building, so that the second ventilation opening faces the room.
  • the ventilation opening facing the room is also arranged at least 1.80 m above a floor of the room, in particular above 2.00 m.
  • the ventilation device is arranged above head height in relation to the supply air entering the room. This allows drafts - that is, the perception of a draft by people in the room - be avoided to a considerable extent.
  • the ventilation device can be designed in such a way that it is arranged on the side on the edge of a window or a door or on the side next to a window or a door, the ventilation opening is arranged relatively far down on the outside and the ventilation opening on the inside is arranged higher up, so that the air in the ventilation duct flows vertically along the heat accumulator.
  • the ventilation device can be arranged, for example, on the frame of a window or door or between the frame and the construction connection or in an enlargement profile of the window or door.
  • the avoidance of perceiving the draft can be further improved by arranging an air guiding element in the region of the second ventilation opening, by means of which the air flowing out of the second ventilation opening is deflected upwards.
  • a throttle device is preferably arranged in the ventilation duct, by means of which an effective cross section of the ventilation duct can be varied.
  • Throttle devices of this type are generally known as such to those skilled in the art. You can be designed in particular as a control valve, see for example EP 3 165 702 B1 .
  • the effective cross-section can vary between “fully open” and “fully closed”.
  • the throttle device can either be operated manually or controlled by a motor or (for example as a function of differential pressure) be self-regulating. In the latter case, the throttle device can effectively Reduce the cross-section of the ventilation duct, for example, from a differential pressure of 30 Pa.
  • the throttle device is preferably actively controlled, as a result of which the effective cross section of the ventilation duct can be actively adjusted as desired.
  • the throttle device can be controlled in particular as a function of a noise level outside the building.
  • the associated sensor can be arranged, for example, in the ventilation device as such, in particular still inside the ventilation duct, but at the end of the ventilation duct that faces the outside of the building. Alternatively, the sensor can be arranged on the outside of the ventilation device or outside of the ventilation device on the outside of the building.
  • the pendulum fans of the prior art are always arranged in a core hole in the building.
  • a ventilation device according to the present invention it is not mandatory.
  • the ventilation device can alternatively also be arranged in or on a window or a door of the building. This means that it is not necessary to drill a core hole in a wall of the building. This is simpler in terms of manufacturing technology, more economical in terms of energy and more visually appealing than an arrangement in a core bore.
  • the pendulum ventilator can be arranged, for example, in an enlargement profile of the window or door.
  • the pendulum ventilator can be arranged between the frame of the window or door and the building connection. If there is a widening profile in this area, a corresponding recess can be introduced into the widening profile, for example. However, an enlargement profile is not absolutely necessary.
  • the ventilation device can be arranged in a recess that is milled or otherwise in the window frame or the casement can be introduced. In any case, by arranging it by the window or door, you use an existing building opening and can position the ventilation device in a visually appealing and discreet way.
  • the object is achieved by combining a ventilation device according to the invention with another ventilation device.
  • the additional ventilation device is constructed similarly to the ventilation device according to the invention.
  • the further ventilation device also has a ventilation duct which connects a first and a second ventilation opening of the further ventilation device to one another.
  • the ventilation duct of the additional ventilation device also has a number of sections through which an air flow flowing through the ventilation duct of the additional ventilation device flows one after the other.
  • the sections also each have a heat accumulator which is thermally coupled to the air flow flowing through the respective section (8) of the ventilation duct of the further ventilation device.
  • the further ventilation device is designed as a conventional pendulum fan. This means that the further ventilation device--in contrast to the ventilation device according to the invention--has a fan device.
  • the ventilation device it is possible for the ventilation device to have a fan device. It is possible for the fan device to have only a single fan. In this case, the fan can in particular change its direction of rotation and thus reverse the flow direction of the air. Alternatively, it is possible for the fan device to have at least one fan of its own for each of the two possible flow directions in the air.
  • Such active ventilation devices which can actively drive the air flow, are preferably in utility rooms of the building arranged in which an inherent noise is reasonable.
  • Examples of such utility rooms are bathrooms, toilets, kitchens, utility rooms or housework rooms, basement rooms, shower rooms, saunas or fitness rooms and others.
  • the combination of the ventilation device according to the invention (without fan device) and the further ventilation device (with fan device) allows the flow direction in which the air stream flows through the ventilation duct of the ventilation device according to the invention to be set in a defined manner. This is because the direction of flow in the ventilation duct of the ventilation device according to the invention follows the direction of flow in the ventilation duct of the conventional ventilation device. If the air flows from the inside to the outside in the ventilation duct of the conventional ventilation device, it must flow from the outside to the inside in the ventilation duct of the ventilation device according to the invention (and vice versa).
  • the adjustment of the flow direction and also the change of the flow direction, i.e. the targeted oscillation, is thus ultimately determined by the ventilation system of the building’s usage unit in its entirety. This is done via the fan devices in the active pendulum fans.
  • the fan devices of the active pendulum fans build up negative or positive pressure in the usage unit and in this way allow air to flow through the passive pendulum fans either from the outside in or from the inside out.
  • This configuration ensures that the direction of flow of the air in the corresponding ventilation device is always directed from the second to the first ventilation opening (i.e. usually from the inside to the outside) or the fan device is at least not activated if there is a corresponding humidity and/or concentration is detected. In this way, it can be avoided, for example, that unwanted odors - such as kitchen odors - are conducted into living rooms when the quality of the room air in an "active" room (i.e. in a room in which the active pendulum fan is installed) is critical.
  • FIG 1 has a building 1 walls 2--in principle of any design.
  • the walls 2 are part of an outer shell of the building 1.
  • ventilation devices 3 arranged in the walls 2 (in FIG 1 only indicated completely schematically) in the walls 2 (in FIG 1 only indicated completely schematically) ventilation devices 3 arranged.
  • the number of ventilation devices 3 is usually at least 2.
  • the reason for the presence of several ventilation devices 3 will become apparent.
  • the ventilation devices 3 are each installed individually.
  • configurations are also known in which two ventilation devices 3 are arranged in a common housing.
  • FIG 2 shows a section through one of the ventilation devices 3.
  • the ventilation device 3 has a ventilation duct 4 .
  • the ventilation duct 4 connects a first ventilation opening 5 and a second ventilation opening 6 to one another.
  • An air flow 7 which flows into the ventilation duct 4 at the first air inlet opening 5 flows out of the ventilation duct at the second ventilation opening 6 .
  • the air flow 7 can alternatively also flow into the ventilation duct 4 at the second ventilation opening 6 and flow out of the ventilation duct at the first air inlet opening 5 .
  • the first ventilation opening 5 is located on the outside of the building 1 and consequently the second ventilation opening 6 is located on the inside of the building 1 .
  • the ventilation duct 4 has a number of sections 8 .
  • the air stream 7 flows through the sections 8 one after the other. Only a single section 8 is minimal. However, several sections 8 are often present. Sections 8 - shown in FIG 2 only for one of the sections 8 - in each case a heat accumulator 9, which is thermally coupled to the air flow 7.
  • the respective heat accumulator 9 is a conventional heat accumulator made of ceramic, for example. Depending on the temperature difference between the heat accumulator 9 and the air flow 7 , such a conventional heat accumulator absorbs heat from the air flow 7 or gives off heat to the air flow 7 . However, it always changes its own temperature, but not its phase state.
  • the heat accumulator 9 is formed as a combination of a respective phase change material 10 and a respective heat exchanger 11.
  • the ventilation duct 4 has several sections 8, it is possible that both conventional sections 8 and special sections 8 are present. Several special sections 8 are often present, but not all sections 8 have to be designed as special sections 8 in this case either.
  • the respective heat exchanger 11 encloses the respective phase change material 10. It is possible here for the respective heat exchanger 11 to form a plurality of cavities, in each of which a part of the respective phase change material 10 is located. However, the respective heat exchanger 11 preferably has only a single cavity. In this case, the respective phase change material 10 is located in this cavity.
  • the respective heat exchanger 11 In addition to the phase change material 10 , the respective heat exchanger 11 often also encloses a residual volume 12 that is not filled with the phase change material 10 . As a result, changes in volume of the phase change material 10 can be compensated for.
  • the residual volume 12 can, for example, be filled with a gas or be a vacuum.
  • the heat exchanger 11 can be made of metal, plastic or ceramic, for example. It is usually formed as a thin layer (usually 2 mm or less). To form a large surface, the heat exchanger 11 can be used as shown in 3 form, for example, a plurality of rings 13 which run around a common axis 14 and are connected to one another via radially running struts 15 of the heat exchanger 11 .
  • the number of rings 13 and the number of struts 15 are only exemplary. Other configurations are also readily possible.
  • the respective phase change material 10 changes its phase state at a respective transition temperature.
  • the transition temperature must be in a range between the temperature outside building 1 and the temperature inside building 1. Otherwise, no phase transformation would take place during operation.
  • the transition temperature can be between -2°C and 18°C.
  • the heat exchanger 11 does not change its phase state. In particular, it does not melt. Because otherwise the entire heat accumulator 9 would dissolve.
  • the transition temperatures of the phase change materials are preferably different from one another in at least one pair of sections 8.
  • the transition temperatures are as shown in FIG 4 staggered, ie they take (depending on the flow direction of the air flow 7) continuously or from, ie at least monotonously, preferably even strictly monotonous.
  • conventional sections 8 can also be present.
  • At least one of the ventilation devices 3 arranged in the building 1 should have a fan device 16 . However, at least one other of the ventilation devices 3 does not have a fan device. For this reason, the fan assembly is 16 in 3 shown only as dashed lines. If the respective ventilation device 3 has a fan device 16 , the fan device 16 is preferably arranged in the area of the ventilation opening 5 , ie in the area of the ventilation opening 5 which is located on the outside of the wall 2 .
  • a ventilation device 3 with a fan device 16 is in accordance with 5 controlled by a control device 18. If the sensor 17 is not present, a purely time-controlled mode of operation can take place. In this case, the controller 18 can perform a sequence of steps described below in connection with FIG 6 is explained.
  • a step S1 the control device 18 checks whether an accumulated time T has exceeded a time limit T0. If this is the case, in a step S2 the control device 18 inverts the conveying direction of the fan device 16 and thus the direction of the air flow 7 by means of a corresponding control signal C. If the fan device 16 was operated with a positive conveying direction, the negative conveying direction is now assumed. If, on the other hand, the fan device 16 was operated with a negative conveying direction, the positive conveying direction is now assumed. Without loss of generality, it can be assumed here that the positive conveying direction corresponds to the air flow 7, ie an air flow directed from the inside to the outside.
  • step S2 the control device 18 sets the accumulated time T to the value 0 in a step S3. However, if the accumulated time T does not exceed the time limit T0 has exceeded, the control device 18 increments the elapsed time T in a step S4. The control device 18 returns to step S1 both from step S3 and from step S4.
  • the time limit T0 can be determined as needed. It is preferably in the range of several minutes, in particular at least 5 minutes and usually at most 10 minutes.
  • the flow direction of the air flow 7 is also determined by the activation of the fan device 16 of the ventilation device 3 with the fan device 16. If several ventilation devices 3 are present, which have a fan device 16, the control of the fan devices 16 of the corresponding ventilation devices should be coordinated.
  • the ventilation device 3 can also be assigned a sensor 17 .
  • the sensor 17, if present, is preferably arranged in the area of the ventilation opening 6, ie in the area of the ventilation opening 6, which is located on the inside of the respective wall 2. However, it can also be arranged at a different location on the ventilation devices 3 or outside of the ventilation devices 3 .
  • a concentration of volatile organic compounds, for example, can be detected by means of the sensor 17 .
  • the humidity can be detected by means of the sensor 17 .
  • step S5 the controller 18 takes from the Sensor 17 against the sensor signal S.
  • the control device 18 is connected to the sensor 17 in terms of data technology. Alternatively, the connection may be wired or wireless.
  • step S6 the control device 18 checks whether, on the basis of the sensor signal S, it detects air humidity and/or a concentration of the volatile organic compounds above a limit value. If this is not the case, the controller 18 proceeds to step S1 and the time-controlled mode of operation already explained takes place.
  • control device 18 If, on the other hand, the control device 18 detects an air humidity and/or a concentration of the volatile organic compounds above the limit value, it sets a defined flow direction in step S7. As a rule, the set flow direction will be such that the air flow 7 for this ventilation device 3 is directed from the inside to the outside.
  • step S7 activation of the fan device 16 can also be completely suppressed in step S7. In no case, however, is actuation of the fan device 16 permitted in step S7, on the basis of which the control device 18 operates the fan device 16 with a flow direction from the first to the second ventilation opening 5, 6.
  • a throttle device can also be arranged in the ventilation duct 4, by means of which an effective cross section of the ventilation duct 4 can be varied.
  • the throttle device is not shown in the FIG.
  • the throttle device can be designed, for example, as in the EP 3 165 701 A1 or in the EP 3 165 702 A1 is explained.
  • the throttle device can be actively controlled, in particular as a function of a noise level outside the building.
  • the ventilation device 3 is arranged in a wall 2 of a room in the building 1 . You can as shown in the 7 and 8 in particular or at a window 19 of the building 1 (or equivalent thereto a door of the building 1).
  • the room itself has a floor 20 and a ceiling 21 .
  • the ventilation device 3 is preferably arranged and designed in such a way that the ventilation opening 6 - i.e. the ventilation opening 6 facing the room and which is located on the inside of the wall 2 - is at least 1.80 m, in particular at least 2.00 m, above the floor 20 is arranged.
  • the ventilation opening 5 - ie the ventilation opening 5 facing the environment, which is located on the outside of the respective wall 2 - can in principle be arranged at any height, in particular at the same height, further up or further down.
  • the ventilation duct 4, as in FIGS 7 and 8 is indicated by dashed lines, in particular run vertically and be arranged further down than the ventilation opening 6 facing the inside of the room.
  • the present invention has many advantages. In particular, there are significantly more cost-effective, significantly more flexible and significantly more convenient solutions for realizing pendulum fans.

