WO2011123874A1

WO2011123874A1 - Latent heat accumulator with climate control bodies

Info

Publication number: WO2011123874A1
Application number: PCT/AT2011/000163
Authority: WO
Inventors: Klausdieter Ziegler; Maximilian Ziegler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-04-06
Filing date: 2011-04-05
Publication date: 2011-10-13
Anticipated expiration: 2012-10-06
Also published as: AT509335B1; AT509335A4

Abstract

The invention relates to a latent heat accumulator (1), in particular for the climate control of a space, comprising a vessel (2) which is provided with air exchange openings (4) and in which a phase change material (10) is situated. Here, the phase change material (10) is arranged in each case so as to form climate control bodies (3) which are situated loose in the interior of the vessel (2).

Description

Latentwärmespeicher mit Klimatisierungskörpern Latent heat storage with air conditioning bodies

Die Erfindung betrifft einen Latentwärmespeicher, insbesondere zur Klimatisierung eines Raumes, umfassend ein mit Xuftaustauschöffhungen versehenes Behältnis, in dem sich Phasenwechselmaterial befindet. The invention relates to a latent heat storage, in particular for the air conditioning of a room, comprising a container provided with Xuftaustauschöffhungen in which phase change material is located.

Als Latentwärmespeicher werden Einrichtungen bezeichnet, die thermische Energie verborgen, verlustarm, mit vielen Wiederholzyklen und über lange Zeit speichern können. Latentwärmespeicher nutzen die Enthalpie reversibler thermodynamischer Zustandsänderungen eines Speichermediums, wie beispielsweise während des Phasenübergangs fest-flüssig, also während des Schmelzens oder Erstarrens des Speichermediums. Als Speichermedium werden sogenannte Phasenwechselmaterialien (englisch phase change materials, PCM) eingesetzt, deren latente Schmelzwärme, Lösungswärme oder Absorptionswärme wesentlich größer als die spezifische Wärmekapazität der gleichen Menge eines Stoffes ohne Phasenumwandlung ist. As a latent heat storage devices are called, the thermal energy hidden, loss, with many repetition cycles and can store for a long time. Latent heat storage use the enthalpy reversible thermodynamic state changes of a storage medium, such as during the phase transition solid-liquid, ie during the melting or solidification of the storage medium. As a storage medium so-called phase change materials (English phase change materials, PCM) are used, the latent heat of fusion, solution heat or heat of absorption is much greater than the specific heat capacity of the same amount of a substance without phase transformation.

Beim Aufladen des Inhalts eines Latentwärmespeichers werden meist spezielle Salze oder Paraffine als Speichermedium geschmolzen, die dazu viel Wärmeenergie, die Schmelzwärme, aufnehmen. Da dieser Vorgang reversibel ist, gibt das Speichermedium genau diese Wärmemenge beim Erstarren wieder ab. When charging the contents of a latent heat storage usually special salts or paraffins are melted as a storage medium, which absorb a lot of heat energy, the heat of fusion. Since this process is reversible, the storage medium returns exactly this amount of heat during solidification.

Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche unterschiedliche Ausführungsformen von Latentwärmespeichern bekannt, die die Phasenumwandlung fest/flüssig z. B. von Paraffinen zur Wärmespeicherung bzw. zur Kühlung von Räumen nutzen und die somit ein wesentlich geringeres Volumen als herkömmliche Wärmespeicher zur Speicherung derselben Wärmemenge benötigen. Numerous different embodiments of latent heat storage are known from the prior art, the solid / liquid z. B. of paraffins for heat storage or for cooling rooms and thus need a much smaller volume than conventional heat storage to store the same amount of heat.

Die DE 601 24 275 T2 beschreibt beispielsweise Mehrkomponentenfasern mit reversiblen thermischen Eigenschaften. Derartige Mehrkomponentenfasern, allgemein Kunstfasern, umfassen Phasenwechselmaterialien mit der Fähigkeit, thermische Energie zu absorbieren oder abzugeben. Die Mehrkomponentenfasern können in verschiedenen Gegenständen bzw. für unterschiedliche Anwendungen eingesetzt werden, beispielsweise in Textilien oder in Isolierungen für Wände, Decken oder Fliesen eines Gebäudes, in Tapeten, in Vorhangfutterstoffen, Rohrummantelungen oder in Teppichen. Weiters ist der Einsatz derartiger Phasenwechselmaterialien in Geräten, beispielsweise als Wärmeisolierung in ihrem Inneren, sowie in weiteren Produkten des täglichen Bedarfs wie Schlafsäcke oder Bettzeug vorgesehen. Als Fasermaterialien werden unterschiedliche Polymermaterialien bzw. deren Gemische genannt. DE 601 24 275 T2 describes, for example, multicomponent fibers with reversible thermal properties. Such multicomponent fibers, generally synthetic fibers, include phase change materials having the ability to absorb or release thermal energy. The multicomponent fibers can be used in various articles or for different applications, for example in textiles or in insulation for walls, ceilings or tiles of a building, in wallpapers, in curtain linings, pipe sheathing or in carpets. Furthermore, the use of such phase change materials in equipment, for example as thermal insulation in inside, as well as in other everyday necessities, such as sleeping bags or bedding. As fiber materials different polymer materials or their mixtures are called.

In WO 2008/041191 A2 werden Agglomerate aus mikrogekapseltem Phasenwechselmaterial und deren Anwendung in Fasermaterialien oder porösen polymeren Materialien, beispielsweise Polyurethan, sowie Materialien wie Leder, Kork oder Textilien beschrieben. WO 2008/041191 A2 describes agglomerates of microencapsulated phase change material and their use in fiber materials or porous polymeric materials, for example polyurethane, as well as materials such as leather, cork or textiles.

Die WO 02/26911 AI beschreibt Makrokapsein, die in Mikrokapseln eingeschlossenes Phasenwechselmaterial enthalten. Die Makrokapsein werden dazu in Bekleidungsartikeln, beispielsweise in Spezialbekleidung für Feuerwehren oder Armeen eingebettet. Durch das gekapselte Phasenwechselmaterial wird auch unter extremen Temperaturbedingungen der Tragekomfort erhöht und der Träger kann länger aktiv bleiben. Neben dieser Anwendung werden derartige Makrokapsein auch in Konstruktionsmaterialien im Haushalt oder in Polsterungen von Automobilsitzen vorgesehen. WO 02/26911 A1 describes macrocapeins containing phase change material enclosed in microcapsules. The macro capes are embedded in clothing articles, for example in special clothing for fire brigades or armies. The encapsulated phase change material increases wearing comfort even under extreme temperature conditions and allows the wearer to stay active longer. In addition to this application, such Makrokapsein are also provided in construction materials in the home or upholstery of automobile seats.

Neben dem Einsatz zur Kühlung in Bekleidungsartikeln werden Phasenwechselmaterialien zunehmend auch für die umweltfreundliche Klimatisierung von Räumen eingesetzt. In addition to the use of cooling in clothing articles, phase change materials are increasingly being used for the environmentally friendly air conditioning of rooms.

