DE102022127189A1 - Heat storage body and ventilation device with such a heat storage body - Google Patents

Heat storage body and ventilation device with such a heat storage body Download PDF

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Christoph Hensel
Andreas Berndl
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmespeicherkörper (7) zum wahlweisen Aufnehmen von Wärme aus einem den Wärmespeicherkörper (7) durchströmenden Warmluftstrom (W) oder Abgeben von Wärme an einen den Wärmespeicherkörper (7) durchströmenden Kaltluftstrom (K), aufweisend mehrere Warmluftströmungskanäle (9.2) und mehrere Kaltluftströmungskanäle (9.1), die zwischen einer ersten Übertrittsöffnungsfläche (8.1) und einer zweiten Übertrittsöffnungsfläche (8.2) um eine parallel zur Hauptströmungsrichtung (H) verlaufende Bezugsachse (M) als Drehachse um einen Drehwinkel (D) um die Bezugsachse (M) gewunden verlaufend ausgebildet sind. Die Erfindung betrifft außerdem eine Lüftungsvorrichtung (1) zum Belüften und Entlüften von Räumen mit eine solchen Wärmespeicherkörper (7).The invention relates to a heat storage body (7) for selectively absorbing heat from a warm air flow (W) flowing through the heat storage body (7) or releasing heat to a cold air flow (K) flowing through the heat storage body (7), having a plurality of warm air flow channels (9.2) and a plurality of cold air flow channels (9.1) which are formed between a first transfer opening surface (8.1) and a second transfer opening surface (8.2) and which are wound around a reference axis (M) running parallel to the main flow direction (H) as an axis of rotation by an angle of rotation (D) around the reference axis (M). The invention also relates to a ventilation device (1) for ventilating and de-ventilating rooms with such a heat storage body (7).

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmespeicherkörper zum wahlweisen Aufnehmen von Wärme aus einem den Wärmespeicherkörper durchströmenden Warmluftstrom oder Abgeben von Wärme an einen den Wärmespeicherkörper durchströmenden Kaltluftstrom. Die Erfindung betrifft außerdem eine Lüftungsvorrichtung zum Belüften und Entlüften von Räumen, aufweisend ein Gehäuse mit einer im Strömungsweg einem Inneren eines Raumes zugewandten ersten Durchströmöffnung und einer im Strömungsweg nach außerhalb des Raumes gewandten zweiten Durchströmöffnung, sowie wenigstens einen ersten Lüfter mit einem ersten elektrischen Lüftermotor, der ausgebildet ist zur Erzeugung einer in den Raum hineinströmenden Belüftungsströmung, durch Antreiben eines ersten Lüfterrades des ersten Lüfters, um den Raum zu belüften, und wenigstens einen zweiten Lüfter, mit einem zweiten elektrischen Lüftermotor, der ausgebildet ist zur Erzeugung einer aus den Raum hinausströmenden Entlüftungsströmung, durch Antreiben eines zweiten Lüfterrades des zweiten Lüfters, um den Raum zu entlüften, und aufweisend einen Wärmespeicherkörper.The invention relates to a heat storage body for selectively absorbing heat from a warm air flow flowing through the heat storage body or releasing heat to a cold air flow flowing through the heat storage body. The invention also relates to a ventilation device for ventilating and de-aerating rooms, comprising a housing with a first flow opening in the flow path facing the interior of a room and a second flow opening in the flow path facing the outside of the room, as well as at least one first fan with a first electric fan motor, which is designed to generate a ventilation flow flowing into the room by driving a first fan wheel of the first fan in order to ventilate the room, and at least one second fan with a second electric fan motor, which is designed to generate a ventilation flow flowing out of the room by driving a second fan wheel of the second fan in order to ventilate the room, and comprising a heat storage body.

Die DE 30 14 754 A1 beschreibt ein Gerät zum gleichzeitigen Belüften und Entlüften von Räumen mit einem in eine Wand, ein Fenster oder eine sonstige Einbaufläche des Raumes einsetzbaren Gehäuse, mit einem oder mehreren Lüfterrädern, die mit zur Einbaufläche paralleler, vertikaler Achse im Gehäuse angeordnet sind, Zuluft und Fortluft ansaugen und übergetrennte Ausblaskammern des Gehäuses in entgegengesetzter Richtung ausblasen, und mit einem Wärmetauscher, der vor dem Lüfterrad oder den Lüfterrädern im Ansaugbereich des Zuluftstromes und des Fortluftstromes angeordnet ist. Die Fortluft aus dem Rauminneren erwärmt die Kapillarröhren beim Durchtritt. Bei der Drehung der Kreisscheibe gelangen die auf diese Weise erwärmten Kapillarröhren auf die andere Seite der Trennwand, wo kalte Zuluft durch die Kapillarröhren gesaugt wird. Die Kapillarröhren geben ihre Wärme an die kalte Zuluft ab und erwärmen diese. Die Kreisscheibe wirkt auf diese Weise als Wärmetauscher zwischen den Fortluft- und Zuluft-Strömungen. In einer Abwandlung des Gerätes wird statt Kapillarröhren eine poröse Struktur in Form eines Kreisringes verwendet. Die Zuluft- und Fortluftströme werden durch diese poröse Struktur gesaugt, wobei die Fortluft die poröse Struktur erwärmt und diese bei der weiteren Drehung der Kreisscheibe die Wärme wieder an die anschließend durchgesaugte Zuluft abgibt. Die Wärmetauscherwirkung der porösen Struktur entspricht damit derjenigen der Kapillarröhren.The DE 30 14 754 A1 describes a device for the simultaneous ventilation and exhaust of rooms with a housing that can be inserted into a wall, a window or another installation surface in the room, with one or more fan wheels that are arranged in the housing with a vertical axis parallel to the installation surface, suck in supply air and exhaust air and blow it out in opposite directions via separate exhaust chambers of the housing, and with a heat exchanger that is arranged in front of the fan wheel or wheels in the intake area of the supply air flow and the exhaust air flow. The exhaust air from inside the room heats the capillary tubes as it passes through. When the circular disk rotates, the capillary tubes heated in this way reach the other side of the partition wall, where cold supply air is sucked through the capillary tubes. The capillary tubes give off their heat to the cold supply air and heat it up. In this way, the circular disk acts as a heat exchanger between the exhaust air and supply air flows. In a modification of the device, a porous structure in the form of a circular ring is used instead of capillary tubes. The supply air and exhaust air streams are sucked through this porous structure, whereby the exhaust air heats the porous structure and, as the circular disk continues to rotate, this releases the heat back into the supply air that is subsequently sucked through. The heat exchanger effect of the porous structure is therefore the same as that of the capillary tubes.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wärmespeicherkörper und eine Lüftungsvorrichtung mit einem solchen Wärmespeicherkörper zu schaffen, die möglichst einfach aufgebaut sind und mit hoher Betriebssicherheit verwendet werden können.The object of the invention is to provide a heat storage body and a ventilation device with such a heat storage body, which are constructed as simply as possible and can be used with a high level of operational reliability.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Wärmespeicherkörper zum wahlweisen Aufnehmen von Wärme aus einem den Wärmespeicherkörper durchströmenden Warmluftstrom oder Abgeben von Wärme an einen den Wärmespeicherkörper durchströmenden Kaltluftstrom, aufweisend:

  • - eine erste Übertrittsöffnungsfläche, die einen ersten Flächenabschnitt mit mehreren Eintrittsöffnungen für den Warmluftstrom aufweist und einen zweiten Flächenabschnitt mit mehreren Austrittsöffnungen für den Kaltluftstrom aufweist,
  • - eine zweite Übertrittsöffnungsfläche, die einen dritten Flächenabschnitt mit mehreren Eintrittsöffnungen für den Kaltluftstrom aufweist und einen vierten Flächenabschnitt mit mehreren Austrittsöffnungen für den Warmluftstrom aufweist, und
  • - mehrere, die Eintrittsöffnungen für den Warmluftstrom mit den Austrittsöffnungen für den Warmluftstrom jeweils einzeln verbindende Warmluftströmungskanäle, und mehrere, die Eintrittsöffnungen für den Kaltluftstrom mit den Austrittsöffnungen für den Kaltluftstrom jeweils einzeln verbindende Kaltluftströmungskanäle, wobei
  • - sowohl die mehreren Warmluftströmungskanäle zumindest im Wesentlichen auf Parallelkurven verlaufend angeordnet sind und sich in einer Hauptströmungsrichtung von der ersten Übertrittsöffnungsfläche zu der zweiten Übertrittsöffnungsfläche erstrecken, als auch die mehreren Kaltluftströmungskanäle zumindest im Wesentlichen auf Parallelkurven verlaufend angeordnet sind und sich entgegen der Hauptströmungsrichtung von der zweiten Übertrittsöffnungsfläche zu der ersten Übertrittsöffnungsfläche erstrecken, und
  • - die mehreren Warmluftströmungskanäle und die mehreren Kaltluftströmungskanäle zwischen der ersten Übertrittsöffnungsfläche und der zweiten Übertrittsöffnungsfläche um eine parallel zur Hauptströmungsrichtung verlaufende Bezugsachse als Drehachse um einen Drehwinkel um die Bezugsachse gewunden verlaufend ausgebildet sind.
The object is achieved by a heat storage body for selectively absorbing heat from a warm air flow flowing through the heat storage body or releasing heat to a cold air flow flowing through the heat storage body, comprising:
  • - a first transfer opening surface which has a first surface section with a plurality of inlet openings for the warm air flow and a second surface section with a plurality of outlet openings for the cold air flow,
  • - a second transfer opening surface having a third surface section with a plurality of inlet openings for the cold air flow and a fourth surface section with a plurality of outlet openings for the warm air flow, and
  • - a plurality of warm air flow channels, each individually connecting the inlet openings for the warm air flow with the outlet openings for the warm air flow, and a plurality of cold air flow channels, each individually connecting the inlet openings for the cold air flow with the outlet openings for the cold air flow, wherein
  • - both the plurality of warm air flow channels are arranged at least substantially on parallel curves and extend in a main flow direction from the first transfer opening surface to the second transfer opening surface, and the plurality of cold air flow channels are arranged at least substantially on parallel curves and extend counter to the main flow direction from the second transfer opening surface to the first transfer opening surface, and
  • - the plurality of warm air flow channels and the plurality of cold air flow channels between the first transfer opening surface and the second transfer opening surface are designed to run around a reference axis running parallel to the main flow direction as an axis of rotation wound around an angle of rotation around the reference axis.

Der Wärmespeicherkörper kann insbesondere eine Komponente einer Lüftungsvorrichtung zum Belüften und Entlüften von Räumen sein. Eine solche Lüftungsvorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Wärmespeicherkörper kann beispielsweise in einem Mauerkasten in einer Wand eines Gebäudes eingebaut sein. Der Wärmespeicherkörper dient dabei dazu, Wärmeenergie aus einem aus dem Gebäude heraus zu fördernden Warmluftstrom aufzunehmen und an einen aus der Umgebung des Gebäudes in das Gebäude hinein zu fördernden Kaltluftstrom abzugeben. Insoweit ist der Wärmespeicherkörper ausgebildet, den aus dem Gebäude austretenden Warmluftstrom abzukühlen bzw. Wärmeenergie zu entnehmen, damit diese nicht verloren geht, bevor er das Gebäude vollständig verlässt, die aus dem Warmluftstrom entzogene Wärmeenergie in dem Wärmespeicherkörper zwischenzuspeichern, und zeitlich versetzt die gespeicherte Wärmeenergie an den aus der Umgebung in das Gebäude eintretenden Kaltluftstrom vorzuwärmen, bevor er in einen Raum des Gebäudes abgegeben wird. Der Wärmespeicherkörper dient insoweit der Wärmerückgewinnung bzw. zur Energieeinsparung, d.h. zur Verbesserung der Energiebilanz des Gebäudes. Der Wärmespeicherkörper kann somit eine Komponente eines Regenerators sein.The heat storage body can in particular be a component of a ventilation device for ventilating and de-aerating rooms. Such a ventilation device with a heat storage body according to the invention can, for example, be installed in a wall box in a wall of a building. The heat storage body serves to absorb heat energy from a warm air flow being conveyed out of the building and to transfer it to a cold air flow being conveyed into the building from the building's surroundings. In this respect, the heat storage body is designed to cool the warm air flow exiting the building or to extract heat energy so that it is not lost before it completely leaves the building, to temporarily store the heat energy extracted from the warm air flow in the heat storage body, and to preheat the stored heat energy at a later time for the cold air flow entering the building from the surroundings before it is released into a room in the building. In this respect, the heat storage body serves to recover heat or to save energy, i.e. to improve the energy balance of the building. The heat storage body can therefore be a component of a regenerator.

Als Warmluftstrom wird somit im Allgemeinen in der Klimatechnik diejenige Luftströmung verstanden, welche aus dem Gebäude herausgefördert wird, d.h. die Fortluft, und als Kaltluftstrom wird diejenige Luftströmung verstanden, welche in das Gebäude hineingefördert wird, d.h. die Frischluft. Im Allgemeinen ist davon auszugehen, dass die Räume des Gebäudes beheizt sind und insoweit die Raumtemperaturen in dem Gebäude allgemein höher sind als in der Umgebung, d.h. außerhalb des Gebäudes. Im Sonderfall einer Belüftung eines Kühlraumes kann dies jedoch funktional umgekehrt sein, so dass als Warmluftstrom diejenige Luftströmung verstanden wird, welche in den Kühlraum hineingefördert wird und als Kaltluftstrom diejenige Luftströmung verstanden wird, welche aus dem Kühlraum herausgefördert wird.In air conditioning technology, a warm air flow is generally understood to be the air flow that is transported out of the building, i.e. the exhaust air, and a cold air flow is understood to be the air flow that is transported into the building, i.e. the fresh air. In general, it can be assumed that the rooms in the building are heated and that the room temperatures in the building are generally higher than in the surrounding area, i.e. outside the building. In the special case of ventilation of a cold room, however, this can be functionally reversed, so that a warm air flow is understood to be the air flow that is transported into the cold room, and a cold air flow is understood to be the air flow that is transported out of the cold room.

Der Wärmespeicherkörper ist demgemäß in einen Strömungsweg des Warmluftstroms und Kaltluftstroms zu platzieren. Es gibt demgemäß einen ersten Übertritt der Luftströme an einer ersten Grenzfläche des Wärmespeicherkörpers und einen zweiten Übertritt der Luftströme an einer der ersten Grenzfläche gegenüberliegenden zweiten Grenzfläche des Wärmespeicherkörpers. Die erste Grenzfläche bildet die erste Übertrittsöffnungsfläche des Wärmespeicherkörpers und die zweite Grenzfläche bildet die zweite Übertrittsöffnungsfläche des Wärmespeicherkörpers. Die erste Übertrittsöffnungsfläche umfasst einen ersten Flächenabschnitt mit mehreren Eintrittsöffnungen für den im Wärmespeicherkörper abzukühlenden Warmluftstrom und einen zweiten Flächenabschnitt mit mehreren Austrittsöffnungen für den im Wärmespeicherkörper bereits vorgewärmten Kaltluftstrom. Die zweite Übertrittsöffnungsfläche umfasst einen dritten Flächenabschnitt mit mehreren Eintrittsöffnungen für den im Wärmespeicherkörper anzuwärmenden Kaltluftstrom und einen vierten Flächenabschnitt mit mehreren Austrittsöffnungen für den im Wärmespeicherkörper bereits abgekühlten Warmluftstrom. Der Wärmespeicherkörper ist somit als ein Gegenstromwärmetauscher konzipiert. Im Falle einer Lüftungsvorrichtung beispielsweise für Wohnräume in Wohngebäuden, wäre der Wärmespeicherkörper der Lüftungsvorrichtung als derart auszurichten, dass die erste Übertrittsöffnungsfläche dem Inneren des Gebäudes bzw. des Raumes zugewandt ist und die zweite Übertrittsöffnungsfläche nach außerhalb des Gebäudes bzw. des Raumes zugewandt ist.The heat storage body is therefore to be placed in a flow path of the warm air flow and the cold air flow. Accordingly, there is a first transfer of the air flows at a first interface of the heat storage body and a second transfer of the air flows at a second interface of the heat storage body opposite the first interface. The first interface forms the first transfer opening surface of the heat storage body and the second interface forms the second transfer opening surface of the heat storage body. The first transfer opening surface comprises a first surface section with several inlet openings for the warm air flow to be cooled in the heat storage body and a second surface section with several outlet openings for the cold air flow that has already been preheated in the heat storage body. The second transfer opening surface comprises a third surface section with several inlet openings for the cold air flow to be heated in the heat storage body and a fourth surface section with several outlet openings for the warm air flow that has already been cooled in the heat storage body. The heat storage body is thus designed as a counterflow heat exchanger. In the case of a ventilation device, for example for living spaces in residential buildings, the heat storage body of the ventilation device would have to be aligned such that the first transfer opening surface faces the interior of the building or room and the second transfer opening surface faces the outside of the building or room.

Der anzuwärmende Kaltluftstrom strömt innerhalb des Wärmespeicherkörpers in mehreren Kaltluftströmungskanälen und der abzukühlende Warmluftstrom strömt innerhalb des Wärmespeicherkörpers in mehreren Warmluftströmungskanälen. Jeder Kaltluftströmungskanal besitzt also eine Eintrittsöffnung und eine Austrittsöffnung und jeder Warmluftströmungskanal besitzt eine Eintrittsöffnung und eine Austrittsöffnung. Die jeweiligen Kaltluftströmungskanäle und Warmluftströmungskanäle können im Allgemeinen beliebige Querschnittsformen aufweisen. Strömungstechnisch sind jedoch Kreisquerschnitte besonders vorteilhaft. Die Kaltluftströmungskanäle und Warmluftströmungskanäle können demgemäß Kreisquerschnitte aufweisen. Die Kaltluftströmungskanäle und Warmluftströmungskanäle können insbesondere gleichgroße Querschnittsflächen aufweisen. Die Geometrien bzw. die Querschnitte der Kaltluftströmungskanäle und Warmluftströmungskanäle bzw. Bündel von Kaltluftströmungskanäle und Warmluftströmungskanäle müssen nicht notwendiger Weise im Strömungsverlauf konstant sein. Vielmehr können diese auch Aufweitungen, Verengungen und/oder sonstige Veränderungen aufweisen.The cold air flow to be heated flows within the heat storage body in several cold air flow channels and the warm air flow to be cooled flows within the heat storage body in several warm air flow channels. Each cold air flow channel therefore has an inlet opening and an outlet opening and each warm air flow channel has an inlet opening and an outlet opening. The respective cold air flow channels and warm air flow channels can generally have any cross-sectional shape. In terms of flow technology, however, circular cross-sections are particularly advantageous. The cold air flow channels and warm air flow channels can therefore have circular cross-sections. The cold air flow channels and warm air flow channels can in particular have cross-sectional areas of the same size. The geometries or the cross-sections of the cold air flow channels and warm air flow channels or bundles of cold air flow channels and warm air flow channels do not necessarily have to be constant in the flow path. Rather, they can also have widenings, narrowings and/or other changes.

Die Hauptströmungsrichtung ergibt sich aus dem Abstand der ersten Übertrittsöffnungsfläche des Wärmespeicherkörpers von der zweiten Übertrittsöffnungsfläche des Wärmespeicherkörpers. Indem die Warmluftströmungskanäle und die Kaltluftströmungskanäle auf Parallelkurven verlaufend angeordnet sind, können diese bündelartig nebeneinander angeordnet und in gleicher Weise ausgerichtet angeordnet sein. Die Warmluftströmungskanäle und die Kaltluftströmungskanäle weisen also vorzugsweise über ihren jeweiligen gesamten Verlauf stets gleiche Abstände voneinander auf.The main flow direction results from the distance between the first transfer opening surface of the heat storage body and the second transfer opening surface of the heat storage body. Since the warm air flow channels and the cold air flow channels are arranged on parallel curves, they can be arranged next to each other in a bundle-like manner and aligned in the same way. The warm air flow channels and the cold air flow channels are therefore preferably always the same distance from each other over their entire course.

Indem die mehreren Warmluftströmungskanäle und die mehreren Kaltluftströmungskanäle zwischen der ersten Übertrittsöffnungsfläche und der zweiten Übertrittsöffnungsfläche um eine parallel zur Hauptströmungsrichtung verlaufende Bezugsachse als Drehachse um einen Drehwinkel um die Bezugsachse gewunden verlaufend ausgebildet sind, kann der innerhalb eines Gegenstrom-Strömungskanals, in dem der Wärmespeicherkörper angeordnet ist, strömende Warmluftstrom einen Wechsel seiner Strömungsebene durchführen und auch der strömende Kaltluftstrom einen Wechsel seiner Strömungsebene durchführen. Insbesondere können der Warmluftstrom und der Kaltluftstrom mittels des erfindungsgemäßen Wärmespeicherkörpers jeweils einen Ebenenwechsel durchführen, d.h. der Warmluftstrom und der Kaltluftstrom tauschen ihre Strömungsebenen während des Durchströmens des Wärmespeicherkörpers.By rotating the plurality of warm air flow channels and the plurality of cold air flow channels between the first transfer opening surface and the second transfer opening surface about a reference axis running parallel to the main flow direction as the axis of rotation by an angle of rotation about the Reference axis are formed in a winding manner, the warm air flow flowing within a countercurrent flow channel in which the heat storage body is arranged can carry out a change in its flow plane and the flowing cold air flow can also carry out a change in its flow plane. In particular, the warm air flow and the cold air flow can each carry out a change in plane by means of the heat storage body according to the invention, ie the warm air flow and the cold air flow exchange their flow planes while flowing through the heat storage body.

Die Bezugsachse kann eine Symmetrieachse eines geometrischen Grundkörpers, wie beispielsweise eines Quaders, eines allgemeinen Zylinders oder eines Kreiszylinders sein, die der geometrischen Grundform des Wärmespeicherkörpers entspricht und diesem ähnlich ist bzw. diesem nahe kommt. Im Falle eines Wärmespeicherkörpers in der Grundform eines Kreiszylinders kann die Bezugsachse beispielsweise durch die Zylinderachse gebildet werden. Im Falle eines Wärmespeicherkörpers in der Grundform eines Quaders kann die Bezugsachse eine Mittenachse sein, die durch den Schwerpunkt der Querschnittsfläche bzw. durch das Zentrum der Querschnittsfläche des Quaders läuft. Die jeweilige Bezugsachse ist zumindest im Wesentlichen parallel zur Hauptströmungsrichtung ausgerichtet. Je nach Grundform des Wärmespeicherkörpers kann die Bezugsachse aber auch eine von der Mitte bzw. des Querschnittszentrums abweichende Lage aufweisen.The reference axis can be an axis of symmetry of a basic geometric body, such as a cuboid, a general cylinder or a circular cylinder, which corresponds to the basic geometric shape of the heat storage body and is similar to it or comes close to it. In the case of a heat storage body in the basic shape of a circular cylinder, the reference axis can be formed by the cylinder axis, for example. In the case of a heat storage body in the basic shape of a cuboid, the reference axis can be a center axis that runs through the center of gravity of the cross-sectional area or through the center of the cross-sectional area of the cuboid. The respective reference axis is aligned at least essentially parallel to the main flow direction. Depending on the basic shape of the heat storage body, the reference axis can also have a position that deviates from the center or the cross-sectional center.

Der Wärmespeicherkörper kann in einem Pendelbetrieb verwendet werden, in dem wahlweise, d.h. abwechselnd entweder der Warmluftstrom, insbesondere der Fortluftstrom den Wärmespeicherkörper durchströmt oder der Kaltluftstrom, insbesondere der Frischluftstrom den Wärmespeicherkörper durchströmt. Für ein Durchströmen des Wärmespeicherkörpers im Pendelbetrieb kann ein einzelner (Push-Pull-)Lüfter verwendet werden, der den Kalt- und Warmluftstrom abwechselnd in die eine Richtung oder die andere Richtung durch den Wärmespeicherkörper fördert. Es ist aber mit dem erfindungsgemäßen Wärmespeicherkörper auch möglich, dass der Warmluftstrom, insbesondere der Fortluftstrom, und der Kaltluftstrom, insbesondere der Frischluftstrom, den Wärmespeicherkörper gleichzeitig im Gegenstromprinzip durchströmen. Ein bei bekannten Regeneratoren, insbesondere bei bekannten Rotationswärmeübertragern notwendiges angetriebenes Rotieren des gesamten Wärmespeicherkörpers kann beispielsweise entfallen.The heat storage body can be used in a pendulum mode in which either the warm air flow, in particular the exhaust air flow, or the cold air flow, in particular the fresh air flow, flows through the heat storage body, optionally, i.e. alternately. For flow through the heat storage body in pendulum mode, a single (push-pull) fan can be used, which conveys the cold and warm air flow alternately in one direction or the other through the heat storage body. However, with the heat storage body according to the invention it is also possible for the warm air flow, in particular the exhaust air flow, and the cold air flow, in particular the fresh air flow, to flow through the heat storage body simultaneously in the countercurrent principle. For example, a driven rotation of the entire heat storage body, which is necessary in known regenerators, in particular in known rotary heat exchangers, can be omitted.

Die mehreren Warmluftströmungskanäle können unmittelbar nebeneinander verlaufend angeordnet sein und insoweit ein kompaktes erstes Bündel von Warmluftströmungskanäle bilden. In gleicher Weise können die mehreren Kaltluftströmungskanäle unmittelbar nebeneinander verlaufend angeordnet sein und insoweit ein kompaktes zweites Bündel von Kaltluftströmungskanäle bilden. Das erste Bündel der Warmluftströmungskanäle liegt dann parallel verlaufend neben dem zweiten Bündel der Kaltluftströmungskanäle.The multiple warm air flow channels can be arranged so as to run directly next to one another and thus form a compact first bundle of warm air flow channels. In the same way, the multiple cold air flow channels can be arranged so as to run directly next to one another and thus form a compact second bundle of cold air flow channels. The first bundle of warm air flow channels then lies parallel to the second bundle of cold air flow channels.

Alternativ kann gegebenenfalls vorgesehen sein, dass die mehreren Warmluftströmungskanäle und die mehreren Kaltluftströmungskanäle jeweils einzeln abwechselnd nebeneinander angeordnet sind, d.h. die Warmluftströmungskanäle und die Kaltluftströmungskanäle sind rasterartig bzw. schachbrettartig abwechselnd angeordnet. Dies bedingt jedoch an der ersten Übertrittsöffnungsfläche des Wärmespeicherkörpers und an der zweiten Übertrittsöffnungsfläche des Wärmespeicherkörpers einen entsprechenden Strömungsverteiler. Diese Strömungsverteiler können beispielsweise jeweils zwei strömungstechnisch voneinander separierte Sammelkammern aufweisen in welche jeweils ausschließlich die Warmluftströmungskanäle münden oder ausschließlich die Kaltluftströmungskanäle münden.Alternatively, it may be provided that the multiple warm air flow channels and the multiple cold air flow channels are each arranged individually and alternately next to one another, i.e. the warm air flow channels and the cold air flow channels are arranged alternately in a grid or checkerboard pattern. However, this requires a corresponding flow distributor on the first transfer opening surface of the heat storage body and on the second transfer opening surface of the heat storage body. These flow distributors can, for example, each have two collecting chambers that are separated from one another in terms of flow technology, into which only the warm air flow channels flow or only the cold air flow channels flow.

In einer ersten grundlegenden Variante können die mehreren Warmluftströmungskanäle durch ein erstes Bündel von mehreren ersten Rohrstücken gebildet werden und die mehreren Kaltluftströmungskanäle können durch ein zweites Bündel von mehreren zweiten Rohrstücken gebildet werden, wobei die mehreren ersten Rohrstücke zusammen mit den mehreren zweiten Rohrstücken gebündelt den Wärmespeicherkörper bilden.In a first basic variant, the plurality of warm air flow channels can be formed by a first bundle of a plurality of first pipe pieces and the plurality of cold air flow channels can be formed by a second bundle of a plurality of second pipe pieces, wherein the plurality of first pipe pieces bundled together with the plurality of second pipe pieces form the heat storage body.

Fertigungstechnisch können also mehrere erste Rohrstücke entsprechend abgelängt werden, in Längsrichtung mit ihren Mantelflächen bündelartig aneinandergelegt werden und um den gewünschten Drehwinkel verdreht, d.h. gebogen werden. Dies bedeutet, dass das entsprechende erste Bündel um den Drehwinkel tordiert bzw. verdrillt wird. Gegebenenfalls können aber auch die einzelnen ersten Rohrstücke in der erforderlichen Weise entsprechend dem gewünschten Drehwinkel verdreht, d.h. gebogen werden und erst anschließend zu dem ersten Bündel zusammengefasst werden. Die mehreren ersten Rohrstücke können beispielsweise durch Schweißen, Löten oder Kleben wärmeleitend miteinander verbunden werden. In gleicher Weise können die mehrere zweiten Rohrstücke entsprechend abgelängt werden, in Längsrichtung mit ihren Mantelflächen bündelartig aneinandergelegt werden und um den gewünschten Drehwinkel verdreht, d.h. gebogen werden. Dies bedeutet, dass das entsprechende zweite Bündel um den Drehwinkel tordiert bzw. verdrillt wird. Gegebenenfalls können aber auch die einzelnen zweiten Rohrstücke in der erforderlichen Weise entsprechend dem gewünschten Drehwinkel verdreht, d.h. gebogen werden und erst anschließend zu dem zweiten Bündel zusammengefasst werden. Die mehreren zweiten Rohrstücke können auch durch Schweißen, Löten oder Kleben wärmeleitend miteinander verbunden werden.In terms of production technology, several first pipe sections can be cut to length accordingly, placed together in bundles with their outer surfaces in the longitudinal direction and twisted, i.e. bent, by the desired angle of rotation. This means that the corresponding first bundle is twisted or turned by the angle of rotation. If necessary, the individual first pipe sections can also be twisted, i.e. bent, in the required manner in accordance with the desired angle of rotation and only then combined to form the first bundle. The several first pipe sections can be connected to one another in a heat-conducting manner, for example by welding, soldering or gluing. In the same way, the several second pipe sections can be cut to length accordingly, placed together in bundles with their outer surfaces in the longitudinal direction and twisted, i.e. bent, by the desired angle of rotation. This means that the corresponding second bundle is twisted or turned by the angle of rotation. If necessary, the individual second pipe sections can also be twisted, i.e. bent, in the required manner in accordance with the desired angle of rotation and only then combined to form the first bundle. The two pipe sections can be twisted, ie bent, in a suitable manner to the desired angle of rotation and only then combined to form the second bundle. The several second pipe sections can also be connected to one another in a heat-conducting manner by welding, soldering or gluing.

Es können auch die ersten Rohrstücke und die zweiten Rohrstücke gemeinsam gebündelt werden und gemeinsam um den gewünschten Drehwinkel verdreht, d.h. gebogen werden.The first pipe sections and the second pipe sections can also be bundled together and twisted, i.e. bent, together by the desired angle of rotation.

Die mehreren ersten Rohrstücke und/oder die mehreren zweiten Rohrstücke können aus Kupferrohren, Stahlrohren, verzinkten Stahlrohren oder Aluminiumrohren gebildet werden.The plurality of first pipe pieces and/or the plurality of second pipe pieces may be formed from copper pipes, steel pipes, galvanized steel pipes or aluminum pipes.

Die mehreren Kupferrohre, Stahlrohre, verzinkten Stahlrohre oder Aluminiumrohre können durch Schweißen, Löten oder Kleben wärmeleitend miteinander verbunden werden.The multiple copper pipes, steel pipes, galvanized steel pipes or aluminum pipes can be connected to each other in a heat-conducting manner by welding, soldering or gluing.

In einer zweiten grundlegenden Variante können die mehreren Warmluftströmungskanäle von mehreren ersten Hohlkanälen in einem Strangkörper, insbesondere einem Strangpresskörper oder Spritzgusskörper gebildet werden und die mehreren Kaltluftströmungskanäle können von mehreren zweiten Hohlkanälen in dem Strangkörper, insbesondere in dem Strangpresskörper oder Spritzgusskörper gebildet werden, wobei der Strangkörper, insbesondere der Strangpresskörper oder Spritzgusskörper den Wärmespeicherkörper bildet.In a second basic variant, the plurality of warm air flow channels can be formed by a plurality of first hollow channels in an extruded body, in particular an extruded body or injection-molded body, and the plurality of cold air flow channels can be formed by a plurality of second hollow channels in the extruded body, in particular in the extruded body or injection-molded body, wherein the extruded body, in particular the extruded body or injection-molded body, forms the heat storage body.

Der Wärmespeicherkörper in Art eines Strangpresskörpers kann demgemäß durch ein Urformverfahren bzw. ein Umformverfahren hergestellt werden, insbesondere durch Druckumformen nach DIN 8582 oder durch Fließpressen nach DIN 8583. Dabei kann während des Pressvorgangs durch Drehen des Presswerkzeugs bzw. der Matrize und/oder des austretenden Formlings die gewünschte Windung der Warmluftströmungskanäle und Kaltluftströmungskanäle um den benötigten Drehwinkel eingebracht werden.The heat storage body in the form of an extruded body can accordingly be produced by a primary forming process or a forming process, in particular by pressure forming according to DIN 8582 or by extrusion according to DIN 8583. During the pressing process, the desired winding of the warm air flow channels and cold air flow channels can be introduced by rotating the pressing tool or the die and/or the emerging molding by the required angle of rotation.

Der Wärmespeicherkörper in Art eines Spritzgusskörpers kann gegebenenfalls auch durch ein Spritzgießverfahren oder ein Spritzpressverfahren hergestellt werden.The heat storage body in the form of an injection-molded body can also be produced by an injection molding process or a transfer molding process.

Der Strangpresskörper oder Spritzgusskörper kann aus Kupfer, Aluminium, Keramik, Kunststoff und/oder einem Phasenwechselmaterial hergestellt sein. Der Strangkörper kann aber auch im 3D-Druckverfahren hergestellt sein.The extruded body or injection-molded body can be made of copper, aluminum, ceramic, plastic and/or a phase change material. The extruded body can also be manufactured using a 3D printing process.

Bei dem Strangkörper, insbesondere dem Strangpresskörper oder Spritzgusskörper werden die Warmluftströmungskanäle und Kaltluftströmungskanäle durch röhrchenförmige bzw. kapillarartige Aussparungen in einem Monoblockkörper des Wärmespeicherkörpers gebildet.In the extruded body, in particular the extruded body or injection-molded body, the warm air flow channels and cold air flow channels are formed by tubular or capillary-like recesses in a monoblock body of the heat storage body.

In beiden grundlegenden Varianten kann der erste Flächenabschnitt mit den mehreren Eintrittsöffnungen für den Warmluftstrom innerhalb eines ersten Segments der ersten Übertrittsöffnungsfläche angeordnet sein und der zweite Flächenabschnitt mit den mehreren Austrittsöffnungen für den Kaltluftstrom kann innerhalb eines das erste Segment ergänzenden zweiten Segments der ersten Übertrittsöffnungsfläche angeordnet sein.In both basic variants, the first surface section with the plurality of inlet openings for the warm air flow can be arranged within a first segment of the first transfer opening surface and the second surface section with the plurality of outlet openings for the cold air flow can be arranged within a second segment of the first transfer opening surface that complements the first segment.

Das erste Segment und das zweite Segment können von gleichgroßen Teilflächen der ersten Übertrittsöffnungsfläche gebildet werden. Das erste Segment kann grundsätzlich eine beliebige Flächenkontur aufweisen. Auch das zweite Segment kann grundsätzlich eine beliebige Flächenkontur aufweisen. Das erste Segment und das zweite Segment können insbesondere gleichgroße Flächensegmente sein. Das erste Segment und das zweite Segment ergänzen sich insbesondere zur Gesamtfläche der ersten Übertrittsöffnungsfläche, d.h. das erste Segment und das zweite Segment bilden gemeinsam die Gesamtfläche der ersten Übertrittsöffnungsfläche.The first segment and the second segment can be formed from equally sized partial areas of the first transfer opening area. The first segment can in principle have any surface contour. The second segment can also in principle have any surface contour. The first segment and the second segment can in particular be equally sized surface segments. The first segment and the second segment complement each other in particular to form the total area of the first transfer opening area, i.e. the first segment and the second segment together form the total area of the first transfer opening area.