Abstract

Eine Lüftungseinrichtung (3) für ein Gebäude (1) weist einen Lüftungskanal (4) auf, der eine erste und eine zweite Lüftungsöffnung (5, 6) miteinander verbindet. Der Lüftungskanal (4) weist eine Anzahl von Abschnitten (8) auf, die von einem den Lüftungskanal (4) durchströmenden Luftstrom (7) nacheinander durchströmt werden. Die Abschnitte (8) weisen jeweils einen Wärmespeicher (9) auf, der thermisch an den den jeweiligen Abschnitt (8) des Lüftungskanals (4) durchströmenden Luftstrom (7) angekoppelt ist. Die Lüftungseinrichtung (3) weist keine Ventilatoreinrichtung auf.A ventilation device (3) for a building (1) has a ventilation duct (4) which connects a first and a second ventilation opening (5, 6) to one another. The ventilation duct (4) has a number of sections (8) through which an air flow (7) flowing through the ventilation duct (4) flows one after the other. The sections (8) each have a heat accumulator (9) which is thermally coupled to the air flow (7) flowing through the respective section (8) of the ventilation duct (4). The ventilation device (3) has no fan device.

Description

Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Lüftungseinrichtung für ein Gebäude,

  • wobei die Lüftungseinrichtung einen Lüftungskanal aufweist, der eine erste und eine zweite Lüftungsöffnung der Lüftungseinrichtung miteinander verbindet,
  • wobei der Lüftungskanal eine Anzahl von Abschnitten aufweist, die von einem den Lüftungskanal durchströmenden Luftstrom nacheinander durchströmt werden,
  • wobei die Abschnitte jeweils einen Wärmespeicher aufweisen, der thermisch an den den jeweiligen Abschnitt des Lüftungskanals durchströmenden Luftstrom angekoppelt ist.
The present invention is based on a ventilation device for a building
  • wherein the ventilation device has a ventilation duct which connects a first and a second ventilation opening of the ventilation device to one another,
  • wherein the ventilation duct has a number of sections through which an air flow flowing through the ventilation duct flows one after the other,
  • wherein the sections each have a heat accumulator which is thermally coupled to the air flow flowing through the respective section of the ventilation duct.

Der Luftstrom kann - je nach Strömungsrichtung - entweder an der ersten Lüftungsöffnung in den Lüftungskanal einströmen, den Lüftungskanal durchströmen und an der zweiten Lüftungsöffnung aus dem Lüftungskanal ausströmen oder umgekehrt an der zweiten Lüftungsöffnung in den Lüftungskanal einströmen, den Lüftungskanal durchströmen und an der ersten Lüftungsöffnung aus dem Lüftungskanal ausströmen.Depending on the flow direction, the air flow can either flow into the ventilation duct at the first ventilation opening, flow through the ventilation duct and flow out of the ventilation duct at the second ventilation opening, or vice versa flow into the ventilation duct at the second ventilation opening, flow through the ventilation duct and out at the first ventilation opening flow out of the ventilation duct.

Sinn und Zweck einer derartigen Lüftungseinrichtung ist, dass der Luftstrom im Lüftungskanal alternierend von der ersten zur zweiten Lüftungsöffnung und umgekehrt strömt. Daher werden derartige Lüftungseinrichtungen im Stand der Technik oftmals als Pendellüfter bezeichnet. Auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird für eine derartige Lüftungseinrichtung der Begriff "Pendellüfter" verwendet. Durch eine derartige Pendellüftung lässt sich ein beachtlicher Teil der Wärme zurückgewinnen, da der Wärmespeicher alternierend durch die aus dem Gebäude ausströmende Luft aufgewärmt wird und die dem Gebäude zugeführte Luft erwärmt. Es handelt sich also um eine Lösung, die Heizenergie spart, für frische Luft sorgt und zudem für eine Behaglichkeit aufgrund von vorgewärmter Frischluft sorgt.The purpose of such a ventilation device is that the air flow in the ventilation duct flows alternately from the first to the second ventilation opening and vice versa. Therefore, such ventilation devices in the prior art are often referred to as pendulum fans. Also within the scope of the present invention, the term “pendulum fan” is used for such a ventilation device. A considerable part of the heat can be recovered by such a pendulum ventilation, since the heat accumulator is alternately heated by the air flowing out of the building and the air supplied to the building. It is therefore a solution that saves heating energy, provides fresh air and moreover ensures comfort due to preheated fresh air.

Eine derartige Lüftungseinrichtung ist beispielsweise aus dem Prospekt "Dezentrale Wohnraumlüftung" der inVENTer GmbH, 07751 Löberschütz, DE bekannt. Der Wärmespeicher der bekannten Lüftungseinrichtung besteht, wie allgemein üblich, aus einer Keramik. Der in dem Wärmespeicher speicherbare Wärmeinhalt ist abhängig von der Größe des Wärmespeichers, der Wärmekapazität der Keramik und der Temperaturdifferenz.Such a ventilation device is known, for example, from the prospectus "Decentralized living space ventilation" from inVENTer GmbH, 07751 Löberschütz, DE. The heat accumulator of the known ventilation device consists, as is common practice, of a ceramic. The heat content that can be stored in the heat accumulator depends on the size of the heat accumulator, the heat capacity of the ceramic and the temperature difference.

Pendellüfter zur Belüftung von Gebäuden sind dezentrale Lüftungsgeräte mit Wärmerückgewinnung, bei denen die Luft durch einen in eine Wand eingebrachten Luftkanal strömt. Die Wand ist oftmals eine Außenwand des Gebäudes, also Bestandteil der Gebäudehülle. Es kann sich in Einzelfällen aber auch um eine innerhalb des Gebäudes angeordnete Wand handeln. Üblicherweise ist der Pendellüfter in einer Kernbohrung der Wand (d.h. einer das Mauerwerk als solches durchdringenden Bohrung) angeordnet. Es wird also in die Wand als solche eine Ausnehmung eingebracht und der Pendellüfter in der Ausnehmung angeordnet. Eine derartige Anordnung ist jedoch weder optisch noch energetisch optimal.Pendulum ventilators for ventilating buildings are decentralized ventilation devices with heat recovery, in which the air flows through an air duct built into a wall. The wall is often an outer wall of the building, i.e. part of the building envelope. In individual cases, however, it can also be a wall arranged within the building. The pendulum fan is usually arranged in a core hole in the wall (i.e. a hole penetrating the masonry as such). A recess is thus made in the wall as such and the pendulum fan is arranged in the recess. However, such an arrangement is neither optically nor energetically optimal.

