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Title:
AIR OUTLET FOR CONDITIONING ROOM AIR OF A ROOM AND ASSOCIATED METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/111452
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an air outlet (1), in particular in the form of a ceiling induction outlet, for conditioning room air of a room (6) inside a building, comprising at least one connection stub for connecting at least one primary-air duct (2) to the air outlet (1), wherein primary air enters the air outlet (1) through the primary-air duct (2), at least one air inlet opening for the entry of secondary air originating from the room (6) into the air outlet (1), at least one PCM heat exchanger (3) for the temperature control of the secondary air, wherein the PCM heat exchanger (3) comprises at least one heat exchanger element (4) that has a phase change material, at least one mixing chamber (7) for mixing the primary air with the temperature-controlled secondary air to form mixed air, and at least one air outlet opening (15), which is arranged in a boundary surface of the mixing chamber (7) and through which the mixed air flows into the room (6). According to the invention, in order to further develop an air outlet of the type described above such that the cooling power of the air outlet is improved, the at least one additional heat exchanger (10) for the temperature control of the secondary air is arranged, wherein the additional heat exchanger (10) and the PCM heat exchanger (3) are connected in series, such that the secondary air, as observed in the flow direction of the secondary air, can be temperature-controlled first by means of the PCM heat exchanger (3) and then by means of the at least one additional heat exchanger (10) or vice versa. The invention further relates to a method for conditioning room air of a room (6) inside a building by means of an air outlet (1).

Inventors:
MAKULLA DETLEF (DE)
LAUDENBERG RAINER (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/050771
Publication Date:
July 24, 2014
Filing Date:
January 16, 2014
Export Citation:
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Assignee:
CAVERION DEUTSCHLAND GMBH (DE)
International Classes:
F24F5/00; F24F1/01; F24F13/26
Foreign References:
EP2354687A12011-08-10
US20110198053A12011-08-18
DE102006029597A12007-01-25
DE102006029597A12007-01-25
Attorney, Agent or Firm:
BAUER, DIRK (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Luftauslass (1 , 1 ', 1 "), insbesondere in Form eines Deckeninduktionsauslasses, zur Konditionierung von Raumluft eines Raumes (6) innerhalb eines Gebäudes, aufweisend mindestens einen Anschlussstutzen zum Anschluss mindestens eines Primärluftkanals (2) an den Luftauslass (1 , 1 ', 1 "), wobei durch den

Primärluftkanal (2) Primärluft in den Luftauslass (1 , 1 ', 1 ") eintritt, mindestens eine Lufteintrittsöffnung zum Eintritt von aus dem Raum (6) stammender Sekundärluft in den Luftauslass (1 , 1 ', 1 "),

mindestens einen PCM-Wärmetauscher (3) zur Temperierung der

Sekundärluft, wobei der PCM-Wärmetauscher (3) mindestens ein

Wärmetauscherelement (4, 4') umfasst, das ein Phasenwechselmaterial aufweist, mindestens einen Mischraum (7) zur Mischung der Primärluft mit der temperierten Sekundärluft zu Mischluft und

mindestens eine in einer Begrenzungsfläche des Mischraums (7)

angeordnete Luftaustrittsöffnung (15), durch die die Mischluft in den Raum (6) überströmt, gekennzeichnet durch mindestens einen weiteren Wärmetauscher (10) zur Temperierung der Sekundärluft, wobei der weitere Wärmetauscher (10) und der PCM- Wärmetauscher (3) in Reihe geschaltet sind, so dass die Sekundärluft in deren Strömungsrichtung betrachtet erst mittels des PCM-Wärmetauschers (3) und anschließend mittels des mindestens einen weiteren Wärmetauschers (10) oder umgekehrt temperierbar ist.

2. Luftauslass (1 , 1 ', 1 ") nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der PCM- Wärmetauscher (3) eine Mehrzahl einzelner Wärmetauscherelemente (4, 4') umfasst, die senkrecht zu einer Strömungsrichtung der Sekundärluft betrachtet zueinander beabstandet angeordnet sind, wobei zwischen den einzelnen

Wärmetauscherelementen (4, 4') jeweils ein durchströmbarer Freiraum (19) angeordnet ist.

