DE102014108852A1

DE102014108852A1 - Belüftungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102014108852A1
Application number: DE102014108852.2A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-06-25
Filing date: 2014-06-25
Publication date: 2016-01-21

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Belüftungsvorrichtung, welche zu einer Belüftung und/oder Trocknung zumindest eines Raums (12), insbesondere zumindest eines Kellerraums, vorgesehen ist, mit zumindest einem ersten Luftkanal (14) und mit zumindest einem zweiten Luftkanal (16), welche dazu vorgesehen sind, den zumindest einen Raum (12) mit einer äußeren Umgebung (18) zu verbinden, und mit zumindest einem ersten Lüfter (20), welcher innerhalb des zumindest einen ersten Luftkanals (14) angeordnet ist, und mit zumindest einem zweiten Lüfter (22), welcher innerhalb des zumindest einen zweiten Luftkanals (16) angeordnet ist.
Es wird vorgeschlagen, dass die Belüftungsvorrichtung eine Steuer- und/oder Regeleinheit (24) aufweist, welche dazu vorgesehen ist, den zumindest einen ersten Lüfter (20) und den zumindest einen zweiten Lüfter (22) wechselweise in einen aktiven Betriebszustand oder in einen passiven Betriebszustand zu schalten.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zu einem Betrieb einer Belüftungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 12.
Es sind bereits Belüftungsvorrichtungen bekannt, welche zu einer Belüftung eines Raums vorgesehen sind. Die bekannten Belüftungsvorrichtungen weisen dabei jeweils zumindest einen Luftkanal auf, über welchen mittels eines Lüfters eine Raumluft aus dem zu belüftenden Raum heraus und/oder eine Umgebungsluft in den zu belüftenden Raum hinein geleitet wird. Der Lüfter wird dabei ohne Berücksichtigung von Innenraum- und/oder Umgebungsklimabedingungen in einem Dauerbetrieb angetrieben.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Belüftungsvorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Effektivität und/oder einer Energieeffizienz bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 12 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Belüftungsvorrichtung, welche zu einer Belüftung und/oder Trocknung zumindest eines Raums, insbesondere zumindest eines Kellerraums, vorgesehen ist, mit zumindest einem ersten Luftkanal und mit zumindest einem zweiten Luftkanal, welche dazu vorgesehen sind, den zumindest einen Raum mit einer äußeren Umgebung zu verbinden, und mit zumindest einem ersten Lüfter, welcher innerhalb des zumindest einen ersten Luftkanals angeordnet ist, und mit zumindest einem zweiten Lüfter, welcher innerhalb des zumindest einen zweiten Luftkanals angeordnet ist.
Es wird vorgeschlagen, dass die Belüftungsvorrichtung eine Steuer- und/oder Regeleinheit aufweist, welche zumindest dazu vorgesehen ist, den zumindest einen ersten Lüfter und den zumindest einen zweiten Lüfter wechselweise in einen aktiven Betriebszustand oder in einen passiven Betriebszustand zu schalten.
Unter einem „Luftkanal“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine durchgehende Ausnehmung und/oder eine Wanddurchdringung insbesondere in einer Raumaußenwand verstanden werden, über welche ein Luftaustausch zwischen zumindest einem durch die Raumaußenwand zumindest im Wesentlichen umschlossenen Raum und einer äußeren Umgebung möglich ist. Vorzugsweise sind der zumindest eine erste Luftkanal und der zumindest eine zweite Luftkanal in gegenüberliegenden Raumaußenwänden des zumindest einen Raums angeordnet. Der zumindest eine erste Luftkanal und/oder der zumindest eine zweite Luftkanal können insbesondere speziell zu Belüftungs- und/oder Trocknungszwecken in zumindest eine Raumaußenwand des zumindest einen Raums eingebracht sein. Alternativ kann der zumindest eine erste Luftkanal und/oder der zumindest eine zweite Luftkanal zumindest teilweise von zumindest einer bereits bestehenden Ausnehmung in einer Raumaußenwand des zumindest einen Raums, beispielsweise einem Fensterausbruch, gebildet sein. Der zumindest eine erste Lüfter und/oder der zumindest eine zweite Lüfter ist insbesondere dazu vorgesehen, in einem aktiven Betriebszustand, während dessen ein insbesondere motorischer aktiver Antrieb des zumindest einen ersten Lüfters und/oder des zumindest einen zweiten Lüfters erfolgt, aktiv eine Luftströmung innerhalb des zumindest einen ersten Luftkanals und/oder des zumindest einen zweiten Luftkanals zu erzeugen, welche dazu vorgesehen ist, eine insbesondere feuchte und/oder schadstoffbelastete Raumluft von dem zumindest einen Raum in die äußere Umgebung auszuleiten. Innerhalb eines passiven Betriebszustands erfolgt kein motorischer Antrieb des zumindest einen ersten Lüfters und/oder des zumindest einen zweiten Lüfters. Abhängig von einer Raumaußenwandstärke und/oder einer Luftkanallänge kann eine Mehrzahl von Lüftern innerhalb des zumindest einen ersten Luftkanals und/oder innerhalb des zumindest einen zweiten Luftkanals angeordnet sein. Alle Lüfter innerhalb eines Luftkanals werden insbesondere von einer Steuer- und/oder Regeleinheit vorzugsweise synchron angesteuert. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Unter einer „Steuer- und/oder Regeleinheit“ soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einer Steuerelektronik verstanden werden. Unter einer „Steuerelektronik“ soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Darunter, dass der zumindest eine erste Lüfter und der zumindest eine zweite Lüfter „wechselweise in einen aktiven und/oder passiven Betriebszustand geschaltet werden“, soll insbesondere verstanden werden, dass der zumindest eine erste Lüfter und der zumindest eine zweite Lüfter jeweils zeitlich versetzt und insbesondere jeweils für eine festgelegte oder variable Zeitspanne von einem aktiven Betriebszustand in einen passiven Betriebszustand und/oder von einem passiven Betriebszustand in einen aktiven Betriebszustand versetzt werden. Insbesondere wird der zumindest eine erste Lüfter und/oder der zumindest eine zweite Lüfter für eine Zeitspanne von zumindest 40 Sekunden, vorteilhaft von zumindest 60 Sekunden, besonders vorteilhaft von zumindest 80 Sekunden und vorzugsweise von zumindest 100 Sekunden in einen aktiven Betriebszustand oder in einen passiven Betriebszustand versetzt.