Pendellüfter werden in der Regel zu mehreren in einem Gebäude angeordnet, meist paarweise und meist in verschiedenen Räumen des Gebäudes. Beispielsweise kann jeweils (mindestens) ein Pendellüfter im Wohnzimmer und im Schlafzimmer verbaut werden. Natürlich sind auch andere Räume und Raumkombinationen möglich, beispielsweise Küche und Arbeitszimmer oder Kinderzimmer 1 und Kinderzimmer 2. Im Stand der Technik verfügen alle Pendellüfter über mindestens einen eigenen Ventilator, wobei die Ansteuerung der Ventilatoren der Pendellüfter koordiniert ist, so dass dann, wenn dem Gebäude über (mindestens) einen Pendellüfter eine Luftströmung zugeführt wird, über (mindestens) einen anderen Pendellüfter eine Luftströmung aus dem Gebäude abgeführt wird und umgekehrt. Die Ventilatoren der Pendellüfter sind im Lüftungskanal des jeweiligen Pendellüfters angeordnet. Die Energieversorgung der Ventilatoren erfolgt über eine jeweilige elektrische Leitung, über die der jeweilige Pendellüfter mit einer elektrischen Energieversorgung verbunden ist, beispielsweise dem üblichen Haushaltsstromnetz. Die Ansteuerung der Ventilatoren kann leitungsgebunden oder leitungslos erfolgen.Pendulum fans are usually arranged in groups in a building, usually in pairs and mostly in different rooms of the building. For example, (at least) one pendulum fan can be installed in the living room and in the bedroom. Of course, other rooms and room combinations are also possible, for example kitchen and study or children's room 1 and children's room 2. In the prior art, all pendulum fans have at least one fan of their own, with the control of the fans of the pendulum fans being coordinated, so that when the building an air flow is supplied via (at least) one pendulum ventilator, an air flow is discharged from the building via (at least) another pendulum ventilator and vice versa. The fans of the pendulum fans are in the ventilation duct of the respective pendulum fan arranged. The fans are supplied with energy via a respective electrical line, via which the respective pendulum fan is connected to an electrical energy supply, for example the usual household electricity network. The control of the fans can be wired or wireless.

Die Pendellüfter des Standes der Technik weisen verschiedene Nachteile auf. Insbesondere erzeugen die Ventilatoren Geräusche. Dies ist in Wohnräumen einer Wohnung (beispielsweise in einem Schlafzimmer oder einem Wohnzimmer) oftmals nicht akzeptabel. Derartige Ventilatorgeräusche können im Regelfall nur in Nutzräumen (beispielsweise Bädern, WCs, Küchen, Hauswirtschaftsräumen und dergleichen) akzeptiert werden. Dadurch ist entweder eine Belüftung von Wohnräumen nicht möglich oder die damit verbundenen Ventilatorgeräusche müssen hingenommen werden.The prior art shuttle fans suffer from several disadvantages. In particular, the fans generate noise. This is often unacceptable in living areas of an apartment (e.g. in a bedroom or a living room). Such fan noises can usually only be accepted in utility rooms (e.g. bathrooms, toilets, kitchens, utility rooms and the like). As a result, either living spaces cannot be ventilated or the associated fan noise has to be accepted.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, mittels derer die Nachteile des Standes der Technik beseitigt oder zumindest abgemildert werden können.The object of the present invention is to create possibilities by means of which the disadvantages of the prior art can be eliminated or at least mitigated.

Die Aufgabe wird durch eine Lüftungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird eine Lüftungseinrichtung der eingangs genannten Art dadurch ausgestaltet, dass die Lüftungseinrichtung keine Ventilatoreinrichtung aufweist. Dies steht im Gegensatz zum Stand der Technik. Dort sind die Pendellüfter stets aktiv, weisen also eine Ventilatoreinrichtung auf. Bei einer erfindungsgemäßen Lüftungseinrichtung entfällt die Ventilatoreinrichtung hingegen. Die Lüftungseinrichtung ist also ein passiver Pendellüfter. Die Luftströmung kommt in diesem Fall durch einen Differenzdruck zustande, der zwischen den beiden Lüftungsöffnungen des Lüftungskanals anliegt. Dadurch werden Eigengeräusche vermieden und die Pendellüfter benötigen - zumindest im Regelfall - keinen Stromanschluss. Derartige passive Pendellüfter sind vorzugsweise in Wohnräumen angeordnet, beispielsweise in Schlafzimmern, Wohnzimmern, Esszimmern, Gästezimmern, Arbeitszimmern oder Kinderzimmern.The object is achieved by a ventilation device with the features of claim 1. According to the invention, a ventilation device of the type mentioned at the outset is designed in that the ventilation device does not have a fan device. This is in contrast to the prior art. There, the pendulum fans are always active, so they have a fan device. With a ventilation device according to the invention, on the other hand, the fan device is omitted. The ventilation device is therefore a passive pendulum fan. In this case, the air flow comes about as a result of a differential pressure that is present between the two ventilation openings of the ventilation duct. This avoids internal noise and the pendulum fans do not require a power connection - at least as a rule. Such passive pendulum fans are preferably arranged in living spaces, for example in bedrooms, living rooms, dining rooms, guest rooms, study rooms or children's rooms.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen,

  • dass bei mindestens einem der Abschnitte der Wärmespeicher als Kombination eines jeweiligen Phasenumwandlungsmaterials und eines jeweiligen Wärmetauschers ausgebildet ist,
  • dass der jeweilige Wärmetauscher das jeweilige Phasenumwandlungsmaterial umschließt und
  • dass das jeweilige Phasenumwandlungsmaterial seinen Phasenzustand bei einer jeweiligen Umwandlungstemperatur wechselt.
In a preferred embodiment, it is provided
  • that in at least one of the sections the heat accumulator is designed as a combination of a respective phase change material and a respective heat exchanger,
  • that the respective heat exchanger encloses the respective phase change material and
  • that the respective phase change material changes its phase state at a respective transition temperature.

Die jeweilige Phasenumwandlung kann im Einzelfall eine Festkörper-Festkörper-Phasenumwandlung sein. In seltenen Ausnahmefällen könnte möglicherweise auch ein Übergang zwischen einem gasförmigen und einem flüssigen oder festen Aggregatszustand in Frage kommen. In aller Regel handelt es sich jedoch um ein Schmelzen bzw. Erstarren des jeweiligen Phasenumwandlungsmaterials.The respective phase transformation can be a solid-solid phase transformation in the individual case. In rare exceptional cases, a transition between a gaseous and a liquid or solid state of aggregation could possibly also be considered. As a rule, however, it is a matter of melting or solidifying of the respective phase change material.

Lüftungseinrichtungen, die als Wärmespeicher ein Phasenumwandlungsmaterial enthalten, sind als solche bekannt. Es handelt sich im Stand der Technik jedoch - so wie bei allen sogenannten Pendellüftern - um aktive Lüftungseinrichtungen, also um Lüftungseinrichtungen, die eine Ventilatoreinrichtung aufweisen.Ventilation devices that contain a phase change material as a heat accumulator are known as such. However, as with all so-called pendulum fans, the prior art involves active ventilation devices, ie ventilation devices that have a fan device.

Die Wärmemenge, welche ein Phasenumwandlungsmaterial durch die entsprechende Phasenumwandlung aufnehmen kann, ist oftmals um ein Vielfaches höher als die Wärme, die eine Keramik unter vergleichbaren Umständen nur durch Erwärmung aufnehmen kann. Dadurch kann - bei gleicher Baugröße - die Wärmekapazität des entsprechenden Wärmespeichers deutlich erhöht werden. Auch kann der Pendelzyklus - also die Zeit zwischen dem Umschalten der Strömungsrichtung des Luftstroms - verlängert werden, beispielsweise auf einen Wert zwischen 5 Minuten und 10 Minuten. Alternativ kann die Baugröße der Lüftungseinrichtung deutlich verringert werden. Natürlich sind auch gemischte Vorgehensweisen möglich.The amount of heat that a phase change material can absorb through the corresponding phase change is often many times higher than the heat that a ceramic can absorb under comparable circumstances just by heating. As a result - with the same size - the heat capacity of the corresponding heat accumulator can be significantly increased. The oscillation cycle - ie the time between switching the flow direction of the air flow - can be extended, for example to a value between 5 minutes and 10 minutes. Alternatively, the size of the ventilation device be significantly reduced. Of course, mixed approaches are also possible.

Vorzugsweise weist mindestens einer der Wärmetauscher einen einzigen Hohlraum auf und befindet sich das jeweilige Phasenumwandlungsmaterial in dem Hohlraum. Dadurch vereinfacht sich die Herstellung des entsprechenden Wärmetauschers. Im Falle weiterer Wärmetauscher mit einem Phasenumwandlungsmaterial kann dies natürlich auch für die weiteren derartigen Wärmetauscher gelten.Preferably, at least one of the heat exchangers has a single cavity and the respective phase change material is located within the cavity. This simplifies the production of the corresponding heat exchanger. In the case of other heat exchangers with a phase change material, this can of course also apply to the other heat exchangers of this type.

Oftmals ist es von Vorteil, wenn mindestens einer der Wärmetauscher ein nicht mit dem jeweiligen Phasenumwandlungsmaterial gefülltes Restvolumen umschließt. Insbesondere kann damit einer Volumenänderung des jeweiligen Phasenumwandlungsmaterials bei der Phasenumwandlung oder auch einer Volumenänderung bei einer der Phasenumwandlung vorhergehenden oder sich an die Phasenumwandlung anschließenden Temperaturänderung des jeweiligen Phasenumwandlungsmaterials Rechnung getragen werden. Das Restvolumen kann Vakuum sein oder mit einem Gas gefüllt sein.It is often advantageous if at least one of the heat exchangers encloses a residual volume that is not filled with the respective phase change material. In particular, a change in volume of the respective phase change material during the phase change or also a change in volume during a temperature change of the respective phase change material preceding the phase change or following the phase change can be taken into account. The remaining volume can be vacuum or filled with a gas.

Das Restvolumen macht nur einen kleinen Anteil am gesamten vom entsprechenden Wärmetauscher umschlossenen Volumen aus. In jedem Fall beträgt der Anteil weniger als 10 %, oftmals weniger als 5 %, insbesondere weniger als 2 % oder 1 %. Falls das Restvolumen mit einem Gas gefüllt ist, kann das Gas Luft sein. Vorzugsweise handelt es sich jedoch um ein Schutzgas, beispielsweise Stickstoff oder Argon.The residual volume accounts for only a small proportion of the total volume enclosed by the corresponding heat exchanger. In any case, the proportion is less than 10%, often less than 5%, in particular less than 2% or 1%. If the residual volume is filled with a gas, the gas can be air. However, it is preferably an inert gas, for example nitrogen or argon.