3. Luftauslass (1 , 1', 1") nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Wärmetauscherelement (4, 4') plattenförmig ausgebildet und im Wesentlichen horizontal orientiert ist.

4. Luftauslass (1 , 1', 1") nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch

gekennzeichnet, dass der PCM-Wärmetauscher (3) in Strömungsrichtung der Sekundärluft betrachtet vor dem mindestens einen weiteren Wärmetauscher (10) angeordnet ist.

5. Luftauslass (1 , 1 ") nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Wärmetauscherelement (4, 4'), vorzugsweise sämtliche Wärmetauscherelemente (4, 4'), des PCM-Wärmetauschers (3) mit mindestens einer ein Wärmeträgermedium führenden Rohrleitung (13, 13') in Wärme

übertragender Weise verbunden ist, wobei das Phasenwechselmaterial mittels eines Energietransfers zwischen selbigem und dem Wärmeträgermedium regenerierbar ist.

6. Luftauslass (1 , 1") nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die

mindestens eine Rohrleitung (13) mittels eines vorzugsweise von Aluminium gebildeten Wärmeleitprofils (14) an eine äußere Hülle des mindestens einen Wärmetauscherelements (4) angeschlossen ist.

7. Luftauslass nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Rohrleitung (13') durch einen Innenraum (23) des mindestens einen

Wärmetauscherelements (4') geführt ist, wobei vorzugsweise eine äußere Wandung (25) der Rohrleitung (13') mit dem Phasenwechselmaterial in direktem Kontakt steht.

8. Luftauslass nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Rohrleitung mit dem mindestens einen weiteren Wärmetauscher verbunden ist, der als Luft/Wasser-Wärmetauscher ausgeführt ist, so dass der mindestens eine weitere Wärmetauscher mit dem Wärmeträgermedium versorgbar ist.

9. Verfahren zur Konditionierung von Raumluft eines Raumes (6) innerhalb eines

Gebäudes mittels eines Luftauslasses (1 , 1', 1"), insbesondere eines solchen gemäß Anspruch 1 , aufweisend die folgenden Verfahrensschritte:

a) Durch einen Primärluftkanal (2) wird Primärluft in den Luftauslass (1 , 1', 1") geleitet. b) Durch eine Lufteintrittsöffnung wird aus dem Raum (6) stammende

Sekundärluft in den Luftauslass (1 , 1 ', 1 ") eingeleitet, wobei die Sekundärluft mittels mindestens eines PCM-Wärmetauschers (3) temperiert wird, wobei der PCM-Wärmetauscher (3) mindestens ein Wärmetauscherelement (4, 4') umfasst, das ein Phasenwechselmaterial aufweist.

c) Die Primärluft und die temperierte Sekundärluft werden jeweils in einen

Mischraum (7) geführt und dort zu Mischluft vermischt.

d) Die Mischluft wird durch eine in einer Begrenzungsfläche des Mischraums (7) angeordnete Luftaustrittsöffnung (15) aus dem Luftauslass (1 , 1 ', 1 ") heraus in den Raum (6) eingeleitet, gekennzeichnet durch den folgenden Verfahrensschritt:

e) Die Sekundärluft wird mittels mindestens eines weiteren Wärmetauschers (10) temperiert, wobei die Sekundärluft nacheinander erst mittels des PCM- Wärmetauschers (3) und anschließend mittels des mindestens einen weiteren Wärmetauschers (10) oder umgekehrt temperiert wird.