Vorzugsweise ist die Steuer- und/oder Regeleinheit zumindest dazu vorgesehen, in zumindest einem Belüftungszustand den zumindest einen ersten Lüfter in den aktiven Betriebszustand und den zumindest einen zweiten Lüfter in den passiven Betriebszustand zu schalten. Insbesondere wird in dem zumindest einen Belüftungszustand eine Raumluft über den zumindest einen ersten Luftkanal in die äußere Umgebung mittels des zumindest einen ersten Lüfters aktiv ausgeleitet. Über den zumindest einen zweiten Luftkanal strömt insbesondere eine Umgebungsluft passiv in den zumindest einen Raum nach. In zumindest einem weiteren Belüftungszustand ist die Steuer- und/oder Regeleinheit vorzugsweise zumindest dazu vorgesehen, den zumindest ersten Lüfter in den passiven Betriebszustand und den zumindest einen zweiten Lüfter in den aktiven Betriebszustand zu schalten. Insbesondere wird in dem zumindest einen weiteren Belüftungszustand eine Raumluft über den zumindest einen zweiten Luftkanal in die äußere Umgebung mittels des zumindest eines zweiten Lüfters aktiv ausgeleitet. Über den zumindest einen ersten Luftkanal strömt insbesondere eine Umgebungsluft passiv in den zumindest einen Raum nach. Insbesondere erfolgt eine Ansteuerung des zumindest einen ersten Lüfters und des zumindest einen zweiten Lüfters derart, dass ein periodischer Wechsel zwischen dem zumindest einen Belüftungszustand und dem zumindest einen weiteren Belüftungszustand erfolgt.
Durch eine derartige Ausgestaltung kann eine gattungsgemäße Belüftungsvorrichtung mit vorteilhaften Betriebseigenschaften bereitgestellt werden. Insbesondere kann durch ein wechselweises Schalten des zumindest einen ersten Lüfters und des zumindest einen zweiten Lüfters in einen aktiven Betriebszustand oder in einen passiven Betriebszustand und durch einen periodischen Wechsel zwischen dem zumindest einen Belüftungszustand und dem zumindest einen weiteren Belüftungszustand ein vorteilhaft effektiver und/oder energieeffizienter Betrieb der Belüftungsvorrichtung erreicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Belüftungsvorrichtung eine Sensoreinheit umfasst, welche zumindest dazu vorgesehen ist, zumindest einen Klimakennwert einer Umgebungsluft und/oder einer Raumluft zu erfassen, welcher von der Steuer- und/oder Regeleinheit zur Steuerung des zumindest einen ersten Lüfters und/oder des zumindest einen zweiten Lüfters nutzbar ist. Unter einer „Sensoreinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, insbesondere physikalische und/oder chemische Eigenschaften und/oder die stoffliche Beschaffenheit ihrer Umgebung qualitativ und/oder als Messgröße quantitativ zu erfassen. Unter einem „Klimakennwert“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Kennwert verstanden werden, welcher zumindest eine Information über ein Raumklima und/oder ein Umgebungsklima enthält. Insbesondere umfasst der zumindest eine Klimakennwert eine Information über eine relative Feuchte und/oder eine Temperatur und/oder einen Druck einer Raumluft und/oder einer Umgebungsluft. Der zumindest eine Klimakennwert wird vorzugsweise zu einer Speicherung und/oder Auswertung und/oder Weiterverarbeitung an die Steuer- und/oder Regeleinheit übermittelt. Zusätzlich kann die zumindest eine Sensoreinheit weitere Kennwerte, beispielsweise einen Feuchtigkeitskennwert einer Wand, erfassen und an die Steuer- und/oder Regeleinheit übermitteln. Hierdurch können vorteilhaft Kennwerte erfasst werden, welche zu einem vorteilhaft zuverlässigen und/oder effektiven und/oder energieeffizienten Betrieb, insbesondere durch eine vorteilhafte Laufzeitreduktion des zumindest einen ersten Lüfters und des zumindest einen zweiten Lüfters, der Belüftungsvorrichtung herangezogen werden können.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit zumindest dazu vorgesehen ist, anhand des zumindest einen Klimakennwerts eine absolute Luftfeuchtigkeit und/oder einen Taupunkt der Umgebungsluft und/oder der Raumluft zu berechnen. Hierdurch kann eine Umgebungsluft hinsichtlich ihrer Feuchtigkeitseigenschaften vorteilhaft einfach und/oder zuverlässig mit einer Raumluft verglichen werden. Ein schädlicher Betrieb der Belüftungsvorrichtung kann somit vorteilhaft verhindert werden. Insbesondere kann ein Einbringen einer Umgebungsluft, welche eine höhere absolute Luftfeuchtigkeit aufweist als eine Raumluft, vorteilhaft vermieden werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Belüftungsvorrichtung zumindest ein erstes Verschlusselement umfasst, welches dazu vorgesehen ist, den zumindest einen ersten Luftkanal in Abhängigkeit von dem zumindest einen Klimakennwert zu verschließen und/oder zu öffnen. Vorzugsweise umfasst die Belüftungsvorrichtung zumindest ein zweites Verschlusselement, welches dazu vorgesehen ist, den zumindest einen zweiten Luftkanal in Abhängigkeit von dem zumindest einen Klimakennwert zu verschließen und/oder zu öffnen. Unter einem „Verschlusselement“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, welches in einer Schließposition eine der äußeren Umgebung zugewandte Öffnung eines Luftkanals zumindest im Wesentlichen luftdicht verschließt. Insbesondere kann das zumindest eine erste Verschlusselement und/oder das zumindest eine zweite Verschlusselement als eine Klappe, insbesondere als eine Schwenkklappe oder als eine Drehklappe, ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das zumindest eine erste Verschlusselement und/oder das zumindest eine zweite Verschlusselement elektromotorisch antreibbar. Hierdurch kann der zumindest eine Raum, insbesondere bei ungünstigen klimatischen Verhältnissen, vorteilhaft zuverlässig gegenüber der äußeren Umgebung abgeschlossen werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit zumindest dazu vorgesehen ist, den zumindest einen ersten Lüfter und/oder den zumindest einen zweiten Lüfter in Abhängigkeit von dem zumindest einen Klimakennwert anzusteuern. Insbesondere kann eine Ansteuerung des zumindest einen ersten Lüfters und/oder des zumindest einen zweiten Lüfters abhängig von der aus dem zumindest einen Klimakennwert berechneten absoluten Feuchtigkeit und/oder von dem aus dem zumindest einen Klimakennwert berechneten Taupunkt der Raumluft und/oder der Umgebungsluft erfolgen. Vorzugsweise ist die Steuer- und/oder Regeleinheit ferner zumindest dazu vorgesehen, das zumindest eine erste Verschlusselement und/oder das zumindest eine zweite Verschlusselement in Abhängigkeit von dem zumindest einen Klimakennwert zu öffnen und/oder zu schließen. Insbesondere erfolgt bei einem Schalten des zumindest einen ersten Lüfters oder des zumindest einen zweiten Lüfters in den aktiven Betriebszustand zumindest im Wesentlichen zeitgleich ein Öffnen des zumindest einen ersten Verschlusselements und des zumindest einen zweiten Verschlusselements. Hierdurch kann eine vorteilhafte Ansteuerung der Lüfter und/oder der Verschlusselemente erreicht werden. Insbesondere kann aufgrund einer Verwendung des zumindest einen Klimakennwerts zur Ansteuerung der Lüfter und oder der Verschlusselemente eine Effektivität und/oder eine Effizienz der Belüftungsvorrichtung vorteilhaft gesteigert werden.
Weist die Belüftungsvorrichtung zumindest einen ersten Wärmetauscher, welcher innerhalb des zumindest einen ersten Luftkanals angeordnet ist, und/oder zumindest einen zweiten Wärmetauscher auf, welcher innerhalb des zumindest einen zweiten Luftkanals angeordnet ist, kann eine vorteilhaft energieeffiziente und/oder kostengünstige Wärmerückgewinnung, insbesondere durch ein wechselweises Be- und Entladen der Wärmetauscher, erreicht werden. Insbesondere sind der zumindest eine erste Wärmetauscher und/oder der zumindest eine zweite Wärmetauscher dazu vorgesehen eine Wärmeenergie von einer über den zumindest einen ersten Luftkanal und/oder über den zumindest einen zweiten Luftkanal ausgeleiteten Raumluft aufzunehmen und/oder zumindest zeitweise zu speichern. Ferner ist der zumindest eine erste Wärmetauscher und/oder der zumindest eine zweite Wärmetauscher insbesondere dazu vorgesehen, eine gespeicherte Wärmeenergie an eine über den zumindest einen ersten Luftkanal und/oder den zumindest einen zweiten Luftkanal in den zumindest einen Raum geleitete Umgebungsluft abzugeben. Insbesondere kann der zumindest eine erste Wärmetauscher und/oder der zumindest eine zweite Wärmetauscher als ein keramischer Wärmetauscher ausgebildet sein.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Belüftungsvorrichtung zumindest einen Datenlogger aufweist, welcher dazu vorgesehen ist, den zumindest einen Klimakennwert der Umgebungsluft und/oder der Raumluft und/oder zumindest einen Betriebsparameter zu erfassen und/oder zu speichern. Unter einem „Betriebsparameter“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Parameter verstanden werden, welcher insbesondere eine Information über eine Funktion und/oder über eine Betriebsdauer der Belüftungsvorrichtung und/oder einer Komponente der Belüftungsvorrichtung enthält. Insbesondere enthält der zumindest eine Betriebsparameter eine Information über eine Laufzeit des zumindest einen ersten Lüfters und/oder des zumindest einen zweiten Lüfters. Insbesondere kann der zumindest eine Datenlogger drahtgebunden und/oder vorzugsweise drahtlos mit einer Mehrzahl von Sensoren, vorzugsweise Sensoren der Sensoreinheit, gekoppelt sein. Der Datenlogger kann insbesondere gespeicherte Klimakennwerte und/oder Betriebsparameter drahtlos und/oder drahtgebunden zu einer Auswertung und/oder Weiterverarbeitung an eine externe Datenverarbeitungseinheit, beispielsweise einen Personalcomputer und/oder einen Laptop und/oder ein Smartphone und/oder einen Tablet-Computer, übermitteln. Hierdurch kann eine Effizienz und/oder eine Funktion der Belüftungsvorrichtung vorteilhaft komfortabel überprüft und/oder überwacht werden.
