DE102004025994A1 - Latent heat store for wall elements has thin-walled hollow profile extending along an edge of a flat wall element and forming hollow cavity which contains phase change material - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf Latentwärmespeicher für Wandelemente mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 und auf Wandelemente mit solchen Latentwärmespeichern.The The invention relates to latent heat storage for wall elements with the features of the preamble of claim 1 and on Wall elements with such latent heat storage.
Bekannt
ist aus
Die betreffenden Materialien, die auch kurz mit „PCM" für „phase change material" bezeichnet werden -diese Abkürzung wird im folgenden Text ebenfalls verwendet-, sind imstande, Wärme aufzunehmen und zu speichern. Ihr Aggregatzustand geht reversibel von fest zu flüssig über, sobald die Temperatur ihren Schmelzpunkt erreicht. Dieser liegt in der Nähe oder etwas oberhalb von üblichen Raumtemperaturen. Als konkretes Beispiel seien 27 °C genannt. Hierbei nehmen sie Wärme aus der Umgebung auf. Bei Absinken der Umgebungstemperatur wird die gespeicherte Wärme wieder abgegeben, und das Material durchläuft den umgekehrten Phasenwechsel von flüssig zu fest. Als chemische Stoffe gibt das vorgenannte Dokument Salzhydrate an, insbesondere Kalziumchlorid-Hexahydrat. Man kann auch Paraffine verwenden. Es handelt sich somit nicht um eine Wärme reflektierende, sondern um eine Wärme absorbierende Dämmung.The relevant materials, also briefly referred to as "PCM" for "phase change material " -this abbreviation also used in the following text, are able to absorb heat and save. Their state of aggregation reversibly goes from firm to liquid over, as soon as the temperature reaches its melting point. This is near or slightly above usual Room temperatures. As a concrete example may be mentioned 27 ° C. Here they take heat from the environment. When the ambient temperature drops the stored heat discharged again, and the material undergoes the reverse phase change from liquid too tight. As chemical substances, the aforementioned document gives salt hydrates in particular calcium chloride hexahydrate. You can also use paraffins use. It is therefore not a heat reflective, but for a heat absorbent insulation.
WO 99/24760 A1 beschreibt ebenfalls ein Verfahren zum Speichern von Wärme in Außen- und Innenwandflächen mittels Latentspeichermassen.WHERE 99/24760 A1 also describes a method for storing Heat in Outside- and interior wall surfaces by means of latent storage masses.
Zum
Aufbau von Wänden
aus Glasbausteinen ist ein System bekannt („SOLARIS Quicktech System", Sonderdruck aus
DE-Z „Bauen
und Renovieren 11-12/2003), das als einen wesentlichen Bestandteil
dünnwandige
Hohlprofile umfasst. Bei der Erstellung größerer Wandflächen aus
Glasbausteinen werden diese Profile als Verbinder und Abstandhalter zwischen
die Reihen von Glasbausteinen eingesetzt. Insgesamt bilden sie dadurch
ein Gitternetz, das einen beträchtlichen
Anteil der Wandfläche
einnimmt. Man hat festgestellt, dass selbst bei Verwendung von wärmegedämmten Glasbausteinen
(bekannt z. B. aus
Auch
zum Verbinden von einstückig
großflächigen Wandelementen
(wie Fenstern, Türen,
etc.) kommen verbreitet Hohlprofile zum Einsatz, die ihrerseits
teilweise unerwünschte
Wärmebrücken bilden. Es
ist zwar bekannt, z. B. bei Isolierglasscheiben Wärme dämmende Abstandhalte-Profile
und Rahmen vorzusehen (z. B.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Wärmebrücken in Rand- oder Zwischenbereichen von flächigen Bauelementen technisch besser zu beherrschen.Of the Invention is the object of the invention, thermal bridges in marginal or intermediate areas of flat Technically better control components.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Der nebengeordnete Anspruch 12 bezieht sich auf ein Wandelement mit solchen Latentwärmespeichern. Die Merkmale der den unabhängigen Ansprüchen jeweils nachgeordneten Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen dieser Erfindung an.These Task is according to the invention with the Characteristics of claim 1 solved. The sibling claim 12 refers to a wall element with such latent heat storage. The Characteristics of the independent claims each subordinate dependent claims give advantageous developments of this invention.