Description:
Luftauslass zur Konditionierung von Raumluft eines Raumes sowie zugehöriges Verfahren

Beschreibung

Einleitung

Die Erfindung betrifft einen Luftauslass, insbesondere in Form eines

Deckeninduktionsauslasses, zur Konditionierung von Raumluft eines Raumes innerhalb eines Gebäudes, aufweisend

mindestens einen Anschlussstutzen zum Anschluss mindestens eines

Primärluftkanals an den Luftauslass, wobei durch den Primärluftkanal Primärluft in den Luftauslass eintritt,

mindestens eine Lufteintrittsöffnung zum Eintritt von aus dem Raum stammender Sekundärluft in den Luftauslass,

mindestens einen PCM-Wärmetauscher zur Temperierung der Sekundärluft, wobei der PCM-Wärmetauscher mindestens ein Wärmetauscherelement umfasst, das ein Phasenwechselmaterial aufweist,

mindestens einen Mischraum zur Mischung der Primärluft mit der temperierten Sekundärluft zu Mischluft und

mindestens eine in einer Begrenzungsfläche des Mischraums angeordnete

Luftaustrittsöffnung, durch die die Mischluft in den Raum überströmt.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Konditionierung von Raumluft eines Raumes innerhalb eines Gebäudes mittels eines Luftauslasses aufweisend die folgenden Verfahrensschritte:

a) Durch einen Primärluftkanal wird Primärluft in den Luftauslass geleitet.

b) Durch eine Lufteintrittsöffnung wird aus dem Raum stammende Sekundärluft in den Luftauslass eingeleitet, wobei die Sekundärluft mittels mindestens eines PCM- Wärmetauschers temperiert wird, wobei der PCM-Wärmetauscher mindestens ein Wärmetauscherelement umfasst, das ein Phasenwechselmaterial aufweist.

c) Die Primärluft und die temperierte Sekundärluft werden jeweils in einen Mischraum geführt und dort zu Mischluft vermischt. ' d) Die Mischluft wird durch eine in einer Begrenzungsfläche des Mischraums angeordnete Luftaustrittsöffnung aus dem Luftauslass heraus in den Raum eingeleitet.

Stand der Technik Ein Luftauslass der eingangs beschriebenen Art ist beispielsweise der DE 10 2006 029 597 A1 entnehmbar. Diese zeigt eine Klimadecke, die auf einem Induktionsprinzip basiert. Hierfür weist die Klimadecke einen Deckenzwischenraum auf, der sich in einem Freiraum zwischen einer Rohbaudecke und einer abgehängten Deckenkonstruktion erstreckt. Dieser

Deckenzwischenraum ist mit dem zu belüftenden Raum, der sich unterhalb der abgehängten Decke befindet, mittels Öffnungen verbunden, so dass ein Luftaustausch zwischen dem Deckenzwischenraum und dem zu belüftenden Raum stattfinden kann.

Um den Raum zu Konditionieren wird Primärluft, die mittels eines Primärluftkanals von außerhalb des zu belüftenden Raums in den Raum eingeströmt wird, derart an einer seitlichen Öffnung des Deckenzwischenraums vorbei geführt wird, dass die in diesem Deckenzwischenraum befindliche Sekundärluft aufgrund eines sich ausbildenden

Unterdrucks angesaugt wird und sich mit der einströmenden Primärluft vermischt. Durch den sich bildenden Unterdruck wird fortwährend Sekundärluft aus dem zu konditionierenden Raum in den Deckenzwischenraum„gesogen" und schließlich in Form von mit der Primärluft vermischter Mischluft wieder an den Raum abgegeben. Die DE 10 2006 029 597 AI zeigt die Anordnung eines PCM-Wärmetauschers in dem

Deckenzwischenraum, dessen Leistung sich aus einem Material ergibt, das in Abhängigkeit von der Temperatur seinen Aggregatzustand ändert, wobei eine Schmelztemperatur des verwendeten Materials in Abhängigkeit des jeweiligen Anwendungsfalls typischerweise im Bereich zwischen 18°C und 30°C liegt. Ein solches Material wird als„phase change material" oder„Phasenwechselmaterial" (kurz: PCM) bezeichnet.