Vorzugsweise ist die Lüftungseinrichtung in einer Wand eines Raumes des Gebäudes angeordnet, so dass die zweite Lüftungsöffnung dem Raum zugewandt ist. In diesem Fall ist weiterhin die dem Raum zugewandte Lüftungsöffnung mindestens 1,80 m oberhalb eines Fußbodens des Raumes angeordnet ist, insbesondere oberhalb von 2,00 m.The ventilation device is preferably arranged in a wall of a room in the building, so that the second ventilation opening faces the room. In this case, the ventilation opening facing the room is also arranged at least 1.80 m above a floor of the room, in particular above 2.00 m.

Dadurch ist die Lüftungseinrichtung in Bezug auf die in den Raum eintretende Zuluft über Kopfhöhe angeordnet. Damit können Zugerscheinungen - also das Wahrnehmen eines Luftzuges durch in dem Raum befindliche Personen - in erheblichem Umfang vermieden werden.As a result, the ventilation device is arranged above head height in relation to the supply air entering the room. This allows drafts - that is, the perception of a draft by people in the room - be avoided to a considerable extent.

Beispielsweise kann die Lüftungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass sie seitlich am Rand eines Fensters oder einer Tür oder seitlich neben einem Fenster oder einer Tür angeordnet ist, die Lüftungsöffnung zur Außenseite hin relativ weit unten angeordnet ist und die Lüftungsöffnung zur Innenseite weiter oben angeordnet ist, so dass die Luft in dem Lüftungskanal entlang des Wärmespeichers vertikal strömt. Konkret kann die Lüftungseinrichtung beispielsweise am Blendrahmen eines Fensters oder einer Tür oder zwischen dem Blendrahmen und dem Bauanschluss oder in einem Verbreiterungsprofil des Fensters oder der Tür angeordnet sein.For example, the ventilation device can be designed in such a way that it is arranged on the side on the edge of a window or a door or on the side next to a window or a door, the ventilation opening is arranged relatively far down on the outside and the ventilation opening on the inside is arranged higher up, so that the air in the ventilation duct flows vertically along the heat accumulator. In concrete terms, the ventilation device can be arranged, for example, on the frame of a window or door or between the frame and the construction connection or in an enlargement profile of the window or door.

Die Vermeidung des Wahrnehmens des Luftzugs kann noch dadurch verbessert werden, dass im Bereich der zweiten Lüftungsöffnung ein Luftleitelement angeordnet ist, mittels dessen die aus der zweiten Lüftungsöffnung aus strömende Luft nach oben umgelenkt wird.The avoidance of perceiving the draft can be further improved by arranging an air guiding element in the region of the second ventilation opening, by means of which the air flowing out of the second ventilation opening is deflected upwards.

Vorzugsweise ist im Lüftungskanal eine Drosseleinrichtung angeordnet, mittels derer ein wirksamer Querschnitt des Lüftungskanals variierbar ist.A throttle device is preferably arranged in the ventilation duct, by means of which an effective cross section of the ventilation duct can be varied.

Derartige Drosseleinrichtungen sind Fachleuten als solche allgemein bekannt. Sie können insbesondere als Regelklappe ausgebildet sein, siehe beispielsweise die EP 3 165 702 B1 .Throttle devices of this type are generally known as such to those skilled in the art. You can be designed in particular as a control valve, see for example EP 3 165 702 B1 .

Die Variierung des wirksamen Querschnitts kann im Extremfall zwischen "vollständig geöffnet" und "vollständig geschlossen" sein. Die Drosseleinrichtung kann entweder manuell bedient werden oder motorisch angesteuert sein oder (beispielsweise in Abhängigkeit von Differenzdruck) selbstregelnd sein. Im letztgenannten Fall kann die Drosseleinrichtung den wirksamen Querschnitt des Lüftungskanals beispielsweise ab einem Differenzdruck von 30 Pa reduzieren.In extreme cases, the effective cross-section can vary between "fully open" and "fully closed". The throttle device can either be operated manually or controlled by a motor or (for example as a function of differential pressure) be self-regulating. In the latter case, the throttle device can effectively Reduce the cross-section of the ventilation duct, for example, from a differential pressure of 30 Pa.

Vorzugsweise wird die Drosseleinrichtung aktiv gesteuert dadurch kann der wirksame Querschnitt des Lüftungskanals aktiv, je nach Wunsch, eingestellt werden. Die Steuerung der Drosseleinrichtung kann insbesondere in Abhängigkeit von einem Geräuschpegel außerhalb des Gebäudes erfolgen. Der zugehörige Sensor kann beispielsweise in der Lüftungseinrichtung als solcher angeordnet sein, insbesondere zwar noch innerhalb des Lüftungskanals, aber an dem Ende des Lüftungskanals, der der Außenseite des Gebäudes zugewandt ist. Alternativ kann der Sensor an der Außenseite der Lüftungseinrichtung oder außerhalb der Lüftungseinrichtung an der Außenseite des Gebäudes angeordnet sein.The throttle device is preferably actively controlled, as a result of which the effective cross section of the ventilation duct can be actively adjusted as desired. The throttle device can be controlled in particular as a function of a noise level outside the building. The associated sensor can be arranged, for example, in the ventilation device as such, in particular still inside the ventilation duct, but at the end of the ventilation duct that faces the outside of the building. Alternatively, the sensor can be arranged on the outside of the ventilation device or outside of the ventilation device on the outside of the building.

Die Pendellüfter des Standes der Technik sind stets in einer Kernbohrung des Gebäudes angeordnet. Auch bei einer Lüftungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist dies natürlich möglich. Es ist jedoch nicht zwingend. Insbesondere kann die Lüftungseinrichtung alternativ auch in oder an einem Fenster oder einer Tür des Gebäudes angeordnet sein. Dadurch ist es nicht erforderlich, in eine Wand des Gebäudes eine Kernbohrung einzubringen. Dies ist herstellungstechnisch einfacher, energetisch günstiger und optisch ansprechender als eine Anordnung in einer Kernbohrung.The pendulum fans of the prior art are always arranged in a core hole in the building. This is of course also possible with a ventilation device according to the present invention. However, it is not mandatory. In particular, the ventilation device can alternatively also be arranged in or on a window or a door of the building. This means that it is not necessary to drill a core hole in a wall of the building. This is simpler in terms of manufacturing technology, more economical in terms of energy and more visually appealing than an arrangement in a core bore.

Bei einer Anordnung am Fenster bzw. an einer Tür kann der Pendellüfter beispielsweise in einem Verbreiterungsprofil des Fensters oder der Tür angeordnet sein. Alternativ kann der Pendellüfter zwischen dem Blendrahmen des Fensters bzw. der Tür und dem Bauanschluss angeordnet sein. Sofern in diesem Bereich ein Verbreiterungsprofil vorhanden ist, kann beispielsweise in das Verbreiterungsprofil eine entsprechende Ausnehmung eingebracht sein. Ein Verbreiterungsprofil ist aber nicht zwingend erforderlich. Alternativ kann die Lüftungseinrichtung in einer Ausnehmung angeordnet sein, die in den Blendrahmen oder den Flügelrahmen gefräst oder anderweitig eingebracht sein kann. In jedem Fall nutzt man durch die Anordnung am Fenster bzw. an der Tür eine vorhandene Bauöffnung und kann die Positionierung der Lüftungseinrichtung optisch ansprechend und dezent lösen.In the case of an arrangement on the window or on a door, the pendulum ventilator can be arranged, for example, in an enlargement profile of the window or door. Alternatively, the pendulum ventilator can be arranged between the frame of the window or door and the building connection. If there is a widening profile in this area, a corresponding recess can be introduced into the widening profile, for example. However, an enlargement profile is not absolutely necessary. Alternatively, the ventilation device can be arranged in a recess that is milled or otherwise in the window frame or the casement can be introduced. In any case, by arranging it by the window or door, you use an existing building opening and can position the ventilation device in a visually appealing and discreet way.

Die Aufgabe wird durch eine Kombination einer erfindungsgemäßen Lüftungseinrichtung mit einer weiteren Lüftungseinrichtung gelöst. Die weitere Lüftungseinrichtung ist ähnlich wie die erfindungsgemäße Lüftungseinrichtung aufgebaut. Insbesondere weist auch die weitere Lüftungseinrichtung einen Lüftungskanal auf, der eine erste und eine zweite Lüftungsöffnung der weiteren Lüftungseinrichtung miteinander verbindet. Auch weist der Lüftungskanal der weiteren Lüftungseinrichtung eine Anzahl von Abschnitten auf, die von einem den Lüftungskanal der weiteren Lüftungseinrichtung durchströmenden Luftstrom nacheinander durchströmt werden. Die Abschnitte weisen ebenfalls jeweils einen Wärmespeicher auf, der thermisch an den den jeweiligen Abschnitt (8) des Lüftungskanals der weiteren Lüftungseinrichtung durchströmenden Luftstrom angekoppelt ist. Im Gegensatz zu der erfindungsgemäßen Lüftungseinrichtung ist die weitere Lüftungseinrichtung jedoch als konventioneller Pendellüfter ausgebildet. Dies bedeutet, dass die weitere Lüftungseinrichtung - im Gegensatz zu der erfindungsgemäßen Lüftungseinrichtung - eine Ventilatoreinrichtung aufweist.The object is achieved by combining a ventilation device according to the invention with another ventilation device. The additional ventilation device is constructed similarly to the ventilation device according to the invention. In particular, the further ventilation device also has a ventilation duct which connects a first and a second ventilation opening of the further ventilation device to one another. The ventilation duct of the additional ventilation device also has a number of sections through which an air flow flowing through the ventilation duct of the additional ventilation device flows one after the other. The sections also each have a heat accumulator which is thermally coupled to the air flow flowing through the respective section (8) of the ventilation duct of the further ventilation device. In contrast to the ventilation device according to the invention, however, the further ventilation device is designed as a conventional pendulum fan. This means that the further ventilation device--in contrast to the ventilation device according to the invention--has a fan device.

Es ist - ebenso wie im Stand der Technik - möglich, dass die Lüftungseinrichtung eine Ventilatoreinrichtung aufweist. Es ist möglich, dass die Ventilatoreinrichtung nur einen einzigen Ventilator aufweist. In diesem Fall kann der Ventilator insbesondere seine Drehrichtung ändern und damit die Strömungsrichtung der Luft umkehren. Alternativ ist es möglich, dass die Ventilatoreinrichtung für die beiden möglichen Strömungsrichtung in der Luft jeweils mindestens einen eigenen Ventilator aufweist.As in the prior art, it is possible for the ventilation device to have a fan device. It is possible for the fan device to have only a single fan. In this case, the fan can in particular change its direction of rotation and thus reverse the flow direction of the air. Alternatively, it is possible for the fan device to have at least one fan of its own for each of the two possible flow directions in the air.