Indem man Hohlprofile, die normalerweise als Rahmen, Verbindungen, Montagestützen oder Abstandhalter von Wandelementen dienen, als Latentwärmespeicher nutzt, lassen sich auch vermeintlich geringe, doch sehr wohl bedeutende Lücken der Wärmedämmung schließen.By doing you hollow sections, usually as frames, connections, mounting posts or spacers serve of wall elements, as latent heat storage uses, can be also supposedly small, but very significant gaps in thermal insulation close.
Selbstverständlich muss man bei der Konzeption dieser neuen Nutzung sorgfältig das Volumen der einzufüllenden PCM auf die verfügbaren Hohlräume abstimmen. Vorzugsweise werden die Hohlräume nur teilweise mit dem PCM befüllt, damit dessen Volumenänderungen die (relativ dünnwandigen) Hohlkörper nicht überbeanspruchen können. Es ist dabei auch eine gewisse Sicherheit der Hohlkörper gegen einen steigenden Innen(Luft-)druck vorzusehen, da die Hohlräume, in die das PCM eingefüllt wird, luftdicht verschlossen sein sollten.Of course you have to In the conception of this new use you carefully Volume of the filled Match PCM to the available cavities. Preferably, the cavities only partially filled with the PCM, hence its volume changes the (relatively thin-walled) hollow body do not overuse can. It is also a certain security of the hollow body against to provide a rising internal (air) pressure, since the cavities, in the PCM is filled in, should be hermetically sealed.
Das vorstehend erwähnte Quicktech-Montagesystem für Glasbausteine lässt sich zu dieser neuen Nutzung modifizieren, indem man die Hohlprofile als Standardmodule konzipiert, die baukastenartig das Zusammensetzen verschiedenster Wände aus Hohlbausteinen unterstützt. Werden die Hohlprofile fertig mit PCM befüllt geliefert, so ist ein freies Ablängen vor Ort eher nicht mehr möglich, es sei denn, man gibt der ausführenden Person auch Mittel zum luftdichten Verschließen abgelängter Hohlprofile an die Hand. Von Vorteil kann es dabei sein, durchgehende längere Profile durch Trennwände in abgeschlossene Hohlraum-Kammern oder Sektionen definierter Längen zu unterteilen. Dann kann das PCM in die einzelnen Kammern oder Sektionen eingefüllt werden. Sollte es notwendig sein, ein solches Profil abzulängen, so betrifft der Zuschnitt nur eine von mehreren Sektionen, so dass die weiterhin geschlossenen Kammern unversehrt bleiben und keiner gesonderten Abdichtung bedürfen.The above-mentioned quick glass mounting system for glass blocks can be modified to this new use by designing the hollow sections as standard modules, which supports the modular construction of various walls of hollow blocks. If the hollow profiles are delivered completely filled with PCM, then a free cutting on the spot is rather not possible, unless You give the person performing also means for airtight sealing cut to length hollow sections of the hand. It may be advantageous to divide continuous longer profiles through partitions into closed cavity chambers or sections of defined lengths. Then the PCM can be filled in the individual chambers or sections. Should it be necessary to cut such a profile, the blank only affects one of several sections, so that the still closed chambers remain intact and do not require a separate seal.