Beispielsweise wird bei einer Nutzung des PCM zur Kühlung die warme aus dem Raum stammende Sekundärluft in dem Deckenzwischenraum an Wärmetauscherelementen eines PCM-Wärmetauschers vorbeigeführt, die ein Phasenwechselmaterial beinhalten. Dieses nimmt Energie aus der Sekundärluft auf, wodurch die Sekundärluft gekühlt wird. Dieser Prozess endet spätestens, wenn das PCM sich verflüssigt hat und schließlich dieselbe

Temperatur wie die Sekundärluft aufweist. Ist dies der Fall, ist eine Regeneration des PCM erforderlich, damit der Wärmetauscher wieder in Betrieb genommen werden kann. Dies erfolgt typischerweise mittels Kühlwasserleitungen, die wärmeleitend mit dem PCM verbunden sind. Ebenso ist eine Luftkühlung des PCM beispielsweise im Rahmen einer Nachtlüftung bekannt. Das kühle Wärmeträgermedium (Luft, Wasser etc.) nimmt dabei Energie aus dem PCM auf und führt diese ab. Das PCM kühlt entsprechend ab, erstarrt schließlich wieder und ist somit vollständig regeneriert.

Bei der bekannten Klimadecke hat es sich als nachteilig erwiesen, dass die Kühlwirkung des PCM-Wärmetauschers auf ein Maximum beschränkt ist, ab dem das PCM vollständig verflüssigt und folglich nicht länger energieaufnahmefähig ist. Die Kühlleistung setzt sodann aus, wodurch ein unerwünschter Anstieg der Raumtemperatur bedingt ist. Ebenfalls kann es sein, dass der Energieaustausch zwischen der Sekundärluft und dem PCM zu träge verläuft, so dass - obwohl das PCM noch in der Lage ist, weitere Energie aus der Sekundärluft aufzunehmen - nicht die gewünschte Kühlleistung erbracht werden kann, bevor die

Sekundärluft den Luftauslass zusammen mit der Primärluft wieder verlässt.

Aufgabe

Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, einen Luftauslass der eingangs beschriebenen Art dahingehend weiterzuentwickeln, dass dessen Kühlleistung verbessert wird.

Lösung

Die zugrunde liegende Aufgabe wird ausgehend von einem Luftauslass der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß durch mindestens einen weiteren Wärmetauscher zur Temperierung der Sekundärluft gelöst, wobei der weitere Wärmetauscher und der PCM- Wärmetauscher in Reihe geschaltet sind, so dass die Sekundärluft in deren

Strömungsrichtung betrachtet erst mittels des PCM-Wärmetauschers und anschließend mittels des mindestens einen weiteren Wärmetauschers oder umgekehrt temperierbar ist.

Bei dem„weiteren Wärmetauscher" kann es sich beispielsweise um einen Luft/Luft- oder Luft/Wasser-Wärmetauscher handeln, dessen Wärmetauschleistung durch die fortwährende Zufuhr von Energie sichergestellt ist. Typisch ist hier die fortwährende Versorgung des

Wärmetauschers mit einem Wärmeträgermedium, beispielsweise gekühlten Wassers, sofern der weitere Wärmetauscher zur Kühlung der Sekundärluft eingesetzt werden soll. Ebenso ist zur Erhitzung der Sekundärluft der Einsatz eines Heizregisters denkbar, welches mittels eines Anschlusses an eine Stromversorgung mit elektrischer Energie betrieben wird. Im Unterschied hierzu umfasst der PCM-Wärmetauscher gewissermaßen einen

Energiespeicher in Form des PCM, der so lange einsetzbar ist, bis sich die Temperatur des PCM an die Temperatur der Sekundärluft angeglichen hat. Aufgrund der mangelnden Temperaturdifferenz findet daraufhin kein weiterer Energieaustausch zwischen dem PCM und der Sekundärluft statt. Das PCM bedarf sodann einer„Regeneration", das heißt einer Aufladung durch eine externe Energiezufuhr. Diese kann beispielsweise durch eine

Verbindung des mindestens einen Wärmetauscherelements mit einer Rohrleitung erreicht werden, die ein Wärmeträgermedium führt. Durch einen Energieaustausch zwischen dem Wärmeträgermedium und dem PCM kann letzteres wieder„aufgeladen" werden. Dies gilt gleichermaßen für eine planmäßige Erwärmung des PCM (Heizfall) wie für eine Abkühlung des PCM (Kühlfall).

Der Vorteil der hier erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kombination aus einem PCM- sowie einem weiteren Wärmetauscher ergibt sich aus der Variabilität einer solchen Anordnung. Somit ist es mittels des weiteren Wärmetauschers möglich, einen möglicherweise

eintretenden Leistungsabfall des PCM-Wärmetauschers aufzufangen, indem der weitere Wärmetauscher in Betrieb genommen wird. Ferner sind Lastspitzen im Betrieb des

Luftauslasses mittels des weiteren Wärmetauschers kurzfristig abdeckbar. Der

vergleichsweise kostengünstig betreibbare PCM-Wärmetauscher eignet sich derweil sehr gut zur Abdeckung eines Grundbedarfs zur Heizung beziehungsweise Kühlung der Sekundärluft. Insbesondere ist er gegebenenfalls auch ohne den Einsatz externer Energie regenerierbar, zum Beispiel mittels einer Nachtkühlung mittels Außenluft.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Luftauslasses umfasst der PCM-Wärmetauscher eine Mehrzahl einzelner Wärmetauscherelemente, die senkrecht zu einer Strömungsrichtung der Sekundärluft betrachtet zueinander beabstandet angeordnet sind, wobei zwischen den einzelnen Wärmetauscherelementen jeweils ein durchströmbarer Freiraum angeordnet ist. Das heißt, dass die einzelnen Wärmetauscherelemente des PCM- Wärmetauschers gewissermaßen parallel zueinander geschaltet sind. Auf diese Weise kann die Leistung des PCM-Wärmetauschers erhöht werden.

Ferner kann es besonders von Vorteil sein, wenn das mindestens eine

Wärmetauscherelement plattenförmig ausgebildet und im Wesentlichen horizontal orientiert ist. Die Plattenform bewirkt ein günstiges Verhältnis eines Volumens des jeweiligen

Wärmetauscherelements zu dessen Oberfläche, so dass ein Energieaustausch zwischen der Sekundärluft und dem Wärmetauscherelement besonders gut stattfinden kann.

Insbesondere wird vermieden, dass sich in dem Wärmetauscherelement über dessen Höhe betrachtet ein Temperaturgradient ausbildet, wobei ein innerer„Kern" des in dem

Wärmetauscherelement befindlichen PCMs von dessen äußerem Mantel abgeschirmt würde. Besonders vorteilhaft ist ferner ein solcher Luftauslass, bei dem der PCM-Wärmetauscher in Strömungsrichtung der Sekundärluft betrachtet vor dem mindestens einen weiteren

Wärmetauscher angeordnet ist. Diese Reihenfolge ermöglicht stets eine maximale

Ausnutzung der Wärmetauscherleistung des PCM-Wärmetauschers, wobei der

nachgeschaltete weitere Wärmetauscher besonders einfach in Abhängigkeit der dann vorliegenden Temperatur der Sekundärluft die gegebenenfalls weitere nötige Leistung erbringen kann. Auf diese Weise wird die flexible Betriebsweise des weiteren

Wärmetauschers optimal genutzt.

Hinsichtlich der vorstehend bereits beschriebenen Regenration des PCM-Wärmetauschers ist es besonders von Vorteil, wenn mindestens ein Wärmetauscherelement, vorzugsweise sämtliche Wärmetauscherelemente, des PCM-Wärmetauschers mit mindestens einer ein Wärmeträgermedium führenden Rohrleitung in Wärme übertragender Weise verbunden ist, wobei das Phasenwechselmaterial mittels eines Energietransfers zwischen selbigem und dem Wärmeträgermedium regenerierbar ist. Die Formulierung„in Wärme übertragender Weise" kann beispielsweise einen direkten Kontakt des PCM-Wärmetauschers mit der Rohrleitung bedeuten. Eine Wärme übertragende Verbindung der Rohrleitungen mit dem PCM-Wärmetauscher ist besonders effektiv, was im Hinblick auf die Tatsache, dass zur Regeneration des PCM in den Sommermonaten meist nur wenige kühle Stunden in der Nacht genutzt werden können.

