CH688164A5 - Raumkonstruktion mit Latentwaerme-Speicher. - Google Patents

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CH688164A5
CH688164A5 CH03305/92A CH330592A CH688164A5 CH 688164 A5 CH688164 A5 CH 688164A5 CH 03305/92 A CH03305/92 A CH 03305/92A CH 330592 A CH330592 A CH 330592A CH 688164 A5 CH688164 A5 CH 688164A5
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Peter William Egolf
Heinrich Manz
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Empa
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    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
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Description

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CH 688 164 A5
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Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Raumkonstruktion mit Latentwärme-Speicher für die Raumheizung sowie ein Bauelement zur Bildung von La-tentwärme-Speichern für Raumkonstruktionen.
Es werden heute vermehrt Anstrengungen unternommen, die Sonnenenergie bei Raumheizungen mittels relativ einfacher Wärmespeicherung zu nutzen. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Raumkonstruktion, bei welcher ein Latentwärme-Speicher für die Raumheizung eingesetzt wird. Dies ist nur für solche Räume möglich, welche mit zumindest Teilen der Gebäudehülle einer direkten Sonnenbestrahlung ausgesetzt sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist bei einer Raumkonstruktion für die Raumheizung Latentwär-me-Speicher auf möglichst einfache Weise einzusetzen. Latentwärme-Speicher verwenden ein Speichermaterial, welches bei einer vorbestimmten Temperatur die Phase wechseln (feste Phase/flüssige Phase).
Die gestellte Aufgabe wird bei einer Raumkonstruktion erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Latentwärme-Speicher aus Bauelementen für den Aufbau von der Sonnenstrahlung ausgesetzten Wand- und/oder Bodenabschnitten des Raumes gebildet ist, wobei jedes Bauelement aus wenigstens einem Hohlkörper besteht, dessen Innenraum ein Latentspeichermaterial mit bei vorbestimmter Temperatur auftretendem Phasenwechsel enthält und mindestens auf seiner der einfallenden Strahlung zugekehrten Seite eine transparente Abschlussfläche aufweist.
Bei dieser Konstruktion wird die kurzwellige Sonnenstrahlung direkt in das Speichermaterial eindringen und somit dort absorbiert, wo die Wärme gespeichert werden soll. Da die Wärmeabgabe relativ langsam erfolgt, kann eine wirkungsvolle Raumheizung erfolgen.
Es besteht dabei die Möglichkeit, die Sonnenstrahlung durch eine Fensterfläche hindurch auf die am Boden und/oder den Wänden angeordneten, möglichst direkt anstrahlbaren, den Latentwärme-Speicher bildenden Bauelemente einfallen zu lassen.
Bei einer anderen Ausführungsform sind die den Latentwärme-Speicher bildenden Bauelemente als transparente Hohlbausteine ausgebildet und in die der Sonnenstrahlung ausgesetzte Fassade integriert (unabhängig von Fensterflächen), so dass der Raum durch den derart gebildeten Fassadenteil zumindest eine diffuse Beleuchtung erhält.
Eine derartige Raumkonstruktion zeichnet sich vorzugsweise dadurch aus, dass den den Latentwärme-Speicher bildenden Bauelementen auf ihrer der einfallenden Strahlung zugekehrten Seite eine transparente Wärmedämmung vorgesetzt ist, um Wärmeverluste nach aussen zu vermeiden, wobei der Latentwärme-Speicher zusammen mit der Wärmedämmung ein transparentes oder opakes Fassadenelement bildet.
Bei allen Ausführungsformen sind vorzugsweise Boden und Wände des Raumes mit einem Sekundärspeicher verkleidet.
Als Latentspeicher-Material eignet sich ein Salzhydrat, vorzugsweise Kalziumchlorid-Hexahydrat (Phasenwechsel bzw. Schmelztemperatur bei etwa 27°C).
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch etwas näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 rein schematisch eine Raumkonstruktion mit als Fussboden ausgestaltetem Latentwärme-Speicher (Primärspeicher);