Dabei müssen nicht alle Kammern gleich lang sein, und man muss auch nicht alle Kammern mit PCM befüllen. Man kann z. B. an „bevorzugten" Trennstellen (die aus Montageerfahrungen bestimmt werden können) von Standardprofilen verkürzte Kammern vorsehen, die nicht mit PCM befüllt werden. Eine solche Detaillösung lässt beim Durchtrennen vor Ort während des Wandaufbaus einerseits einen gewissen Spielraum für den Trennschnitt auf ihrer Länge, andererseits verlangt sie keinerlei Mehraufwand für Abdichtungsmaßnahmen.there have to Not all chambers are the same length, and you do not have to be all Fill chambers with PCM. You can z. B. at "preferred" separation points (the can be determined from assembly experience) of standard profiles shortened chambers which does not fill with PCM become. Such a detailed solution leaves at Cutting on the spot during the wall structure on the one hand a certain margin for the separation section on their length, On the other hand, it does not require any extra effort for sealing measures.
Die Erfindung lässt sich natürlich auch auf andere Hohlprofile anwenden, die außerhalb von Hohlbaustein-Konstruktionen verwendet werden. Z. B. können damit Hohlprofile für Fenster- oder Türrahmen, Abstandhalter für Isolierverglasungen und vieles weitere mehr ausgestattet werden.The Invention leaves of course also apply to other hollow sections, which are outside of hollow brick constructions be used. For example, you can thus hollow sections for Window or door frame, Spacer for Insulating glazing and much more to be equipped more.
Es ist auch nicht unbedingt erforderlich, die Hohlprofile mit festen oder starren Wänden auszuführen. Es können z. B. auch Hohlprofile mit elastischen Wänden (Schläuche) mit PCM befüllt werden und an beliebigen Wandelementen angebracht werden. Sie können als Füllmaterial für ohnehin vorhandene Hohlräume, Fugen, Spalte genutzt werden und verbessern nachhaltig die Wärmeverluste, die dort auftreten können. Es ist allerdings wichtig, dass die Hohlprofile gegen Wasserdampf-Diffusion dicht sind, da die Salzhydrat-PCM durch eindiffundierende Wassermoleküle deaktiviert werden können.It is not absolutely necessary, the hollow sections with fixed or rigid walls perform. It can z. As well as hollow sections with elastic walls (hoses) are filled with PCM and be attached to any wall elements. You can as filling material for anyway existing cavities, Joints, gaps are used and sustainably improve the heat losses, that can occur there. However, it is important that the hollow sections against water vapor diffusion are dense, since the salt hydrate PCM can be deactivated by diffusing water molecules.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstands der Erfindung gehen aus der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels und deren sich im folgenden anschließender eingehender Beschreibung hervor.Further Details and advantages of the subject invention go out the drawing of an embodiment and their subsequent detailed description below.
Es zeigen in stark vereinfachter, nicht maßstäblicher DarstellungIt show in a highly simplified, not to scale representation
Gemäß
Zwischen
den waagerechten Reihen von Glasbausteinen
In
Die
Füllgrade
der Hohlprofile lassen sich jedoch variieren. Für den maximalen Füllgrad ist
maßgeblich,
dass das jeweilige Hohlprofil bzw. dessen geschlossene Hohlkammer
den Druckanstieg beim Phasenwechsel des eingefüllten PCM von fest nach flüssig ertragen
muss. Dieser Druckanstieg kann auch mit einem vorhandenen Luftpolster
noch erheblich sein, wenn dieses zu klein ist. Gleiches gilt selbstverständlich auch
für die
kurzen Montageprofile
Die
Montageprofile
Die hier gezeigten Querschnitte der Profile und ihre Abmessungen im Verhältnis zu den Glasbausteinen sind rein schematisch dargestellt und lassen keine Rückschlüsse auf tatsächliche Größenverhältnisse und Formen zu. Wegen näherer Einzelheiten zum bekann ten Quicktech-Montagesystem sei auf die weiter oben angegebene Dokumentation verwiesen.The here shown cross sections of the profiles and their dimensions in relationship to the glass blocks are shown purely schematically and leave no conclusions actual proportions and forms too. Because of closer Details on the well-th quick-tech mounting system on the next referenced above documentation.
Eine
so aufgebaute Glasbaustein-Wand
Ein
solches Hohlprofil
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Legal Events
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OAV | Publication of unexamined application with consent of applicant | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal |