WO2021058760A1 - Belüftungsvorrichtung für wände und/oder ecken in innenbereichen verfahren zur belüftung - Google Patents

Belüftungsvorrichtung für wände und/oder ecken in innenbereichen verfahren zur belüftung Download PDF

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WO2021058760A1
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wall
ventilation
heating
air
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Sebastian Weber
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Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden
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    • F24H3/0411—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between for domestic or space-heating systems
    • F24H3/0417—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between for domestic or space-heating systems portable or mobile

Definitions

  • the invention relates to a ventilation device for walls and / or corners in interior areas, such as living quarters or basement areas.
  • Mold also occurs in old buildings on the outside walls, as there is a large difference between the temperature of the wall and the room and this causes condensation to form on the cooler walls. So-called thermal bridges also promote the development of mold, e.g. due to poorly insulated windows.
  • Mold formation is also favored in places with inadequate ventilation, such as behind furniture, heavy curtains, in window reveals or in rooms in which permanently increased humidity can be expected due to usage, such as the bathroom or kitchen.
  • DE 102018 104 042 A1 proposes a ventilation device that is set up in the corner area of rooms and has an upper air outlet and a side air outlet, an upper fan being assigned to the upper air outlet and a second fan being assigned to the side air outlet.
  • the disadvantage here is that the fan is noisy because of the compact design for generating the necessary volume flow and the associated speed.
  • Fan heaters for heating rooms and buildings are also known in the prior art.
  • DE 2 308 355 B2 describes a heater with an electric motor-driven radial fan.
  • the heater has a heating element arranged in the blower air flow, the sucked air passing through this heating element before it is released.
  • DE 3 120 198 A1 also discloses a corresponding transportable ventilation device with a heating element.
  • EP 1 588 873 A1 discloses a moisture detection device for detecting the formation of condensation at any point for local measurement of the temperature at the inner wall location, a humidity sensor for local measurement of a relative humidity in one space surrounded by the inner wall and a second temperature sensor for local measurement of a temperature in the space surrounded by the inner wall.
  • the object of the present invention is therefore to provide a ventilation device for ventilating walls and / or corners in living areas which overcomes the disadvantages in the prior art.
  • a ventilation device for wall and / or corner areas in interior areas comprising a ventilation device, a heating device and at least one air guiding device, the heating device being designed to increase the temperature of the air drawn in by at least 1 K and the air guiding device being designed to direct the outflow To direct air in the direction of the wall.
  • the ventilation device has a housing comprising the air guiding device, the housing being designed to accommodate the ventilation device and heating device.
  • the heating device is designed to increase the temperature of the air drawn in by 2 K.
  • the heating device is designed as an electrical heating element.
  • the heating device is designed as a resistance heater, such as a heating cartridge or heating foil.
  • the heating device is designed as a surface heating system.
  • the heating device is designed to generate a heat input via a heat conductor.
  • the heating device is designed as a Peltier element.
  • a Peltier element as a heating device allows air humidity to be separated out as condensate in a suitable collecting container. This can also advantageously reduce the humidity in the corresponding living area.
  • the collecting container is separated from the ventilation device, the condensate being transported away via a suitable line.
  • the ventilation device has a Peltier element and an additional heating device. The Peltier element is used to separate air moisture as condensate, while the heating device ensures the temperature of the sucked in air.
  • the ventilation device further comprises adsorption dehumidification.
  • adsorption dehumidification As a result, the air humidity in the interior can be significantly reduced and moist walls can be dried off in connection with the ventilation device according to the invention.
  • the heating device has a heating power of 30 W to 80 W, preferably 40 W to 60 W, particularly preferably 45 W to 55 W.
  • the ventilation device comprises at least one means for heat transfer which is connected to the heating device in a thermally conductive manner.
  • the means for heat transfer is advantageously designed in such a way that it has an enlarged surface in order to ensure heating of at least 1 K, preferably 2K, when the sucked-in air flows through.
  • the means for heat transfer can be formed from heat lamellae.
  • Corresponding heat lamellas offer the advantage of increasing the surface area while at the same time permitting the air flowing through them.
  • the enlarged surface ensures sufficient heat transfer from the heat lamellas to the air.
  • the ventilation device is an axial fan or radial fan.
  • the ventilation device has a volume flow of 30 m 3 / h to 200 m 3 / h, preferably 80 m 3 / h to 120 m 3 / h, particularly preferably around 100 m 3 / h.
  • the volume flow can be adjusted as required, for example. This can be done in stages or continuously. By means of an automated control of the ventilation device, the volume flow can preferably be continuously adjusted as required.
  • the ventilation device has a volume flow of 200 m 3 / h to 2000 m 3 / h, preferably 1000 m 3 / h to 2000 m 3 / h.
  • Correspondingly designed ventilation devices are preferably used in the industrial sector.
  • the air guiding device is arranged on the upper side of the ventilation device.
  • the air guiding device is a fan grille with inclined fins.
  • the inclined lamellae have an angle of 30 ° to 90 °, preferably 40 ° to 60 °, particularly preferably 45 °.
  • the air guiding device has lamellae with an angle profile between 20 ° and 90 °, with an average angle between 35 ° and 65 °.
  • the angle profile is linear and / or exponential.
  • the lamellae are arranged eccentrically.
  • the angular profile of the lamellae is designed to be adaptable as required.
  • the angular profile can be adjusted or regulated as required depending on the height of the room or the tempering profile on the wall. In this way, a fan-shaped flow of air onto the wall can be achieved.
  • the lamellae are designed in such a way that they can be set automatically as a function of the room height and / or the temperature profile on the wall.
  • the air guiding device is set up to generate a directed air flow which, when it hits the wall, has a transition from a laminar to a turbulent air flow.
  • the turbulent flow breaks up the boundary layer (the air layer on the wall). Furthermore, the turbulent flow improves the transfer of moisture from the wall to the air flow.
  • the air guiding device is arranged vertically to the ventilation device.
  • the air guiding device is arranged on the side of the housing. This configuration is particularly advantageous when used as a rear cabinet ventilation device.
  • the ventilation device preferably has no air guiding device on the upper side.
  • the air guiding device is designed such that it is detachably connected to the housing.
  • the air guiding device can for example removed from the top of the ventilation device and placed in the side area.
  • a conversion to a rear cabinet fan can be implemented in a simple manner.
  • the wall is preferably ventilated over the entire area. This results in an improved heat distribution along the wall.
  • the ventilation device further comprises a filter.
  • the filter can hold back mold spores from the sucked in room air so that they are prevented from being distributed through the ventilation system.
  • the ventilation system further comprises a temperature sensor, preferably for contactless measurement of the wall temperature.
  • This temperature sensor can be designed, for example, as an IR temperature sensor. By determining the wall temperature, a targeted regulation of the ventilation device can be implemented. Measuring field along the wall, adjustable sensor.
  • the ventilation device further comprises a temperature sensor for determining the room temperature.
  • the temperature sensor is preferably designed for contactless measurement of the room temperature.
  • the ventilation device furthermore comprises a sensor for determining the air humidity.
  • the ventilation device has a temperature sensor for determining the room temperature.
  • the ventilation device has a sensor for determining the air humidity.
  • the ventilation device preferably comprises both a temperature sensor and a sensor for determining the air humidity.
  • the temperature sensor and / or the sensor for determining the air humidity is arranged below the ventilation device. This measures the temperature and humidity of the air in the living area before it enters the ventilation device.
  • the wall temperature is preferably recorded without contact. As a result, based on the measured parameters of room temperature and air humidity, an automatic control of the ventilation device can be implemented depending on the wall temperature.
  • the temperature sensor and / or the sensor for determining the air humidity is arranged externally from the ventilation device. There the data collected are transmitted to the ventilation device. The data is preferably transmitted wirelessly.
  • the invention also relates to a method for the automated ventilation of walls or corners in living areas, comprising the steps:
  • the moisture content of the wall is calculated using the Magnus formula.
  • the moisture content of the wall is calculated using comparison tables. Only the room humidity and / or room temperature are measured here.
  • the comparison table is based on series of measurements, empirical values and standard conditions.
  • the moisture content of the wall is determined by means of sensors in the wall. This results in a direct measurement of the moisture content.
  • the limit value for the moisture content of the wall is> 55%. From this limit value, the wall is ventilated by targeted flow by means of the ventilation device according to the invention.
  • the humidity in the room is also recorded.
  • the wall is ventilated until it falls below the limit value.
  • the angular profile of the lamellas of the air guiding device is set as a function of the room height and / or the temperature profile on the wall.
  • the invention also relates to the use of the ventilation device according to the invention and the method according to the invention for ventilating wall or corner areas in living areas.
  • the ventilation device according to the invention is particularly suitable for corner areas in apartments that are prone to mold formation.
  • the ventilation device allows easy handling and partially automatic ventilation of wall surfaces or corner areas of apartments.
  • the ventilation device is also suitable for rear cabinet ventilation.
  • FIG. 1 shows an exploded view of a ventilation device according to the invention.
  • FIG. 1 An exploded view of a ventilation device according to the invention.
  • the ventilation device 1 comprises a housing 2 with a heating device 3, for example a heating cartridge, which is connected in a thermally conductive manner to a means for heat transfer 4, for example heat lamellas.
  • the heating device 3 heats the means for heat transfer 4, which has an enlarged surface in order to enable the temperature of the air flowing through to be controlled by at least 1K.
  • the heated air is directed towards the wall via an air device 5.
  • the air guiding device 5 has lamellae, which are arranged eccentrically, for example.
  • the lamellae of the air guiding device 5 have an angular course between 20 ° and 90 °, with an average angle between 35 ° and 65 °.
  • the air is from the ventilation device 6, which is designed, for example, as an axial fan.
  • a laminar air flow is generated by the air guide device, which is directed towards the wall.
  • the wall preferably has a laminar flow, the laminar air flow passing along the wall, for example from bottom to top, into a turbulent air flow.
  • the air is sucked in through a filter 7 which is stored in a filter cassette 8.
  • a filter retention device 9 is located between the filter 7 and the ventilation device 6 provided, which also includes the microcontroller for regulating the ventilation device.
  • the housing 2 preferably comprises a temperature sensor 10 for determining the wall temperature.
  • the ventilation device has a temperature sensor (not shown in detail) for detecting the room temperature and a sensor for detecting the room air humidity. At least the wall temperature and the room humidity are recorded and the wall humidity is calculated using the Magnus formula. Alternatively, the moisture content of the wall can be calculated using comparison tables. Only the room humidity and / or room temperature are measured here. A stored graph based on a comparison table, which depicts the usual environmental conditions, is used for the needs-based approach to an operating point. The comparison table is based on series of measurements, empirical values and standard conditions.
  • the wall is ventilated via a control circuit.
  • the wall is preferably ventilated over the entire surface.
  • the targeted flow onto the wall takes place, the air guiding device being regulated as required.
  • the position of the slats or the angular profile of the air guiding device can be adapted as required.
  • the ventilation is continued until the value falls below the limit value of> 55%.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung für Wände und Ecken in Wohnbereiche. Erfindungsgemäß wird eine Belüftungsvorrichtung für Wand- oder Eckbereiche in Wohnbereichen vorgeschlagen, umfassend eine Lüftungsvorrichtung, eine Heizeinrichtung sowie zumindest eine Luftleiteinrichtung, wobei Heizeinrichtung ausgebildet ist, die Temperatur der angesaugten Luft um zumindest 1 K zu erhöhen und wobei die Luftleiteinrichtung ausgebildet ist, die ausströmende Luft in Wandrichtung zu leiten.

Description

BELÜFTUNGSVORRICHTUNG FÜR WÄNDE UND/ODER ECKEN IN INNENBEREICHEN VERFAHREN ZUR BELÜFTUNG
Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung für Wände und/oder Ecken in Innenbereiche, wie etwa Wohn- oder Kellerbereiche.
In Wohnbereichen tritt, insbesondere bei Neubauten, das Problem der Schimmelbildung auf. Grund hierfür sind besonders die Isolierung der Wände und dicht schließenden Fenster und Türen, die eine notwendige Belüftung des Wohnbereichs beinträchtigen.
Ebenfalls tritt Schimmel in Altbauten an Außenwänden auf, da ein großer Unterschied zwischen der Temperatur der Wand und des Raums besteht und sich dadurch Kondenswasser auf den kühleren Wänden bildet. Auch sogenannte Wärmebrücken begünstigen die Entstehung von Schimmel, z.B. aufgrund schlecht isolierter Fenster.
Die Schimmelbildung wird auch an Stellen mit unzureichender Belüftung begünstigt, wie etwa hinter Möbeln, schweren Vorhängen, in Fensterlaibungen oder in Räumen, in denen nutzungsbedingt mit einer dauerhaft erhöhten Luftfeuchtigkeit zu rechnen ist, wie etwa Bad oder in der Küche.
Hierzu schlägt die DE 102018 104 042 A1 eine Belüftungsvorrichtung vor, die im Eckbereich von Zimmern aufgestellt wird und einen oberen Luftauslass sowie einen seitlichen Luftauslass aufweist, wobei dem oberen Luftauslass ein oberer Lüfter und dem seitlichen Luftauslass ein zweiter Lüfter zugeordnet ist. Nachteilig ist hierbei, dass die Lüfter aufgrund der kompakten Bauweise zur Erzeugung des notwendigen Volumenstroms und der damit einhergehenden Drehzahl geräuschintensiv arbeitet.
Bekannt sind im Stand der Technik auch Heizlüfter zur Beheizung von Räumen und Gebäuden. So beschreibt die DE 2 308 355 B2 ein Heizgerät mit elektromotorisch betriebenen Radialgebläse. Das Heizgerät weist ein im Gebläseluftstrom angeordnetes Heizelement auf, wobei die angesaugte Luft dieses Heizelement durchsetzt, bevor diese abgegeben wird.
Auch die DE 3 120 198 A1 offenbart ein entsprechendes transportables Lüftungsgerät mit Heizelement.
Die EP 1 588 873 A1 offenbart eine Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung zur Erkennung von Tauwasserbildung an einer beliebigen Stelle zur lokalen Messung der Temperatur an der Innenwandstelle, einem Feuchtefühler zur lokalen Messung einer relativen Luftfeuchte in einem von der Innenwand umgebenen Raum und einem zweiten Temperaturfühler zur lokalen Messung einer Temperatur in dem von der Innenwand umgebenen Raum.
Die im Stand der Technik bekannten Lüftungsgeräte weisen erhebliche Nachteile auf in Bezug auf Lautstärkeentwicklung und Luftströmung auf. So sind insbesondere Heizlüfter geräuschintensiv und nur zum kurzfristigen Einsatz im Wohnbereich geeignet. Zudem entsprechen solche Lüfter nicht den Anforderungen an die thermische Behaglichkeit.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher eine Belüftungsvorrichtung zur Belüftung von Wänden und/oder Ecken in Wohnbereichen bereitzustellen, die die Nachteile im Stand der Technik überwindet.
Erfindungsgemäß wird eine Belüftungsvorrichtung für Wand- und/oder Eckbereiche in Innenbereichen vorgeschlagen umfassend eine Lüftungsvorrichtung, eine Heizeinrichtung sowie zumindest eine Luftleiteinrichtung, wobei Heizeinrichtung ausgebildet ist, die Temperatur der angesaugten Luft um zumindest 1 K zu erhöhen und wobei die Luftleiteinrichtung ausgebildet ist, die ausströmende Luft in Wandrichtung zu leiten.
In Ausführungsformen der Erfindung weist die Belüftungsvorrichtung ein Gehäuse auf, umfassend die Luftleiteinrichtung, wobei das Gehäuse zur Aufnahme der Lüftungsvorrichtung und Heizungseinrichtung ausgebildet ist.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die Heizeinrichtung ausgebildet die Temperatur der angesaugten Luft um 2 K zu erhöhen.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die Heizeinrichtung als elektrisches Heizelement ausgebildet. Beispielsweise ist die Heizeinrichtung als Widerstandsheizung, wie etwa eine Heizpatrone oder Heizfolie ausgebildet.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die Heizeinrichtung als Flächenheizung ausgebildet. Beispielsweise ist die Heizeinrichtung ausgebildet, einen Wärmeeintrag über einen Wärmeleiter zu generieren.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die Heizeinrichtung als Peltierelement ausgebildet. Der Einsatz eines Peltierelements als Heizeinrichtung erlaubt die Abscheidung von Luftfeuchtigkeit als Kondensat in einem geeigneten Auffangbehälter. Vorteilhaft kann dadurch auch die Luftfeuchtigkeit in dem entsprechenden Wohnbereich verringert werden. In Ausführungsformen der Erfindung ist der Auffangbehälter von der Belüftungsvorrichtung separiert, wobei das Kondensat über eine geeignete Leitung abtransportiert wird. In Ausführungsformen der Erfindung weist die Belüftungsvorrichtung ein Peltierelement und eine zusätzliche Heizeinrichtung auf. Dabei dient das Peltierelement der Abscheidung von Luftfeuchtigkeit als Kondensat, während die Heizeinrichtung die Temperierung der angesaugten Luft gewährleistet.
In Ausführungsformen der Erfindung umfasst die Belüftungsvorrichtung weiterhin eine Adsorptionsentfeuchtung. Dadurch kann die Luftfeuchte im Innenbereich deutlich reduziert werden und ein Abtrocknen feuchter Wände in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung.
In Ausführungsformen der Erfindung weist die Heizeinrichtung eine Heizleistung von 30 W bis 80 W, bevorzugt 40 W bis 60 W, besonders bevorzugt 45 W bis 55 W auf.
In Ausführungsformen der Erfindung umfasst die Belüftungsvorrichtung zumindest ein Mittel zum Wärmeübergang, welches thermisch leitend mit der Heizeinrichtung verbunden ist. Das Mittel zum Wärmeübergang ist dabei vorteilhaft derart ausgebildet, dass dieses eine vergrößerte Oberfläche aufweist, um beim Durchströmen der angesaugten Luft eine Erwärmung um mindestens 1 K zu gewährleisten, vorzugsweise um 2K. Beispielsweise kann das Mittel zum Wärmeübergang aus Wärmelamellen ausgebildet. Entsprechende Wärmelamellen bieten den Vorteil der Oberflächenvergrößerung bei gleichzeitiger Durchlässigkeit für die durchströmende Luft. Durch die vergrößerte Oberfläche ist ein hinreichender Wärmeübergang von den Wärmelamellen auf die Luft gewährleistet.
In Ausführungsformen der Erfindung In Ausführungsformen der Erfindung ist die Lüftungseinrichtung ein Axiallüfter oder Radiallüfter.
In Ausführungsformen der Erfindung weist die Lüftungseinrichtung einen Volumenstrom von 30 m3/h bis 200 m3/h, bevorzugt 80 m3/h bis 120 m3/h, besonders bevorzugt um 100 m3/h. Der Volumenstrom kann dabei beispielsweise bedarfsgemäß angepasst werden. Dies kann stufenförmig oder stufenlos erfolgen. Im Wege einer automatisierten Steuerung der Belüftungsvorrichtung ist der Volumenstrom vorzugsweise bedarfsgemäß stufenlos anpassbar.
In Ausführungsformen der Erfindung weist die Belüftungsvorrichtung einen Volumenstrom von 200 m3/h bis 2000 m3/h, bevorzugt 1000 m3/h bis 2000 m3/h. Entsprechend ausgestaltete Belüftungsvorrichtung werden vorzugsweise im industriellen Bereich eingesetzt.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die Luftleiteinrichtung an der Oberseite der Belüftungsvorrichtung angeordnet. In Ausführungsformen der Erfindung ist die Luftleiteinrichtung ein Lüftergitter mit schrägen Lamellen. Dabei weisen die schrägen Lamellen einen Winkel von 30° bis 90°, bevorzugt 40° bis 60°, besonders bevorzugt um 45° auf.
In Ausführungsformen der Erfindung weisen die Luftleiteinrichtung Lamellen mit einem Winkelverlauf zwischen 20° und 90° auf, mit einem mittleren Winkel zwischen 35° und 65° auf. In Ausführungsformen der Erfindung ist der Winkelverlauf linear und/oder exponentiell.
In Ausführungsformen der Erfindung sind die Lamellen exzentrisch angeordnet.
In Ausführungsformen der Erfindung ist der Winkelverlauf der Lamellen bedarfsgemäß anpassbar ausgebildet. Dabei kann der Winkelverlauf bedarfsgemäß in Abhängigkeit der Raumhöhe oder des Temperverlaufs an der Wand angepasst oder geregelt werden. Dadurch ist ein fächerförmiges Anströmen der Luft an die Wand realisierbar. In Ausführungsformen sind die Lamellen derart ausgebildet, dass diese automatisiert in Abhängigkeit der Raumhöhe und/oder des Temperaturverlaufs an der Wand einstellbar sind.
Dadurch wird ein gezieltes Anströmen der erwärmten Luft an der Wand ermöglich. Durch die mit der Erwärmung erzwungene Konvektion wird die Luft an der Wand nach oben transportiert. Aufgrund der erwärmten Luft wird die Verdunstungsrate der Wand erhöht, da die wärmere Luft Luftfeuchte aufnehmen kann. Infolgedessen trocknet die Wand besser ab.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die Luftleiteinrichtung eingerichtet, um eine gerichtete Luftströmung zu erzeugen, die bei Auftreffen auf die Wand einen Übergang von einer laminaren zu einer turbulenten Luftströmung aufweist. Durch die turbulente Strömung erfolgt ein Aufbrechen des Grenzschicht (der Luftschicht an der Wand). Des Weiteren erfolgt durch die turbulente Strömung ein verbesserter Übergang der Feuchtigkeit von der Wand in die Luftströmung.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die Luftleiteinrichtung vertikal zur Lüftungseinrichtung angeordnet. Dabei ist die Luftleiteinrichtung an der Seite des Gehäuses angeordnet. Diese Ausgestaltung ist insbesondere bei der Verwendung als Hinterschrank-Belüftungsvorrichtung vorteilhaft. Bevorzugt weist die Belüftungsvorrichtung keine Luftleiteinrichtung an der Oberseite auf. Zudem ist es bevorzugt, die Belüftungsvorrichtung derart zu positionieren, dass die Lüftungsvorrichtung rechtwinklig zum Boden des Wohnbereichs angeordnet ist.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die Luftleiteinrichtung derart ausgebildet, dass diese lösbar mit dem Gehäuse verbunden ist. Dadurch kann die Luftleiteinrichtung beispielsweise an der Oberseite der Belüftungsvorrichtung entfernt und im Seitenbereich angeordnet werden. Dadurch kann in einfacherWeise ein Umbau zu einem Hinterschranklüfter realisiert werden.
In Ausführungsformen der Erfindung erfolgt vorzugsweise eine vollflächige Belüftung der Wand. Dadurch wird eine verbesserte Wärmeverteilung entlang der Wand realisiert.
In Ausführungsformen der Erfindung umfasst die Belüftungsvorrichtung weiterhin einen Filter. Durch den Filter können Schimmelsporen aus der angesaugten Raumluft zurückgehalten werden, sodass eine Verteilung derselben durch das Belüftungssystem vermieden wird.
In Ausführungsformen der Erfindung umfasst das Belüftungssystem weiterhin einen Temperatursensor, bevorzugt zur berührungslosen Messung der Wandtemperatur. Dieser Temperatursensor kann beispielweise als IR-Temperatursensor ausgebildet sein. Durch die Ermittlung der Wandtemperatur kann eine gezielte Regelung der Belüftungsvorrichtung realisiert werden. Messfeld entlang der Wand, Sensor einstellbar.
In Ausführungsformen der Erfindung umfasst die Belüftungsvorrichtung weiterhin einen Temperatursensor zur Bestimmung der Raumtemperatur. Bevorzugt ist der Temperatursensor zur berührungslosen Messung der Raumtemperatur ausgebildet.
In Ausführungsformen der Erfindung umfasst die Belüftungsvorrichtung weiterhin einen Sensor zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit.
In Ausführungsformen der Erfindung weist die Belüftungsvorrichtung einen Temperatursensor zur Bestimmung der Raumtemperatur auf.
In Ausführungsformen der Erfindung weist die Belüftungsvorrichtung einen Sensor zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit auf.
Bevorzugt umfasst die Belüftungsvorrichtung sowohl einen Temperatursensor und einen Sensor zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit. In Ausführungsformen der Erfindung ist der Temperatursensor und/oder der Sensor zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit unterhalb der Lüftungsvorrichtung angeordnet. Dadurch wird die Temperatur und Luftfeuchte der Luft im Wohnbereich vor dem Eintritt in die Belüftungsvorrichtung gemessen. Bevorzugt wird zudem die Wandtemperatur berührungslos erfasst. Dadurch kann basierend auf den gemessenen Parametern der Raumtemperatur und Luftfeuchte eine automatische Regelung der Belüftungsvorrichtung in Abhängigkeit der Wandtemperatur realisiert werden.
In Ausführungsformen der Erfindung ist der Temperatursensor und/oder der Sensor zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit extern von der Belüftungsvorrichtung angeordnet. Dabei werden die erhobenen Daten an die Belüftungsvorrichtung übertragen. Bevorzugt erfolgt die Datenübertragung drahtlos.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur automatisierten Belüftung von Wänden oder Ecken in Wohnbereichen umfassend die Schritte:
Erfassen der Wandtemperatur,
Erfassen der Raumtemperatur,
Ermittlung des Feuchtegehalts der Wand,
- Abgleich des Feuchtegehalts der Wand mit einem Grenzwert,
Belüftung der Wand mit der erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung.
In Ausführungsformen der Erfindung erfolgt die Berechnung des Feuchtegehalts der Wand mittels Magnus-Formel.
In Ausführungsformen der Erfindung erfolgt die Berechnung des Feuchtegehalts der Wand mittels Vergleichstabellen. Hierbei werden/wird nur die Raumfeuchte und/oder Raumtemperatur gemessen. Ein hinterlegter Graph auf Basis einer Vergleichstabelle, die übliche Umgebungsbedingungen abbildet, wird für die bedarfsgerechte Anfahrt eines Arbeitspunktes herangezogen. Die Vergleichstabelle basiert auf Messreihen, Erfahrungswerten und Normbedingungen.
In alternativen Ausführungsformen der Erfindung erfolgt die Bestimmung des Feuchtegehalts der Wand mittels Sensoren in der Wand. Dadurch erfolgt eine direkte Messung des Feuchtegehalts.
In Ausführungsformen der Erfindung beträgt der Grenzwert für den Feuchtegehalt der Wand > 55%. Ab diesem Grenzwert erfolgt die Belüftung der Wand durch gezieltes Anströmen mittels der erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung.
In Ausführungsformen der Erfindung wird weiterhin die Luftfeuchte im Raum erfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung erfolgt die Belüftung der Wand bis zur Unterschreitung des Grenzwerts.
In Ausführungsformen der Erfindung wird der Winkelverlauf der Lamellen der Luftleiteinrichtung in Abhängigkeit der Raumhöhe und/oder des Temperaturverlaufs an der Wand eingestellt. Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Belüftung von Wand- oder Eckbereiche in Wohnbereichen.
Die erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung ist insbesondere für Eckbereiche in Wohnungen geeignet, die zur Schimmelbildung neigen. Die Belüftungsvorrichtung erlaubt eine einfache Handhabung und teilweise automatische Belüftung von Wandflächen oder Eckbereichen von Wohnungen. In Ausgestaltungen der Erfindung ist die Belüftungsvorrichtung auch für die Hinterschrankbelüftung geeignet.
Zur Realisierung der Erfindung ist es auch zweckmäßig, die vorbeschriebenen Ausführungsformen und Merkmale der Ansprüche zu kombinieren.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele und zugehöriger Figuren eingehender erläutert werden. Die Ausführungsbeispiele sollen dabei die Erfindung beschreiben ohne diese zu beschränken.
Es zeigt die
Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung.
Ein erstes Ausführungsbeispiel zeigt in der Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung.
Die erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung 1 umfasst dabei ein Gehäuse 2 mit einer Heizeinrichtung 3, beispielsweise eine Heizpatrone, welche mit einem Mittel zum Wärmeübergang 4, beispielsweise Wärmelamellen, thermisch leitend mit verbunden sind. Die Heizeinrichtung 3 erwärmt dabei das Mittel zum Wärmeübergang 4, welches eine vergrößerte Oberfläche aufweist, um die eine Temperierung der durchströmenden Luft um mindestens 1K zu ermöglichen. Die erwärmte Luft wird über eine Luftleinrichtung 5 gerichtet an die Wand abgegeben. Dabei weist die Luftleiteinrichtung 5 Lamellen auf, die beispielsweise exzentrisch angeordnet sind. Zudem weisen die Lamellen der Luftleiteinrichtung 5 einen Winkelverlauf zwischen 20° und 90° auf, mit einem mittleren Winkel zwischen 35° und 65°. Die Luft wird von der Lüftungseinrichtung 6, welche beispielsweise als Axiallüfter ausgebildet ist. Dabei wird durch die Luftleiteinrichtung eine laminare Luftströmung erzeugt, welche gerichtet an die Wand abgegeben wird. Bevorzugt wird die Wand laminar angeströmt, wobei der laminare Luftstrom an der Wand entlang, z.B. von unten nach oben, in einen turbulenten Luftstrom übergeht. Die Luft wird dabei durch einen Filter 7 angesaugt, welcher in einer Filterkassette 8 gelagert ist. Zwischen dem Filter 7 und der Lüftungseinrichtung 6 ist eine Filterrückhalteeinrichtung 9 vorgesehen, die zudem den Mikrokontroller zur Regelung der Belüftungsvorrichtung umfasst. Vorzugsweise umfasst das Gehäuse 2 einen Temperatursensor 10 zur Bestimmung der Wandtemperatur.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Belüftungsvorrichtung einen nicht näher dargestellten Temperatursensor zur Erfassung der Raumtemperatur sowie einen Sensor zur Erfassung der Raumluftfeuchte. Dabei werden zumindest die Wandtemperatur und die Raumfeuchte erfasst und die Wandfeuchte mittels der Magnus-Formel berechnet. Alternativ kann die Berechnung des Feuchtegehalts der Wand mittels Vergleichstabellen. Hierbei werden/wird nur die Raumfeuchte und/oder Raumtemperatur gemessen. Ein hinterlegter Graph auf Basis einer Vergleichstabelle, die übliche Umgebungsbedingungen abbildet, wird für die bedarfsgerechte Anfahrt eines Arbeitspunktes herangezogen. Die Vergleichstabelle basiert auf Messreihen, Erfahrungswerten und Normbedingungen.
Sofern der Feuchtegehalt der Wand >55% beträgt, erfolgt über einen Regelkreis die Belüftung der Wand. Bevorzugt erfolgt eine vollflächige Belüftung der Wand.
In einer Ausgestaltung der Ausführungsform erfolgt das gezielte Anströmen der Wand, wobei die Luftleiteinrichtung bedarfsgemäß geregelt wird. Beispielsweise kann die Lamellenstellung oder der Winkelverlauf der Luftleiteinrichtung bedarfsgemäß angepasst werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Belüftung bis zum Unterschreiten des Grenzwerts von > 55% fortgesetzt.
Bezugszeichen
1 Belüftungsvorrichtung
2 Gehäuse
3 Heizeinrichtung
4 Mittel zum Wärmeübergang
5 Luftleiteinrichtung
6 Lüftungseinrichtung
7 Filter
8 Filterkassette
9 Filterrückhalteeinrichtung
10 Temperatursensor

Claims

Patentansprüche
1. Belüftungsvorrichtung (1) für Wand- oder Eckbereiche in Wohnbereichen umfassend eine Lüftungseinrichtung (6), eine Heizeinrichtung (3) sowie zumindest eine Luftleiteinrichtung (5), wobei Heizeinrichtung (3) ausgebildet ist, die Temperatur der angesaugten Luft um zumindest 1 K zu erhöhen und wobei die Luftleiteinrichtung (5) ausgebildet ist, die ausströmende Luft in Wandrichtung zu leiten.
2. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsvorrichtung (1) ein Gehäuse (2) aufweist, umfassend die Luftleiteinrichtung (5), wobei das Gehäuse (2) zur Aufnahme der Lüftungseinrichtung (6) und Heizungseinrichtung (3) ausgebildet ist.
3. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (3) als elektrisches Heizelement ausgebildet ist.
4. Belüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (3) ausgewählt ist aus Heizpatrone, Heizfolie oder Peltierelement.
5. Belüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (3) eine Heizleistung von 30 W bis 80 W, bevorzugt 40 W bis 60 W, besonders bevorzugt 45 W bis 55 W aufweist.
6. Belüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend zumindest ein Mittel zum Wärmeübergang (4), welches thermisch leitend mit der Heizeinrichtung verbunden ist
7. Belüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftungseinrichtung (6) einen Volumenstrom von 50 m3/h bis 200 m3/h, bevorzugt 80 m3/h bis 120 m3/h, besonders bevorzugt um 100 m3/h aufweist.
8. Belüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleiteinrichtung (5) an der Oberseite der Belüftungsvorrichtung (1) oder vertikal zur Lüftungseinrichtung (6) angeordnet ist, wobei die Luftleiteinrichtung (5) Lamellen mit einem Winkelverlauf zwischen 20° und 90° auf, mit einem mittleren Wnkel zwischen 35° und 65° aufweist.
9. Belüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen exzentrisch angeordnet sind.
10. Belüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche weiterhin umfassend einen Filter (7).
11. Belüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen Temperatursensor (10) zur Messung der Wandtemperatur.
12. Belüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfassend einen Temperatursensor (10) zur Bestimmung der Raumtemperatur und/oder weiterhin einen Sensor zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit.
13. Verfahren zur automatisierten Belüftung von Wänden oder Ecken in Wohnbereichen umfassend die Schritte:
- Erfassen der Wandtemperatur,
- Erfassen der Raumtemperatur,
- Ermittlung des Feuchtegehalts der Wand,
- Abgleich des Feuchtegehalts der Wand mit einem Grenzwert,
- Belüftung der Wand mit einer Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftfeuchte im Raum erfasst wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert für den Feuchtegehalt der Wand > 55% ist.
16. Verwendung einer Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 sowie eines Verfahrens nach Anspruch 13 bis 15 zur Belüftung von Wand- oder Eckbereiche in Wohnbereichen.
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