In beiden grundlegenden Varianten kann auch der dritte Flächenabschnitt mit den mehreren Eintrittsöffnungen für den Kaltluftstrom innerhalb eines dritten Segments der zweiten Übertrittsöffnungsfläche angeordnet sein und der vierte Flächenabschnitt mit den mehreren Austrittsöffnungen für den Warmluftstrom kann innerhalb eines das dritte Segment ergänzenden vierten Segments der zweiten Übertrittsöffnungsfläche angeordnet sein.In both basic variants, the third surface section with the multiple inlet openings for the cold air flow can also be arranged within a third segment of the second transfer opening surface and the fourth surface section with the multiple outlet openings for the warm air flow can be arranged within a fourth segment of the second transfer opening surface that supplements the third segment.

Das dritte Segment und das vierte Segment können von gleichgroßen Teilflächen der zweiten Übertrittsöffnungsfläche gebildet werden. Das dritte Segment kann grundsätzlich eine beliebige Flächenkontur aufweisen. Auch das vierte Segment kann grundsätzlich eine beliebige Flächenkontur aufweisen. Das dritte Segment und das vierte Segment können insbesondere gleichgroße Flächensegmente sein. Das dritte Segment und das vierte Segment ergänzen sich insbesondere zur Gesamtfläche der zweiten Übertrittsöffnungsfläche, d.h. das dritte Segment und das vierte Segment bilden gemeinsam die Gesamtfläche der zweiten Übertrittsöffnungsfläche.The third segment and the fourth segment can be formed from equally sized partial areas of the second transfer opening area. The third segment can basically have any surface contour. The fourth segment can also basically have any surface contour. The third segment and the fourth segment can in particular be equally sized surface segments. The third segment and the fourth segment complement each other in particular to form the total area of the second transfer opening area, i.e. the third segment and the fourth segment together form the total area of the second transfer opening area.

Generell kann die erste Übertrittsöffnungsfläche eine erste Kreisfläche sein, wobei das erste Segment des ersten Flächenabschnitts ein erstes Halbkreissegment ist und das zweite Segment des zweiten Flächenabschnitts ein zweites Halbkreissegment ist, und/oder die zweite Übertrittsöffnungsfläche kann eine zweite Kreisfläche sein, wobei das dritte Segment des dritten Flächenabschnitts ein drittes Halbkreissegment ist und das vierte Segment des vierten Flächenabschnitts ein viertes Halbkreissegment ist.In general, the first transfer opening surface can be a first circular surface, wherein the first segment of the first surface section is a first semicircular segment and the second segment of the second surface section is a second semicircular segment, and/or the second transfer opening surface can be a second circular surface, wherein the third segment of the third surface portion is a third semicircle segment and the fourth segment of the fourth surface portion is a fourth semicircle segment.

Das erste Halbkreissegment und das zweite Halbkreissegment können insoweit hälftige Kreisabschnitte einer kreisförmigen ersten Übertrittsöffnungsfläche sein. Das erste Segment und das zweite Segment können aber auch von Kreissektoren einer kreisförmigen ersten Übertrittsöffnungsfläche gebildet werden. Ebenso können das dritte Halbkreissegment und das vierte Halbkreissegment hälftige Kreisabschnitte einer kreisförmigen zweiten Übertrittsöffnungsfläche sein. Das dritte Segment und das vierte Segment können aber auch von Kreissektoren einer kreisförmigen zweiten Übertrittsöffnungsfläche gebildet werden.The first semicircle segment and the second semicircle segment can be half-circle sections of a circular first transfer opening area. However, the first segment and the second segment can also be formed by circular sectors of a circular first transfer opening area. Likewise, the third semicircle segment and the fourth semicircle segment can be half-circle sections of a circular second transfer opening area. However, the third segment and the fourth segment can also be formed by circular sectors of a circular second transfer opening area.

Die mehreren Warmluftströmungskanäle und die mehreren Kaltluftströmungskanäle können zwischen der ersten Übertrittsöffnungsfläche und der zweiten Übertrittsöffnungsfläche um einen Drehwinkel von 180 Grad gewunden verlaufend ausgebildet sein.The plurality of warm air flow channels and the plurality of cold air flow channels may be formed to extend in a spiral manner through a rotation angle of 180 degrees between the first transfer opening surface and the second transfer opening surface.

Wenn beispielsweise der erste Flächenabschnitt mit den mehreren Eintrittsöffnungen für den Warmluftstrom in der ersten Übertrittsöffnungsfläche in einer unteren Hälfte des Strömungskanals angeordnet ist, so wird der in der unteren Hälfte des Strömungskanals in den Wärmespeicherkörper eintretende Warmluftstrom in eine obere Hälfte des Strömungskanals gewunden umgeleitet, so dass der Warmluftstrom über den vierten Flächenabschnitt mit den mehreren Austrittsöffnungen für den Warmluftstrom in einer oberen Hälfte des Strömungskanals aus dem Wärmespeicherkörper austritt.If, for example, the first surface section with the plurality of inlet openings for the warm air flow is arranged in the first transfer opening surface in a lower half of the flow channel, the warm air flow entering the heat storage body in the lower half of the flow channel is redirected in a winding manner into an upper half of the flow channel, so that the warm air flow exits the heat storage body via the fourth surface section with the plurality of outlet openings for the warm air flow in an upper half of the flow channel.

In analoger Weise ist dann der dritte Flächenabschnitt mit den mehreren Eintrittsöffnungen für den Kaltluftstrom in der zweiten Übertrittsöffnungsfläche in einer unteren Hälfte des Strömungskanals angeordnet, so dass der in der unteren Hälfte des Strömungskanals in den Wärmespeicherkörper eintretende Kaltluftstrom in eine obere Hälfte des Strömungskanals gewunden umgeleitet wird, so dass der Kaltluftstrom über den zweiten Flächenabschnitt mit den mehreren Austrittsöffnungen für den Kaltluftstrom in einer oberen Hälfte des Strömungskanals aus dem Wärmespeicherkörper austritt.In an analogous manner, the third surface section with the multiple inlet openings for the cold air flow is then arranged in the second transfer opening surface in a lower half of the flow channel, so that the cold air flow entering the heat storage body in the lower half of the flow channel is redirected in a winding manner into an upper half of the flow channel, so that the cold air flow exits the heat storage body via the second surface section with the multiple outlet openings for the cold air flow in an upper half of the flow channel.

Wenn andererseits der erste Flächenabschnitt mit den mehreren Eintrittsöffnungen für den Warmluftstrom in der ersten Übertrittsöffnungsfläche in einer oberen Hälfte des Strömungskanals angeordnet ist, so wird der in der oberen Hälfte des Strömungskanals in den Wärmespeicherkörper eintretende Warmluftstrom in eine untere Hälfte des Strömungskanals gewunden umgeleitet, so dass der Warmluftstrom über den vierten Flächenabschnitt mit den mehreren Austrittsöffnungen für den Warmluftstrom in einer unteren Hälfte des Strömungskanals aus dem Wärmespeicherkörper austritt.On the other hand, if the first surface section with the plurality of inlet openings for the warm air flow in the first transfer opening surface is arranged in an upper half of the flow channel, the warm air flow entering the heat storage body in the upper half of the flow channel is redirected in a winding manner into a lower half of the flow channel, so that the warm air flow exits the heat storage body via the fourth surface section with the plurality of outlet openings for the warm air flow in a lower half of the flow channel.

In analoger Weise ist dann der dritte Flächenabschnitt mit den mehreren Eintrittsöffnungen für den Kaltluftstrom in der zweiten Übertrittsöffnungsfläche in einer oberen Hälfte des Strömungskanals angeordnet, so dass der in der oberen Hälfte des Strömungskanals in den Wärmespeicherkörper eintretende Kaltluftstrom in eine untere Hälfte des Strömungskanals gewunden umgeleitet wird, so dass der Kaltluftstrom über den zweiten Flächenabschnitt mit den mehreren Austrittsöffnungen für den Kaltluftstrom in einer unteren Hälfte des Strömungskanals aus dem Wärmespeicherkörper austritt.In an analogous manner, the third surface section with the multiple inlet openings for the cold air flow is then arranged in the second transfer opening surface in an upper half of the flow channel, so that the cold air flow entering the heat storage body in the upper half of the flow channel is redirected in a winding manner into a lower half of the flow channel, so that the cold air flow exits the heat storage body via the second surface section with the multiple outlet openings for the cold air flow in a lower half of the flow channel.

Im Falle einer Lüftungsvorrichtung mit einem solchen Wärmespeicherkörper, sowie einem ersten elektrischen Lüfter, der ausgebildet ist zur Erzeugung einer in den Raum hineinströmenden Belüftungsströmung und einem zweiten elektrischen Lüfter, der ausgebildet ist zur Erzeugung einer aus den Raum hinausströmenden Entlüftungsströmung, können die beiden elektrischen Lüfter beide in derselben Ebene angeordnet sein, d.h. entweder beide in der oberen Hälfte des Strömungskanals oder beide in der untere Hälfte des Strömungskanals.In the case of a ventilation device with such a heat storage body, as well as a first electric fan which is designed to generate a ventilation flow flowing into the room and a second electric fan which is designed to generate a ventilation flow flowing out of the room, the two electric fans can both be arranged in the same plane, i.e. either both in the upper half of the flow channel or both in the lower half of the flow channel.

Die Aufgabe wird demgemäß auch gelöst durch eine Lüftungsvorrichtung zum Belüften und Entlüften von Räumen, aufweisend ein Gehäuse mit einer im Strömungsweg einem Inneren eines Raumes zugewandten ersten Durchströmöffnung und einer im Strömungsweg nach außerhalb des Raumes gewandten zweiten Durchströmöffnung, sowie wenigstens einen ersten Lüfter mit einem ersten elektrischen Lüftermotor, der ausgebildet ist zur Erzeugung einer in den Raum hineinströmenden Belüftungsströmung, durch Antreiben eines ersten Lüfterrades des ersten Lüfters, um den Raum zu belüften, und wenigstens einen zweiten Lüfter, mit einem zweiten elektrischen Lüftermotor, der ausgebildet ist zur Erzeugung einer aus den Raum hinausströmenden Entlüftungsströmung, durch Antreiben eines zweiten Lüfterrades des zweiten Lüfters, um den Raum zu entlüften, und aufweisend einen Wärmespeicherkörper nach einer oder mehreren der beschriebenen Ausführungen, wobei die erste Übertrittsöffnungsfläche der dem Inneren des Raumes zugewandte erste Durchströmöffnung zugewandt ist und die zweite Übertrittsöffnungsfläche der nach außerhalb des Raumes gewandten zweiten Durchströmöffnung zugewandt ist, und der erste Lüfter eingerichtet ist zum Fördern des Kaltluftstromes durch die Kaltluftströmungskanäle des Wärmespeicherkörpers und der zweite Lüfter eingerichtet ist zum Fördern des Warmluftstromes durch die Warmluftströmungskanäle des Wärmespeicherkörpers.The object is accordingly also achieved by a ventilation device for ventilating and de-aerating rooms, comprising a housing with a first flow opening in the flow path facing the interior of a room and a second flow opening in the flow path facing outside the room, as well as at least one first fan with a first electric fan motor, which is designed to generate a ventilation flow flowing into the room by driving a first fan wheel of the first fan in order to ventilate the room, and at least one second fan with a second electric fan motor, which is designed to generate a ventilation flow flowing out of the room by driving a second fan wheel of the second fan in order to ventilate the room, and comprising a heat storage body according to one or more of the described embodiments, wherein the first transfer opening surface faces the first flow opening facing the interior of the room and the second transfer opening surface faces the second flow opening facing outside the room, and the first fan is designed to convey the Cold air flow through the cold air flow channels of the heat storage body and the second fan is set up to promote of the warm air flow through the warm air flow channels of the heat storage body.

Der erste Lüfter kann vorzugsweise ein erster Radiallüfter sein. Der zweite Lüfter kann vorzugsweise ein zweiter Radiallüfter sein. Der erste Lüfter und/oder der zweite Lüfter kann aber auch beispielsweise ein Axiallüfter oder ein Diagonallüfter sein.The first fan can preferably be a first radial fan. The second fan can preferably be a second radial fan. The first fan and/or the second fan can also be, for example, an axial fan or a diagonal fan.

Die Lüftungsvorrichtung kann demgemäß ein Gehäuse mit einer im Strömungsweg einem Inneren eines Raumes zugewandten ersten Durchströmöffnung und einer im Strömungsweg nach außerhalb des Raumes gewandten zweiten Durchströmöffnung aufweisen, sowie wenigstens einen ersten Radiallüfter mit einem ersten elektrischen Lüftermotor, der ausgebildet ist zur Erzeugung einer in den Raum hineinströmenden Belüftungsströmung, durch Antreiben eines ersten Radiallüfterrades des ersten Radiallüfters, um den Raum zu belüften, und wenigstens einen zweiten Radiallüfter, mit einem zweiten elektrischen Lüftermotor, der ausgebildet ist zur Erzeugung einer aus den Raum hinausströmenden Entlüftungsströmung, durch Antreiben eines zweiten Radiallüfterrades des zweiten Radiallüfters, um den Raum zu entlüften, wobei der erste elektrische Lüftermotor und der zweite elektrische Lüftermotor durch eine Steuervorrichtung angesteuert sind, wobei die Steuervorrichtung ausgebildet und eingerichtet ist, in einer ersten Betriebsart der Lüftungsvorrichtung den ersten elektrischen Lüftermotor anzutreiben, um eine an der zweite Durchströmöffnung in das Gehäuse eintretende, durch den ersten Radiallüfter geführte Belüftungsströmung über die erste Durchströmöffnung hindurch in den Raum zu fördern, und in einer zweiten Betriebsart der Lüftungsvorrichtung den zweiten elektrischen Lüftermotor anzutreiben, um eine an der ersten Durchströmöffnung in das Gehäuse eintretende, durch den zweiten Radiallüfter geführte Entlüftungsströmung über die zweite Durchströmöffnung hindurch aus dem Raum heraus zu fördern.The ventilation device can accordingly have a housing with a first flow opening in the flow path facing the interior of a room and a second flow opening in the flow path facing the outside of the room, as well as at least one first radial fan with a first electric fan motor, which is designed to generate a ventilation flow flowing into the room by driving a first radial fan wheel of the first radial fan in order to ventilate the room, and at least one second radial fan with a second electric fan motor, which is designed to generate a ventilation flow flowing out of the room by driving a second radial fan wheel of the second radial fan in order to ventilate the room, wherein the first electric fan motor and the second electric fan motor are controlled by a control device, wherein the control device is designed and configured to drive the first electric fan motor in a first operating mode of the ventilation device in order to direct a ventilation flow entering the housing at the second flow opening and guided by the first radial fan through the first flow opening into the room. and, in a second operating mode of the ventilation device, to drive the second electric fan motor in order to convey a ventilation flow entering the housing at the first flow opening and guided by the second radial fan out of the room via the second flow opening.

Die Steuervorrichtung kann insbesondere ausgebildet und eingerichtet sein, in einer ersten Betriebsart der Lüftungsvorrichtung den ersten elektrischen Lüftermotor anzutreiben, um eine an der zweite Durchströmöffnung in das Gehäuse eintretende, durch den ersten Radiallüfter geführte Belüftungsströmung über die erste Durchströmöffnung hindurch in den Raum zu fördern, während der zweite elektrische Lüftermotor in einem unangetriebenen Zustand ist, und in einer zweiten Betriebsart der Lüftungsvorrichtung den zweiten elektrischen Lüftermotor anzutreiben, um eine an der ersten Durchströmöffnung in das Gehäuse eintretende, durch den zweiten Radiallüfter geführte Entlüftungsströmung über die zweite Durchströmöffnung hindurch aus dem Raum heraus zu fördern, während der erste elektrische Lüftermotor in einem unangetriebenen Zustand ist.The control device can in particular be designed and configured to drive the first electric fan motor in a first operating mode of the ventilation device in order to convey a ventilation flow entering the housing at the second through-flow opening and guided by the first radial fan through the first through-flow opening into the room, while the second electric fan motor is in an undriven state, and to drive the second electric fan motor in a second operating mode of the ventilation device in order to convey a ventilation flow entering the housing at the first through-flow opening and guided by the second radial fan through the second through-flow opening out of the room, while the first electric fan motor is in an undriven state.

Um die Anforderungen einer energieeffizienten Nutzung einer Lüftungsvorrichtung zu erfüllen, können die Lüftungsvorrichtungen mit Einrichtungen zur Wärmerückgewinnung kombiniert sein. Insoweit kann die erfindungsgemäße Lüftungsvorrichtung als eine Einrichtung zur Wärmerückgewinnung den beschriebenen Wärmespeicherkörper aufweisen. So kann es beispielsweise erforderlich sein, dass die Luft im Strömungsweg zwischen der ersten Durchströmöffnung, die dem Inneren des Raumes zugewandt ist, und der zweiten Durchströmöffnung, die nach außen gewandt ist, im Falle einer Belüftung von außerhalb in das Innere des Raumes hinein von dem Wärmespeicherkörper aufzuwärmen ist, bevor sich die Luft in dem Raum verteilt, und im Falle einer Entlüftung vom Inneren des Raumes hinaus nach außerhalb, von dem Wärmespeicherkörper abzukühlen ist, wobei die Wärme in dem Wärmespeicherkörper zurückgehalten, d.h. vorübergehend gespeichert wird, so dass die aus dem Raum herausgeführte Luft möglichst wenig Wärme mit nach außen trägt. So geht möglichst wenig Wärmeenergie aus dem Raum verloren. In order to meet the requirements of energy-efficient use of a ventilation device, the ventilation devices can be combined with devices for heat recovery. In this respect, the ventilation device according to the invention can have the described heat storage body as a device for heat recovery. For example, it may be necessary for the air in the flow path between the first flow opening, which faces the interior of the room, and the second flow opening, which faces outwards, to be heated by the heat storage body in the case of ventilation from outside into the interior of the room before the air is distributed in the room, and for the air to be cooled by the heat storage body in the case of ventilation from inside the room to outside, whereby the heat is retained in the heat storage body, i.e. temporarily stored, so that the air led out of the room carries as little heat as possible to the outside. In this way, as little heat energy as possible is lost from the room.

Außerdem können Zuglufterscheinungen vermieden werden, wenn die in den Raum einströmende Luft durch den Wärmespeicherkörper vorgewärmt ist, so dass die einströmende Luft an die Innentemperatur des Raumes zumindest angenähert ist. Dies bewirkt ein behagliches Wohngefühl, da keine Kaltluftströmungen auftreten.In addition, draughts can be avoided if the air flowing into the room is preheated by the heat storage body, so that the incoming air is at least close to the temperature inside the room. This creates a comfortable living environment, as no cold air currents occur.

Speziell bei der Verwendung von zwei Lüftern, einen ersten Lüfter zum Fördern des Warmluftstroms, d.h. der Fortluft, und einen zweiten Lüfter zum Fördern des Kaltluftstroms, d.h. der Zuluft, sind zwei separate Strömungswege erforderlich. Der jeweilige durch den einen Lüfter geförderte Luftstrom muss dabei an dem jeweils anderen Lüfter vorbeigeführt werden. Im Stand der Technik bedingt dies aufwändige Einbauten, wie Luftleitwände oder Luftleitkanäle. Mit Verwendung eines erfindungsgemäßen Wärmespeicherkörpers können beide Luftströme, die Fortluft und die Zuluft, innerhalb des Wärmespeicherkörpers umgelenkt werden. Folglich können diesbezügliche separate Umlenkeinrichtung, wie Luftleitwände entfallen. Außerdem erhöht ein gewundener Verlauf der Kaltluftströmungskanäle innerhalb des Wärmespeicherkörpers und ein gewundener Verlauf der Warmluftströmungskanäle innerhalb des Wärmespeicherkörpers die wirksame Strömungskanallänge innerhalb des Wärmespeicherkörpers, so dass die jeweilige Luft in Bezug auf ihre Baulänge länger innerhalb des Wärmespeicherkörpers verweilt und damit die Wärme besser übertragen wird als bei gerade verlaufenden Strömungskanälen.Two separate flow paths are required, particularly when using two fans, a first fan for conveying the warm air flow, i.e. the exhaust air, and a second fan for conveying the cold air flow, i.e. the supply air. The air flow conveyed by one fan must be guided past the other fan. In the prior art, this requires complex installations, such as air baffles or air ducts. By using a heat storage body according to the invention, both air flows, the exhaust air and the supply air, can be diverted within the heat storage body. Consequently, separate diversion devices such as air baffles can be omitted. In addition, a winding course of the cold air flow channels within the heat storage body and a winding course of the warm air flow channels within the heat storage body increases the effective flow channel length within the heat storage body, so that the respective air stays longer within the heat storage body in relation to its overall length and thus the heat is transferred better than with straight flow channels.

Da eine Umschichtung der Kaltluftströmung und der Warmluftströmung aufgrund des gewundenen Verlaufs der Kaltluftströmungskanäle und des gewundenen Verlaufs der Warmluftströmungskanäle innerhalb des Wärmespeicherkörpers stattfindet, entfällt die Notwendigkeit den Wärmespeicherkörper drehend zu lagern, wie dies in Gegenstromwärmetauschern nach dem Stand der Technik bisher erforderlich ist.Since a rearrangement of the cold air flow and the warm air flow takes place due to the winding course of the cold air flow channels and the winding course of the warm air flow channels within the heat storage body, there is no need to mount the heat storage body in a rotating manner, as has previously been necessary in counterflow heat exchangers according to the state of the art.

Konkrete Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Konkrete Merkmale dieser exemplarischen Ausführungsbeispiele können unabhängig davon, in welchem konkreten Zusammenhang sie erwähnt sind, gegebenenfalls auch einzeln oder in weiteren Kombinationen betrachtet, allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen.Specific embodiments of the invention are explained in more detail in the following description with reference to the attached figures. Specific features of these exemplary embodiments can represent general features of the invention, regardless of the specific context in which they are mentioned, if appropriate also considered individually or in further combinations.

Es zeigen:

  • 1 eine beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lüftungsvorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Wärmespeicherköper,
  • 2 eine schematische Darstellung einer ersten Variante eines beispielhaften Wärmespeicherköpers in Alleinstellung, der aus einem Bündel von mehreren gewundenen Rohrstücken gebildet wird, und
  • 3 eine schematische Darstellung einer zweiten Variante eines beispielhaften Wärmespeicherköpers in Alleinstellung, der aus einem einstückigen Strangpresskörper bzw. Spritzgusskörper gebildet wird.
Show it:
  • 1 an exemplary embodiment of a ventilation device according to the invention with a heat storage body according to the invention,
  • 2 a schematic representation of a first variant of an exemplary heat storage body in isolation, which is formed from a bundle of several wound pipe pieces, and
  • 3 a schematic representation of a second variant of an exemplary heat storage body in a unique position, which is formed from a one-piece extruded body or injection-molded body.

In der 1 ist eine beispielhafte Lüftungsvorrichtung 1 dargestellt.In the 1 An exemplary ventilation device 1 is shown.

Die Lüftungsvorrichtung 1 dient zum Belüften und Entlüften von Räumen. Die Lüftungsvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 auf, mit einer im Strömungsweg einem Inneren eines Raumes zugewandten ersten Durchströmöffnung 3.1 und einer im Strömungsweg nach außerhalb des Raumes gewandten zweiten Durchströmöffnung 3.2.The ventilation device 1 is used for ventilating and de-ventilating rooms. The ventilation device 1 has a housing 2 with a first flow opening 3.1 facing the inside of a room in the flow path and a second flow opening 3.2 facing the outside of the room in the flow path.

Die Lüftungsvorrichtung 1 umfasst wenigstens einen ersten Lüfter 4.1 mit einem ersten elektrischen Lüftermotor 5.1, der ausgebildet ist zur Erzeugung einer in den Raum hineinströmenden Belüftungsströmung B, durch Antreiben eines ersten Lüfterrades 6.1 des ersten Lüfters 4.1, um den Raum zu belüften.The ventilation device 1 comprises at least a first fan 4.1 with a first electric fan motor 5.1, which is designed to generate a ventilation flow B flowing into the room by driving a first fan wheel 6.1 of the first fan 4.1 in order to ventilate the room.

Die Lüftungsvorrichtung 1 umfasst außerdem wenigstens einen zweiten Lüfter 4.2, mit einem zweiten elektrischen Lüftermotor 5.2, der ausgebildet ist zur Erzeugung einer aus dem Raum hinausströmenden Entlüftungsströmung E, durch Antreiben eines zweiten Lüfterrades 6.2 des zweiten Lüfters 4.2, um den Raum zu entlüften.The ventilation device 1 also comprises at least one second fan 4.2, with a second electric fan motor 5.2, which is designed to generate a ventilation flow E flowing out of the room by driving a second fan wheel 6.2 of the second fan 4.2 in order to ventilate the room.

Zwischen der ersten Durchströmöffnung 3.1 und der zweiten Durchströmöffnung 3.2 ist ein Wärmespeicherkörper 7 angeordnet.A heat storage body 7 is arranged between the first flow opening 3.1 and the second flow opening 3.2.

Der Wärmespeicherkörper 7 ist innerhalb des Gehäuses 2 der Lüftungsvorrichtung 1 derart angeordnet, dass eine erste Übertrittsöffnungsfläche 8.1 des Wärmespeicherkörpers 7 der dem Inneren des Raumes zugewandte erste Durchströmöffnung 3.1 zugewandt ist.The heat storage body 7 is arranged within the housing 2 of the ventilation device 1 such that a first transfer opening surface 8.1 of the heat storage body 7 faces the first flow opening 3.1 facing the interior of the room.

Die zweite Übertrittsöffnungsfläche 8.2 des Wärmespeicherkörpers 7 ist der nach außerhalb des Raumes gewandten zweiten Durchströmöffnung 3.2 zugewandt.The second transfer opening surface 8.2 of the heat storage body 7 faces the second flow opening 3.2 facing outside the room.

Der erste Lüfter 4.1 ist eingerichtet zum Fördern eines Kaltluftstromes K (Belüftungsströmung B) durch mehrere Kaltluftströmungskanäle 9.1 des Wärmespeicherkörpers 7 und der zweite Lüfter 4.2 ist eingerichtet zum Fördern eines Warmluftstromes W (Entlüftungsströmung E) durch die Warmluftströmungskanäle 9.2 des Wärmespeicherkörpers 7.The first fan 4.1 is designed to convey a cold air flow K (ventilation flow B) through several cold air flow channels 9.1 of the heat storage body 7 and the second fan 4.2 is designed to convey a warm air flow W (ventilation flow E) through the warm air flow channels 9.2 of the heat storage body 7.

Der Wärmespeicherkörper 7 dient zum wahlweisen Aufnehmen von Wärme aus einem den Wärmespeicherkörper 7 durchströmenden Warmluftstrom W oder Abgeben von Wärme an einen den Wärmespeicherkörper 7 durchströmenden Kaltluftstrom K.The heat storage body 7 serves to optionally absorb heat from a warm air flow W flowing through the heat storage body 7 or to release heat to a cold air flow K flowing through the heat storage body 7.

Der Wärmespeicherkörper 7 weist die erste Übertrittsöffnungsfläche 8.1 auf, die einen ersten Flächenabschnitt F1 mit mehreren Eintrittsöffnungen 10.1 für den Warmluftstrom W aufweist und einen zweiten Flächenabschnitt F2 mit mehreren Austrittsöffnungen 11.1 für den Kaltluftstrom K aufweist.The heat storage body 7 has the first transfer opening surface 8.1, which has a first surface section F1 with several inlet openings 10.1 for the warm air flow W and a second surface section F2 with several outlet openings 11.1 for the cold air flow K.

Der Wärmespeicherkörper 7 weist außerdem die zweite Übertrittsöffnungsfläche 8.2 auf, die einen dritten Flächenabschnitt F3 mit mehreren Eintrittsöffnungen 10.2 für den Kaltluftstrom K aufweist und einen vierten Flächenabschnitt F4 mit mehreren Austrittsöffnungen 11.2 für den Warmluftstrom W aufweist.The heat storage body 7 also has the second transfer opening surface 8.2, which has a third surface section F3 with several inlet openings 10.2 for the cold air flow K and a fourth surface section F4 with several outlet openings 11.2 for the warm air flow W.

Der Wärmespeicherkörper 7 umfasst demgemäß mehrere, die Eintrittsöffnungen 10.1 für den Warmluftstrom W mit den Austrittsöffnungen 11.2 für den Warmluftstrom W jeweils einzeln verbindende Warmluftströmungskanäle 9.2, und mehrere, die Eintrittsöffnungen 10.2 für den Kaltluftstrom K mit den Austrittsöffnungen 11.1 für den Kaltluftstrom K jeweils einzeln verbindende Kaltluftströmungskanäle 9.1.The heat storage body 7 accordingly comprises a plurality of warm air flow channels 9.2 which individually connect the inlet openings 10.1 for the warm air flow W with the outlet openings 11.2 for the warm air flow W, and a plurality of cold air flow channels 9.1 which individually connect the inlet openings 10.2 for the cold air flow K with the outlet openings 11.1 for the cold air flow K.

Sowohl die mehreren Warmluftströmungskanäle 9.2 sind zumindest im Wesentlichen auf Parallelkurven verlaufend angeordnet und erstrecken sich in einer Hauptströmungsrichtung H von der ersten Übertrittsöffnungsfläche 8.1 zu der zweiten Übertrittsöffnungsfläche 8.2, als auch die mehreren Kaltluftströmungskanäle 9.1 sind zumindest im Wesentlichen auf Parallelkurven verlaufend angeordnet und erstrecken sich entgegen der Hauptströmungsrichtung H von der zweiten Übertrittsöffnungsfläche 8.2 zu der ersten Übertrittsöffnungsfläche 8.1.Both the plurality of warm air flow channels 9.2 are arranged at least substantially on parallel curves and extend in a main flow direction H from the first transfer opening surface 8.1 to the second transfer opening surface 8.2, and the plurality of cold air flow channels 9.1 are arranged at least substantially on parallel curves and extend counter to the main flow direction H from the second transfer opening surface 8.2 to the first transfer opening surface 8.1.

Die mehreren Warmluftströmungskanäle W und die mehreren Kaltluftströmungskanäle K sind zwischen der ersten Übertrittsöffnungsfläche 8.1 und der zweiten Übertrittsöffnungsfläche 8.2 um eine parallel zur Hauptströmungsrichtung H verlaufende Bezugsachse M als Drehachse um einen Drehwinkel D um die Bezugsachse M gewunden verlaufend ausgebildet. Im Falle der dargestellten Ausführungsbeispiele beträgt der Drehwinkel D 180 Grad.The plurality of warm air flow channels W and the plurality of cold air flow channels K are formed between the first transfer opening surface 8.1 and the second transfer opening surface 8.2, running around a reference axis M running parallel to the main flow direction H as a rotation axis, winding around an angle of rotation D around the reference axis M. In the case of the exemplary embodiments shown, the angle of rotation D is 180 degrees.

In 1 sind unterhalb der dargestellten Lüftungsvorrichtung 1 drei Querschnittsdarstellungen des Wärmespeicherkörpers 7 schematisch gezeigt. Die links gezeigte Querschnittsdarstellung entspricht der Orientierung der Kaltluftströmungskanäle K und der Warmluftströmungskanäle W an der zweiten Übertrittsöffnungsfläche 8.2. In dieser Orientierung sind die Kaltluftströmungskanäle 9.1 in einer unteren Hälfte des Gesamtquerschnitts des Wärmespeicherkörpers 7 angeordnet und die Warmluftströmungskanäle 9.2 in einer oberen Hälfte des Gesamtquerschnitts des Wärmespeicherkörpers 7 angeordnet.In 1 Below the ventilation device 1 shown, three cross-sectional views of the heat storage body 7 are shown schematically. The cross-sectional view shown on the left corresponds to the orientation of the cold air flow channels K and the warm air flow channels W on the second transfer opening surface 8.2. In this orientation, the cold air flow channels 9.1 are arranged in a lower half of the total cross section of the heat storage body 7 and the warm air flow channels 9.2 are arranged in an upper half of the total cross section of the heat storage body 7.

Die rechts gezeigte Querschnittsdarstellung entspricht der Orientierung der Kaltluftströmungskanäle K und der Warmluftströmungskanäle W an der ersten Übertrittsöffnungsfläche 8.1. The cross-sectional view shown on the right corresponds to the orientation of the cold air flow channels K and the warm air flow channels W at the first transfer opening surface 8.1.

In dieser Orientierung sind die Kaltluftströmungskanäle 9.1 in der oberen Hälfte des Gesamtquerschnitts des Wärmespeicherkörpers 7 angeordnet und die Warmluftströmungskanäle 9.2 in der unteren Hälfte des Gesamtquerschnitts des Wärmespeicherkörpers 7 angeordnet. Die eingezeichnete Richtungsnormale R, welche die Drehorientierung der Querschnittsdarstellungen anzeigt, weist im Falle der rechts gezeigte Querschnittsdarstellung nach oben und ist im Falle der links gezeigte Querschnittsdarstellung um 180 Grad gewunden, d.h. gedreht, so dass die eingezeichnete Richtungsnormale R in der rechts gezeigte Querschnittsdarstellung nach unten weist. In der mittleren Querschnittsdarstellung ist der Querschnitt des Wärmespeicherkörpers 7 gezeigt, wie er sich genau in der Mittel der axialen Länge (Hauptströmungsrichtung H) des Wärmespeicherkörpers 7 darstellt. Die eingezeichnete Richtungsnormale R ist im Falle der mittleren Querschnittsdarstellung um 90 Grad gewunden, d.h. gedreht, so dass die eingezeichnete Richtungsnormale R in der mittleren Querschnittsdarstellung nach links weist, also gegenüber der Orientierung der Richtungsnormale R in der rechten Querschnittsdarstellung um 90 Grad gedreht ist.In this orientation, the cold air flow channels 9.1 are arranged in the upper half of the total cross-section of the heat storage body 7 and the warm air flow channels 9.2 are arranged in the lower half of the total cross-section of the heat storage body 7. The drawn directional normal R, which indicates the rotational orientation of the cross-sectional representations, points upwards in the case of the cross-sectional representation shown on the right and is twisted by 180 degrees in the case of the cross-sectional representation shown on the left, i.e. rotated, so that the drawn directional normal R points downwards in the cross-sectional representation shown on the right. The middle cross-sectional representation shows the cross section of the heat storage body 7 as it appears exactly in the middle of the axial length (main flow direction H) of the heat storage body 7. In the case of the middle cross-sectional representation, the drawn directional normal R is twisted by 90 degrees, i.e. rotated, so that the drawn directional normal R in the middle cross-sectional representation points to the left, i.e. is rotated by 90 degrees compared to the orientation of the directional normal R in the right cross-sectional representation.

In der speziellen Ausführungsform der 1 sind die Kaltluftströmungskanäle K und die Warmluftströmungskanäle W von der ersten Übertrittsöffnungsfläche 8.1 ausgehend in Richtung der zweiten Übertrittsöffnungsfläche 8.2 verlaufend um 180 Grad gewunden dargestellt. In anderen Ausführungsvarianten kann der Drehwinkel ein von 180 Grad abweichender Drehwinkel sein. Der gewundene Verlauf der Kaltluftströmungskanäle K und die Warmluftströmungskanäle W kann mit einer konstanten Steigung ausgebildet sein. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich, sondern fertigungstechnisch von Vorteil. Alternativ kann gegebenenfalls die Steigung der Kaltluftströmungskanäle K und die Warmluftströmungskanäle W in ihren gewundenen Verläufen eine von einem kontanten Verlauf abweichenden Verlauf aufweisen. So kann die Steigung von der ersten Übertrittsöffnungsfläche 8.1 ausgehend in Richtung der zweiten Übertrittsöffnungsfläche 8.2 wahlweise auch zunehmend verlaufen oder abnehmend verlaufen. Ein solcher von einem kontanten Verlauf abweichender Verlauf kann speziell bei einer Fertigung des Wärmespeicherkörpers 7 als ein Spritzgusskörper berücksichtigt werden.In the special embodiment of the 1 the cold air flow channels K and the warm air flow channels W are shown winding by 180 degrees, starting from the first transfer opening surface 8.1 in the direction of the second transfer opening surface 8.2. In other design variants, the angle of rotation can be a rotation angle that differs from 180 degrees. The winding course of the cold air flow channels K and the warm air flow channels W can be designed with a constant gradient. However, this is not absolutely necessary, but is advantageous from a manufacturing point of view. Alternatively, the gradient of the cold air flow channels K and the warm air flow channels W in their winding courses can have a course that differs from a constant course. The gradient can therefore either increase or decrease starting from the first transfer opening surface 8.1 in the direction of the second transfer opening surface 8.2. Such a course deviating from a constant course can be taken into account especially when manufacturing the heat storage body 7 as an injection-molded body.

Die 2 zeigt eine grundlegende erste Variante eines Wärmespeicherkörpers 7.The 2 shows a basic first variant of a heat storage body 7.

In dieser ersten Variante gemäß 2 werden die mehreren Warmluftströmungskanäle W durch ein erstes Bündel von mehreren ersten Rohrstücken 12.1 gebildet und die mehreren Kaltluftströmungskanäle K durch ein zweites Bündel von mehreren zweiten Rohrstücken 12.2 gebildet, wobei die mehreren ersten Rohrstücke 12.1 zusammen mit den mehreren zweiten Rohrstücken 12.2, wie in 2 schematisch dargestellt, gebündelt den Wärmespeicherkörper 7 bilden.In this first variant according to 2 the plurality of warm air flow channels W are formed by a first bundle of a plurality of first pipe pieces 12.1 and the plurality of cold air flow channels K are formed by a second bundle of a plurality of second pipe pieces 12.2, wherein the plurality of first pipe pieces 12.1 together with the plurality of second pipe pieces 12.2, as in 2 shown schematically, bundled to form the heat storage body 7.

Zur besseren Veranschaulichung sind in 2 in der schematischen Darstellung nur wenige erste Rohrstücke 12.1 und wenige zweite Rohrstücke 12.2 dargestellt. Dies dient der besseren optischen Darstellung für den Betrachter, soll jedoch nicht als einzig sinnvolle konkrete Anzahl und Dimensionierung der ersten Rohrstücke 12.1 und zweiten Rohrstücke 12.2 verstanden werden. Vielmehr können die ersten Rohrstücke 12.1 und zweiten Rohrstücke 12.2 in ihren Durchmessern deutlich kleiner ausgeführt sein und auch die Anzahl der ersten Rohrstücke 12.1 und zweiten Rohrstücke 12.2 kann deutlich größer sein.For better illustration, 2 In the schematic representation, only a few first pipe sections 12.1 and a few second pipe sections 12.2 are shown. This serves to provide a better visual representation for the viewer, but should not be understood as the only meaningful concrete number and dimensioning of the first pipe sections 12.1 and second pipe sections 12.2. Rather, the first pipe sections 12.1 and second pipe sections 12.2 can be made significantly smaller in their diameters and the number of first pipe sections 12.1 and second pipe sections 12.2 can also be significantly larger.

Die mehreren ersten Rohrstücke 12.1 und/oder die mehreren zweiten Rohrstücke 12.2 können jeweils aus Kupferrohren, Stahlrohren, verzinkten Stahlrohren oder Aluminiumrohren gebildet werden. Alternativ können die Rohrstücke 12.1, 12.2 aus einem Phasenwechselmaterial (PCM) oder einem sonstigen wärmeleitfähigen Material hergestellt sein.The plurality of first pipe sections 12.1 and/or the plurality of second pipe sections 12.2 can each be formed from copper pipes, steel pipes, galvanized steel pipes or aluminum pipes. Alternatively, the pipe sections 12.1, 12.2 can be made from a phase change material (PCM) or another thermally conductive material.

Die 3 zeigt eine grundlegende zweite Variante eines Wärmespeicherkörpers 7.The 3 shows a basic second variant of a heat storage body 7.

In dieser zweiten Variante gemäß 3 werden die mehreren Warmluftströmungskanäle W von mehreren ersten Hohlkanälen 13.1 in einem Strangpresskörper oder Spritzgusskörper gebildet und die mehreren Kaltluftströmungskanäle K von mehreren zweiten Hohlkanälen 13.2 in dem Strangpresskörper oder Spritzgusskörper gebildet, wobei der Strangpresskörper oder Spritzgusskörper den Wärmespeicherkörper 7 bildet.In this second variant according to 3 the plurality of warm air flow channels W are formed by a plurality of first hollow channels 13.1 in an extruded body or injection-molded body and the plurality of cold air flow channels K are formed by a plurality of second hollow channels 13.2 in the extruded body or injection-molded body, wherein the extruded body or injection-molded body forms the heat storage body 7.

Zur besseren Veranschaulichung sind auch bei der 3 in der schematischen Darstellung nur wenige erste Hohlkanäle 13.1 und wenige zweite Hohlkanäle 13.2 dargestellt. Dies dient der besseren optischen Darstellung für den Betrachter, soll jedoch nicht als einzig sinnvolle konkrete Anzahl und Dimensionierung der ersten Hohlkanäle 13.1 und zweiten Hohlkanäle 13.2 verstanden werden. Vielmehr können die ersten Hohlkanäle 13.1 und zweiten Hohlkanäle 13.2 in ihren Durchmessern deutlich kleiner ausgeführt sein und auch die Anzahl der ersten Hohlkanäle 13.1 und zweiten Hohlkanäle 13.2 kann deutlich größer sein. Der Strangpresskörper oder Spritzgusskörper kann beispielsweise aus Kupfer, Aluminium, Keramik oder Kunststoff hergestellt sein.For better illustration, the 3 In the schematic representation, only a few first hollow channels 13.1 and a few second hollow channels 13.2 are shown. This serves to provide a better visual representation for the viewer, but should not be understood as the only meaningful concrete number and dimensions of the first hollow channels 13.1 and second hollow channels 13.2. Rather, the first hollow channels 13.1 and second hollow channels 13.2 can be made significantly smaller in their diameters and the number of first hollow channels 13.1 and second hollow channels 13.2 can also be significantly larger. The extruded body or injection molded body can be made of copper, aluminum, ceramic or plastic, for example.

Zurückkommend auf 1 kann der erste Flächenabschnitt F1 mit den mehreren Eintrittsöffnungen 10.1 für den Warmluftstrom W innerhalb eines ersten Segments S1 der ersten Übertrittsöffnungsfläche 8.1 angeordnet sein und der zweite Flächenabschnitt F2 kann mit den mehreren Austrittsöffnungen 11.1 für den Kaltluftstrom K innerhalb eines das erste Segment S1 ergänzende zweiten Segments S2 der ersten Übertrittsöffnungsfläche 8.1 angeordnet sein.Coming back to 1 the first surface section F1 with the multiple inlet openings 10.1 for the warm air flow W can be arranged within a first segment S1 of the first transfer opening surface 8.1 and the second surface section F2 with the multiple outlet openings 11.1 for the cold air flow K can be arranged within a second segment S2 of the first transfer opening surface 8.1 supplementing the first segment S1.

Der dritte Flächenabschnitt F3 kann mit den mehreren Eintrittsöffnungen 10.2 für den Kaltluftstrom K innerhalb eines dritten Segments S3 der zweiten Übertrittsöffnungsfläche 8.2 angeordnet sein und der vierte Flächenabschnitt F4 mit den mehreren Austrittsöffnungen 11.2 für den Warmluftstrom W kann innerhalb eines das dritte Segment S3 ergänzenden vierten Segments S4 der zweiten Übertrittsöffnungsfläche 8.2 angeordnet sein.The third surface section F3 can be arranged with the multiple inlet openings 10.2 for the cold air flow K within a third segment S3 of the second transfer opening surface 8.2 and the fourth surface section F4 with the multiple outlet openings 11.2 for the warm air flow W can be arranged within a fourth segment S4 of the second transfer opening surface 8.2 supplementing the third segment S3.

Die erste Übertrittsöffnungsfläche 8.1 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine erste Kreisfläche, wobei das erste Segment S1 des ersten Flächenabschnitts F1 ein erstes Halbkreissegment ist und das zweite Segment S2 des zweiten Flächenabschnitts F2 ein zweites Halbkreissegment ist, und die zweite Übertrittsöffnungsfläche 8.2 eine zweite Kreisfläche ist, wobei das dritte Segment S3 des dritten Flächenabschnitts F3 ein drittes Halbkreissegment ist und das vierte Segment S4 des vierten Flächenabschnitts F4 ein viertes Halbkreissegment ist, wie dies in 1 dargestellt ist.The first transfer opening surface 8.1 is in the case of the present embodiment a first circular surface, wherein the first segment S1 of the first surface section F1 is a first semicircular segment and the second segment S2 of the second surface section F2 is a second semicircular segment, and the second transfer opening surface 8.2 is a second circular surface, wherein the third segment S3 of the third surface section F3 is a third semicircular segment and the fourth segment S4 of the fourth surface section F4 is a fourth semicircular segment, as shown in 1 is shown.

Die mehreren Warmluftströmungskanäle 9.2 und die mehreren Kaltluftströmungskanäle 9.1 sind zwischen der ersten Übertrittsöffnungsfläche 8.1 und der zweiten Übertrittsöffnungsfläche 8.2 im Falle des Ausführungsbeispiels der 1 um einen Drehwinkel von 180 Grad gewunden verlaufend ausgebildet.The plurality of warm air flow channels 9.2 and the plurality of cold air flow channels 9.1 are arranged between the first transfer opening surface 8.1 and the second transfer opening surface 8.2 in the case of the embodiment of the 1 formed to twist through an angle of 180 degrees.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 3014754 A1 [0002]DE 3014754 A1 [0002]

Claims (11)

Wärmespeicherkörper (7) zum wahlweisen Aufnehmen von Wärme aus einem den Wärmespeicherkörper (7) durchströmenden Warmluftstrom (W) oder Abgeben von Wärme an einen den Wärmespeicherkörper (7) durchströmenden Kaltluftstrom (K), aufweisend: - eine erste Übertrittsöffnungsfläche (8.1), die einen ersten Flächenabschnitt (F1) mit mehreren Eintrittsöffnungen (10.1) für den Warmluftstrom (W) aufweist und einen zweiten Flächenabschnitt (F2) mit mehreren Austrittsöffnungen (11.1) für den Kaltluftstrom (K) aufweist, - eine zweite Übertrittsöffnungsfläche (8.2), die einen dritten Flächenabschnitt (F3) mit mehreren Eintrittsöffnungen (10.2) für den Kaltluftstrom (K) aufweist und einen vierten Flächenabschnitt (F4) mit mehreren Austrittsöffnungen (11.2) für den Warmluftstrom (W) aufweist, und - mehrere, die Eintrittsöffnungen (10.1) für den Warmluftstrom (W) mit den Austrittsöffnungen (11.2) für den Warmluftstrom (W) jeweils einzeln verbindende Warmluftströmungskanäle (9.2), und mehrere, die Eintrittsöffnungen (10.2) für den Kaltluftstrom (K) mit den Austrittsöffnungen (11.1) für den Kaltluftstrom (K) jeweils einzeln verbindende Kaltluftströmungskanäle (9.1), wobei - sowohl die mehreren Warmluftströmungskanäle (9.2) zumindest im Wesentlichen auf Parallelkurven verlaufend angeordnet sind und sich in einer Hauptströmungsrichtung (H) von der ersten Übertrittsöffnungsfläche (8.1) zu der zweiten Übertrittsöffnungsfläche (8.2) erstrecken, als auch die mehreren Kaltluftströmungskanäle (9.1) zumindest im Wesentlichen auf Parallelkurven verlaufend angeordnet sind und sich entgegen der Hauptströmungsrichtung (H) von der zweiten Übertrittsöffnungsfläche (8.2) zu der ersten Übertrittsöffnungsfläche (8.1) erstrecken, und - die mehreren Warmluftströmungskanäle (9.2) und die mehreren Kaltluftströmungskanäle (9.1) zwischen der ersten Übertrittsöffnungsfläche (8.1) und der zweiten Übertrittsöffnungsfläche (8.2) um eine parallel zur Hauptströmungsrichtung (H) verlaufende Bezugsachse (M) als Drehachse um einen Drehwinkel (D) um die Bezugsachse (M) gewunden verlaufend ausgebildet sind.Heat storage body (7) for selectively absorbing heat from a warm air flow (W) flowing through the heat storage body (7) or releasing heat to a cold air flow (K) flowing through the heat storage body (7), comprising: - a first transfer opening surface (8.1) which has a first surface section (F1) with a plurality of inlet openings (10.1) for the warm air flow (W) and a second surface section (F2) with a plurality of outlet openings (11.1) for the cold air flow (K), - a second transfer opening surface (8.2) which has a third surface section (F3) with a plurality of inlet openings (10.2) for the cold air flow (K) and a fourth surface section (F4) with a plurality of outlet openings (11.2) for the warm air flow (W), and - a plurality of inlet openings (10.1) for the warm air flow (W) connected to the outlet openings (11.2) warm air flow channels (9.2) each individually connecting the inlet openings (10.2) for the warm air flow (W), and a plurality of cold air flow channels (9.1) each individually connecting the inlet openings (10.2) for the cold air flow (K) with the outlet openings (11.1) for the cold air flow (K), whereby - both the plurality of warm air flow channels (9.2) are arranged at least substantially on parallel curves and extend in a main flow direction (H) from the first transfer opening surface (8.1) to the second transfer opening surface (8.2), and the plurality of cold air flow channels (9.1) are arranged at least substantially on parallel curves and extend against the main flow direction (H) from the second transfer opening surface (8.2) to the first transfer opening surface (8.1), and - the plurality of warm air flow channels (9.2) and the plurality of cold air flow channels (9.1) between the first transfer opening surface (8.1) and the second transfer opening surface (8.2) are designed to run around a reference axis (M) running parallel to the main flow direction (H) as a rotation axis wound around an angle of rotation (D) around the reference axis (M). Wärmespeicherkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Warmluftströmungskanäle (9.2) durch ein erstes Bündel von mehreren ersten Rohrstücken (12.1) gebildet werden und die mehreren Kaltluftströmungskanäle (K) durch ein zweites Bündel von mehreren zweiten Rohrstücken (12.2) gebildet werden, wobei die mehreren ersten Rohrstücke (12.1) zusammen mit den mehreren zweiten Rohrstücken (12.2) gebündelt den Wärmespeicherkörper (7) bilden.Heat storage body according to Claim 1 , characterized in that the plurality of warm air flow channels (9.2) are formed by a first bundle of a plurality of first pipe pieces (12.1) and the plurality of cold air flow channels (K) are formed by a second bundle of a plurality of second pipe pieces (12.2), wherein the plurality of first pipe pieces (12.1) together with the plurality of second pipe pieces (12.2) form the heat storage body (7) when bundled. Wärmespeicherkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren ersten Rohrstücke (12.1) und/oder die mehreren zweiten Rohrstücke (12.2) aus Kupferrohren, Stahlrohren, verzinkten Stahlrohren, Aluminiumrohren oder einem Phasenwechselmaterial (PCM) gebildet werden.Heat storage body according to Claim 2 , characterized in that the plurality of first pipe pieces (12.1) and/or the plurality of second pipe pieces (12.2) are formed from copper pipes, steel pipes, galvanized steel pipes, aluminum pipes or a phase change material (PCM). Wärmespeicherkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Warmluftströmungskanäle (9.2) von mehreren ersten Hohlkanälen (13.1) in einem Strangkörper, insbesondere Strangpresskörper oder Spritzgusskörper gebildet werden und die mehreren Kaltluftströmungskanäle (9.1) von mehreren zweiten Hohlkanälen (13.2) in dem Strangkörper, insbesondere dem Strangpresskörper oder Spritzgusskörper gebildet werden, wobei der Strangkörper, insbesondere der Strangpresskörper oder Spritzgusskörper den Wärmespeicherkörper (7) bildet.Heat storage body according to Claim 1 , characterized in that the plurality of warm air flow channels (9.2) are formed by a plurality of first hollow channels (13.1) in an extruded body, in particular an extruded body or injection-molded body, and the plurality of cold air flow channels (9.1) are formed by a plurality of second hollow channels (13.2) in the extruded body, in particular the extruded body or injection-molded body, wherein the extruded body, in particular the extruded body or injection-molded body, forms the heat storage body (7). Wärmespeicherkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Strangkörper, insbesondere der Strangpresskörper oder Spritzgusskörper aus Kupfer, Aluminium, Keramik, Kunststoff und/oder einem Phasenwechselmaterial (PCM) hergestellt ist.Heat storage body according to Claim 4 , characterized in that the extruded body, in particular the extruded body or injection-molded body, is made of copper, aluminum, ceramic, plastic and/or a phase change material (PCM). Wärmespeicherkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Strangkörper im 3D-Druckverfahren hergestellt ist.Heat storage body according to Claim 4 , characterized in that the extruded body is produced using a 3D printing process. Wärmespeicherkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Flächenabschnitt (F1) mit den mehreren Eintrittsöffnungen (10.1) für den Warmluftstrom (W) innerhalb eines ersten Segments (S1) der ersten Übertrittsöffnungsfläche (8.1) angeordnet ist und der zweite Flächenabschnitt (F2) mit den mehreren Austrittsöffnungen (11.1) für den Kaltluftstrom (K) innerhalb eines das erste Segment (S1) ergänzenden zweiten Segments (S2) der ersten Übertrittsöffnungsfläche (8.1) angeordnet ist.Heat storage body according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that the first surface section (F1) with the plurality of inlet openings (10.1) for the warm air flow (W) is arranged within a first segment (S1) of the first transfer opening surface (8.1) and the second surface section (F2) with the plurality of outlet openings (11.1) for the cold air flow (K) is arranged within a second segment (S2) of the first transfer opening surface (8.1) supplementing the first segment (S1). Wärmespeicherkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Flächenabschnitt (F3) mit den mehreren Eintrittsöffnungen (10.2) für den Kaltluftstrom (K) innerhalb eines dritten Segments (S3) der zweiten Übertrittsöffnungsfläche (8.2) angeordnet ist und der vierte Flächenabschnitt (F4) mit den mehreren Austrittsöffnungen (11.2) für den Warmluftstrom (W) innerhalb eines das dritte Segment (S3) ergänzenden vierten Segments (S4) der zweiten Übertrittsöffnungsfläche (8.2) angeordnet ist.Heat storage body according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that the third surface section (F3) with the plurality of inlet openings (10.2) for the cold air flow (K) is arranged within a third segment (S3) of the second transfer opening surface (8.2) and the fourth surface section (F4) with the plurality of outlet openings (11.2) for the warm air flow (W) is arranged within a fourth segment (S4) of the second transfer opening surface (8.2) supplementing the third segment (S3). Wärmespeicherkörper nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Übertrittsöffnungsfläche (8.1) eine erste Kreisfläche ist, wobei das erste Segment (S1) des ersten Flächenabschnitts (F1) ein erstes Halbkreissegment ist und das zweite Segment (S2) des zweiten Flächenabschnitts (F2) ein zweites Halbkreissegment ist, und/oder die zweite Übertrittsöffnungsfläche (8.2) eine zweite Kreisfläche ist, wobei das dritte Segment (S3) des dritten Flächenabschnitts (F3) ein drittes Halbkreissegment ist und das vierte Segment (S4) des vierten Flächenabschnitts (F4) ein viertes Halbkreissegment ist.Heat storage body according to Claim 7 or 8th , characterized in that the first transfer opening surface (8.1) is a first circular surface, wherein the first segment (S1) of the first surface section (F1) is a first semicircular segment and the second segment (S2) of the second surface section (F2) is a second semicircular segment, and/or the second transfer opening surface (8.2) is a second circular surface, wherein the third segment (S3) of the third surface section (F3) is a third semicircular segment and the fourth segment (S4) of the fourth surface section (F4) is a fourth semicircular segment. Wärmespeicherkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Warmluftströmungskanäle (9.2) und die mehreren Kaltluftströmungskanäle (9.1) zwischen der ersten Übertrittsöffnungsfläche (8.1) und der zweiten Übertrittsöffnungsfläche (8.2) um einen Drehwinkel von 180 Grad gewunden verlaufend ausgebildet sind.Heat storage body according to one of the Claims 1 until 9 , characterized in that the plurality of warm air flow channels (9.2) and the plurality of cold air flow channels (9.1) are formed so as to run in a spiral manner through an angle of rotation of 180 degrees between the first transfer opening surface (8.1) and the second transfer opening surface (8.2). Lüftungsvorrichtung (1) zum Belüften und Entlüften von Räumen, aufweisend ein Gehäuse (2) mit einer im Strömungsweg einem Inneren eines Raumes zugewandten ersten Durchströmöffnung (3.1) und einer im Strömungsweg nach außerhalb des Raumes gewandten zweiten Durchströmöffnung (3.2), sowie wenigstens einen ersten Lüfter (4.1) mit einem ersten elektrischen Lüftermotor (5.1), der ausgebildet ist zur Erzeugung einer in den Raum hineinströmenden Belüftungsströmung (B), durch Antreiben eines ersten Lüfterrades (6.1) des ersten Lüfters (4.1), um den Raum zu belüften, und wenigstens einen zweiten Lüfter (4.2), mit einem zweiten elektrischen Lüftermotor (5.2), der ausgebildet ist zur Erzeugung einer aus den Raum hinausströmenden Entlüftungsströmung (E), durch Antreiben eines zweiten Lüfterrades (6.2) des zweiten Lüfters (4.2), um den Raum zu entlüften, und aufweisend einen Wärmespeicherkörper (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die erste Übertrittsöffnungsfläche (8.1) der dem Inneren des Raumes zugewandte erste Durchströmöffnung (3.1) zugewandt ist und die zweite Übertrittsöffnungsfläche (8.2) der nach außerhalb des Raumes gewandten zweiten Durchströmöffnung (3.2) zugewandt ist, und der erste Lüfter (4.1) eingerichtet ist zum Fördern des Kaltluftstromes (K) durch die Kaltluftströmungskanäle (9.1) des Wärmespeicherkörpers (7) und der zweite Lüfter (4.2) eingerichtet ist zum Fördern des Warmluftstromes (W) durch die Warmluftströmungskanäle (9.2) des Wärmespeicherkörpers (7).Ventilation device (1) for ventilating and de-ventilating rooms, comprising a housing (2) with a first flow opening (3.1) in the flow path facing the interior of a room and a second flow opening (3.2) in the flow path facing the outside of the room, as well as at least one first fan (4.1) with a first electric fan motor (5.1) which is designed to generate a ventilation flow (B) flowing into the room by driving a first fan wheel (6.1) of the first fan (4.1) in order to ventilate the room, and at least one second fan (4.2) with a second electric fan motor (5.2) which is designed to generate a ventilation flow (E) flowing out of the room by driving a second fan wheel (6.2) of the second fan (4.2) in order to ventilate the room, and comprising a heat storage body (7) according to one of the Claims 1 until 10 , wherein the first transfer opening surface (8.1) faces the first flow opening (3.1) facing the interior of the room and the second transfer opening surface (8.2) faces the second flow opening (3.2) facing outside the room, and the first fan (4.1) is designed to convey the cold air flow (K) through the cold air flow channels (9.1) of the heat storage body (7) and the second fan (4.2) is designed to convey the warm air flow (W) through the warm air flow channels (9.2) of the heat storage body (7).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3014754A1 (en) 1980-04-17 1982-08-19 Baumann, Peter, Kreuzlingen DEVICE FOR THE SIMULTANEOUS VENTILATION AND VENTILATION OF ROOMS
WO2013041066A2 (en) 2011-09-20 2013-03-28 2Vv S.R.O. Counterflow cylindrical recuperative heat exchanger with multi-thread screw-like coiled heat exchanger surfaces, designed for ventilating devices
US20180283795A1 (en) 2017-03-28 2018-10-04 General Electric Company Tubular Array Heat Exchanger

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