Vorzugsweise weist die Belüftungsvorrichtung zumindest eine Kälteentfeuchtungseinheit auf, welche dazu vorgesehen ist, die Raumluft zu entfeuchten. Insbesondere erfolgt eine Ansteuerung der zumindest einen Kälteentfeuchtungseinheit insbesondere durch die Steuer- und/oder Regeleinheit lediglich dann, wenn eine Belüftung des zumindest einen Raums über den zumindest einen ersten Luftkanal und/oder über den zumindest einen zweiten Luftkanal, insbesondere aufgrund ungünstiger klimatischer Umgebungsluftbedingungen, unmöglich und/oder schädlich für den zumindest einen Raum ist. Hierdurch kann eine Entfeuchtung des zumindest einen Raums vorteilhaft auch bei ungünstigen klimatischen Umgebungsluftbedingungen erfolgen.
Ferner wird ein Verfahren zum Betrieb einer Belüftungsvorrichtung vorgeschlagen, mit zumindest einem ersten Luftkanal und mit zumindest einem zweiten Luftkanal, welche dazu vorgesehen sind, den zumindest einen Raum mit einer äußeren Umgebung zu verbinden, und mit zumindest einem ersten Lüfter, welcher innerhalb des zumindest einen ersten Luftkanals angeordnet ist, und mit zumindest einem zweiten Lüfter, welcher innerhalb des zumindest einen zweiten Luftkanals angeordnet ist, wobei der zumindest eine erste Lüfter und der zumindest eine zweite Lüfter wechselweise in einen aktiven Betriebszustand oder in einen passiven Betriebszustand geschaltet werden. Vorzugsweise wird in zumindest einem Belüftungszustand der zumindest eine erste Lüfter in den aktiven Betriebszustand und der zumindest eine zweite Lüfter wird in den passiven Betriebszustand geschaltet. In zumindest einem weiteren Belüftungszustand wird vorzugsweise der zumindest eine erste Lüfter in den passiven Betriebszustand und der zumindest eine zweite Lüfter wird in den aktiven Betriebszustand geschaltet. Hierdurch kann eine vorteilhaft effektive und/oder energieeffiziente Belüftung und/oder Trocknung des zumindest einen Raums erreicht werden.
Vorzugsweise wird zumindest ein Klimakennwert einer Umgebungsluft und/oder einer Raumluft, insbesondere mittels einer Sensoreinheit, erfasst, welcher zur Steuerung der Lüfter nutzbar ist. Hierdurch kann eine Effizienz einer Belüftung und/oder einer Trocknung des zumindest einen Raums vorteilhaft gesteigert werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass anhand des zumindest einen Klimakennwerts eine absolute Luftfeuchtigkeit und/oder ein Taupunkt der Umgebungsluft und/oder der Raumluft berechnet wird. Hierdurch kann eine Umgebungsluft hinsichtlich ihrer Feuchtigkeitseigenschaften vorteilhaft einfach und/oder zuverlässig mit einer Raumluft verglichen werden. Ein schädlicher Betrieb der Belüftungsvorrichtung kann somit vorteilhaft verhindert werden. Insbesondere kann ein Einbringen einer Umgebungsluft, welche eine höhere absolute Luftfeuchtigkeit aufweist als eine Raumluft, vorteilhaft vermieden werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine erste Lüfter und/oder der zumindest eine zweite Lüfter in Abhängigkeit von dem zumindest einen Klimakennwert angesteuert wird. Vorzugsweise wird ferner der zumindest eine erste Luftkanal und/oder der zumindest zweite Luftkanal in Abhängigkeit von dem zumindest einen Klimakennwert, insbesondere mittels jeweils zumindest eines Verschlusselements, geöffnet und/oder geschlossen. Aufgrund einer Verwendung des zumindest einen Klimakennwerts zur Ansteuerung der Lüfter und/oder der Verschlusselemente kann eine Effektivität und/oder eine Effizienz einer Belüftung und/oder einer Trocknung des zumindest einen Raums vorteilhaft gesteigert werden.
Die erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
Zeichnungen
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Raums mit einer Belüftungsvorrichtung, welche zwei Luftkanäle aufweist und
2 eine schematische Schnittdarstellung eines Luftkanals der Belüftungsvorrichtung aus der 1, mit einem Lüfter, einem Wärmetauscher und einem Verschlusselement.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Raums 12 mit einer Belüftungsvorrichtung 10, welche dazu vorgesehen ist, den Raum 12 zu belüften und/oder zu trocknen. Der Raum 12 kann insbesondere als ein Kellerraum oder ein kellerähnlicher Raum ausgebildet sein, welcher ganz oder zumindest teilweise unterhalb einer Erdoberfläche liegt. Sollen mehrere Räume mittels der Belüftungsvorrichtung 10 belüftet werden, so muss ein Raumluftverbund sichergestellt werden. Das bedeutet, dass die einzelnen Räume beispielsweise über offene Türen und/oder durch geeignete passive oder aktive Überströmöffnungen derart verbunden sein müssen, dass eine möglichst ungehinderte Durchströmung der Räume mit Luft möglich ist.
Die Belüftungsvorrichtung 10 weist einen ersten Luftkanal 14 und einen zweiten Luftkanal 16 auf. Die Luftkanäle 14, 16 sind in gegenüberliegenden Raumaußenwänden 40, 42 des Raums 12 angeordnet. Die Luftkanäle 14, 16 sind als durchgehende Ausnehmungen 44, 46 ausgebildet, welche dazu vorgesehen sind, den Raum 12 mit einer äußeren Umgebung 18 zu verbinden (siehe auch 2). Innerhalb des ersten Luftkanals 14 sind ein erster Lüfter 20 und ein erster Wärmetauscher 32 angeordnet. Innerhalb des zweiten Luftkanals 16 sind ein zweiter Lüfter 22 und ein zweiter Wärmetauscher 34 angeordnet. Des Weiteren weist die Belüftungsvorrichtung 10 ein erstes Verschlusselement 28 auf, welches dazu vorgesehen ist, in einer geschlossenen Position 64 ein der äußeren Umgebung 18 zugewandtes Ende 52 des ersten Luftkanals 16 zu verschließen (vgl. 2). Ferner weist die Belüftungsvorrichtung 10 eine zweites Verschlusselement 30 auf, welches dazu vorgesehen ist, in einer geschlossenen Position 64 ein der äußeren Umgebung 18 zugewandtes Ende 54 des zweiten Luftkanals 16 zu verschließen (vgl. 2).
2 zeigt einen der Luftkanäle 14, 16 in einer schematischen Schnittdarstellung. Die Luftkanäle 14, 16 sind identisch zueinander ausgebildet, so dass die nachfolgende Beschreibung analog für beide Luftkanäle 14, 16 gilt. Wie 2 zeigt, erstrecken sich die Luftkanäle 14, 16 über eine gesamte Wandstärke der Raumaußenwand 40, 42. Innerhalb der Luftkanäle 14, 16 ist der Lüfter 20, 22 angeordnet. Der Lüfter 20, 22 ist hier beispielhaft als Axiallüfter 48, 50 ausgebildet. Eine Ausbildung eines Lüfters als Radiallüfter oder Diagonallüfter ist jedoch ebenso denkbar. Der Lüfter 20, 22 ist insbesondere als ein elektromotorisch angetriebener Lüfter ausgebildet. An dem der äußeren Umgebung 18 zugewandten Ende 52, 54 der Luftkanäle 14, 16 ist das Verschlusselement 28, 30 angeordnet. Das Verschlusselement 28, 30 ist als eine Drehklappe 56, 58 ausgebildet, welche insbesondere mittels eines hier nicht dargestellten elektromotorischen Antriebs um eine Drehachse 60 von der geschlossene Position 64 in eine geöffnete Position 62 drehbar ist. Das Verschlusselement 28, 30 ist derart ausgebildet, dass es in der geschlossenen Position 64 das der äußeren Umgebung 18 zugewandte Ende 52, 54 der Luftkanäle 14, 16 zumindest weitgehend luftdicht verschließt, wodurch der Raum 12 von der äußeren Umgebung 18 abgetrennt ist. Befindet sich das Verschlusselement 28, 30 in der geöffneten Position 62, ist der Raum 12 mit der äußerem Umgebung 18 verbunden. Das Verschlusselement 28, 30 ist derart ausgebildet, dass es in der geöffneten Position 62 einen möglichst geringen Strömungswiderstand für einen durch die Luftkanäle 14, 16 geleiteten Luftstrom aufweist. Alternative Ausführungen eines Verschlusselements, beispielsweise ein Schieberelement oder eine Schwenkklappe, sind ebenfalls denkbar. Zwischen dem Lüfter 20, 22 und dem Verschlusselement 28, 30 ist der Wärmetauscher 32, 34 angeordnet. Alternativ ist es jedoch ebenso denkbar, dass ein Lüfter zwischen einem Wärmetauscher und einem Verschlusselement eines Luftkanals angeordnet ist. Der Wärmetauscher 32, 34 ist vorzugsweise als keramischer Wärmetauscher ausgebildet, welcher neben einer hohen Wärmekapazität eine weitgehende Keimbildungsresistenz aufweist. Ferner können durch den keramischen Wärmetauscher Schallemissionen, welche beispielsweise durch einen Betrieb des Lüfters 20, 22 hervorgerufen werden, vorteilhaft zumindest teilweise absorbiert werden. Alternativ ist jedoch auch eine Verwendung anderer Wärmetauscher, beispielsweise von Aluminiumwärmetauschern, denkbar.
Zur Ansteuerung der Lüfter 20, 22 und der Verschlusselemente 28, 30 weist die Belüftungsvorrichtung 10 eine Steuer- und/oder Regeleinheit 24 auf (vgl. 1). Die Steuer- und/oder Regeleinheit 24 ist über hier lediglich angedeutete Steuerleitungen 66, 72 mit den Lüftern 20, 22 und den Verschlusselementen 28, 30 verbunden. Insbesondere kann ein Betrieb der Lüfter 20, 22 über eine Gleichspannung zwischen 12 Volt und 24 Volt erfolgen. Dies ermöglicht es die Lüfter 20, 22 und die Verschlusselemente 28, 30 der Luftkanäle 14, 16 jeweils über eine gemeinsame Steuerleitung 66, 72 anzusteuern. Alternativ ist jedoch ebenso eine Verwendung von Lüftern denkbar, welche mit einer Wechselspannung betreibbar sind.
Ferner weist die Belüftungsvorrichtung 10 eine Sensoreinheit 26 auf, welche dazu vorgesehen ist, Klimawerte einer Raumluft und einer Umgebungsluft zu erfassen. Hierzu umfasst die Sensoreinheit 26 einen Innenmessfühler 68 und einen Außenmessfühler 70. Der Innenmessfühler 68 ist dazu vorgesehen, eine Temperatur und eine relative Luftfeuchtigkeit einer Raumluft zu erfassen. Der Außenmessfühler 70 ist dazu vorgesehen eine Temperatur und eine relative Luftfeuchtigkeit einer Umgebungsluft zu erfassen. Die von dem Außenmessfühler 70 und dem Innenmessfühler 68 erfassten Klimakennwerte werden an die Steuer- und/oder Regeleinheit 24 übertragen. Die Übertragung kann, wie hier angedeutet, drahtgebunden oder drahtlos erfolgen.
Ein Belüftungsvorgang zur Belüftung des Raums 12 kann zeitgesteuert, insbesondere in festgelegten Zeitintervallen, und/oder bei einer Überschreitung eines Schwellwerts für die absolute und/oder relative Luftfeuchtigkeit der Raumluft durch die Steuer- und/oder Regeleinheit 24 initiiert werden. Wird ein Belüftungsvorgang gestartet, so werden zunächst die Verschlusselemente 28, 30 in die geöffnete Position 62 verfahren, um einen Luftaustausch zwischen dem Raum 12 und der äußeren Umgebung 18 zu ermöglichen. Daraufhin werden der erste Lüfter 20 und der zweite Lüfter 22 durch die Steuer- und/oder Regeleinheit 24 wechselweise in einen aktiven Betriebszustand oder in einen passiven Betriebszustand geschaltet. In einem ersten Belüftungszustand wird dabei der erste Lüfter 20 in den aktiven Betriebszustand und der zweite Lüfter 22 in den passiven Betriebszustand geschaltet. In einem zweiten Belüftungszustand wird der erste Lüfter 20 in den passiven Betriebszustand und der zweite Lüfter 22 in den aktiven Betriebszustand geschaltet. Während eines Belüftungsvorgangs findet ein periodischer Wechsel zwischen dem ersten Belüftungszustand und dem zweiten Belüftungszustand statt. Ein Wechsel zwischen dem ersten Belüftungszustand und dem zweiten Belüftungszustand findet dabei in einem Zeitintervall von ca. 80 Sekunden statt.
Im ersten Belüftungszustand wird der erste Lüfter 20 motorisch angetrieben, wodurch insbesondere feuchte und/oder schadstoffbelastete, insbesondere radonbelastete, Raumluft durch den ersten Luftkanal 14 in Richtung der äußeren Umgebung 18 transportiert wird. Dabei wird der erste Wärmetauscher 32 von der Raumluft durchströmt, wobei eine Wärmeenergie von der Raumluft auf den ersten Wärmetauscher 32 übertragen und in diesem gespeichert wird. Der zweite Lüfter 22 wird während des ersten Belüftungszustands nicht motorisch angetrieben und steht somit still. Aufgrund eines durch das aktive Ausleiten von Raumluft entstehenden Druckunterschieds zwischen dem Raum 12 und der äußeren Umgebung 18 strömt Umgebungsluft über den zweiten Luftkanal 16 in den Raum 12 nach.
Im zweiten Belüftungszustand hingegen wird der zweite Lüfter 22 motorisch angetrieben, wodurch insbesondere feuchte und/oder schadstoffbelastete, insbesondere radonbelastete, Raumluft durch den zweiten Luftkanal 16 in Richtung der äußeren Umgebung 18 transportiert wird. Dabei wird der zweite Wärmetauscher 34 von der Raumluft durchströmt, wobei eine Wärmeenergie von der Raumluft auf den zweiten Wärmetauscher 34 übertragen und in diesem gespeichert wird. Der erste Lüfter 20 wird während des zweiten Belüftungszustands nicht motorisch angetrieben und steht somit still. Aufgrund eines durch das aktive Ausleiten von Raumluft entstehenden Druckunterschieds zwischen dem Raum 12 und der äußeren Umgebung 18 strömt Umgebungsluft über den ersten Luftkanal 14 in den Raum 12 nach. Die einströmende Umgebungsluft durchströmt dabei den ersten Wärmetauscher 32, welcher zuvor mit Wärmeenergie aufgeladen wurde. Dabei wird die Wärmeenergie von dem ersten Wärmetauscher 32 an die einströmende Umgebungsluft abgegeben.
