CH703356A1

CH703356A1 - Room air conditioner.

Info

Publication number: CH703356A1
Application number: CH01002/10A
Authority: CH
Inventors: Stefan Heule; Alexandr Sologubenko
Original assignee: Mentus Holding Ag
Priority date: 2010-06-21
Filing date: 2010-06-21
Publication date: 2011-12-30
Also published as: TW201209353A; WO2011161043A1

Abstract

Ein Raumklimagerät (1) umfasst ein Gehäuse (2) mit einer Frontplatte (3) und mit Lüftungsschlitzen (4, 5). Im Inneren des Gehäuses (2) sind Wärmepumpenmodule (6–13) angeordnet, die eine Kammer (16), ein erstes thermoelektrisches Modul (17) und einen Kühlkörper (18) mit Kühllamellen (19) aufweisen, wobei das erste thermoelektrische Modul (17) zwischen der Kammer (16) und dem Kühlkörper (18) angeordnet ist. Ein Leitungssystem verbindet die Kammern (16) der Wärmepumpenmodule (6–13) mit einem Einlass (22) und einem Auslass (23), die an einen externen, ein wärmeübertragendes Strömungsmittel führenden Kreislauf anschliessbar sind. Das Raumklimagerät (1) umfasst weiter Mittel zum Erzeugen einer zwangsweisen Luftströmung, um Luft anzusaugen, an den Kühllamellen (19) der Kühlkörper (18) vorbeizuführen und wieder auszublasen. Mindestens eines der Wärmepumpenmodule (6–13) weist ein zweites thermoelektrisches Modul (20) auf, das auf der dem ersten thermoelektrischen Modul (17) gegenüberliegenden Seite der Kammer (16) angeordnet und flächig mit der Frontplatte (3) des Gehäuses (2) in Kontakt ist.A room air conditioner (1) comprises a housing (2) with a front panel (3) and with ventilation slots (4, 5). Heat pump modules (6-13) are arranged inside the housing (2) and have a chamber (16), a first thermoelectric module (17) and a cooling body (18) with cooling fins (19), the first thermoelectric module (17 ) is disposed between the chamber (16) and the heat sink (18). A conduit system connects the chambers (16) of the heat pump modules (6-13) to an inlet (22) and an outlet (23) which are connectable to an external circuit carrying a heat transfer fluid. The room air conditioner (1) further comprises means for generating a forced air flow to suck in air, past the cooling fins (19) of the heat sink (18) and blow out again. At least one of the heat pump modules (6-13) has a second thermoelectric module (20) which is arranged on the side of the chamber (16) opposite the first thermoelectric module (17) and flat with the front plate (3) of the housing (2). is in contact.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft ein Raumklimagerät gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a room air conditioner according to the preamble of claim 1.

[0002] Solche Raumklimageräte eignen sich zur Regelung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit in einem Raum. Such room air conditioners are suitable for controlling temperature and humidity in a room.

[0003] Ein Raumklimagerät der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art ist bekannt aus der Patentschrift US 3 252 504. Das Raumklimagerät enthält ein thermoelektrisch arbeitendes Wärmepumpenmodul, das an einen externen Kreislauf angeschlossen ist, in dem ein wärmeübertragende Strömungsmittel zirkuliert. Das Strömungsmittel kann mittels eines zentralen Boilers erwärmt oder mittels eines Kühlturms oder Wärmetauschers gekühlt werden. Weitere derartige Raumklimageräte sind aus der DE 1 817 077 und der FR 2 460 449 bekannt. A room air conditioner referred to in the preamble of claim 1 is known from the patent US 3 252 504. The room air conditioner includes a thermoelectric heat pump module, which is connected to an external circuit in which circulates a heat transfer fluid. The fluid may be heated by means of a central boiler or cooled by means of a cooling tower or heat exchanger. Further such room air conditioners are known from DE 1 817 077 and FR 2 460 449.

[0004] Aus der Patentschrift US 6 393 842 ist ein mobiles Raumklimagerät mit thermoelektrisch arbeitenden Wärmepumpenmodulen bekannt, das zusätzlich zu Kühlung und Heizung auch eine Entfeuchtung der Raumluft ermöglicht. From US Pat. No. 6,393,842 a mobile room air conditioner with thermoelectrically operating heat pump modules is known which, in addition to cooling and heating, also enables dehumidification of the room air.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Raumklimagerät zu schaffen, das eine effiziente Erwärmung, Kühlung und Entfeuchtung der Raumluft ermöglicht. The invention has for its object to provide a room air conditioner that allows efficient heating, cooling and dehumidification of the room air.

[0006] Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. The above object is achieved by the features of claim 1. Advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims.

[0007] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Figuren sind nicht massstäblich gezeichnet. <tb>Fig. 1<sep>zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht ein erfindungsgemässes Raumklimagerät, und <tb>Fig. 2<sep>zeigt schematisch einen Schnitt durch das Raumklimagerät.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment and with reference to the drawing. The figures are not drawn to scale. <Tb> FIG. 1 <sep> shows schematically in perspective view an inventive room air conditioner, and <Tb> FIG. 2 <sep> shows schematically a section through the room air conditioner.

[0008] Die Fig. 1 zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht ein erfindungsgemässes Raumklimagerät 1. Das Raumklimagerät 1 weist ein Gehäuse 2 mit einer Frontplatte 3 auf, das auf der Unter- und Oberseite mit Lüftungsschlitzen 4 bzw. 5 versehen ist. Im Inneren des Gehäuses 2 sind mehrere thermoelektrisch arbeitende Wärmepumpenmodule 6 bis 13 angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind acht Wärmepumpenmodule vorhanden, die in zwei vertikal übereinander liegenden Reihen 14 und 15 angeordnet sind. Die Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch das Raumklimagerät 1, der einer Draufsicht auf die Wärmepumpenmodule 10 bis 13 entspricht. Die Wärmepumpenmodule 6 bis 13 umfassen eine von einem Strömungsmittel durchströmbare Kammer 16, ein erstes thermoelektrisches Modul 17 und einen Kühlkörper 18 mit Kühllamellen 19. Der Begriff «Kühllamellen» schliesst auch Kühlrippen ein. Das erste thermoelektrische Modul 17 ist zwischen der Kammer 16 und dem Kühlkörper 18 angeordnet und flächig mit diesen verbunden. Die Wärmepumpenmodule 10 und 13 umfassen zusätzlich ein zweites thermoelektrisches Modul 20, das auf der dem ersten thermoelektrischen Modul 17 gegenüberliegenden Seite der Kammer 16 angeordnet und flächig mit der Frontplatte 3 des Gehäuses 2 in Kontakt ist. (Aus Gründen der zeichnerischen Klarheit sind die Bezugszeichen 16 bis 20 nur für das Wärmepumpenmodul 13 eingetragen). Die Kammern 16 der Wärmepumpenmodule 6 bis 13 sind über, ein Leitungssystem 21 (nur in Fig. 2 dargestellt) mit einem Einlass 22 und einem Auslass 23 für den Anschluss an einen externen Kreislauf verbunden, in dem ein wärmeübertragendes Strömungsmittel, zum Beispiel Wasser, zirkuliert. Die Kammern 16 der Wärmepumpenmodule 6 bis 13 können strömungstechnisch seriell, parallel oder auch in einer Kombination davon angeordnet sein, wobei die Reihenfolge des Durchflusses des Strömungsmittels durch die Wärmepumpenmodule 6 bis 13 mit Vorteil mittels Ventilen veränderbar ist. Das Raumklimagerät 1 verfügt weiter über ein nicht dargestelltes Mittel zum Erzeugen einer zwangsweisen Luftströmung, das die Luft bei den auf der Unterseite des Gehäuses 2 angeordneten Lüftungsschlitzen 4 ansaugt, an den Kühllamellen 19 der Kühlkörper 18 vorbeiführt und über die auf der Oberseite angeordneten Lüftungsschlitze 5 ausbläst. Dieses Mittel umfasst beispielsweise ein Gebläse oder einen Ventilator und Luftführungselemente oder Luftführungskanäle. Unterhalb der Kühllamellen 19 sind Auffangschalen angeordnet, die im Betrieb anfallendes Kondenswasser auffangen und einem Ablauf zuführen. Fig. 1 shows schematically in perspective view an inventive room air conditioner 1. The room air conditioner 1 has a housing 2 with a front panel 3, which is provided on the bottom and top with ventilation slots 4 and 5 respectively. Inside the housing 2, a plurality of thermoelectrically operating heat pump modules 6 to 13 are arranged. In this embodiment, there are eight heat pump modules arranged in two vertically superimposed rows 14 and 15. 2 shows a section through the room air conditioner 1, which corresponds to a plan view of the heat pump modules 10 to 13. The heat pump modules 6 to 13 comprise a chamber 16 through which a fluid can flow, a first thermoelectric module 17 and a cooling body 18 with cooling fins 19. The term "cooling fins" also includes cooling fins. The first thermoelectric module 17 is arranged between the chamber 16 and the heat sink 18 and connected in a planar manner with these. The heat pump modules 10 and 13 additionally comprise a second thermoelectric module 20, which is arranged on the side of the chamber 16 opposite the first thermoelectric module 17 and is in area contact with the front plate 3 of the housing 2. (For the sake of clarity of drawing, the reference numerals 16 to 20 are registered only for the heat pump module 13). The chambers 16 of the heat pump modules 6 to 13 are connected via a conduit system 21 (shown only in FIG. 2) to an inlet 22 and an outlet 23 for connection to an external circuit in which a heat transfer fluid, for example water, circulates , The chambers 16 of the heat pump modules 6 to 13 may be fluidically arranged serially, in parallel or in a combination thereof, wherein the order of flow of the fluid through the heat pump modules 6 to 13 is advantageously variable by means of valves. The room air conditioner 1 further has an unillustrated means for generating a forced air flow, which sucks the air at the arranged on the bottom of the housing 2 ventilation slots 4, past the cooling fins 19 of the heat sink 18 and blows out via the arranged on the top ventilation slots 5 , This means includes, for example, a fan or a fan and air ducts or air ducts. Below the cooling fins 19 collecting trays are arranged to collect accumulating in operation condensate and perform a drain.

[0009] Jedes thermoelektrische Modul 17, 20 besteht aus mindestens einem Peltierelement oder umfasst mindestens ein Peltierelement und hat zwei einander gegenüberliegende Aussenseiten, von denen die eine Aussenseite gekühlt und die andere Aussenseite erwärmt wird, wenn eine elektrische Spannung an das mindestens eine Peltierelement angelegt wird. Die eine Aussenseite kann somit als Kaltseite, die andere Aussenseite als Warmseite bezeichnet werden. Welche der beiden Aussenseiten die Kaltseite und welche die Warmseite ist, hängt von der Polarität der Spannung bzw. der Richtung des im Peltierelement fliessenden Stroms ab. Die elektrische Anschlussleistung der Peltierelemente der thermoelektrischen Module 17, 20 beträgt für einen Raum mit einem Volumen von ca. 60 m<3> typischerweise etwa 900 W, d.h. 15 W/m<3>. Each thermoelectric module 17, 20 consists of at least one Peltier element or comprises at least one Peltier element and has two opposing outer sides, one of which cooled one outer side and the other outer side is heated when an electrical voltage is applied to the at least one Peltier element , The one outer side can thus be referred to as a cold side, the other outside as a warm side. Which of the two outer sides is the cold side and which is the hot side depends on the polarity of the voltage or the direction of the current flowing in the Peltier element. The electrical connection power of the Peltier elements of the thermoelectric modules 17, 20 is typically about 900 W for a room with a volume of about 60 m <3>. 15 W / m <3>.

[0010] Das Raumklimagerät 1 umfasst weiter eine Steuereinheit 24 und Sensoren, beispielsweise Sensoren zur Messung der Temperatur, der Feuchtigkeit und/oder des Taupunkts der Luft, deren Messwerte für die Steuerung der Wärmepumpenmodule 6 bis 13 benutzt werden. Die Steuereinheit 24 umfasst bevorzugt ein am Raumklimagerät angeordnetes Bedienpanel 24 und/oder ist über eine Fernbedienung bedienbar. Das Bedienpanel hat beispielsweise eine integrierte Anzeige, damit die Temperatur und/oder die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden können. Die Steuereinheit 24 ermittelt aus den von den Sensoren gelieferten Messwerten und aus den von einem Benutzer über das Bedienpanel oder die Fernbedienung eingegebenen, zu erreichenden oder bereits werksseitig vorgegebenen Raumklimawerten und der Ist-Temperatur, die das Strömungsmittel am Einlass 22 aufweist, die für den optimalen Betrieb nötigen Steuerbefehle für die Wärmepumpenmodule 6 bis 13. The room air conditioner 1 further comprises a control unit 24 and sensors, such as sensors for measuring the temperature, humidity and / or dew point of the air, the measured values are used for the control of the heat pump modules 6 to 13. The control unit 24 preferably comprises an operating panel 24 arranged on the room air conditioner and / or can be operated via a remote control. For example, the control panel has a built-in display so that the temperature and / or humidity can be displayed. The control unit 24 determines from the measured values supplied by the sensors and from the room climate values entered by a user via the control panel or the remote control or already preset at the factory and the actual temperature which the fluid at the inlet 22 has, for the optimum Operation necessary control commands for the heat pump modules 6 to 13.

[0011] Die Steuereinheit 24 kann auch eingerichtet sein, aus den zu erreichenden Raumklimawerten eine Soll-Temperatur zu bestimmen, die das Strömungsmittel am Einlass 22 aufweisen soll, und diese Soll-Temperatur an ein im externen Kreislauf angeordnetes Heizungsgerät und/oder Kühlgerät zu übermitteln, das das Strömungsmittel auf die gewünschte Temperatur erwärmt oder kühlt. Dabei ist zu beachten, dass in einem Haus mehrere derartige Raumklimageräte 1 vorhanden sein können, die eine unterschiedliche Soll-Temperatur anfordern, weshalb die am Einlass 22 herrschende Ist-Temperatur des Strömungsmittels nicht notwendigerweise der angeforderten Soll-Temperatur entspricht. The control unit 24 may also be adapted to determine from the room climate values to be reached a desired temperature, which is to have the fluid at the inlet 22, and to transmit this target temperature to a arranged in the external circuit heating device and / or cooling device which heats or cools the fluid to the desired temperature. It should be noted that in a house several such room air conditioners 1 may be present, which request a different target temperature, which is why the prevailing at the inlet 22 actual temperature of the fluid does not necessarily correspond to the requested target temperature.

[0012] Das Leitungssystem 21 des Raumklimageräts 1 kann wie bereits erwähnt Ventile umfassen, mit denen der Zufluss des Strömungsmittels zu den einzelnen Wärmepumpenmodulen 6 bis 13 und/oder zu Gruppen zusammengefassten Wärmepumpenmodulen 6 bis 13 bei Bedarf unterbrochen oder verändert und damit der Durchfluss unterbunden oder verändert werden kann. Die Wärmepumpenmodule 6 bis 13 sind bevorzugt einzeln oder in Gruppen steuerbar. The conduit system 21 of the room air conditioner 1 may, as already mentioned include valves with which the inflow of the fluid to the individual heat pump modules 6 to 13 and / or grouped heat pump modules 6 to 13 interrupted or changed if necessary, and thus the flow is suppressed or can be changed. The heat pump modules 6 to 13 are preferably individually or in groups controllable.

[0013] Jedes der Wärmepumpenmodule 6 bis 13 ermöglicht drei grundlegende Betriebsarten, nämlich Heizen, Kühlen sowie Kühlen und Entfeuchten, die nachfolgend erläutert werden: Each of the heat pump modules 6 to 13 enables three basic modes of operation, namely heating, cooling and cooling and dehumidifying, which are explained below:

1. Heizen1. heating

[0014] Im Heizmodus wird die Polarität der an die Peltierelemente angelegten Spannung so gewählt, dass die der Kammer 16 zugewandte Seite des thermoelektrischen Moduls 17 von dem durch die Peltierelemente fliessenden Strom gekühlt wird und somit die Kaltseite bildet, während die dem Kühlkörper 18 zugewandte Seite des thermoelektrischen Moduls 17 erwärmt wird und somit die Warmseite bildet. Das durch die Kammer 16 fliessende Strömungsmittel wird demzufolge abgekühlt, während die an den Kühllamellen 19 vorbeiströmende Luft erwärmt wird. Diese Betriebsart wird im Folgenden nochmals verdeutlicht: Das Strömungsmittel hat beim Einlass 22 des Raumklimageräts 1 eine Temperatur TEin und beim Auslass eine Temperatur TAus, wobei TEin > TAusist. Das Strömungsmittel erwärmt die Kaltseite der Peltierelemente auf die Temperatur Tkalt = TEin, Die den Peltierelementen zugeführte elektrische Energie erwärmt ihre Warmseite auf die Temperatur Twarm, wobei Twarm > Tkaltist.In the heating mode, the polarity of the voltage applied to the Peltier elements voltage is chosen so that the chamber 16 facing side of the thermoelectric module 17 is cooled by the current flowing through the Peltier elements and thus forms the cold side, while the heat sink 18 side facing of the thermoelectric module 17 is heated and thus forms the hot side. The fluid flowing through the chamber 16 is thus cooled while the air flowing past the cooling fins 19 is heated. This operating mode is clarified again below: The fluid at the inlet 22 of the room air conditioner 1 has a temperature TEin and at the outlet a temperature TAus, where TEin> TAus. The fluid heats the cold side of the Peltier elements to the temperature Tkalt = TEin, The electrical energy supplied to the Peltier elements heats their hot side to the temperature Twarm, where Twarm> Tkaltist.

[0015] Die Temperaturen liegen typischerweise in einem Bereich von TEin= 18° bis 40° TAus= TEin – ΔT1, mit ΔT1 = 5° bis 15° Twarm = Tkalt+ ΔT2 = TEin + ΔT2mit ΔT2 = 1° bis 5°, wobei selbstverständlich andere Temperaturbereiche möglich sind. The temperatures are typically within a range of TEin = 18 ° to 40 ° TAus = TEin - ΔT1, with ΔT1 = 5 ° to 15 ° Twarm = Tkalt + ΔT2 = TEin + ΔT2with ΔT2 = 1 ° to 5 °, Of course, other temperature ranges are possible.

[0016] Die beiden Wärmepumpenmodule 10 und 7 weisen zusätzlich das zweite thermoelektrische Modul 20 auf, das flächig mit der Frontplatte 3 des Gehäuses 2 verbunden ist. Die Polarität der an die Peltierelemente des zweiten thermoelektrischen Moduls 20 angelegten Spannung wird im Heizmodus so gewählt, dass die der Kammer 16 zugewandte Seite des thermoelektrischen Moduls 20 gekühlt wird und somit die Kaltseite bildet, während die der Frontplatte 3 des Gehäuses 2 zugewandte Seite erwärmt wird und die Warmseite bildet, so dass die Frontplatte 3 Strahlungswärme an den Raum abgibt. The two heat pump modules 10 and 7 additionally have the second thermoelectric module 20, which is connected flat with the front panel 3 of the housing 2. The polarity of the voltage applied to the Peltier elements of the second thermoelectric module 20 voltage is selected in the heating mode so that the chamber 16 facing side of the thermoelectric module 20 is cooled and thus forms the cold side, while the front panel 3 of the housing 2 facing side is heated and forms the warm side, so that the front panel 3 emits radiant heat to the room.

2. Kühlen2. cooling

[0017] Im Kühlmodus wird die Polarität der an die Peltierelemente angelegten Spannung gegenüber der Polarität im Heizmodus umgekehrt, d.h. so gewählt, dass die der Kammer 16 zugewandte Seite des thermoelektrischen Moduls 17 von dem durch die Peltierelemente fliessenden Strom erwärmt wird und somit die Warmseite bildet, während die dem Kühlkörper 18 zugewandte Seite des thermoelektrischen Moduls 17 gekühlt wird und somit die Kaltseite bildet. Das durch die Kammer 16 fliessende Strömungsmittel wird demzufolge erwärmt, während die an den Kühllamellen 19 vorbeiströmende Luft abgekühlt wird. In the cooling mode, the polarity of the voltage applied to the Peltier elements is reversed from the polarity in the heating mode, i. E. chosen so that the chamber 16 facing side of the thermoelectric module 17 is heated by the current flowing through the Peltier elements and thus forms the hot side, while the heat sink 18 facing side of the thermoelectric module 17 is cooled and thus forms the cold side. Accordingly, the fluid flowing through the chamber 16 is heated while the air flowing past the cooling fins 19 is cooled.

[0018] Diese Betriebsart wird im Folgenden nochmals verdeutlicht: Das Strömungsmittel hat beim Einlass 22 des Raumklimageräts 1 wiederum eine Temperatur TEin und beim Auslass eine Temperatur TAus, wobei TAus> TEin ist. Das Strömungsmittel kühlt die Warmseite der Peltierelemente auf die Temperatur Twarm = TEin, Die den Peltierelementen zugeführte elektrische Energie kühlt ihre Kaltseite auf die Temperatur Tkalt, wobei Tkalt< Twarm ist.This operating mode is clarified again below: The fluid again has a temperature T in at the inlet 22 of the room air conditioner 1 and a temperature T out at the outlet, where T out> T in. The fluid cools the hot side of the Peltier elements to the temperature Twarm = TEin, The electrical energy supplied to the Peltier elements cools their cold side to the temperature Tkalt, where Tkalt <Twarm.

[0019] Die Temperaturen liegen typischerweise in einem Bereich von TEin= 10° bis 18°, in «heissen» Ländern bis zu 25° TAus = TEin+ ΔT1 mit ΔT1 = 5° bis 15° Tkalt = Twarm- AT2 = TEin- AT2 mit AT2 = 1° bis 5°, wobei selbstverständlich andere Temperaturbereiche möglich sind. Die durch die Lüftungsschlitze 4 angesaugte Luft wird beim Vorbeiströmen an den Kühllamellen 19 beispielsweise auf 22° abgekühlt. Die der Luft entzogene Wärme und die den Peltierelementen zugeführte elektrische Betriebsenergie wird vom Strömungsmittel aus dem Raumklimagerät 1 abgeführt. The temperatures are typically in the range of TEin = 10 ° to 18 °, in "hot" countries up to 25 ° TAus = TEin + ΔT1 with ΔT1 = 5 ° to 15 ° Tkalt = Twarm- AT2 = TEin AT2 with AT2 = 1 ° to 5 °, whereby of course other temperature ranges are possible. The sucked through the ventilation slots 4 air is cooled when passing on the cooling fins 19, for example, to 22 °. The heat withdrawn from the air and the electrical operating energy supplied to the Peltier elements is removed from the room air conditioner 1 by the fluid.

[0020] Beim Abkühlen nimmt die relative Feuchtigkeit der Luft zu. Wenn die Temperatur der Luft beim Vorbeiströmen an den Kühllamellen 19 ihren Taupunkt erreicht, bildet sich Kondenswasser. In diesem Fall wird die Raumluft sowohl gekühlt als auch entfeuchtet, was die nächste Betriebsart ergibt. Upon cooling, the relative humidity of the air increases. When the temperature of the air reaches its dew point when flowing past the cooling fins 19, condensed water is formed. In this case, the room air is both cooled and dehumidified, resulting in the next mode.

[0021] Die zweiten thermoelektrischen Module 20 der beiden Wärmepumpenmodule, 10 und 13 sind entweder ausgeschaltet oder sie werden derart betrieben, dass die der Kammer 16 zugewandte Seite die Warmseite und die der Frontplatte 3 des Gehäuses 2 zugewandte Seite die Kaltseite bildet, um so die Frontplatte 3 des Gehäuses 2 zu kühlen. The second thermoelectric modules 20 of the two heat pump modules, 10 and 13 are either switched off or they are operated such that the chamber 16 side facing the hot side and the front panel 3 of the housing 2 side facing the cold side, so the To cool the front panel 3 of the housing 2.

3. Kühlen und Entfeuchten3. Cooling and dehumidifying

[0022] Bei diesem Betriebsmodus wird die Polarität der an die Peltierelemente angelegten Spannung gleich gewählt wie beim Betriebsmodus «Kühlen» und das Strömungsmittel wird benutzt, um Wärme aus dem Raumklimagerät 1 abzuführen. Die an die Peltierelemente angelegte Spannung wird jedoch so gewählt, dass die Kaltseite des Peltierelements und damit die Kühllamellen 19 auf eine Temperatur unterhalb des Taupunkts der Luft abgekühlt werden, so dass sich an den Kühllamellen 19 Kondenswasser bildet. Bei diesem Vorgang wird die Luft deshalb sowohl gekühlt als auch entfeuchtet. In this mode of operation, the polarity of the voltage applied to the Peltier elements voltage is chosen the same as in the operating mode «cooling» and the fluid is used to dissipate heat from the room air conditioner 1. However, the voltage applied to the Peltier elements voltage is selected so that the cold side of the Peltier element and thus the cooling fins 19 are cooled to a temperature below the dew point of the air, so that forms condensation on the cooling fins 19. In this process, the air is therefore both cooled and dehumidified.

[0023] Diese Betriebsart kann bei gewissen Klimabedingungen eine ökonomisch interessante Alternative zur Betriebsart «Kühlen» sein, da bei gewissen Klimabedingungen ein Entfeuchten, beispielsweise um 20 % relative Feuchte, subjektiv zu dem gleichen Ergebnis führen bzw. den gleichen Wahrnehmungseffekt bewirken kann, wie das Abkühlen der Raumluft um einige Grad Celsius. This mode can be an economically interesting alternative to the operating mode "cooling" in certain climatic conditions, since under certain climatic conditions dehumidification, for example, by 20% relative humidity, subjectively lead to the same result or can cause the same perception effect, as the Cooling the room air by a few degrees Celsius.

[0024] Die Steuereinheit des Raumklimageräts 1 ist einerseits eingerichtet, alle Wärmepumpenmodule 6 bis 13 gleichzeitig in einem der oben genannten Betriebsmodi zu betreiben, um den Raum entweder zu heizen, zu kühlen bzw. zu kühlen und entfeuchten. Die Steuereinheit des Raumklimageräts 1 ist anderseits bevorzugt eingerichtet, die Wärmepumpenmodule 6 bis 13 bei Bedarf in unterschiedlichen Betriebsarten zu betreiben, um so das Ausmass der Entfeuchtung und der Abkühlung der aus dem Raumklimagerät wieder austretenden Luft zu steuern. Dies führt zu den folgenden zusätzlichen Betriebsmodi des Raumklimageräts 1: The control unit of the room air conditioner 1 is on the one hand set up to operate all the heat pump modules 6 to 13 simultaneously in one of the above operating modes to heat the room either to cool or cool and dehumidify. On the other hand, the control unit of the room air conditioner 1 is preferably set up to operate the heat pump modules 6 to 13 in different operating modes, if necessary, in order to control the degree of dehumidification and cooling of the air leaving the room air conditioner. This leads to the following additional operating modes of the room air conditioner 1:

4. Entfeuchten4. Dehumidify

[0025] Bei diesem Betriebsmodus werden zumindest einige der in der unteren Reihe 14 angeordneten Wärmepumpenmodule 6 bis 9 im Betriebsmodus «Kühlen und Entfeuchten» betrieben und zumindest die in der oberen Reihe 15 direkt darüber liegenden Wärmepumpenmodule werden im Heizmodus betrieben, um die gekühlte und entfeuchtete Luft wieder zu erwärmen, jedoch nur soweit, dass die Temperatur der an den Raum abgegebenen Luft etwa gleich der Temperatur der vom Raum angesaugten Luft ist. In this mode of operation at least some of the arranged in the lower row 14 heat pump modules 6 to 9 are operated in the operating mode «cooling and dehumidifying» and at least in the upper row 15 directly above the heat pump modules are operated in the heating mode to the cooled and dehumidified To heat the air again, but only to the extent that the temperature of the air delivered to the room is approximately equal to the temperature of the air sucked in by the room.

[0026] Das Strömungsmittel wird vorzugsweise benutzt, um das Kühlen und Entfeuchten zu unterstützen. Bevorzugt wird das Strömungsmittel nur durch diejenigen Wärmepumpenmodule geleitet, die zum Kühlen und Entfeuchten benutzt werden. The fluid is preferably used to assist in cooling and dehumidifying. Preferably, the fluid is only passed through those heat pump modules that are used for cooling and dehumidifying.

5. Heizen und Entfeuchten5. Heating and dehumidifying

[0027] Hier gibt es zwei Varianten: Falls der Wärmebedarf relativ gering ist, dann kann das Raumklimagerät 1 wie beim Betriebsmodus «Entfeuchten» betrieben werden, jedoch mit dem Zusatz, dass die zweiten thermoelektrischen Module 20 benutzt werden, um die Frontplatte 3 des Gehäuses 2 zu erwärmen, so dass die Frontplatte 3 Strahlungswärme abgibt. Falls der Wärmebedarf jedoch höher ist, dann werden zumindest einige der in der unteren Reihe 14 angeordneten Wärmepumpenmodule 6 bis 9 im Betriebsmodus «Kühlen und Entfeuchten» betrieben und die übrigen Wärmepumpenmodule, einschliesslich der Wärmepumpenmodule 10 bis 13, werden im Betriebsmodus Heizen betrieben, um die an ihren Kühllamellen 19 vorbeiströmende Luft zu erwärmen. Das Strömungsmittel wird in diesem Fall vorzugsweise benutzt, um das Heizen zu unterstützen. Bevorzugt wird das Strömungsmittel deshalb nur durch diejenigen Wärmepumpenmodule geleitet, die im Betriebsmodus Heizen betrieben werden. Zudem können auch die zweiten thermoelektrischen Module 20 der beiden Wärmepumpenmodule 10 und 13 benutzt werden, um die Frontplatte 3 des Gehäuses 2 zu erwärmen, so dass die Frontplatte 3 Strahlungswärme abgibt. There are two variants here: If the heat demand is relatively low, then the room air conditioner 1 can be operated as in the operating mode «dehumidifying», but with the addition that the second thermoelectric modules 20 are used to heat the front panel 3 of the housing 2 so that the front panel 3 Radiates heat radiation. However, if the heat demand is higher, then at least some of the heat pump modules 6 to 9 arranged in the lower row 14 are operated in the "cooling and dehumidifying" mode, and the remaining heat pump modules, including the heat pump modules 10 to 13, are operated in the heating mode of operation to heat air flowing past its cooling fins 19. The fluid is preferably used in this case to assist heating. Therefore, the fluid is preferably only passed through those heat pump modules which are operated in the operating mode heating. In addition, the second thermoelectric modules 20 of the two heat pump modules 10 and 13 can be used to heat the front panel 3 of the housing 2, so that the front panel 3 emits radiant heat.

[0028] Bei diesen Betriebsmodi kann es jedoch unter Umständen vorteilhaft sein, das Strömungsmittel zuerst durch die Wärmepumpenmodule zu leiten, die im einen Betriebsmodus arbeiten und anschliessend durch die Wärmepumpenmodule, die im anderen Betriebsmodus arbeiten, wobei die Reihenfolge davon abhängt, ob das Strömungsmittel insgesamt Wärme zuführen oder Wärme abführen soll, d.h. ob die Soll-Temperatur des Strömungsmittels am Einlass 22 grösser oder kleiner als seine Soll-Temperatur am Auslass 23 ist. In these modes of operation, however, it may be advantageous to pass the fluid first through the heat pump modules operating in one mode of operation and then through the heat pump modules operating in the other mode of operation, the order depending on whether the fluid as a whole Add heat or dissipate heat, ie Whether the desired temperature of the fluid at the inlet 22 is greater or less than its desired temperature at the outlet 23.

Claims

A room air conditioner (1) comprising a housing (2) with a front panel (3) and with ventilation slots (4, 5), inside the housing (2) arranged heat pump modules (6-13) having a chamber (16), a first thermoelectric module (17) and a cooling body (18) with cooling fins (19), wherein the first thermoelectric module (17) between the chamber (16) and the heat sink (18) is arranged, a conduit system, the chambers ( 16) of the heat pump modules (6-13) communicating with an inlet (22) and an outlet (23) connectable to an external circuit carrying a heat transfer fluid, means for generating a forced air flow to draw in air at the cooling fins (19) the heat sink (18) to pass and blow out again, characterized in that at least one of the heat pump modules (6-13) has a second thermoelectric module (20) on the first thermoelectric module (17) against is berliegenden side of the chamber (16) and surface with the front panel (3) of the housing (2) in contact, and a control unit that controls the heat pump modules (6-13).

2. Room air conditioner according to claim 1, characterized in that the heat pump modules (6-13) are operable individually or in groups in different operating modes.

3. room air conditioner according to claim 1 or 2, characterized in that the flow of the fluid through at least one of the heat pump modules (6-13) can be prevented if necessary by means of a valve.

4. room air conditioner according to one of claims 1 to 3, characterized in that the order of flow of the fluid through the heat pump modules (6-13) is variable.