EP4589203B1

EP4589203B1 - Be- und entlüftungsanlage für gebäude

Info

Publication number: EP4589203B1
Application number: EP25150155.7A
Authority: EP
Inventors: Martin Saxalber
Original assignee: Suedwind Srl
Current assignee: Suedwind Srl
Priority date: 2024-01-19
Filing date: 2025-01-03
Publication date: 2026-05-13
Anticipated expiration: 2045-01-03
Also published as: IT202400000933A1; EP4589203A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Be- und Entlüftung von Gebäuden. In Neubauten und/oder nach einer Renovierung werden häufig Be- und Entlüftungsanlagen eingesetzt, um einen Luftaustausch zu ermöglichen, der Feuchtigkeits- und Schimmelbildung vorzubeugen und/oder Innenräume zu belüften, ohne dass z.B. Fenster geöffnet werden müssen.
Das Problem, das sich dabei stellt, ist der Wärmeverlust im Winter und die Erhitzung im Sommer durch die Außenwärme.
Deshalb werden häufig Lüftungsgeräte mit Wärmerückgewinnung eingesetzt.

Stand der Technik

Die WO 2016/034561A1 beschreibt einen Latentwärmespeicher zur Verkapselung von Phasenwechselmaterialien (PCM) und die Herstellung von Behältern für diesen Zweck. Neben der zylindrischen Form wird auch ein rohrförmiger Behälter beschrieben. Das Füllvolumen wird mit bis zu 500 ml angegeben, die Wandstärke mit 90 bis 300 µm und die bevorzugte Temperaturstabilität mit 600°C.
Die DE 20 2005 015 393 U1 beschreibt eine plattenförmige Metallumhüllung von PCM, bei der zwei sich überlappende Bleche an den Rändern umeinander verbunden oder gefaltet sind.
Die DE 102018000673 beschreibt den Aufbau von zentralen oder dezentralen PCM-Lüftungssystemen mit Latentwärmespeicher, bei denen ein Verbundkörper aus organischem Phasenwechselmaterial (PCM-V) in einem Metallgehäuse eingekapselt ist. Dabei müssen besondere Eigenschaften, bestehend aus Anforderungen an das verwendete PCM - V und an die Kapselung des PCM - V, erfüllt werden. Die metallische Kapselung der Umhüllung muss die Anforderungen an die Wärmedämmung des eingekapselten Phasenwechselmaterials (PCM) sowie die Kriterien zur Reduzierung der Entflammbarkeit, der Flammenausbreitung, der Temperaturentwicklung, der Rauchgasdichte und des Verbrennungstropfens des PCM - V erfüllen.
Die DE 202022100099 beschreibt eine 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 jeweiligen Abschnitt des Lüftungskanals durchströmenden Luftstrom angekoppelt ist, und 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.