Beispielsweise zeigt die DE 10 2004 031 542 AI ein Thermosegel zur Wärmeaufnahme bzw. -speicherung in Räumen. Das Thermosegel umfasst dazu eine mehrlagige Tafel, die beispielsweise an der Decke eines Raums befestigt wird. Die Tafel weist in ihrem Inneren eine Sandwichstruktur auf, die beidseits von Metalltafeln begrenzt ist. In der Sandwichstruktur sind Strömungskanäle für ein Kühlfluid vorgesehen. Das Kühlfluid steht dabei mit zumindest einem Wärmetauscherelement, welches vorzugsweise mit einem Phasenwechselelement befüllt ist, in Verbindung. For example, DE 10 2004 031 542 A1 shows a thermo-gel for heat absorption or storage in rooms. The thermo-gel for this purpose includes a multi-layer panel, which is attached, for example, to the ceiling of a room. The panel has a sandwich structure inside, bounded on both sides by metal panels. Flow channels for a cooling fluid are provided in the sandwich structure. The cooling fluid is in communication with at least one heat exchanger element, which is preferably filled with a phase change element.

Nachteilig an einer solchen Ausführung ist, dass aufgrund der begrenzten Oberfläche des Thermosegels nur eine bestimmte Wärmemenge aufgenommen und abgeführt werden kann. Weiters muss das Kühlfluid wie bei einer herkömmlichen Raumklimatisierung ständig mittels einer Pumpe umgewälzt und dem Wärmetauscherelement zugeführt werden, um überhaupt eine Kühlung bzw. Klimatisierung des Raumes zu erzielen. Dies führt allerdings wie auch bei konventionellen Klimaanlagen zu erhöhten Betriebskosten. A disadvantage of such a design is that due to the limited surface of the thermal gel only a certain amount of heat can be absorbed and removed. Furthermore, the cooling fluid must be continuously circulated by means of a pump and fed to the heat exchanger element as in a conventional room air conditioning in order to achieve any cooling or air conditioning of the room. However, this leads to increased operating costs, as with conventional air conditioning systems.

Die Wärmetauschfläche des Thermosegels kann in dieser Ausführung nur bedingt an die jeweils individuellen Gegebenheiten der Raumklimatisierung angepasst werden. Aufgrund der zur Verfügung stehenden Raumgröße bzw. der Deckenfläche sind einer bedarfsweisen Vergrößerung der möglichen Wärmetauschfläche des Thermosegels daher Grenzen gesetzt. The heat exchange surface of the thermo-gel can be adapted in this embodiment only to a limited extent to the individual circumstances of the room air conditioning. by virtue of the available space size or the ceiling area are therefore an on-demand enlargement of the possible heat exchange surface of the thermal loop set limits.

Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Latentwärmespeicher zur Raumklimatisierung bereitzustellen, der die geschilderten Nachteile des Standes der Technik vermeidet und im Betrieb besonders wirtschaftlich ist. It is therefore the object of the present invention to provide a latent heat storage for room air conditioning, which avoids the described disadvantages of the prior art and is particularly economical to operate.

Diese Aufgabe wird bei einem Latentwärmespeicher gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Fortbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der Beschreibung dargelegt. This object is achieved in a latent heat storage according to the preamble of claim 1 with the features of the characterizing part of claim 1. Advantageous embodiments and modifications of the invention are set forth in the subclaims and the description.

Vorteilhaft ist bei einem erfindungsgemäßen Latentwärmespeicher, insbesondere zur Klimatisierung eines Raumes, umfassend ein mit Luftaustauschöffnungen versehenes Behältnis, in dem sich Phasenwechselmaterial befindet, das Phasenwechselmaterial jeweils zu Klimatisierungskörpern, welche sich in loser Schüttung im Inneren des Behältnisses befinden, angeordnet. It is advantageous in a latent heat storage according to the invention, in particular for air conditioning of a room comprising a provided with air exchange openings container in which phase change material is, the phase change material respectively to air conditioning bodies, which are located in bulk in the interior of the container arranged.

Ein solcher Latentwärmespeicher wird beispielsweise in einem Abstand von einer Decke eines Raumes befestigt. Das Behältnis des Latentwärmespeichers ist mit Luftaustauschöffnungen, die vorzugsweise variabel verstellbar oder verschließbar sind, mit dem Raum verbunden. Erwärmt sich nun die Raumtemperatur beispielsweise im Lauf eines Tages, so gelangt die warme Luft dabei durch die Luftaustauschöffnungen in das Innere des Behältnisses und erwärmt das darin befindliche Phasenwechselmaterial, das zu Klimatisierungskörpern angeordnet ist. Durch die Wärmespeicherwirkung des Phasenwechselmaterials, das bei der Zufuhr von Wärme schmilzt und seiner Umgebung dabei die latente Schmelzwärme entzieht, wird die warme Luft abgekühlt und gelangt als abgekühlte Luft durch die Luftaustauschöffnungen wieder nach außen. Somit wird ein zu klimatisierender Raum vorteilhaft von einem erfindüngsgemäßen Latentwärmespeicher gekühlt, ohne dass dazu der Betrieb eines herkömmlichen Kälteaggregats mit hohen Investitions- sowie Betriebskosten erforderlich wäre. Such a latent heat storage device is attached, for example, at a distance from a ceiling of a room. The container of the latent heat accumulator is connected to the space with air exchange openings, which are preferably variably adjustable or closable. If, for example, the room temperature then warms up during the course of a day, the warm air passes through the air exchange openings into the interior of the container and heats the phase change material located therein, which is arranged to form air conditioning bodies. Due to the heat storage effect of the phase change material, which melts in the supply of heat and its environment thereby extracts the latent heat of fusion, the warm air is cooled and passes as cooled air through the air exchange openings back to the outside. Thus, a space to be air-conditioned is advantageously cooled by a latent heat store according to the invention, without requiring the operation of a conventional refrigeration unit with high investment and operating costs.

Ebenso kann der Latentwärmespeicher auch zur Beheizung eines Raumes dienen, indem das zu KJimatisierungskörpern angeordnete Phasenwechselmaterial abgekühlt wird und dabei die im Phasenwechselmaterial gespeicherte, latente Schmelzwärme an die Umgebung abgegeben wird. Während des Abkühlens erstarrt das geschmolzene Phasenwechselmaterial unter Freigabe der gespeicherten latenten Schmelzwärme. Während dieser Phasenumwandlung bleibt die Temperatur des Phasenwechselmaterials konstant. Likewise, the latent heat storage can also serve to heat a room by the arranged to KJimatisierungskörpern phase change material is cooled and thereby the latent heat of fusion stored in the phase change material is released to the environment. During cooling, the molten phase change material solidifies releasing the stored latent heat of fusion. During this phase transformation, the temperature of the phase change material remains constant.

Somit steht das abgekühlte Phasenwechselmaterial neuerlich zur Raumklimatisierung zur Verfügung. Thus, the cooled phase change material is again available for room air conditioning.

Durch die Anordnung des Phasenwechselmaterials jeweils zu Klimatisierungskörpern, welche sich in loser Schüttung im Inneren des Behältnisses befinden, kann ein erfindungsgemäßer Latentwärmespeicher besonders flexibel an unterschiedliche Anforderungen der Klimatisierung eines oder mehrerer Räume angepasst werden. By arranging the phase change material in each case to air conditioning bodies, which are in bulk in the interior of the container, an inventive latent heat storage can be particularly flexible adapted to different requirements of the air conditioning of one or more rooms.

Der Gestaltungsform der Klimatisierungskörper sind keine Grenzen gesetzt. Es ist denkbar, die Klimatisierungskörper beispielsweise als längliche, gebogene oder gekrümmte Körper auszuführen. Wesentlich, dass die Klimatisierungskörper jeweils eine große Oberfläche aufweisen und derart geformt sind, dass in einer losen Schüttung von Klimatisierungskörpern ein ausreichender Luftaustausch und somit ein hoher Wärmeaustausch gewährleistet wird. The design of the air conditioning body are no limits. It is conceivable, for example, to carry out the air conditioning bodies as elongated, curved or curved bodies. It is essential that the air-conditioning bodies each have a large surface and are shaped in such a way that sufficient air exchange and thus high heat exchange are ensured in a loose bed of air-conditioning bodies.

Weiters sind auch der Gestaltung eines gattungsgemäßen Latentwärmespeichers keine Grenzen gesetzt. So ist es beispielsweise denkbar, das Gehäuse des Behältnisses aus Metall, Kunststoff oder Glas zu fertigen. Furthermore, the design of a generic latent heat storage no limits are set. Thus, it is conceivable, for example, to manufacture the housing of the container made of metal, plastic or glass.

Vorteilhaft sind bei einem Latentwärmespeicher die Luftaustauschöffnungen mit Verschließeinrichtungen, beispielsweise mit Klappen, versehen. The air exchange openings are advantageously provided with closing devices, for example with flaps, in the case of a latent heat store.

Somit können beispielsweise während des Abkühlens der Klimatisierungskörper durch Schließen der Verschließeinrichtungen die Luftaustauschöffhungen des Behältnisses geschlossen werden und die Abwärme der Klimatisierungskörper gelangt somit nicht in den zu klimatisierenden Raum, sondern wird an die Umgebung ins Freie abgeführt. Thus, for example, during the cooling of the air conditioning body by closing the Verschließeinrichtungen the Luftaustauschöffhungen the container are closed and the waste heat of the air conditioning body thus does not reach the room to be air-conditioned, but is discharged to the environment into the open.

Zweckmäßig weisen bei einem Latentwärmespeicher gemäß der Erfindung die Klimatisierungskörper jeweils eine im Wesentlichen zylinderförmige Gestalt auf. Suitably, in a latent heat accumulator according to the invention, the air conditioning body each have a substantially cylindrical shape.

In dieser Ausführungsform können die mit Phasenwechselmaterial versehenen, etwa zylindrischen bzw. halmförmigen Klimatisierungskörper besonders vorteilhaft lose in das Behältnis des Latentwärmetauschers eingefüllt werden. Zweckmäßig ist in einer Ausführung der Erfindung bei einem Latentwärmespeicher das Phasenwechselmaterial mit einem Bindemittel jeweils zu einem Klimatisierungskörper verbunden. In this embodiment, the provided with phase change material, about cylindrical or hemi-shaped air conditioning body can be filled particularly advantageous loose in the container of the latent heat exchanger. Suitably, in one embodiment of the invention in a latent heat storage, the phase change material is connected to a binder in each case to an air conditioning body.

In dieser Ausführung wird ein insbesondere auslaufsicheres Phasenwechselmaterial mit einem Bindemittel, beispielsweise einem Klebstoff oder einer Mischung eines Klebstoffs mit weiteren Zuschlagstoffen, vermengt und zu einem zylinderförmigen Klimatisierungskörper geformt oder gepresst. Zur Herstellung derartiger Klimatisierungskörper ist es denkbar, dass das Gemisch aus Phasenwechselmaterial und Bindemittel beispielsweise mit einem Extrusionsverfahren in seine zylinderförmige Stabform gebracht wird. In this embodiment, a particular leak-proof phase change material with a binder, such as an adhesive or a mixture of an adhesive with other additives, mixed and formed or pressed into a cylindrical air conditioning body. For the preparation of such air conditioning body, it is conceivable that the mixture of phase change material and binder is brought, for example by an extrusion process in its cylindrical rod shape.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist bei einem Latentwärmespeicher das Phasenwechselmaterial mit einem Bindemittel an der Außenseite jedes Klimatisierungskörpers befestigt. In a preferred embodiment of the invention, the phase change material is attached to a binder on the outside of each air conditioning body in a latent heat storage.

Als Bindemittel können beispielsweise Klebstoffe oder Mischungen eines oder Klebstoffe mit einem oder mehreren Zuschlagstoffen verwendet werden. As binders, for example, adhesives or mixtures of one or adhesives with one or more additives can be used.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung eines Latentwärmespeichers ist das Phasenwechselmaterial in einem Innenraum jedes Klimatisierungskörpers angeordnet. In a further embodiment of a latent heat accumulator according to the invention, the phase change material is arranged in an interior space of each air conditioning body.

Diese Ausführung bietet sich insbesondere für den Einsatz von nicht auslaufsicherem Phasenwechselmaterial an. Ein solches Phasenwechselmaterial wird beispielsweise in einen Innenraum jedes Klimatisierungskörpers gefüllt und der Innenraum nach Befüllen auslaufsicher verschlossen. This version is particularly suitable for the use of non-leak-proof phase change material. Such a phase change material is filled for example in an interior of each air conditioning body and closed the interior after filling leak-proof.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Phasenwechselmaterial mit einem Bindemittel im Innenraum jedes Klimatisierungskörpers befestigt. In a development of the invention, the phase change material is fastened with a binder in the interior of each air conditioning body.

Ein mit einem Bindemittel, beispielsweise mit einem Klebstoff, im Innenraum des Klimatisierungskörpers befestigtes Phasenwechselmaterial bietet den Vorteil, dass es ortsfest sowie auslaufsicher im Inneren des Klimatisierungskörpers verbleibt. A phase change material fastened in the interior of the air conditioning body with a binder, for example with an adhesive, offers the advantage that it remains stationary and leakproof inside the air conditioning body.

In einer erfindungsgemäßen Ausführung des Latentwärmespeichers ist das Phasenwechselmaterial jeweils in einem Kunststoff mikroverkapselt. Als Phasenwechselmaterial ist beispielsweise Paraffin geeignet, um im Inneren von sehr kleinen Kunststoffkapseln mikroverkapselt vorgesehen zu sein. Durch die Verkapselung in den kleinen Kunststoffkapseln wird ein unerwünschter Austritt des Phasenwechselmaterials zuverlässig vermieden. Ein derart mikroverkapseltes Phasenwechselmaterial bietet den Vorteil, dass es in dieser Formulierung besonders einfach mit einem Bindemittel, beispielsweise einem Klebstoff, zu Klimatisierungskörpern verbindbar ist. Ebenso hat ein mikroverkapseltes Phasenwechselmaterial den Vorteil, dass es beispielsweise schichtweise an der Außenseite und/oder im Innenraum jedes Klimatisierungskörpers befestigbar ist. In an embodiment of the latent heat accumulator according to the invention, the phase change material is in each case microencapsulated in a plastic. Paraffin, for example, is suitable as phase change material in order to be microencapsulated inside very small plastic capsules. By encapsulation in the small plastic capsules unwanted leakage of the phase change material is reliably avoided. Such a microencapsulated phase change material has the advantage that in this formulation it is particularly easy to connect to air conditioning bodies with a binder, for example an adhesive. Likewise, a microencapsulated phase change material has the advantage that it can be fastened, for example, in layers on the outside and / or in the interior of each air conditioning body.

In einer weiteren Ausfuhrungsvariante eines erfindungsgemäßen Latentwärmespeichers ist das Phasenwechselmaterial pulverförmig beschaffen. In a further embodiment variant of a latent heat accumulator according to the invention, the phase change material is obtained in powder form.

Auch in dieser Ausführungsvariante ist das Phasenwechselmaterial sehr einfach zu Klimatisierungskörpern fombar bzw. an diesen befestigbar. Also in this embodiment, the phase change material is very easy to fimatable or attachable to air conditioning bodies.