Die in den Luftkanälen 14, 16 befindlichen Wärmetauscher 32, 34 werden somit durch den Betrieb der Lüfter 20, 22 wechselweise aktiv beim Ausblasen vom Raumluft mit Wärmeenergie aufgeladen und danach passiv durch frei hereinströmende Umgebungsluft entladen. Durch die Ausnutzung natürlicher Strömungseffekte zur Entladung der Wärmetauscher 32, 34, ergibt sich im Gegensatz zu handelsüblichen dezentralen Lüftungsanlagen eine Stromersparnis von 50%, da für das Einströmen der Umgebungsluft keine Energie aufgewendet werden muss. Um einem zu starken Auskühlen des Raums 12 entgegenzuwirken, werden die Verschlusselemente 28, 30 in die geschlossene Position 64 verfahren, wenn durch den Innenmessfühler 68 eine Unterschreitung eines vorab eingestellten Temperaturgrenzwerts erfasst wird. Zu einem Auskühlen des Raums 12 kann es kommen, wenn ein Wärmetauscher 32, 34 bei einem Beladen mit weniger warmer Raumluft beschickt wird als der jeweilige andere Wärmetauscher 32, 34 beim passiven Entladen mit kalter Umgebungsluft beschickt wird.
Um zu verhindern, dass ein Belüftungsvorgang gestartet und ausgeführt wird, welcher schädlich für den Raum 12 ist, werden durch die Steuer- und/oder Regeleinheit 24 anhand der erfassten Temperatur und relativen Feuchtigkeitswerte der Raumluft und der Umgebungsluft eine jeweilige absolute Luftfeuchtigkeit und ein jeweiliger Taupunkt der Raumluft und der Umgebungsluft berechnet. Ergibt sich bei der Berechnung, dass die absolute Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft höher ist als die absolute Luftfeuchtigkeit der Raumluft, so unterbleibt ein Öffnen der Verschlusselemente 28, 30 und ein Betrieb der Lüfter 20, 22. Dieser Fall kann insbesondere in den Sommermonaten mit feuchtwarmem Klima eintreten. So wird ein Einbringen von zusätzlicher Feuchtigkeit in den Raum 12 verhindert.
Um eine Raumluftentfeuchtung zu gewährleisten, wenn eine Belüftung des Raums 12 über die Luftkanäle 14, 16, insbesondere aufgrund klimatischer Bedingungen, nicht möglich ist, umfasst die Belüftungsvorrichtung 10 ferner eine Kälteentfeuchtungseinheit 38. Ein Ansteuern der Kälteentfeuchtungseinheit 38 durch die Steuer- und/oder Regeleinheit 24 erfolgt dabei ausschließlich wenn, wie bereits beschrieben, eine Belüftung des Raums 12 nicht möglich ist, beziehungsweise wenn diese schädlich für den Raum 12 wäre.
Um eine Effizienz einer mit der Belüftungsvorrichtung 10 umgesetzten Lüftungsstrategie überprüfen und/oder überwachen zu können, weist die Belüftungsvorrichtung 10 ferner einen Datenlogger 36 auf. Der Datenlogger 36 ist dazu vorgesehen, Klimakennwerte der Umgebungsluft und/oder der Raumluft und/oder Betriebsparameter der Belüftungsvorrichtung 10 zu erfassen und/oder zu speichern. Insbesondere können von dem Innenmessfühler 68 und dem Außenmessfühler 70 erfasste Kennwerte, insbesondere eine Temperatur und eine relative Luftfeuchtigkeit der Raumluft und der Umgebungsluft, an den Datenlogger 36 übermittel werden. Ebenso können die jeweilige absolute Luftfeuchtigkeit und der jeweilige Taupunkt der Umgebungsluft und der Raumluft von der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 an den Datenlogger 36 übermittelt werden. Alternativ kann eine absolute Luftfeuchtigkeit und/oder ein Taupunkt auch unabhängig von der Steuer- und/oder Regeleinheit 24, insbesondere über zusätzliche Sensoren, erfasst werden. Ferner erfasst der Datenlogger 36 zumindest einen Betriebsparameter, insbesondere eine Laufzeit, der Lüfter 20, 22. Hierzu umfasst die Belüftungsvorrichtung 10 für die Lüfter 20, 22 vorzugsweise einen Messfühler 74, welcher zumindest dazu vorgesehen ist, eine Temperatur zu erfassen und vorzugsweise in der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 angeordnet ist. Dem Messfühler 74 ist ein nicht dargestellter elektrischer Widerstand zugeordnet, welcher dazu vorgesehen ist, eine elektrische Energie eines Motorstroms der Lüfter 20, 22 zumindest teilweise in eine thermische Energie umzuwandeln, welche durch den jeweiligen Messfühler 74, 76 erfasst wird. Der durch den Messfühler 74 erfasste Kennwert wird drahtlos an den Datenlogger 36 übermittelt. Anhand der so gewonnenen Temperaturkennlinie kann eine Laufzeit der Lüfter 20, 22 ermittelt werden.
Zu einer Weiterverarbeitung und insbesondere zu einer grafischen Darstellung und Auswertung der durch den Datenlogger 36 aufgezeichneten Daten können diese beispielsweise an einen Personalcomputer und/oder einen Tablet-Computer und/oder ein Smartphone übertragen werden. Dies ermöglicht in einer besonderen Weise eine Beurteilung der Effizienz und Strategie des installierten Lüftungssystems. Hierbei können die Effekte der Raumlüftung in unmittelbarem Zusammenhang mit dem Raumklima visuell leicht verständlich dargestellt werden.

Claims

Belüftungsvorrichtung, welche zu einer Belüftung und/oder Trocknung zumindest eines Raums (12), insbesondere zumindest eines Kellerraums, vorgesehen ist, mit zumindest einem ersten Luftkanal (14) und mit zumindest einem zweiten Luftkanal (16), welche dazu vorgesehen sind, den zumindest einen Raum (12) mit einer äußeren Umgebung (18) zu verbinden, und mit zumindest einem ersten Lüfter (20), welcher innerhalb des zumindest einen ersten Luftkanals (14) angeordnet ist, und mit zumindest einem zweiten Lüfter (22), welcher innerhalb des zumindest einen zweiten Luftkanals (16) angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine Steuer- und/oder Regeleinheit (24), welche zumindest dazu vorgesehen ist, den zumindest einen ersten Lüfter (20) und den zumindest einen zweiten Lüfter (22) wechselweise in einen aktiven Betriebszustand oder in einen passiven Betriebszustand zu schalten.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (24) zumindest dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Belüftungszustand den zumindest ersten Lüfter (20) in den aktiven Betriebszustand und den zumindest einen zweiten Lüfter (22) in den passiven Betriebszustand zu schalten.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Sensoreinheit (26), welche zumindest dazu vorgesehen ist, zumindest einen Klimakennwert einer Umgebungsluft und/oder einer Raumluft zu erfassen, welcher von der Steuer- und/oder Regeleinheit (24) zur Steuerung und/oder Regelung des zumindest einen ersten Lüfters (20) und/oder des zumindest einen zweiten Lüfters (22) nutzbar ist.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (24) zumindest dazu vorgesehen ist, anhand des zumindest einen Klimakennwerts eine absolute Luftfeuchtigkeit und/oder einen Taupunkt der Umgebungsluft und/oder der Raumluft zu berechnen.
Belüftungsvorrichtung zumindest nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch zumindest ein erstes Verschlusselement (28), welches dazu vorgesehen ist, den zumindest einen ersten Luftkanal (14) in Abhängigkeit von dem zumindest einen Klimakennwert zu verschließen und/oder zu öffnen.
Belüftungsvorrichtung zumindest nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch zumindest ein zweites Verschlusselement (30), welches dazu vorgesehen ist, den zumindest einen zweiten Luftkanal (16) in Abhängigkeit von dem zumindest einen Klimakennwert zu verschließen und/oder zu öffnen.
Belüftungsvorrichtung zumindest nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (24) zumindest dazu vorgesehen ist, den zumindest einen ersten Lüfter (20) und/oder den zumindest einen zweiten Lüfter (22) in Abhängigkeit von dem zumindest einen Klimakennwert anzusteuern.
Belüftungsvorrichtung zumindest nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (24) zumindest dazu vorgesehen ist, das zumindest eine erste Verschlusselement (28) und/oder das zumindest eine zweite Verschlusselement (30) in Abhängigkeit von dem zumindest einen Klimakennwert zu öffnen und/oder zu schließen.
Belüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest einen ersten Wärmetauscher (32), welcher innerhalb des zumindest einen ersten Luftkanals (14) angeordnet ist und/oder zumindest einen zweiten Wärmetauscher (34), welcher innerhalb des zumindest einen zweiten Luftkanals (16) angeordnet ist.
Belüftungsvorrichtung nach einem der der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest einen Datenlogger (36), welcher dazu vorgesehen ist, den zumindest einen Klimakennwert der Umgebungsluft und/oder der Raumluft und/oder zumindest einen Betriebsparameter zu erfassen und/oder zu speichern.
Belüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Kälteentfeuchtungseinheit(38), welche dazu vorgesehen ist, die Raumluft zu entfeuchten.
Verfahren zum Betrieb einer Belüftungsvorrichtung (10) mit zumindest einem ersten Luftkanal (14) und mit zumindest einem zweiten Luftkanal (16), welche dazu vorgesehen sind, zumindest einen Raum (12) mit einer äußeren Umgebung (18) zu verbinden, und mit zumindest einem ersten Lüfter (20), welcher innerhalb des zumindest einen ersten Luftkanals (14) angeordnet ist, und mit zumindest einem zweiten Lüfter (22), welcher innerhalb des zumindest einen zweiten Luftkanals (16) angeordnet ist, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine erste Lüfter (20) und der zumindest eine zweite Lüfter (22) wechselweise in einen aktiven Betriebszustand oder in einen passiven Betriebszustand geschaltet werden.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Belüftungszustand der zumindest eine erste Lüfter (20) in den aktiven Betriebszustand und der zumindest eine zweite Lüfter (22) in den passiven Betriebszustand geschaltet werden.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Klimakennwert einer Umgebungsluft und/oder einer Raumluft erfasst wird, welcher zur Steuerung der Lüfter (20, 22) nutzbar ist.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des zumindest einen Klimakennwerts eine absolute Luftfeuchtigkeit und/oder ein Taupunkt der Umgebungsluft und/oder der Raumluft berechnet wird.
Verfahren zumindest nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine erste Lüfter (20) und/oder der zumindest eine zweite Lüfter (22) in Abhängigkeit von dem zumindest einen Klimakennwert angesteuert werden.
Verfahren zumindest nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine erste Luftkanal (16) und/oder der zumindest eine zweite Luftkanal (16) in Abhängigkeit von dem zumindest einen Klimakennwert geöffnet und/oder geschlossen wird.