Der Wärmetauscher umschließt in diesem Fall das Phasenumwandlungsmaterial darum werden Hohlräume benötigt um die Ausdehnung des
Phasenumwandlungsmaterial aufzunehmen. Außerdem steht das PCM nur an seiner Außenseite in Kontakt mit dem Wärmetauscher welche die Austauschfläche begrenzt.
Keine der bisher beschriebenen Vorrichtungen ermöglicht eine schnelle und konstante Wärmeaufnahme und Wärmeübertragung auf die durch die Vorrichtung strömende Luft.
Es wird eine Belüftungsvorrichtung vorgeschlagen, die diese Probleme löst.
Die Belüftungsvorrichtung besteht aus einem Gehäuse, das vorzugsweise rohrförmig ist. Die Belüftungsvorrichtung ist dazu bestimmt, in eine Gebäudewand eingesetzt zu werden, und durchdringt die Wand und das Gehäuse mit einer Öffnung auf jeder Seite der Wand. Im Inneren des Gehäuses befinden sich mindestens ein Hohlkörper und eine Reihe von Kanälen, die so angeordnet sind, dass sie Luft leiten, die von dem oder den Hohlkörpern umgeben ist, wobei das Gehäuse vorteilhafterweise eine Wand des oder der Hohlkörper bildet, wobei die Kanäle eine zumindest teilweise wärmeleitende Wand zwischen den beiden Öffnungen aufweisen und die Kanäle zumindest teilweise von einem in dem Hohlkörper aufgenommenen PCM-Material (Phase Change Material) umgeben sind und wobei der zumindest eine Teil des Gehäuse aus einem verformbaren Kunststoffmaterial gebildet ist, das die Volumenänderung des PCM (Phase Change Material) aufnehmen kann, vorteilhafterweise das Gehäuse und das Gehäuse zumindest teilweise von einem Kunststoffschaummaterial umgeben ist, das die Volumenänderung des Gehäuses aufnehmen kann. Vorteilhafterweise umfasst die Belüftungsvorrichtung einen steuerbaren Ventilator zur Erzeugung eines Luftwechselstroms durch die Kanäle und/oder zwei Ventilatoren zur Erzeugung eines Luftwechselstroms durch die Kanäle.
Der Wechselstrom wird durch das Wärmeaufnahmevermögen des PCM in thermischem Kontakt mit der Luft durch die Kanäle bestimmt.
Erfindungsgemäß besteht die Belüftungsvorrichtung aus zwei Deckeln, die zusammen mit dem Gehäuse einen Hohlkörper bilden, in dem die Kanäle angeordnet sind.
Weitere Zwecke, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und den dazugehörigen Zeichnungen. Dementsprechend bilden alle in den Figuren beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale für sich genommen oder in beliebiger Kombination den hierin offenbarten Gegenstand, auch unabhängig von ihrer Gruppierung in den Ansprüchen oder ihren Abhängigkeiten. In der Zeichnung:

Figur 1a zeigt einen Schnitt durch einen Deckel für eine erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung,
Figur 1b zeigt eine Vorderansicht eines Deckels für eine erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung,
Figur 1c zeigt eine Vergrößerung von Figur 1a, und
Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung.

In Figur 2 ist eine Belüftungsvorrichtung mit der Bezugszahl 100 bezeichnet. Diese Belüftungsvorrichtung 100 wird in eine Gebäudewand, vorteilhaft in eine Außenwand eines Gebäudes, eingesetzt. Diese Vorrichtung 100 ermöglicht den Luftaustausch zwischen einem Innenraum eines Gebäudes und dem Außenraum eines Gebäudes.
Die Belüftungsvorrichtung 100 weist zwei Deckel 101 auf, an denen eine Reihe von Anschlüssen 102 angeordnet sind. Die Anschlüsse 102 des ersten Deckels 101 mit den Anschlüssen 102 des zweiten Deckels 101 sind durch Kanäle 108 verbunden, die eine zumindest teilweise wärmeleitende Wandung aufweisen. Die Deckel 101 schließen ein Gehäuse 109 ab, das vorzugsweise eine zylindrische Rohrform aufweist, in die die Kanäle 108 eingesetzt sind. Die Deckel 101 und das Gehäuse bilden einen Hohlkörper. Der Zwischenraum zwischen den Kanälen innerhalb des von den Deckeln 101 und dem Gehäuse gebildeten Hohlkörpers wird über die Einlässe 105 in dem/den Deckel(n) 101 mit PCM (Phase Change Material) befüllt.
Die Hülle 109 ist verformbar und ermöglicht so die Aufnahme von Volumenänderungen des PCM. Die Ummantelung/Gehäuse 109 ist vorzugsweise zumindest teilweise von einem Schaumstoff 111 umhüllt, der den Raum zwischen dem Gehäuse 109 und der Wand geschlossen hält, um einen Luftdurchtritt zu vermeiden, der Probleme bei der Wärmedämmung des Gebäudes verursachen würde.
Vorteilhafterweise ist auf einer Seite der Kanäle 108 ein Ventilator 112 an einer Abdeckung und vor den Einlässen der Kanäle 108 angeordnet, der einen Luftstrom von der Außenseite des Gebäudes in das Innere und umgekehrt erzwingt. Der Zweck des PCM ist es, die Temperatur im Inneren des Gebäudes konstant zu halten, indem verhindert wird, dass im Winter Wärme von innen nach außen abgeführt und im Sommer Wärme nach innen gebracht wird.
In einer Ausführungsform ist auf jeder Seite der Kanalabdeckung 101 ein Ventilator 112 angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann der/die Ventilator(en) 112 gesteuert werden, um die Richtung des Luftstroms zu ändern.
Die in dem aus dem Gehäuse 109 und den Abdeckungen 101 gebildeten Körper angeordneten Kanäle 108 sind vorzugsweise aus Aluminium oder Kupfer gefertigt. Die Abdeckungen 101 weisen vorteilhaft Einlässe 105 auf, so dass nach der Bildung des oder der Hohlkörper durch das Gehäuse 109 und die Abdeckungen 101 und der Positionierung der Kanäle 108 das PCM-Phasenwechselmaterial eingeführt wird, das den Zwischenraum ausfüllt und die Kanäle 108 kontaktiert. Die Kanäle 108 sind erfindungsgemäß über Anschlüsse 102, die an den Deckeln 101 im Inneren des Hohlkörpers angeordnet sind, mit Deckeln verbunden.
Anschließend wird die Belüftungsvorrichtung 100 in eine Durchgangsöffnung in einer Gebäudewand eingesetzt. Vorteilhafterweise ist das Gehäuse 109 zumindest teilweise von einem Schaumstoff 111 umgeben bevorzugt vulkanisierter Schaumstoff, der die Ausdehnung und Rückführung des Gehäuses 109 in seine Ausgangslage aufgrund der Volumenänderung des Phasenwechselmaterials PCM 110 aufnimmt. Durch das Schaumstoffmaterial wird sichergestellt, dass sich keine Risse bilden, durch die Luft eindringen kann oder die Hülle beschädigt wird, wenn sie gegen die Wand des Gebäudes gedrückt wird.
Schließlich ist klar, dass Ergänzungen, Änderungen oder Varianten, die für den Fachmann naheliegend sind, an der erfindungsgemäßen Gebäudebelüftungsvorrichtung vorgenommen werden können, ohne dass dadurch der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche verlassen wird.