Fig. 2 ebenfalls rein schematisch, eine Raumkonstruktion, bei welcher der Latentwärme-Speicher (Primärspeicher) als Fassadenelement eingebaut ist, und
Fig. 3 ein einzelnes Bauelement, welches auf der dem Innenraum zuzukehrenden Seite aus einem den Latentwärme-Speicher bildenden Glashohlstein besteht, während auf der Aussenseite mit dem Glashohlstein verbunden, eine transparente Wärmedämmung angebracht ist.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine erfindungsge-mässe Raumkonstruktion, bei welcher auf der der Sonnenstrahlung ausgesetzten Wand (Fassade) eine Verglasung 1 (Fenster) vorgesehen ist. Wände 2, 3 und Boden 4 (welche eine Wärmedämmung bilden) des Raumes sind mit einem Sekundärspeicher 5 verkleidet (beliebige Wandverkleidung), wobei zudem mindestens der Boden 4, 5 mit einem Primärspeicher 6 bedeckt ist. Dieser Latentwärme-Speicher besteht aus einer Vielzahl nebeneinander verlegter Hohlkörper 6' mit zumindest auf der der einfallenden Strahlung zugekehrten Seite vorgesehenen transparenten Abschlussfläche. Die Hohlkörper 6' sind mit einem Salzhydrat, z.B. Kalziumchlo-rid-Hexahydrat gefüllt (Schmelzpunkt bei ca. 27°C), welches den LatentwärmeSpeicher bildet und die eingefangene Wärme langsam wieder in den Raum abgibt.
Fig. 2 zeigt eine besonders interessante Variante einer Raumkonstruktion. Auch hier sind Wände 2, 3 und Boden 4 aus einer üblichen Wärmedämmung und einen Sekundärspeicher bildenden Verkleidung 5 gebildet.
Anders als bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist hier die der Sonnenstrahlung ausgesetzte Fassade 7 direkt als Primärspeicher aufgebaut.
Diese Fassade (oder zumindest Teile davon) besteht aus dem eigentlichen Primärspeicher (Latent-wärme-Speicher), aufgebaut aus allseitig transparenten Hohlkörpern 8, wobei diesen vorgesetzt eine ebenfalls transparente Wärmedämmung 9 vorgesehen ist. Diese Wärmedämmung kann z.B. aus einer Vielzahl dicht aneinanderliegender Kunststoffröhrchen bestehen. Über diese wird die Sonnenenergie direkt dem Primärspeicher 8 zugeführt (von grundsätzlich gleichem Aufbau wie der Primärspeicher 6 in Fig. 1, d.h. die den Primärspeicher 8 bildenden Hohlkörper sind mit einem Salzhydrat gefüllt, dessen Schmelzpunkt bei etwa 27°C liegt), welcher die gespeicherte Energie langsam wieder an die Umgebung abgibt (Innenraum). Die transparente aussen-liegende Wärmedämmung 9 verhindert die Abgabe der gespeicherten Wärmeenergie nach aussen. Auf
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der Aussenseite ist vorzugsweise eine Beschattungsvorrichtung 10 vorgesehen.
Fig. 3 zeigt rein schematisch ein einzelnes Bauelement 11 zur Bildung eines Latentwärme-Speichers für Raumkonstruktionen. Es besteht aus einem Hohlbaustein 12 aus transparentem Material, vorzugsweise aus Glas (Festigkeit!), wobei der Hohlraum ein Salzhydrat 13 enthält, welches bei einer vorbestimmten Temperatur die Phase wechselt, z.B. Kalziumchlorid-Hexahydrat mit einem bei etwa 27°C liegenden Schmelzpunkt.
Mit dem Hohlbaustein 12 auf einer Seitenfläche direkt verbunden (verschweisst bzw. verklebt) ist eine transparente Wärmedämmung 14 vorgesehen, bestehend aus einem dichten Paket aus Röhrchen aus Kunststoffmaterial.
Dieses Bauelement 11 eignet sich zum Aufbau von grossflächigen Elementen, welche direkt in eine Fassadenöffnung eines Bauwerkes eingebaut werden können.
Im eingebautem Zustand wird in der Regel auf der Aussenseite noch eine Glasfläche 15 (Scheibe) angeordnet. Ferner ist zweckmässigerweise eine Beschattungsvorrichtung 16 vorgesehen, um den Einfall an Sonnenstrahlung den jeweiligen Verhältnissen anzupassen.
Das Bauelement 11, bestehend aus dem Glasbaustein 12 und der Wärmedämmung 14, ist sehr stabil, wobei die Festigkeit des Glasbausteins 12 den Aufbau eines selbsttragenden «Wandelementes» erlaubt.