Derartige aktive Lüftungseinrichtungen, die den Luftstrom aktiv treiben können, sind vorzugsweise in Nutzräumen des Gebäudes angeordnet, in denen ein Eigengeräusch zumutbar ist. Beispiele derartiger Nutzräume sind Bäder, WCs, Küchen, Hauswirtschaftsräume bzw. Hausarbeitsräume, Kellerräume, Duschräume, Saunas bzw. Fitnessräumen und andere mehr.Such active ventilation devices, which can actively drive the air flow, are preferably in utility rooms of the building arranged in which an inherent noise is reasonable. Examples of such utility rooms are bathrooms, toilets, kitchens, utility rooms or housework rooms, basement rooms, shower rooms, saunas or fitness rooms and others.

Durch die Kombination der erfindungsgemäßen Lüftungseinrichtung (ohne Ventilatoreinrichtung) und der weiteren Lüftungseinrichtung (mit Ventilatoreinrichtung) kann die Strömungsrichtung, in welcher der Luftstrom den Lüftungskanal der erfindungsgemäßen Lüftungseinrichtung durchströmt, in definierter Weise eingestellt werden. Denn die Strömungsrichtung im Lüftungskanal der erfindungsgemäßen Lüftungseinrichtung folgt der Strömungsrichtung im Lüftungskanal der konventionellen Lüftungseinrichtung. Strömt im Lüftungskanal der konventionellen Lüftungseinrichtung die Luft von innen nach außen, muss sie im Lüftungskanal der erfindungsgemäßen Lüftungseinrichtung von außen nach innen strömen (und umgekehrt).The combination of the ventilation device according to the invention (without fan device) and the further ventilation device (with fan device) allows the flow direction in which the air stream flows through the ventilation duct of the ventilation device according to the invention to be set in a defined manner. This is because the direction of flow in the ventilation duct of the ventilation device according to the invention follows the direction of flow in the ventilation duct of the conventional ventilation device. If the air flows from the inside to the outside in the ventilation duct of the conventional ventilation device, it must flow from the outside to the inside in the ventilation duct of the ventilation device according to the invention (and vice versa).

Das Einstellen der Strömungsrichtung und auch der Wechsel der Strömungsrichtung, d.h. das gezielte Pendeln, wird somit im Ergebnis vom Lüftungssystem der Nutzungseinheit des Gebäudes in seiner Gesamtheit determiniert. Dies erfolgt über die Ventilatoreinrichtungen in den aktiven Pendellüftern. Die Ventilatoreinrichtungen der aktiven Pendellüfter bauen einen Unterdruck oder Überdruck in der Nutzungseinheit auf und lassen auf diese Weise Luft durch die passiven Pendellüfter entweder von außen nach innen oder von innen nach außen strömen.The adjustment of the flow direction and also the change of the flow direction, i.e. the targeted oscillation, is thus ultimately determined by the ventilation system of the building’s usage unit in its entirety. This is done via the fan devices in the active pendulum fans. The fan devices of the active pendulum fans build up negative or positive pressure in the usage unit and in this way allow air to flow through the passive pendulum fans either from the outside in or from the inside out.

Bei aktiven Lüftungseinrichtungen kann vorgesehen sein,

  • dass der Lüftungseinrichtung mindestens ein Sensor für Luftfeuchtigkeit und/oder flüchtige organische Verbindungen zugeordnet ist,
  • dass der Ventilatoreinrichtung eine Steuereinrichtung zugeordnet ist, die zur Zuführung des von dem Sensor erfassten Sensorsignals mit dem Sensor datentechnisch verbunden ist, und
  • dass die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie die Ventilatoreinrichtung niemals mit einer Strömungsrichtung von der ersten zur zweiten Lüftungsöffnung betreibt, wenn die Steuereinrichtung aufgrund des Sensorsignals die Luftfeuchtigkeit und/oder eine Konzentration der flüchtigen organischen Verbindungen oberhalb eines Grenzwertes erkennt.
In the case of active ventilation systems, it can be provided that
  • that the ventilation device is assigned at least one sensor for humidity and/or volatile organic compounds,
  • that the fan device is assigned a control device which is connected to the sensor in terms of data technology in order to supply the sensor signal detected by the sensor, and
  • that the control device is designed in such a way that it never affects the fan device with a direction of flow operates from the first to the second ventilation opening when the control device detects the humidity and/or a concentration of the volatile organic compounds above a limit value based on the sensor signal.

Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass die Strömungsrichtung der Luft in der entsprechenden Lüftungseinrichtung stets von der zweiten zur ersten Lüftungsöffnung (das heißt in der Regel von innen nach außen) gerichtet ist oder die Ventilatoreinrichtung zumindest nicht angesteuert wird, sofern eine entsprechende Luftfeuchtigkeit und/oder Konzentration erkannt wird. Somit kann beispielsweise vermieden werden, dass bei kritischer Qualität der Raumluft in einem "aktiven" Raum (d.h. in einem Raum, in dem der aktive Pendellüfter installiert ist) unerwünschte Gerüche - beispielsweise Küchengerüche - in Wohnräume geleitet werden. Entsprechende Sensoren für Luftfeuchtigkeit und auch für flüchtige organische Verbindungen (VOC = volatile organic compounds) sind bekannt. Vorzugsweise bewirkt ein Erkennen einer entsprechenden Luftfeuchtigkeit und/oder Konzentration durch die Steuereinrichtung sogar, dass die Ventilatoreinrichtung derart aktiviert wird, dass die Strömungsrichtung der Luft in der entsprechenden Lüftungseinrichtung von der zweiten zur ersten Lüftungsöffnung gerichtet ist.This configuration ensures that the direction of flow of the air in the corresponding ventilation device is always directed from the second to the first ventilation opening (i.e. usually from the inside to the outside) or the fan device is at least not activated if there is a corresponding humidity and/or concentration is detected. In this way, it can be avoided, for example, that unwanted odors - such as kitchen odors - are conducted into living rooms when the quality of the room air in an "active" room (i.e. in a room in which the active pendulum fan is installed) is critical. Corresponding sensors for air humidity and also for volatile organic compounds (VOC=volatile organic compounds) are known. Recognition of a corresponding humidity and/or concentration by the control device preferably even causes the fan device to be activated in such a way that the flow direction of the air in the corresponding ventilation device is directed from the second to the first ventilation opening.

Im übrigen sind die vorteilhaften Ausgestaltungen, die oben stehend in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Lüftungseinrichtung erläutert wurden, nach Bedarf auch bei der konventionellen Lüftungseinrichtung realisierbar.Otherwise, the advantageous configurations that have been explained above in connection with the ventilation device according to the invention can also be implemented with the conventional ventilation device if required.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Hierbei zeigen in schematischer Prinzipdarstellung:

FIG 1
ein Gebäude,
FIG 2
einen Schnitt durch eine Lüftungseinrichtung,
FIG 3
einen Schnitt durch einen Wärmespeicher entlang einer Linie III-III in FIG 2
FIG 4
eine Abfolge von Abschnitten eines Lüftungskanals,
FIG 5
eine Steuereinrichtung,
FIG 6
ein Ablaufdiagramm,
FIG 7
ein Fenster eines Gebäudes von vorne und
FIG 8
einen Teil eines Gebäudes im Schnitt.
Further advantages and details result from the following description of exemplary embodiments in conjunction with the drawings. Here, in a schematic representation of the principle:
FIG 1
a building,
FIG 2
a section through a ventilation device,
3
a section through a heat accumulator along a line III-III in FIG 2
FIG 4
a sequence of sections of a ventilation duct,
5
a control device,
6
a flowchart,
FIG 7
a window of a building from the front and
8
part of a building in section.

Gemäß FIG 1 weist ein - prinzipiell beliebig ausgebildetes - Gebäude 1 Wände 2 auf. Die Wände 2 sind Bestandteil einer äußeren Hülle des Gebäudes 1. In den Wänden 2 sind (in FIG 1 nur völlig schematisch angedeutet) Lüftungseinrichtungen 3 angeordnet. Es sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung in aller Regel mehrere Lüftungseinrichtungen 3 vorhanden. Somit liegt die Anzahl an Lüftungseinrichtungen 3 in aller Regel bei mindestens 2. Der Grund für das Vorhandensein mehrerer Lüftungseinrichtungen 3 wird noch ersichtlich werden. In der Regel sind weiterhin die Lüftungseinrichtungen 3 jeweils einzeln verbaut. Es sind jedoch auch Ausgestaltungen bekannt, bei denen zwei Lüftungseinrichtungen 3 in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.According to FIG 1 has a building 1 walls 2--in principle of any design. The walls 2 are part of an outer shell of the building 1. In the walls 2 (in FIG 1 only indicated completely schematically) ventilation devices 3 arranged. As a rule, several ventilation devices 3 are present within the scope of the present invention. Thus, the number of ventilation devices 3 is usually at least 2. The reason for the presence of several ventilation devices 3 will become apparent. As a rule, the ventilation devices 3 are each installed individually. However, configurations are also known in which two ventilation devices 3 are arranged in a common housing.

FIG 2 zeigt einen Schnitt durch eine der Lüftungseinrichtungen 3. Gemäß FIG 2 weist die Lüftungseinrichtung 3 einen Lüftungskanal 4 auf. Der Lüftungskanal 4 verbindet eine erste Lüftungsöffnung 5 und eine zweite Lüftungsöffnung 6 miteinander. Ein Luftstrom 7, der an der ersten Lufteintrittsöffnung 5 in den Lüftungskanal 4 einströmt, strömt an der zweiten Lüftungsöffnung 6 aus dem Lüftungskanal aus. Umgekehrt kann der Luftstrom 7 alternativ auch an der zweiten Lüftungsöffnung 6 in den Lüftungskanal 4 einströmen und an der ersten Lufteintrittsöffnung 5 aus dem Lüftungskanal ausströmen. Nachfolgend wird angenommen, dass die erste Lüftungsöffnung 5 sich an der Außenseite des Gebäudes 1 befindet und demzufolge die zweite Lüftungsöffnung 6 sich an der Innenseite des Gebäudes 1 befindet. FIG 2 shows a section through one of the ventilation devices 3. According to FIG 2 the ventilation device 3 has a ventilation duct 4 . The ventilation duct 4 connects a first ventilation opening 5 and a second ventilation opening 6 to one another. An air flow 7 which flows into the ventilation duct 4 at the first air inlet opening 5 flows out of the ventilation duct at the second ventilation opening 6 . Conversely, the air flow 7 can alternatively also flow into the ventilation duct 4 at the second ventilation opening 6 and flow out of the ventilation duct at the first air inlet opening 5 . In the following it is assumed that the first ventilation opening 5 is located on the outside of the building 1 and consequently the second ventilation opening 6 is located on the inside of the building 1 .