Verzeichnis der Bezugszahlen

100: Belüftungsvorrichtung
101: Deckel
102: Anschluss
105: Einlass
108: Rohrleitung/Kanäle
109: Gehäuse
110: PCM
111: Schaumstoff
112: Ventilator

Claims

Belüftungsvorrichtung (100) mit einem Gehäuse (109), wobei die Belüftungsvorrichtung dazu geeignet ist, in eine Öffnung eingesetzt zu werden, die durch die Wand eines Gebäudes hindurchgeht, und wobei das Gehäuse (109) auf jeder Seite der Wand eine Öffnung aufweist und das Gehäuse (109) mindestens einen Hohlkörper bildet und in dem Hohlkörper eine Reihe von Kanälen (108) angeordnet sind, die dazu geeignet sind, Luft zu leiten, und wobei das Gehäuse (109) eine Wand des Hohlkörpers oder der Hohlkörper bildet, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper durch das Gehäuse und zwei Deckel (101) gebildet wird, die die beiden Öffnungen des Gehäuses (109) verschließen und
dass die Kanäle eine zumindest teilweise wärmeleitende Wand zwischen den beiden Öffnungen aufweisen und die Kanäle (108) zumindest teilweise von einem PCM-Material (Phasenwechselmaterial) umgeben sind, das in dem Hohlkörper untergebracht ist, und wobei der Gehäuse (109) zumindest teilweise aus einem verformbaren Kunststoffmaterial gebildet ist, das es ermöglicht, die Volumenänderung des PCM (Phasenwechselmaterials) zu absorbieren und die Deckel Aufsätze (102) oder Anschlüsse (102) im Inneren des Hohlkörpers aufweisen, an denen die Kanäle (108) befestigt sind.
Belüftungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (109) zumindest teilweise von einem Schaumstoff (111) umgeben ist, der die Volumenänderung des Gehäuses (109) aufnehmen kann.
Belüftungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (109) mindestens eine Wand des Hohlkörpers bildet.
Belüftungsvorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckel (101) Einlässe (105) zum Einbringen des PCM in den Hohlkörper aufweisen.
Belüftungsvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Einlässen der Kanäle ein Gebläse angeordnet ist, das einen Luftstrom durch die Kanäle drückt.
Belüftungsvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (108) aus Aluminium oder Kupfer sind.
Belüftungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche von 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass der Schaumstoff (111) vulkanisiert ist.