Zweckmäßig umfasst bei einem Latentwärmespeicher gemäß der Erfindung jeder Klimatisierungskörper einen Trägerkörper aus einem wärmeleitfähigen Material. Suitably, in a latent heat accumulator according to the invention, each air conditioning body comprises a carrier body of a thermally conductive material.

Der Trägerkörper erstreckt sich dabei vorzugsweise über die gesamte Länge eines Klimatisierungskörpers. The carrier body preferably extends over the entire length of an air conditioning body.

Ein Trägerkörper wird entweder aus einem Rohr, einem Geflecht oder aus einem porösen Schaum hergestellt. Beispielsweise wird zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Trägerkörpers ein Metall verwendet. A carrier body is made of either a tube, a braid or a porous foam. For example, a metal is used to produce a carrier body according to the invention.

Aufgrund der Hohlräume im Inneren des Trägerkörpers, beispielsweise eines hohlen Innenrohrs oder der Poren eines Geflechts oder Schaums, wird ein sehr hoher Wärmeübergang mit der umgebenden Luft erzielt und der Trägerkörper, der aus einem wärmeleitfähigen Material, beispielsweise aus Kupfer, Aluminium oder aus deren Legierungen, hergestellt ist, ist somit rasch erwärmbar bzw. abkühlbar. Due to the cavities in the interior of the carrier body, for example a hollow inner tube or the pores of a mesh or foam, a very high heat transfer is achieved with the surrounding air and the carrier body, made of a thermally conductive material, such as copper, aluminum or their alloys, is prepared, is thus rapidly heated or cooled.

Ein rohrförmiger Trägerkörper kann sowohl einen zentralen Trägerkörper eines Klimatisierungskörpers bilden, bei dem das Phasenwechselmaterial mit einem Bindemittel an der Außenseite des zentralen Trägerkörpers befestigt ist. Ebenso kann ein hohles Rohr als Trägerkörper die äußere Hülle eines mit Phasenwechselmaterial befüllten Innenraums eines Klimatisierungskörpers bilden. Besonders zweckmäßig ist das Bindemittel zur Befestigung des Phasenwechselmaterials am Innenrohr jedes Klimatisierungskörpers aus einem wärmeleitfähigen Material hergestellt. A tubular carrier body can both form a central carrier body of an air-conditioning body, in which the phase-change material is fastened with a binder to the outside of the central carrier body. Likewise, a hollow tube as a carrier body form the outer shell of a filled with phase change material interior of an air conditioning body. Particularly suitably, the binder for fixing the phase change material on the inner tube of each air conditioning body is made of a thermally conductive material.

Somit wird gewährleistet, dass auch das verwendete Bindemittel einen raschen Wärmetransport innerhalb des Klimatisierungskörpers, also je nach Ausführungsvariante beispielsweise zwischen seinem zentralen Trägerkörper und dem an seiner Außenseite mit dem Bindemittel befestigten Phasenwechselmaterial, gewährleistet. Zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit ist es denkbar, besonders wärmeleitfähige Zuschlagstoffe, beispielsweise Graphit oder einen Graphit enthaltenden Zuschlagstoff, gemeinsam mit einem Klebstoff als Bindemittel einzusetzen. This ensures that the binder used ensures rapid heat transfer within the air-conditioning body, that is, depending on the embodiment variant, for example, between its central carrier body and the phase change material secured to the outside with the binder. To improve the thermal conductivity, it is conceivable to use particularly heat-conductive additives, for example graphite or a graphite-containing additive, together with an adhesive as a binder.

Vorteilhaft weist bei einem erfindungsgemäßen Latentwärmespeicher das Phasenwechselmaterial eine Schmelztemperatur zwischen 15° und 25°C, vorzugsweise zwischen 21° und 23 °C, auf. Advantageously, in a latent heat storage according to the invention, the phase change material has a melting temperature between 15 ° and 25 ° C, preferably between 21 ° and 23 ° C.

Als Phasenwechselmaterial wird beispielsweise ein Paraffin oder Paraffin-Gemisch mit einer bestimmten Schmelztemperatur verwendet. As the phase change material, for example, a paraffin or paraffin mixture having a certain melting temperature is used.

Es ist bevorzugt, einen erfindungsgemäßen Latentwärmespeicher so auszuführen, dass das Phasenwechselmaterial eine Latentwärmekapazität zwischen 80 kJ/kg und 120 kJ/kg, vorzugsweise zwischen 90 kJ/kg und 110 kJ/kg, aufweist. It is preferred to design a latent heat store according to the invention such that the phase change material has a latent heat capacity of between 80 kJ / kg and 120 kJ / kg, preferably between 90 kJ / kg and 110 kJ / kg.

In einer Weiterbildung der Erfindung entspricht bei einem Latentwärmespeicher der Außendurchmesser des mit einer Schicht des Phasenwechselmaterials versehenen Klimatisierungskörpers dem 1,1 -fachen - bis 5-fachen Innendurchmesser des Trägerkörpers. In a development of the invention, in the case of a latent heat accumulator, the outside diameter of the air conditioning body provided with a layer of the phase change material corresponds to 1.1 times to 5 times the inside diameter of the carrier body.

Durch dieses Verhältnis Vom Außendurchmesser der Schicht des Phasenwechselmaterials zum Innendurchmesser des Trägerkörpers wird vorteilhaft ein sehr hoher Wärmetransport im Klimatisierungskörper erzielt. By this ratio From the outer diameter of the layer of the phase change material to the inner diameter of the carrier body is advantageously achieved a very high heat transfer in the air conditioning body.

Zweckmäßig ist bei einem erfindungsgemäßen Latentwärmespeicher die Schüttungsdichte und/oder Schüttungshöhe der Klimatisierungskörper im Inneren des Behältnisses individuell veränderbar. Suitably, in a latent heat storage according to the invention, the bulk density and / or bed height of the air conditioning body in the interior of the container can be changed individually.

Durch Verändern der Schüttungsdichte und/oder der Schüttungshöhe lässt sich die Anzahl der Klimatisierungskörper im Behältnis und somit auch die zur Verfügung stehende gesamte Latentwärmespeicherkapazität des Latentwärmespeichers besonders einfach einstellen. Im Rahmen des zur Verfügung stehenden, vorgegebenen Innenvolumens des Behältnisses lässt sich derart die Wärmespeicherwirkung des Latentwärmespeichers variieren. By changing the bed density and / or the bed height, the number of air conditioning body in the container and thus also the available total latent heat storage capacity of the latent heat storage can be adjusted very easily. in the Frame of the available, predetermined internal volume of the container can be so vary the heat storage effect of the latent heat storage.

Vorteilhaft ist bei einem Latentwärmespeicher das Behältnis mit zumindest einer, vorzugsweise mit einer Absperrvorrichtung versehenen, Kühlmediumsöffnung zum Ein- und/oder Auslass eines Kühlmediums ausgestattet. Advantageously, the container is equipped with at least one, preferably provided with a shut-off, cooling medium opening for inlet and / or outlet of a cooling medium at a latent heat storage.

Als Kühlmedien zur Kühlung der Klimatisierungskörper sind beispielsweise kühle Außenluft, die während der Nachtstunden von außen bei geöffneten Absperrvorrichtungen in das Behältnis zugeführt wird, oder gekühlte Abluft aus einer Kälteanlage, vorzugsweise aus einer Adsorptionskälteanlage denkbar. Je nach Ausführung des Latentwärmespeichers ist es auch möglich, beispielsweise Eiswasser als Kühlmedium zur Kühlung der Klimatisierungskörper einzusetzen. Als Absperrvorrichtungen zum Öffnen sowie Verschließen der Kühlmediumsöffnungen sind beispielsweise Klappen vorgesehen. As cooling media for cooling the air conditioning body, for example, cool outside air, which is supplied from the outside at night shut-off devices in the container, or cooled exhaust air from a refrigeration system, preferably from an adsorption refrigeration system conceivable. Depending on the design of the latent heat storage, it is also possible to use, for example, ice water as a cooling medium for cooling the air conditioning body. As shut-off devices for opening and closing the cooling medium openings, for example, flaps are provided.

In einer Variante der Erfindung ist bei einem Latentwärmespeicher zumindest eine Zuführeinrichtung und/oder Abführeinrichtung für das Kühlmedium vorgesehen. In a variant of the invention, at least one supply device and / or discharge device for the cooling medium is provided in the case of a latent heat store.

Abhängig von der Wahl des eingesetzten Kühlmediums können derartige Zuführeinrichtungen und/oder Abführeinrichtungen beispielsweise als Gebläse, Ventilatoren oder Pumpen ausgebildet sein. Depending on the choice of the cooling medium used, such feed devices and / or discharge devices may be designed, for example, as blowers, fans or pumps.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Verfahren zur Raumklimatisierung mit einem erfindungsgemäßen Latentwärmespeicher durch eine Abfolge der folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet: In a development of the invention, a method for room air conditioning with a latent heat store according to the invention is characterized by a sequence of the following method steps:

- Warmluft gelangt durch die Luftaustauschöffhungen in das Innere des Behältnisses; - Hot air passes through the Luftaustauschöffhungen in the interior of the container;

- von der Warmluft wird das feste Phasenweehselmaterial im Inneren des Behälters erwärmt; - From the hot air, the solid Phasenweehselmaterial is heated inside the container;

- durch Zufuhr der latenten Schmelzwärme schmilzt das feste Phasenweehselmaterial; - By supplying the latent heat of fusion melts the solid Phasenweehselmaterial;

- durch das Entziehen der latenten Schmelzwärme wird gleichzeitig die Warmluft abgekühlt; - By removing the latent heat of fusion at the same time the hot air is cooled;

- die abgekühlte Luft verlässt anschließend als Kaltluft wieder das Behältnis. - The cooled air then leaves as cold air again the container.

Die Kaltluft sinkt dabei aus dem Behältnis, das beispielsweise nahe der Decke eines Raumes befestigt ist, in den darunter liegenden Raum und kühlt diesen solange ab, bis das gesamte an den Klimatisierungskörpern angeordnete Phasenweehselmaterial geschmolzen und die Wärmespeicherkapazität des Latentwärmespeichers somit erschöpft ist. Die Luftbewegung im Raum ist aufgrund der natürlichen Konvektion kaum spürbar, was einen weiteren Vorteil gegenüber einer herkömmlichen, mit einem Gebläse versehenen Gebäudeklimaanlage darstellt. The cold air drops from the container, which is attached, for example, near the ceiling of a room in the underlying space and cools it off until the entire arranged on the air conditioning bodies Phasenweehselmaterial melted and the heat storage capacity of the latent heat storage is thus exhausted. The air movement in the room is hardly noticeable due to the natural convection, which is another advantage compared with a conventional, provided with a blower building air conditioning.

Eine Variante eines Verfahrens zur Raumklimatisierung mit einem Latentwärmespeicher gemäß der Erfindung ist durch eine Abfolge der folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet: A variant of a method for room air conditioning with a latent heat storage according to the invention is characterized by a sequence of the following method steps:

- das an den Klimatisierungskörpern angeordnete, geschmolzene Phasenwechselmaterial kristallisiert durch Abkühlen; the molten phase change material arranged on the air conditioning bodies crystallizes by cooling;

- die bei der Kristallisation frei werdende latente Kristallisationswärme des Phasenwechselmaterials dient entweder zur Beheizung eines Raumes oder wird von einem Kühlmedium aufgenommen und von diesem aus dem Behältnis abgeführt. - The liberated during the crystallization latent heat of crystallization of the phase change material is used either to heat a room or is taken up by a cooling medium and discharged from this from the container.

In dieser Verfahrensvariante wird die Wärmespeicherkapazität des Latentwärmespeichers durch Abkühlen regeneriert und das erstarrte Phasenwechselmaterial steht wiederum als Wärmespeicher zur Verfügung. Zur Abkühlung der Klimatisierungskörper wird beispielsweise während der Nachstunden kühle Außenluft oder gekühlte Abluft aus einer Kälteanlage verwendet. Abhängig von der Ausführung des Latentwärmespeichers ist beispielsweise auch der Einsatz eines flüssigen Kühlmediums, beispielsweise von Eiswasser, zur Abkühlung denkbar. In this process variant, the heat storage capacity of the latent heat storage is regenerated by cooling and the solidified phase change material is in turn available as a heat storage. To cool the air conditioning body cool outside air or cooled exhaust air from a refrigeration system is used for example during the hours of the night. Depending on the design of the latent heat storage, for example, the use of a liquid cooling medium, such as ice water, for cooling is conceivable.

Der Betrieb eines erfindungsgemäßen Latentwärmespeichers ist besonders umweltfreundlich und wirtschaftlich. In gemäßigten Klimazonen genügt während der Sommermonate die Abkühlung der Außenluft in der Nacht, um durch Öffnen der Absperrvorrichtungen, eventuell unter Zuhilfenahme eines Ventilators, die kalte Außenluft zur Kühlung der mit Phasenwechselmaterial versehenen Klimatisierungskörper zu verwenden. The operation of a latent heat accumulator according to the invention is particularly environmentally friendly and economical. In temperate climates, during the summer months, it is sufficient to cool the outside air at night to use the cold outside air to cool the phase change material air conditioning bodies by opening the shut-off devices, possibly with the aid of a fan.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Erläuterung von in den Zeichnungen jeweils schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. In den Zeichnungen zeigen: Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following explanation of each of the drawings schematically illustrated embodiments. In the drawings show:

Fig. 1A in einer Schnittansicht von der Seite eine erste Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Latentwärmespeichers während des Kühlens eines Raumes; Fig. 1A in a sectional view from the side a first embodiment of a latent heat storage device according to the invention during the cooling of a room;

Fig. 1B den in Fig. 1 A gezeigten Latentwärmespeicher während der Regeneration seiner Fig. 1B the latent heat storage shown in Fig. 1 A during the regeneration of his

Wärmekapazität; Heat capacity;

Fig. 2A in einer Schnittansicht von der Seite eine zweite Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Latentwärmespeichers während des Kühlens eines Raumes; 2A in a sectional view from the side of a second embodiment of a latent heat accumulator according to the invention during the cooling of a room.

Fig. 2B den in Fig. 2A gezeigten Latentwärmespeicher während der Regeneration seiner FIG. 2B shows the latent heat accumulator shown in FIG. 2A during the regeneration of its

Wärmekapazität; Fig. 3A eine Ausfuhrung eines erfindungsgemäßen Klimatisierungskörpers in Schrägansicht; Heat capacity; 3A shows an embodiment of an air conditioning body according to the invention in an oblique view;

Fig. 3B den in Fig. 3A dargestellten Klimatisierungskörper in einer Schnittansicht in Längsachsenrichtung gesehen. Fig. 3B seen in Fig. 3A air conditioning body in a sectional view seen in the longitudinal axis direction.

Fig. 1A zeigt in einer Schnittansicht von der Seite einen Latentwärmespeicher 1, der im Abstand A von einer Decke D eines zu klimatisierenden Raums befestigt ist. Der Latentwärmetauscher 1 umfasst ein Behältnis 2, in dessen Innenraum Klimatisierungskörper 3 lose eingefüllt sind und dessen Wandungen mit Luftaustauschöffhungen 4 versehen sind. Die Klimatisierungskörper 3 sind zur Wärmespeicherung jeweils mit einem Phasenwechselmaterial 10 versehen. Das Phasenwechselmaterial 10 ist dazu mit einem Klebstoff jeweils zu stabförmigen bzw. zylinderförmigen Klimatisierungskörpern 3 verbunden. Fig. 1A shows in a sectional view from the side of a latent heat storage 1, which is fixed at a distance A from a ceiling D of a room to be air-conditioned. The latent heat exchanger 1 comprises a container 2, in whose interior air conditioning body 3 are filled loosely and whose walls are provided with Luftaustauschöffhungen 4. The air conditioning body 3 are each provided with a phase change material 10 for heat storage. The phase change material 10 is connected to an adhesive in each case to form rod-shaped or cylindrical air-conditioning bodies 3.

Die Luftaustauschöffhungen 4 des Behältnisses 2 sind jeweils mit Verschließeinrichtungen K4 versehen, die hier als beweglich offenbare bzw. verschließbare Klappen ausgeführt sind. Für die Zufuhr eines Kühlmediums, beispielsweise von kalter Luft, das zur Kühlung der mit Phasenwechselmaterial 10 versehenen Klimatisierungskörper 3 dient, ist in Fig. 1A eine eigene Luftzuführeinrichtung 5, beispielsweise ein Ventilator, vorgesehen. Je nach der Anforderung kann zusätzlich auch eine Kälteanlage 6 in der Zufuhrleitung des Kühlmediums vorgesehen sein. In Fig. 1A sind weder die Luftzuführeinrichtung 5, noch die Kälteanlage 6 in Betrieb, und die beiden Kühlmediumsöffnungen 7, die an den jeweils gegenüberliegenden Seiten des Behältnisses 2 vorgesehen sind, sind hier mit Absperreinrichtungen K7, beispielsweise mit Klappen oder Schiebern, verschlossen. The Luftaustauschöffhungen 4 of the container 2 are each provided with closing devices K4, which are designed here as movable openable or closable flaps. For the supply of a cooling medium, for example, cold air, which is used for cooling the provided with phase change material 10 air conditioning body 3, a separate air supply means 5, for example, a fan, is provided in Fig. 1A. Depending on the requirement, a refrigeration system 6 may additionally be provided in the supply line of the cooling medium. In Fig. 1A, neither the air supply means 5, nor the refrigeration system 6 in operation, and the two cooling medium openings 7, which are provided on the respective opposite sides of the container 2, are here with shut-off K7, for example, with flaps or sliders closed.

Aus dem zu klimatisierenden Raum steigt Warmluft WL auf und gelangt durch die im Abstand A von der Decke D entfernte Oberseite des Behältnisses 2 durch die Luftaustauschöffhungen 4 hindurch in das Innere des Behältnisses 2. Die Verschließeinrichtungen K4 sind dabei geöffnet. Das Phasenwechselmaterial 10 an den Klimatisierungskörpern 3 wird dabei von der Warmluft WL erwärmt und schmilzt nach Aufnahme seiner latenten Schmelzwärme. Gleichzeitig wird die Wärmemenge dieser latenten Schmelzwärme, die vom Phasenmaterial 10 gespeichert wird, der Luft im Inneren des Behältnisses 2 entzogen, welche dadurch abgekühlt wird und weiters als Kaltluft KL durch die geöffneten Klappen der Verschließeinrichtungen K4 bzw. die Luftaustauschöffhungen 4 an der Unterseite des Behältnisses 2 hindurch in den umliegenden Raum gelangt und diesen somit abkühlt. Dieser Wärmespeicherzyklus kann solange erfolgen, bis die Wärmespeicherkapazität des Latentwärmespeichers 1 erschöpft und das gesamte Phasenwechselmaterial 10 geschmolzen ist. Warm air WL rises from the room to be air-conditioned and passes through the upper side of the container 2, which is at a distance A from the ceiling D, through the air exchange openings 4 into the interior of the container 2. The closing devices K4 are opened. The phase change material 10 on the air conditioning bodies 3 is heated by the hot air WL and melts after receiving its latent heat of fusion. At the same time the amount of heat of this latent heat of fusion stored by the phase material 10, the air is withdrawn inside the container 2, which is thereby cooled and further than cold air KL through the open flaps of Verschließeinrichtungen K4 and the Luftaustauschöffhungen 4 at the bottom of the container 2 passes through into the surrounding space and thus cools it. This heat storage cycle can be as long as done until the heat storage capacity of the latent heat storage 1 exhausted and the entire phase change material 10 is melted.

Fig. 1B zeigt die aus Fig. 1A bekannte Ausführungsform während des Abkühlens des Phasenwechselmaterials 10, um den Latentwärmespeicher 1 erneut für die Kühlung eines Raums einsetzen zu können. 1B shows the embodiment known from FIG. 1A during the cooling of the phase change material 10 in order to be able to reuse the latent heat store 1 for the cooling of a room.

Dazu werden die Kühlmediumsöffnungen 7 an den jeweils gegenüberliegenden Seiten des Behältnisses 2 durch Öffnen der Absperrvorrichtungen K7, beispielsweise durch Öffnen von Klappen oder Schiebern, geöffnet. Als Kühlmedium wird hier Kaltluft KL, die beispielsweise als kühle Außenluft während der Nachtstunden durch die Kühlmediumsöffnungen 7 in das Behältnis 2 gelangt, eingesetzt. Zur Unterstützung der Zufuhr des Kühlmediums sind eine eigene Luftzuführeinrichtung 5, beispielsweise ein Ventilator oder ein Gebläse, oder optional eine Kälteanlage 6 zur Kühlung der Zuluft in der Kühlmediumsleitung vorgesehen. For this purpose, the cooling medium openings 7 are opened on the respective opposite sides of the container 2 by opening the shut-off devices K7, for example by opening flaps or slides. Cold air KL, which, for example, enters the container 2 through the cooling medium openings 7 as cool outside air during the night hours, is used as the cooling medium. To support the supply of the cooling medium own air supply means 5, for example a fan or a blower, or optionally a refrigeration system 6 are provided for cooling the supply air in the cooling medium line.

Während des Abkühlvorgangs wird die im Phasenwechselmaterial 10 gespeicherte latente Schmelzwärme wieder frei und das Phasenwechselmaterial 10 erstarrt. Diese frei werdende Schmelzwärme kann entweder zur Beheizung des Raumes beispielsweise während der Nachtstunden dienen. Dazu sind die Klappen der Verschließeinrichtungen K4 der Luftaustauschöffhungen 4 zu öffnen. Oder die gespeicherte latente Schmelzwärme wird zur Kühlung aus dem zu klimatisierenden Raum ins Freie abgeführt. Dazu sind, wie in Fig. 1 B dargestellt, die Verschließeinrichtungen K4 bzw. die Klappen der Luftaustauschöffhungen 4 geschlossen und die Kühlmediumsöffnung 7 an der gegenüberliegenden Seite des Behältnisses 2 geöffnet, um die Warmluft aus dem Raum nach außen abführen zu können. During the cooling process, the latent heat of fusion stored in the phase change material 10 is released again and the phase change material 10 is solidified. This released heat of fusion can either serve for heating the room, for example during the night hours. For this purpose, the flaps of the closing devices K4 of the air exchange openings 4 are to be opened. Or the stored latent heat of fusion is removed for cooling from the room to be air conditioned to the outside. For this purpose, as shown in FIG. 1B, the closing devices K4 or the flaps of the air exchange openings 4 are closed and the cooling medium opening 7 is opened on the opposite side of the container 2 in order to be able to discharge the hot air out of the room to the outside.

Fig. 2A zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Latentwärmespeichers 1. Hier sind in einem zu klimatisierenden Raum zwei Latentwärmespeicher 1 jeweils etwa senkrecht stehend vorgesehen, wobei deren Behältnisse 2 wiederum jeweils mit losen Klimatisierungskörpern 3 befüllt sind. Die Behältnisse 2 haben jeweils Wandungen beispielsweise aus Glas und somit wird von außen der Blick auf die in loser Schüttung eingefüllten Klimatisierungskörper 3 frei, welche jeweils an ihren Außenseiten mit Phasenwechselmaterial 10 versehen sind. FIG. 2A shows a further embodiment of a latent heat accumulator 1 according to the invention. Here, two latent heat accumulators 1 are each provided approximately vertically standing in a room to be air conditioned, the containers 2 of which are in turn each filled with loose air conditioning bodies 3. The containers 2 each have walls, for example made of glass, and thus the view of the air-conditioning body 3 filled in bulk is released from the outside, which are each provided with phase change material 10 on their outer sides.

Warmluft WL steigt im zu klimatisierenden Raum bis an seine Decke D und gelangt durch Luftaustauschöffhungen 4 an der Oberseite der Behältnisse 2 in deren jeweils mit Klimatisierungskörpern 3 bzw. mit Phasenwechselmaterial 10 versehenen Innenraum. Im Innenraum jedes Behältnisses 2 wird nun durch die Warmluft WL in bekannter Weise das Phasenwechselmaterial 10 so stark erwärmt, dass es schmilzt und dabei der Luft durch Speichern seiner latenten Schmelzwärme Wärme entzieht. Die somit abgekühlte Kaltluft KL verlässt aufgrund der natürlichen Konvektion das Behältnis 2 nach unten durch die unteren Luftaustauschöffnungen 4, wobei die Klappen der Verschließeinrichtungen K4 geöffnet sind. Zur Unterstützung der Konvektion ist beispielsweise eine Luftzuführeinrichtung 5, ein Gebläse oder Ventilator, vorgesehen, der in der hier gezeigten Darstellung als Sauggebläse die Kaltluft KL aus dem Behältnis 2 absaugt und zur Abkühlung in den Raum bläst. Warm air WL rises in the room to be conditioned up to its ceiling D and passes through Luftaustauschöffhungen 4 at the top of the containers 2 in their respective air conditioning bodies 3 and with phase change material 10 provided interior. in the Interior of each container 2 is now heated by the hot air WL in a known manner, the phase change material 10 so much that it melts and thereby deprives the air by storing its latent heat of fusion heat. The thus cooled cold air KL leaves due to the natural convection, the container 2 down through the lower air exchange openings 4, wherein the flaps of the closing K4 are open. To support the convection, for example, an air supply device 5, a blower or fan, is provided, which sucks the cold air KL from the container 2 in the illustration shown here as a suction fan and blows to cool into the room.

Die Kühlmediumsöffnungen 7 sind mit Verschließeinrichtungen K7, beispielsweise mit Klappen, verschlossen. The cooling medium openings 7 are closed with closing devices K7, for example with flaps.

Fig. 2B zeigt die aus Fig. 2A bekannte Aufstellung während des Abkühlens des Latentwärmespeichers 1. In dieser Ausführung wird beispielsweise Eiswasser EW als Kühlmedium verwendet, das von der Unterseite mittels einer Pumpe 8 in das Innere jedes Behältnisses 2 gepumpt wird. Die Klappen der Verschließeinrichtungen K4 an der Unterseite jedes Behältnisses 2 sind dazu geschlossen, die Klappen der Absperrvorrichtungen K7 der Kühlmediumsöffnungen 7 sind während der Zufuhr des Eiswassers EW geöffnet. Durch die Glaswände der Behältnisse 2 ist während des Befüllens der Pegelstand des Eiswassers EW von außen gut zu erkennen. Bevor der Pegelstand die oberen Luftaustauschöffhungen 4, die während des Befüllens geöffnet bleiben, an der Oberseite der Behältnisse 2 erreicht, wird die Zufuhr des Eiswassers EW durch Ausschalten der Pumpen 8 beendet. Die Klimatisierungskörper 3 schwimmen nun im Eiswasser EW und das an den Außenseiten der Klimatisierungskörper 3 angeordnete Phasenwechselmaterial 10 erstarrt. Nach Auslassen bzw. Abpumpen des Eiswassers EW, Verschließen der Verschließeinrichtungen K7 sowie Öffnen der Klappen der Verschließeinrichtungen K4 steht der Latentwärmespeicher 1 danach erneut zur Wärmespeicherung zur Verfügung. FIG. 2B shows the installation known from FIG. 2A during the cooling of the latent heat accumulator 1. In this embodiment, for example, ice water EW is used as cooling medium, which is pumped from the bottom by means of a pump 8 into the interior of each container 2. The flaps of the closing devices K4 at the bottom of each container 2 are closed, the flaps of the shut-off devices K7 of the cooling medium openings 7 are opened during the supply of the ice water EW. Through the glass walls of the containers 2, the level of ice water EW can be seen easily from the outside during filling. Before the level reaches the upper Luftaustauschöffhungen 4, which remain open during filling, at the top of the containers 2, the supply of ice water EW by switching off the pump 8 is stopped. The air conditioning bodies 3 now float in the ice water EW and the phase change material 10 arranged on the outer sides of the air conditioning body 3 solidifies. After discharging or pumping out the ice water EW, closing the closing devices K7 and opening the flaps of the closing devices K4, the latent heat storage device 1 is then available again for heat storage.

Die in Fig. 2A bzw. Fig. 2B dargestellten Klimatisierungskörper 3 betreffen eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform. Jeder Klimatisierungskörper 3 umfasst ein hohles Rohr aus einem wärmeleitfähigen Material, beispielsweise aus Aluminium, das einen Trägerkörper des Klimatisierungskörpers 3 bildet. In seinem Innenraum ist jeder Rohrabschnitt mit einem auslaufsicheren Phasenwechselmaterial 10, das mit einem Bindemittel verbunden ist, befüllt. The air-conditioning bodies 3 shown in FIGS. 2A and 2B relate to a further embodiment according to the invention. Each air conditioning body 3 comprises a hollow tube of a thermally conductive material, for example of aluminum, which forms a carrier body of the air conditioning body 3. In its interior, each pipe section is filled with a leak-proof phase change material 10, which is connected to a binder.

Eine weitere Ausführungsvariante eines Klimatisierungskörpers 3, der als Trägerkörper ebenfalls ein hohles Rohr umfasst, welches in seinem Innenraum mit einem nicht auslaufsicheren Phasenwechselmaterial befüllt ist und das nach dem Befüllen an seinen beiden freien Rohrenden verschlossen wird, ist in den Abbildungen nicht explizit gezeigt. A further embodiment of an air conditioning body 3, which also comprises a hollow tube as a carrier body, which in its interior with a non leakproof phase change material is filled and is closed after filling at its two free pipe ends, is not shown explicitly in the figures.

Fig. 3A stellt im Schrägriss eine weitere Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Klimatisierungskörpers 3 dar. Der Klimatisierungskörper 3 weist eine etwa halmförmige, zylindrische Form auf. Seine Baulänge L3 kann flexibel an die jeweilige Klimatisierungsaufgabe angepasst werden. Es können sowohl gleich große, als auch unterschiedlich große Klimatisierungskörper 3 gemeinsam in einem Behältnis 2 angeordnet werden. In seinem Inneren weist der hier gezeigte Klimatisierungskörper 3 als Trägerkörper 9 ein hohles Innenrohr auf, das aus einem wärmeleitfahigen Material, beispielsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, hergestellt ist. Das als Trägerkörper 9 verwendete Innenrohr weist dazu einen freien Innendurchmesser Dl auf, durch den ein Kühlmedium zur Abkühlung des Klimatisierungskörpers 3 geblasen oder gepumpt werden kann. Die äußere Schicht mit einem Außendurchmesser D2 umfasst das Phasenwechselmaterial 10, welches hier beispielsweise in Mikrokapseln aus Kunststoff gekapselt vorliegt und das mit einem wärmeleitfahigen Bindemittel 11 an der Außenseite des Innenrohrs befestigt ist. Bei dem hier verwendeten wärmeleitfahigen Bindemittel 11 handelt es sich um eine Mischung aus einem Klebstoff mit Graphit als einem besonders wärmeleitfahigen Zuschlagstoff. FIG. 3A shows, in an oblique view, a further embodiment variant of an air-conditioning body 3 according to the invention. The air-conditioning body 3 has an approximately hemispherical, cylindrical shape. Its length L3 can be flexibly adapted to the respective air conditioning task. Both air conditioning bodies 3 of the same size and of different sizes can be arranged together in a container 2. In its interior, the air conditioning body 3 shown here as a carrier body 9, a hollow inner tube, which is made of a thermally conductive material, such as copper or a copper alloy. For this purpose, the inner tube used as a carrier body 9 has a free inner diameter D1, through which a cooling medium can be blown or pumped to cool the air-conditioning body 3. The outer layer with an outer diameter D2 comprises the phase change material 10, which here for example is encapsulated in microcapsules made of plastic and which is fastened with a thermally conductive binder 11 on the outer side of the inner tube. The thermally conductive binder 11 used here is a mixture of an adhesive with graphite as a particularly heat-conductive additive.

Fig. 3B zeigt den in Fig. 3A dargestellten Klimatisierungskörper 3 im Querschnitt. FIG. 3B shows the air conditioning body 3 shown in FIG. 3A in cross section.

Anstelle des hier gezeigten hohlen Innenrohrs können als Trägerkörper 9 beispielsweise auch ein Geflecht oder ein fester Schaum aus Metall dienen. Derartige Materialien bieten den Vorteil, bereits selbst eine sehr große Oberfläche aufzuweisen und somit einen besonders effektiven Wärmeaustausch für das mit einem Bindemittel 11 daran befestigte Phasenwechselmaterial 10 zu gewährleisten. Derartige poröse Trägerkörper werden nicht explizit gezeigt. Instead of the hollow inner tube shown here can serve as a support body 9, for example, a braid or a solid foam made of metal. Such materials offer the advantage of already having a very large surface and thus to ensure a particularly effective heat exchange for the phase change material 10 fastened thereto with a binder 11. Such porous carrier bodies are not explicitly shown.

Liste der Positionsnummern: List of item numbers:

1 Latentwärmespeicher 1 latent heat storage

2 Behältnis 2 container

3 Klimatisierungskörper 3 air conditioning body

4 Luftaustauschöffhung 4 air exchange opening

5 Luftzufuhreinrichtung (Ventilator) 5 air supply device (fan)

6 Kälteanlage 6 refrigeration system

7 Kühlmediumsöffhung 7 cooling medium opening

8 Pumpe 8 pump

9 Trägerkörper 9 carrier body

10 Phasenwechselmaterial 10 phase change material

11 Bindemittel 11 binders

A Abstand A distance

D Decke eines Raums D ceiling of a room

Dl Innendurchmesser Dl inner diameter

D2 Außendurchmesser D2 outside diameter

EW Eiswasser EW ice water

KL Kaltluft KL cold air

L3 Länge L3 length

K4 Verschließeinrichtung (Klappe) K4 closing device (flap)

K7 Absperreinrichtung (Klappe)K7 shut-off device (flap)

WL Warmluft WL warm air

Claims

Claims:

1. latent heat store (1), in particular for the air conditioning of a room, comprising a with air exchange openings (4) provided container (2) in which phase change material (10), characterized in that the phase change material (10) each to air conditioning bodies (3) , which are in bulk in the interior of the container (2) is arranged.

2. Latent heat store (1) according to claim 1, characterized in that the air exchange openings (4) with closing devices (K4), for example with flaps, are provided.

3. Latent heat store (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the air-conditioning body (3) each have a substantially cylindrical shape.

4. latent heat store (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the phase change material (10) with a binder (11) is connected in each case to an air conditioning body (3).

5. latent heat storage (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the phase change material (10) with a binder (11) on the outside of each air conditioning body (3) is attached.

6. latent heat storage (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the phase change material (10) in an interior of each air conditioning body (3) is arranged.

7. latent heat storage (1) according to claim 6, characterized in that the phase change material (10) with a binder (11) is fixed in the interior of each air conditioning body (3).

8. latent heat store (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the phase change material (10) is micro-encapsulated in each case in a plastic.

9. latent heat storage (1) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the phase change material (10) is powdered.

10. latent heat store (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that each air conditioning body (3) comprises a carrier body (9) made of a thermally conductive material.

11. latent heat store (1) according to claim 10, characterized in that the carrier body (9) is made of a tube, a braid or a porous foam, for example made of metal.

12. latent heat store (1) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the binder (11) for fixing the phase change material (10) on the carrier body (9) is made of a thermally conductive material.

13. latent heat store (1) according to one of claims 1 to 12, characterized in that the phase change material (10) has a melting temperature of 18 ° to 25 ° C, preferably from 21 ° to 23 ° C.

14. latent heat store (1) according to one of claims 1 to 13, characterized in that the phase change material (10) has a latent heat capacity between 80 kJ / kg and 120 kJ / kg, preferably between 90 kJ / kg and 110 kJ / kg.

15. Latent heat store (1) according to one of claims 1 to 14, characterized in that the outer diameter (D2) of the layer of the phase change material (10) provided with the air conditioning body (3) 1.1 times to 5 times the inner diameter ( Dl) of the carrier body (9).

16. Latent heat store (1) according to one of claims 1 to 15, characterized in that the bed density and / or bed height of the air conditioning body (3) in the interior of the container (2) is individually variable.

17. Latent heat store (1) according to any one of claims 1 to 16, characterized in that the container (2) with at least one, preferably with a shut-off device (K7), Kühlmediumsöffhung (7) for inlet and / or outlet of a cooling medium Is provided.

18. Latent heat store (1) according to claim 17, characterized in that at least one feed device and / or discharge device is provided for the cooling medium.

19. A method for room air conditioning with a latent heat storage (1) according to one of claims 1 to 18, characterized in that of the hot air (WL), which passes through the Luftaustauschöf (4) into the interior of the container (2), the solid Phase change material (10) is heated and thereby melts by supplying its latent heat of fusion, whereby at the same time the hot air (WL) is cooled, which then as cold air (KL) leaves the container (2) again.

20. A method for room air conditioning with a latent heat storage device (1) according to one of claims 1 to 18, characterized in that molten phase change material (10) crystallized by cooling, wherein the liberated latent heat of crystallization of the phase change material (10) either serves to heat a room or taken up by a cooling medium and discharged from the latter from the container (2).