Der Lüftungskanal 4 weist eine Anzahl von Abschnitten 8 auf. Die Abschnitte 8 werden von dem Luftstrom 7 nacheinander durchströmt. Minimal ist nur ein einziger Abschnitt 8 vorhanden. Oftmals sind jedoch mehrere Abschnitte 8 vorhanden. Die Abschnitte 8 weisen - dargestellt in FIG 2 nur für einen einzelnen der Abschnitte 8 - jeweils einen Wärmespeicher 9 auf, der thermisch an den Luftstrom 7 angekoppelt ist.The ventilation duct 4 has a number of sections 8 . The air stream 7 flows through the sections 8 one after the other. Only a single section 8 is minimal. However, several sections 8 are often present. Sections 8 - shown in FIG 2 only for one of the sections 8 - in each case a heat accumulator 9, which is thermally coupled to the air flow 7.

Es ist für einzelne der Abschnitte 8 möglich, dass der jeweilige Wärmespeicher 9 ein konventioneller Wärmespeicher beispielsweise aus einer Keramik ist. Ein derartiger konventioneller Wärmespeicher nimmt - je nach Temperaturdifferenz zwischen dem Wärmespeicher 9 und dem Luftstrom 7 - zwar Wärme aus dem Luftstrom 7 auf bzw. gibt Wärme an den Luftstrom 7 ab. Er ändert hierbei aber stets auch seine eigene Temperatur, nicht aber seinen Phasenzustand. Vorzugsweise ist weiterhin - siehe FIG 3 - ist bei mindestens einem der Abschnitte 8 (vorzugsweise bei mehreren der Abschnitte 8 der Wärmespeicher 9 als Kombination eines jeweiligen Phasenumwandlungsmaterials 10 und eines jeweiligen Wärmetauschers 11 ausgebildet. Diese Abschnitte werden nachstehend als besondere Abschnitte 8 bezeichnet.It is possible for individual sections 8 that the respective heat accumulator 9 is a conventional heat accumulator made of ceramic, for example. Depending on the temperature difference between the heat accumulator 9 and the air flow 7 , such a conventional heat accumulator absorbs heat from the air flow 7 or gives off heat to the air flow 7 . However, it always changes its own temperature, but not its phase state. Preferably further - see 3 - in at least one of the sections 8 (preferably in several of the sections 8, the heat accumulator 9 is formed as a combination of a respective phase change material 10 and a respective heat exchanger 11. These sections are referred to below as special sections 8.

Wenn der Lüftungskanal 4 mehrere Abschnitte 8 aufweist, ist es möglich, dass sowohl konventionelle Abschnitte 8 als auch besondere Abschnitte 8 vorhanden sind. Oftmals sind mehrere besondere Abschnitte 8 vorhanden, wobei jedoch auch in diesem Fall nicht alle Abschnitte 8 als besondere Abschnitte 8 ausgebildet sein müssen.If the ventilation duct 4 has several sections 8, it is possible that both conventional sections 8 and special sections 8 are present. Several special sections 8 are often present, but not all sections 8 have to be designed as special sections 8 in this case either.

Gemäß FIG 3 umschließt der jeweilige Wärmetauscher 11 das jeweilige Phasenumwandlungsmaterial 10. Hierbei ist es möglich, dass der jeweilige Wärmetauscher 11 mehrere Hohlräume bildet, in denen sich jeweils ein Teil des jeweiligen Phasenumwandlungsmaterials 10 befindet. Vorzugsweise weist der jeweilige Wärmetauscher 11 jedoch nur einen einzigen Hohlraum auf. In diesem Fall befindet sich das jeweilige Phasenumwandlungsmaterial 10 in diesem Hohlraum.According to 3 the respective heat exchanger 11 encloses the respective phase change material 10. It is possible here for the respective heat exchanger 11 to form a plurality of cavities, in each of which a part of the respective phase change material 10 is located. However, the respective heat exchanger 11 preferably has only a single cavity. In this case, the respective phase change material 10 is located in this cavity.

Oftmals umschließt der jeweilige Wärmetauscher 11 zusätzlich zu dem Phasenumwandlungsmaterial 10 auch ein Restvolumen 12, das nicht mit dem Phasenumwandlungsmaterial 10 gefüllt ist. Dadurch können Volumenänderungen des Phasenumwandlungsmaterials 10 ausgeglichen werden. Das Restvolumen 12 kann beispielsweise mit einem Gas gefüllt sein oder Vakuum sein.In addition to the phase change material 10 , the respective heat exchanger 11 often also encloses a residual volume 12 that is not filled with the phase change material 10 . As a result, changes in volume of the phase change material 10 can be compensated for. The residual volume 12 can, for example, be filled with a gas or be a vacuum.

Der Wärmetauscher 11 kann beispielsweise aus Metall, aus Kunststoff oder aus einer Keramik bestehen. Er ist in der Regel als dünne Schicht (meist 2 mm oder weniger) ausgebildet. Zur Bildung einer großen Oberfläche kann der Wärmetauscher 11 entsprechend der Darstellung in FIG 3 beispielsweise mehrere Ringe 13 bilden, die um eine gemeinsame Achse 14 herum verlaufen und über radial verlaufende Streben 15 des Wärmetauschers 11 miteinander verbunden sind. Die Anzahl an Ringen 13 und die Anzahl an Streben 15 sind nur beispielhaft. Auch sind ohne weiteres andere Gestaltungen möglich.The heat exchanger 11 can be made of metal, plastic or ceramic, for example. It is usually formed as a thin layer (usually 2 mm or less). To form a large surface, the heat exchanger 11 can be used as shown in 3 form, for example, a plurality of rings 13 which run around a common axis 14 and are connected to one another via radially running struts 15 of the heat exchanger 11 . The number of rings 13 and the number of struts 15 are only exemplary. Other configurations are also readily possible.

Das jeweilige Phasenumwandlungsmaterial 10 wechselt seinen Phasenzustand bei einer jeweiligen Umwandlungstemperatur. Die Umwandlungstemperatur muss in einem Bereich liegen, der zwischen der Temperatur außerhalb des Gebäudes 1 und der Temperatur innerhalb des Gebäudes 1 liegt. Denn anderenfalls würde im Betrieb keine Phasenumwandlung erfolgen. Beispielsweise kann die Umwandlungstemperatur zwischen -2 °C und 18 °C liegen. Die genannten Temperaturwerte sind aber nur beispielhaft. Der Wärmetauscher 11 hingegen ändert seinen Phasenzustand nicht. Insbesondere schmilzt er nicht. Denn anderenfalls würde sich der gesamte Wärmespeicher 9 auflösen.The respective phase change material 10 changes its phase state at a respective transition temperature. The transition temperature must be in a range between the temperature outside building 1 and the temperature inside building 1. Otherwise, no phase transformation would take place during operation. For example, the transition temperature can be between -2°C and 18°C. However, the temperature values mentioned are only examples. The heat exchanger 11, on the other hand, does not change its phase state. In particular, it does not melt. Because otherwise the entire heat accumulator 9 would dissolve.

Im Falle mehrerer besonderer Abschnitte 8 sind vorzugsweise bei mindestens einem Paar von Abschnitten 8 die Umwandlungstemperaturen der Phasenumwandlungsmaterialien voneinander verschieden. Beispielsweise sind die Umwandlungstemperaturen entsprechend der Darstellung in FIG 4 gestaffelt, d.h. sie nehmen (je nach Strömungsrichtung des Luftstrom 7) kontinuierlich zu bzw. ab, d.h. zumindest monoton, vorzugsweise sogar streng monoton. Weiterhin können zusätzlich konventionelle Abschnitte 8 vorhanden sein.In the case of a plurality of special sections 8, the transition temperatures of the phase change materials are preferably different from one another in at least one pair of sections 8. For example, the transition temperatures are as shown in FIG 4 staggered, ie they take (depending on the flow direction of the air flow 7) continuously or from, ie at least monotonously, preferably even strictly monotonous. Furthermore, conventional sections 8 can also be present.

Mindestens eine der in dem Gebäude 1 angeordneten Lüftungseinrichtungen 3 sollte eine Ventilatoreinrichtung 16 aufweisen. Mindestens eine andere der Lüftungseinrichtungen 3 weist jedoch keine Ventilatoreinrichtung aufweisen. Aus diesem Grund ist die Ventilatoreinrichtung 16 in FIG 3 nur gestrichelt dargestellt. Sofern die jeweilige Lüftungseinrichtung 3 eine Ventilatoreinrichtung 16 aufweist, ist die Ventilatoreinrichtung 16 vorzugsweise im Bereich der Lüftungsöffnung 5 angeordnet, also im Bereich der Lüftungsöffnung 5, die sich an der Außenseite der Wand 2 befindet.At least one of the ventilation devices 3 arranged in the building 1 should have a fan device 16 . However, at least one other of the ventilation devices 3 does not have a fan device. For this reason, the fan assembly is 16 in 3 shown only as dashed lines. If the respective ventilation device 3 has a fan device 16 , the fan device 16 is preferably arranged in the area of the ventilation opening 5 , ie in the area of the ventilation opening 5 which is located on the outside of the wall 2 .

Eine Lüftungseinrichtung 3 mit einer Ventilatoreinrichtung 16 wird gemäß FIG 5 von einer Steuereinrichtung 18 gesteuert. Wenn der Sensor 17 nicht vorhanden ist, kann eine rein zeitgesteuerte Betriebsweise erfolgen. In diesem Fall kann die Steuereinrichtung 18 eine Schrittabfolge ausführen, die nachfolgend in Verbindung mit FIG 6 erläutert wird.A ventilation device 3 with a fan device 16 is in accordance with 5 controlled by a control device 18. If the sensor 17 is not present, a purely time-controlled mode of operation can take place. In this case, the controller 18 can perform a sequence of steps described below in connection with FIG 6 is explained.