Claims (9)

Patentansprüche
1. Raumkonstruktion mit Latentwärme-Speicher für die Raumheizung, dadurch gekennzeichnet, dass der Latentwärme-Speicher aus Bauelementen für den Aufbau von der Sonnenstrahlung ausgesetzten Wand- und/oder Bodenabschnitten des Raumes gebildet ist, wobei jedes Bauelement aus wenigstens einem Hohlkörper besteht, dessen Innenraum ein Latentspeichermaterial mit bei vorbestimmter Temperatur auftretendem Phasenwechsel enthält und mindestens auf seiner der einfallenden Strahlung zugekehrten Seite eine transparente Abschlussfläche aufweist.
2. Raumkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum eine die Sonnenstrahlung durchlassende Fensterfläche aufweist und die den Latentwärme-Speicher bildenden Bauelemente als Boden und/oder Wandelement angebracht sind.
3. Raumkonstruktion nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Wände und Boden mit einem Sekundärspeicher verkleidet sind und die den Latentwärme-Speicher bildenden Bauelemente über dem Sekundärspeicher angebracht sind.
4. Raumkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Latentwärme-Spei-cher bildenden Bauelemente als transparente Hohlbausteine ausgebildet in die Fassade integriert sind und Teil der Gebäudehülle bilden.
5. Raumkonstruktion nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass den den Latentwärme-Speicher bildenden Bauelementen auf ihrer der einfallenden Strahlung zugekehrten Seite eine transparente Wärmedämmung vorgesetzt ist, um Wärmeverluste nach aussen zu vermeiden, wobei der Latentwärme-Speicher zusammen mit der Wärmedämmung ein transparentes oder opakes Fassadenelement bildet.
6. Raumkonstruktion nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass Boden und Wände des Raumes mit einem Sekundärspeicher verkleidet sind.
7. Raumkonstruktion nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Aussenseite des Teil der Fassade bildenden wärmespeichernden Fassadenelementes eine Beschattungsvorrichtung vorgesehen ist.
8. Bauelement zur Bildung einer Raumkonstruktion mit Latentwärme-Speicher für die Raumheizung nach Anspruch 1, bestehend aus einem Hohlbaustein aus transparentem Material, gefüllt mit einem bei vorbestimmter Temperatur phasenwechselnden Salzhydrat, und einem eine transparente Wärmedämmung bildenden vorgesetzten Konvektor, dadurch gekennzeichnet, dass der Konvektor als zusammenhängendes Element ausgebildet und unter Bildung des Bauelementes fest mit der Aussenflä-che des Hohlbausteins verbunden ist.
9. Bauelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlbaustein als Salzhydrat ein Kalziumchlorid-Hexahydrat enthält.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001053756A2 (de) * 2000-01-20 2001-07-26 Dietrich Schwarz Latentspeicher-bauelement für gebäude
AT504114B1 (de) * 2007-02-13 2008-03-15 Gpp Glass Projekt Partner Gmbh Einen latentwärmespeicher bildendes wandelement
AT510441B1 (de) * 2011-02-14 2012-04-15 Daniel G Dipl Ing Pressl Latentwärmespeicher und verfahren zum herstellen desselben
CN105569213A (zh) * 2015-12-30 2016-05-11 西安交通大学 一种太阳能相变储热墙及带有太阳能相变储热墙的通风***

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001053756A2 (de) * 2000-01-20 2001-07-26 Dietrich Schwarz Latentspeicher-bauelement für gebäude
WO2001053756A3 (de) * 2000-01-20 2002-01-24 Dietrich Schwarz Latentspeicher-bauelement für gebäude
US6860079B2 (en) 2000-01-20 2005-03-01 Glassx Ag Construction element for building that accumulates latent heat
CN1325855C (zh) * 2000-01-20 2007-07-11 格拉瑟克斯股份公司 用于建筑物的潜热存储构件
AT504114B1 (de) * 2007-02-13 2008-03-15 Gpp Glass Projekt Partner Gmbh Einen latentwärmespeicher bildendes wandelement
AT510441B1 (de) * 2011-02-14 2012-04-15 Daniel G Dipl Ing Pressl Latentwärmespeicher und verfahren zum herstellen desselben
EP2487445A3 (de) * 2011-02-14 2015-03-11 Daniel G. Pressl Latentwärmespeicher und Verfahren zum Herstellen desselben
CN105569213A (zh) * 2015-12-30 2016-05-11 西安交通大学 一种太阳能相变储热墙及带有太阳能相变储热墙的通风***

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