Gemäß FIG 6 prüft die Steuereinrichtung 18 in einem Schritt S1, ob eine aufgelaufene Zeit T eine Zeitgrenze T0 überschritten hat. Wenn dies der Fall ist, invertiert die Steuereinrichtung 18 in einem Schritt S2 mittels eines entsprechenden Steuersignals C die Förderrichtung der Ventilatoreinrichtung 16 und damit die Richtung des Luftstroms 7. Wenn die Ventilatoreinrichtung 16 mit positiver Förderrichtung betrieben wurde, wird somit nunmehr die negative Förderrichtung angenommen. Wenn die Ventilatoreinrichtung 16 hingegen mit negativer Förderrichtung betrieben wurde, wird nunmehr die positive Förderrichtung angenommen. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit kann hierbei angenommen werden, dass die positive Förderrichtung mit dem Luftstrom 7 korrespondiert, also einem von innen nach außen gerichteten Luftstrom. Weiterhin setzt die Steuereinrichtung 18 nach der Ausführung des Schrittes S2 in einem Schritt S3 die aufgelaufene Zeit T auf den Wert 0. Wenn die aufgelaufene Zeit T die Zeitgrenze T0 hingegen nicht überschritten hat, inkrementiert die Steuereinrichtung 18 in einem Schritt S4 die aufgelaufene Zeit T. Sowohl vom Schritt S3 als auch vom Schritt S4 aus geht die Steuereinrichtung 18 wieder zum Schritt S1 zurück.According to 6 In a step S1, the control device 18 checks whether an accumulated time T has exceeded a time limit T0. If this is the case, in a step S2 the control device 18 inverts the conveying direction of the fan device 16 and thus the direction of the air flow 7 by means of a corresponding control signal C. If the fan device 16 was operated with a positive conveying direction, the negative conveying direction is now assumed. If, on the other hand, the fan device 16 was operated with a negative conveying direction, the positive conveying direction is now assumed. Without loss of generality, it can be assumed here that the positive conveying direction corresponds to the air flow 7, ie an air flow directed from the inside to the outside. Furthermore, after the execution of step S2, the control device 18 sets the accumulated time T to the value 0 in a step S3. However, if the accumulated time T does not exceed the time limit T0 has exceeded, the control device 18 increments the elapsed time T in a step S4. The control device 18 returns to step S1 both from step S3 and from step S4.

Die Zeitgrenze T0 kann nach Bedarf bestimmt sein. Vorzugsweise liegt sie im Bereich mehrerer Minuten, insbesondere bei mindestens 5 Minuten und meist bei maximal 10 Minuten.The time limit T0 can be determined as needed. It is preferably in the range of several minutes, in particular at least 5 minutes and usually at most 10 minutes.

Aufgrund der immer wieder erfolgenden Umkehr des Luftstroms ist auch ersichtlich, dass mindestens zwei Lüftungseinrichtungen 3 vorhanden sein müssen. Denn für die Lüftungseinrichtung 3, die keine Ventilatoreinrichtung aufweist, wird durch die Ansteuerung der Ventilatoreinrichtung 16 der Lüftungseinrichtung 3 mit Ventilatoreinrichtung 16 ebenfalls die Strömungsrichtung des Luftstroms 7 mit festgelegt. Sofern mehrere Lüftungseinrichtungen 3 vorhanden sind, die eine Ventilatoreinrichtung 16 aufweisen, sollte die Ansteuerung der Ventilatoreinrichtungen 16 der entsprechenden Lüftungseinrichtungen koordiniert werden.Due to the repeated reversal of the air flow, it is also evident that at least two ventilation devices 3 must be present. Because for the ventilation device 3, which does not have a fan device, the flow direction of the air flow 7 is also determined by the activation of the fan device 16 of the ventilation device 3 with the fan device 16. If several ventilation devices 3 are present, which have a fan device 16, the control of the fan devices 16 of the corresponding ventilation devices should be coordinated.

Sofern die jeweilige Lüftungseinrichtung 3 eine Ventilatoreinrichtung 16 aufweist, kann der Lüftungseinrichtung 3 weiterhin auch ein Sensor 17 zugeordnet sein. Der Sensor 17 ist, sofern er vorhanden ist, vorzugsweise im Bereich der Lüftungsöffnung 6 angeordnet, also im Bereich der Lüftungsöffnung 6, die sich an der Innenseite der jeweiligen Wand 2 befindet. Er kann aber auch an einer anderen Stelle der Lüftungseinrichtungen 3 oder außerhalb der Lüftungseinrichtungen 3 angeordnet sein. Mittels des Sensors 17 kann beispielsweise eine Konzentration von flüchtigen organischen Verbindungen erfasst werden. Alternativ oder zusätzlich kann mittels des Sensors 17 die Luftfeuchtigkeit erfasst werden.If the respective ventilation device 3 has a fan device 16 , the ventilation device 3 can also be assigned a sensor 17 . The sensor 17, if present, is preferably arranged in the area of the ventilation opening 6, ie in the area of the ventilation opening 6, which is located on the inside of the respective wall 2. However, it can also be arranged at a different location on the ventilation devices 3 or outside of the ventilation devices 3 . A concentration of volatile organic compounds, for example, can be detected by means of the sensor 17 . Alternatively or additionally, the humidity can be detected by means of the sensor 17 .

Wenn der Sensor 17 vorhanden ist, erfolgt im Regelfall ebenfalls eine zeitgesteuerte Betriebsweise gemäß den Schritten S1 bis S4. Zusätzlich sind jedoch Schritte S5 bis S7 vorhanden. Im Schritt S5 nimmt die Steuereinrichtung 18 von dem Sensor 17 dessen Sensorsignal S entgegen. Zu diesem Zweck ist die Steuereinrichtung 18 mit dem Sensor 17 datentechnisch verbunden. Die Verbindung kann alternativ drahtgebunden oder drahtlos sein. In einem Schritt S6 prüft die Steuereinrichtung 18, ob sie aufgrund des Sensorsignals S eine Luftfeuchtigkeit und/oder eine Konzentration der flüchtigen organischen Verbindungen oberhalb eines Grenzwertes erkennt. Wenn dies nicht der Fall ist, geht die Steuereinrichtung 18 zum Schritt S1 über, und es erfolgt die bereits erläuterte zeitgesteuerte Betriebsweise. Wenn die Steuereinrichtung 18 hingegen eine Luftfeuchtigkeit und/oder eine Konzentration der flüchtigen organischen Verbindungen oberhalb des Grenzwertes erkennt, stellt sie im Schritt S7 eine definierte Strömungsrichtung ein. In der Regel wird die eingestellte Strömungsrichtung derart sein, dass der Luftstrom 7 für diese Lüftungseinrichtung 3 von innen nach außen gerichtet ist.If the sensor 17 is present, there is also a time-controlled mode of operation according to steps S1 to S4 as a rule. In addition, however, steps S5 to S7 are present. In step S5, the controller 18 takes from the Sensor 17 against the sensor signal S. For this purpose, the control device 18 is connected to the sensor 17 in terms of data technology. Alternatively, the connection may be wired or wireless. In a step S6, the control device 18 checks whether, on the basis of the sensor signal S, it detects air humidity and/or a concentration of the volatile organic compounds above a limit value. If this is not the case, the controller 18 proceeds to step S1 and the time-controlled mode of operation already explained takes place. If, on the other hand, the control device 18 detects an air humidity and/or a concentration of the volatile organic compounds above the limit value, it sets a defined flow direction in step S7. As a rule, the set flow direction will be such that the air flow 7 for this ventilation device 3 is directed from the inside to the outside.

Im Einzelfall kann im Schritt S7 auch eine Ansteuerung der Ventilatoreinrichtung 16 völlig unterdrückt werden. Keinesfalls aber wird im Schritt S7 eine Ansteuerung der Ventilatoreinrichtung 16 zugelassen, aufgrund derer die Steuereinrichtung 18 die Ventilatoreinrichtung 16 mit einer Strömungsrichtung von der ersten zur zweiten Lüftungsöffnung 5, 6 betreibt.In individual cases, activation of the fan device 16 can also be completely suppressed in step S7. In no case, however, is actuation of the fan device 16 permitted in step S7, on the basis of which the control device 18 operates the fan device 16 with a flow direction from the first to the second ventilation opening 5, 6.

In dem Lüftungskanal 4 kann weiterhin eine Drosseleinrichtung angeordnet sein, mittels derer ein wirksamer Querschnitt des Lüftungskanals 4 variierbar ist. Die Drosseleinrichtung ist in den FIG nicht dargestellt. Die Drosseleinrichtung kann beispielsweise so ausgebildet sein, wie dies in der EP 3 165 701 A1 oder in der EP 3 165 702 A1 erläutert ist. Alternativ kann die Drosseleinrichtung aktiv gesteuert sein, insbesondere in Abhängigkeit von einem Geräuschpegel außerhalb des Gebäudes.A throttle device can also be arranged in the ventilation duct 4, by means of which an effective cross section of the ventilation duct 4 can be varied. The throttle device is not shown in the FIG. The throttle device can be designed, for example, as in the EP 3 165 701 A1 or in the EP 3 165 702 A1 is explained. Alternatively, the throttle device can be actively controlled, in particular as a function of a noise level outside the building.

Die Lüftungseinrichtung 3 ist, wie bereits erwähnt, in einer Wand 2 eines Raumes des Gebäudes 1 angeordnet. Sie kann entsprechend der Darstellung in den FIG 7 und 8 insbesondere in oder an einem Fenster 19 des Gebäudes 1 (oder hierzu äquivalent einer Tür des Gebäudes 1) angeordnet sein. Der Raum selbst weist einen Fußboden 20 und eine Decke 21 auf. Die Lüftungseinrichtung 3 ist vorzugsweise derart angeordnet und ausgebildet, dass die Lüftungsöffnung 6 - also die dem Raum zugewandte Lüftungsöffnung 6, die sich an der Innenseite der Wand 2 befindet - mindestens 1,80 m, insbesondere mindestens 2,00 m, oberhalb des Fußbodens 20 angeordnet ist.As already mentioned, the ventilation device 3 is arranged in a wall 2 of a room in the building 1 . You can as shown in the 7 and 8 in particular or at a window 19 of the building 1 (or equivalent thereto a door of the building 1). The room itself has a floor 20 and a ceiling 21 . The ventilation device 3 is preferably arranged and designed in such a way that the ventilation opening 6 - i.e. the ventilation opening 6 facing the room and which is located on the inside of the wall 2 - is at least 1.80 m, in particular at least 2.00 m, above the floor 20 is arranged.

Die Lüftungsöffnung 5 - also die der Umgebung zugewandte Lüftungsöffnung 5, die sich an der Außenseite der jeweiligen Wand 2 befindet - kann prinzipiell auf beliebiger Höhe angeordnet sein, insbesondere auf gleicher Höhe, weiter oben oder weiter unten. Konkret in dem Fall, dass die Lüftungseinrichtung 3 in oder an einem Fenster 19 des Gebäudes 1 angeordnet ist (beispielsweise neben dem Blendrahmen des Fensters 19), kann der Lüftungskanal 4, wie in den FIG 7 und 8 gestrichelt angedeutet ist, insbesondere vertikal verlaufen und weiter unten als die der Innenseite des Raumes zugewandte Lüftungsöffnung 6 angeordnet sein.The ventilation opening 5 - ie the ventilation opening 5 facing the environment, which is located on the outside of the respective wall 2 - can in principle be arranged at any height, in particular at the same height, further up or further down. Specifically, in the event that the ventilation device 3 is arranged in or on a window 19 of the building 1 (for example next to the frame of the window 19), the ventilation duct 4, as in FIGS 7 and 8 is indicated by dashed lines, in particular run vertically and be arranged further down than the ventilation opening 6 facing the inside of the room.

Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere ergeben sich erheblich kostengünstigere, erheblich flexiblere und erheblich komfortablere Lösungen zur Realisierung von Pendellüftern.The present invention has many advantages. In particular, there are significantly more cost-effective, significantly more flexible and significantly more convenient solutions for realizing pendulum fans.

Die obige Beschreibung dient ausschließlich der Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll hingegen ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche bestimmt sein.The above description is only intended to explain the present invention. The scope of the present invention, however, is to be determined solely by the appended claims.

BezugszeichenlisteReference List

11
GebäudeBuilding
22
Wändewalls
33
Lüftungseinrichtungenventilation devices
44
Lüftungskanalventilation duct
5, 65, 6
Lüftungsöffnungenvents
77
Luftstromairflow
88th
Abschnittesections
99
Wärmespeicherheat accumulator
1010
Phasenumwandlungsmaterialphase change material
1111
Wärmetauscherheat exchanger
1212
Restvolumenresidual volume
1313
Ringerings
1414
Achseaxis
1515
Strebenstriving
1616
Ventilatoreinrichtungfan device
1717
Sensorsensor
1818
Steuereinrichtungcontrol device
1919
FensterWindow
2020
Fußbodenfloor
2121
DeckeCeiling
CC
Steuersignalcontrol signal
SS
Sensorsignalsensor signal
S1 bis S7S1 to S7
Schrittesteps

Claims (10)

Lüftungseinrichtung für ein Gebäude (1), - wobei die Lüftungseinrichtung einen Lüftungskanal (4) aufweist, der eine erste und eine zweite Lüftungsöffnung (5, 6) der Lüftungseinrichtung miteinander verbindet, - wobei der Lüftungskanal (4) eine Anzahl von Abschnitten (8) aufweist, die von einem den Lüftungskanal (4) durchströmenden Luftstrom (7) nacheinander durchströmt werden, - wobei die Abschnitte (8) jeweils einen Wärmespeicher (9) aufweisen, der thermisch an den den jeweiligen Abschnitt (8) des Lüftungskanals (4) durchströmenden Luftstrom (7) angekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet,
dass sie keine Ventilatoreinrichtung aufweist.Ventilation device for a building (1), - the ventilation device having a ventilation duct (4) which connects a first and a second ventilation opening (5, 6) of the ventilation device to one another, - the ventilation duct (4) having a number of sections (8) through which an air flow (7) flowing through the ventilation duct (4) flows one after the other, - wherein the sections (8) each have a heat accumulator (9) which is thermally coupled to the air flow (7) flowing through the respective section (8) of the ventilation duct (4), characterized,
that it has no fan device. Lüftungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, - dass bei mindestens einem der Abschnitte (8) der Wärmespeicher (9) als Kombination eines jeweiligen Phasenumwandlungsmaterials (10) und eines jeweiligen Wärmetauschers (11) ausgebildet ist, - dass der jeweilige Wärmetauscher (11) das jeweilige Phasenumwandlungsmaterial (10) umschließt und - dass das jeweilige Phasenumwandlungsmaterial (10) seinen Phasenzustand bei einer jeweiligen Umwandlungstemperatur wechselt. Ventilation device according to claim 1,
characterized, - that in at least one of the sections (8) the heat accumulator (9) is designed as a combination of a respective phase change material (10) and a respective heat exchanger (11), - that the respective heat exchanger (11) encloses the respective phase change material (10) and - That the respective phase change material (10) changes its phase state at a respective transition temperature. Lüftungseinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens einer der Wärmetauscher (11) einen einzigen Hohlraum aufweist und dass sich das jeweilige Phasenumwandlungsmaterial (10) in dem Hohlraum befindet.Ventilation device according to claim 2,
characterized,
that at least one of the heat exchangers (11) has a single cavity and that the respective phase change material (10) is located in the cavity. Lüftungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens einer der Wärmetauscher (11) zusätzlich ein nicht mit dem jeweiligen Phasenumwandlungsmaterial (10) gefülltes Restvolumen (12) umschließt.Ventilation device according to claim 2 or 3,
characterized,
that at least one of the heat exchangers (11) additionally encloses residual volume (12) not filled with the respective phase change material (10). Lüftungseinrichtung nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie in einer Wand (2) eines Raumes des Gebäudes (1) angeordnet ist, so dass die zweite Lüftungsöffnung (6) dem Raum zugewandt ist, und dass die zweite Lüftungsöffnung (6) mindestens 1,80 m oberhalb eines Fußbodens (20) des Raumes angeordnet ist, insbesondere oberhalb von 2,00 m.Ventilation device according to one of the above claims,
characterized,
that it is arranged in a wall (2) of a room in the building (1) so that the second ventilation opening (6) faces the room, and that the second ventilation opening (6) is at least 1.80 m above a floor (20) of the room, in particular above 2.00 m. Lüftungseinrichtung nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Lüftungskanal (4) eine Drosseleinrichtung angeordnet ist, mittels derer ein wirksamer Querschnitt des Lüftungskanals (4) variierbar ist.Ventilation device according to one of the above claims,
characterized,
that a throttle device is arranged in the ventilation duct (4), by means of which an effective cross section of the ventilation duct (4) can be varied. Lüftungseinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet ,
dass die Drosseleinrichtung aktiv gesteuert wird, insbesondere in Abhängigkeit von einem Geräuschpegel außerhalb des Gebäudes.Ventilation device according to claim 6,
characterized ,
that the throttle device is actively controlled, in particular depending on a noise level outside the building. Lüftungseinrichtung nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie in oder an einem Fenster (19) oder einer Tür des Gebäudes (1) angeordnet ist.Ventilation device according to one of the above claims,
characterized,
that it is arranged in or on a window (19) or a door of the building (1). Kombination einer Lüftungseinrichtung nach einem der obigen Ansprüche mit einer weiteren Lüftungseinrichtung, - wobei die weitere Lüftungseinrichtung einen Lüftungskanal (4) aufweist, der eine erste und eine zweite Lüftungsöffnung (5, 6) der weiteren Lüftungseinrichtung miteinander verbindet, - wobei der Lüftungskanal (4) der weiteren Lüftungseinrichtung eine Anzahl von Abschnitten (8) aufweist, die von einem den Lüftungskanal (4) der weiteren Lüftungseinrichtung durchströmenden Luftstrom (7) nacheinander durchströmt werden, - wobei die Abschnitte (8) jeweils einen Wärmespeicher (9) aufweisen, der thermisch an den den jeweiligen Abschnitt (8) des Lüftungskanals (4) der weiteren Lüftungseinrichtung durchströmenden Luftstrom (7) angekoppelt ist, - wobei die weitere Lüftungseinrichtung eine Ventilatoreinrichtung aufweist. Combination of a ventilation device according to one of the above claims with a further ventilation device, - the further ventilation device having a ventilation duct (4) which connects a first and a second ventilation opening (5, 6) of the further ventilation device to one another, - wherein the ventilation duct (4) of the further ventilation device has a number of sections (8) which are of one of the ventilation duct (4) of the further ventilation device flow through the air flow (7) flowing through them one after the other, - wherein the sections (8) each have a heat accumulator (9) which is thermally coupled to the air flow (7) flowing through the respective section (8) of the ventilation duct (4) of the further ventilation device, - Wherein the further ventilation device has a fan device. Kombination nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, - dass der weiteren Lüftungseinrichtung mindestens ein Sensor (17) für Luftfeuchtigkeit und/oder flüchtige organische Verbindungen zugeordnet ist, - dass der Ventilatoreinrichtung (16) der weiteren Lüftungseinrichtung eine Steuereinrichtung (18) zugeordnet ist, die zur Zuführung des von dem Sensor (17) erfassten Sensorsignals (S) mit dem Sensor (17) datentechnisch verbunden ist, und - dass die Steuereinrichtung (18) derart ausgebildet ist, dass sie die Ventilatoreinrichtung (16) bezüglich der weiteren Lüftungseinrichtung niemals mit einer Strömungsrichtung von der ersten zur zweiten Lüftungsöffnung (5, 6) betreibt, wenn die Steuereinrichtung (18) aufgrund des Sensorsignals (S) die Luftfeuchtigkeit und/oder eine Konzentration der flüchtigen organischen Verbindungen oberhalb eines Grenzwertes erkennt. Combination according to claim 9,
characterized, - that at least one sensor (17) for air humidity and/or volatile organic compounds is assigned to the further ventilation device, - that the fan device (16) of the further ventilation device is assigned a control device (18) which is data-technically connected to the sensor (17) in order to supply the sensor signal (S) detected by the sensor (17), and - that the control device (18) is designed in such a way that it never operates the fan device (16) with a flow direction from the first to the second ventilation opening (5, 6) with regard to the further ventilation device if the control device (18) based on the sensor signal (p ) detects the humidity and/or a concentration of the volatile organic compounds above a limit value.
EP22020531.4A 2021-11-12 2022-11-04 Ventilating device with heat accumulator without a ventilating device Pending EP4180732A1 (en)

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