Vorzugsweise ist dabei die mindestens eine Rohrleitung mittels eines vorzugsweise von Aluminium gebildeten Wärmeleitprofils an eine äußere Hülle des mindestens einen

Wärmetauscherelements angeschlossen. Auf diese Weise kann der Austausch von Energie zwischen dem Wärmetauscherelement und dem Wärmeträgermedium besonders effizient stattfinden.

Alternativ ist es ebenso denkbar, dass die mindestens eine Rohrleitung durch einen

Innenraum des mindestens einen Wärmetauscherelements geführt ist, wobei vorzugsweise eine äußere Mantelfläche der Rohrleitung mit dem Phasenwechselmaterial in direktem Kontakt steht. Auf diese Weise kann ein Wärme leitender Kontakt zwischen dem

Wärmeträgermedium und dem PCM besonders zügig erfolgen.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Luftauslasses ist die mindestens eine Rohrleitung mit dem mindestens einen weiteren Wärmetauscher verbunden, so dass der mindestens eine weitere Wärmetauscher mit dem

Wärmeträgermedium versorgbar ist. Bei dieser Anordnung wird das Wärmeträgermedium, mittels dessen der weitere Wärmetauscher betrieben wird, direkt ferner zur Regeneration des PCMs des PCM-Wärmetauschers genutzt. Sofern der weitere Wärmetauscher betrieben wird, findet demzufolge bei dieser Ausgestaltung fortwährend gleichzeitig eine Regeneration des PCM-Wärmetauschers statt. Beispielsweise kann der weitere Wärmetauscher als Luft/Wasser-Wärmetauscher ausgeführt sein, wobei das in der Rohrleitung geführte

Wärmeträgermedium von Wasser gebildet ist.

In verfahrenstechnischer Sicht wird die zugrunde liegende Aufgabe ausgehend von dem Verfahren der eingangs beschriebenen Art durch den folgenden Verfahrensschritt gelöst: e) Die Sekundärluft wird mittels mindestens eines weiteren Wärmetauschers

temperiert, wobei die Sekundärluft nacheinander erst mittels des PCM- Wärmetauschers und anschließend mittels des mindestens einen weiteren

Wärmetauschers oder umgekehrt temperiert wird.

Dieses Verfahren ist mittels des vorstehend beschriebenen Luftauslasses besonders einfach durchführbar. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Anordnung des PCM-Wärmetauschers in Strömungsrichtung der Sekundärluft betrachtet vor dem weiteren Wärmetauscher, wie vorstehend bereits erläutert ist.

Ausführungsbeispiele

Die vorstehend beschriebene Erfindung wird nachfolgend anhand von

Ausführungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 : Einen ersten erfindungsgemäßen Luftauslass in einem vertikalen

Längsschnitt,

Fig. 2: Einen weiteren erfindungsgemäßen Luftauslass in einem vertikalen

Längsschnitt,

Fig. 3: Ein Detail eines PCM-Wärmetauschers in einem vertikalen Längsschnitt und

Fig. 4: Einen weiteren erfindungsgemäßen Luftauslass in einem vertikalen

Längsschnitt.

Ein erstes Ausführungsbeispiel, das in Figur 1 gezeigt ist, zeigt einen Luftauslass 1 , der mittels eines in den Figuren nicht dargestellten Anschlussstutzens an einen Primärluftkanal 2 angeschlossen ist. Der Luftauslass 1 ist auf einer Oberseite einer abgehängten Decke 11 angeordnet. Er verfügt über einen PCM-Wärmetauscher 3, der drei übereinander angeordnete Wärmetauscherelemente 4 aufweist, die jeweils plattenförmig ausgeführt sind. Die Wärmetauscherelemente 4 sind jeweils von einem Hüllkörper gebildet, der mit einem Phasenwechselmaterial („PCM") gefüllt ist. Das PCM ist hier von einem Salzhydrat gebildet, welches eine Schmelztemperatur von 22 °C aufweist. Alternativ ist ebenso der Einsatz eines Paraffins denkbar. Der PCM-Wärmetauscher 3 ist in einem Sekundärluftraum 5 angeordnet, der mittels einer in den Figuren nicht dargestellten Öffnung mit einem zu belüftenden Raum 6, der sich unterhalb der abgehängten Decke 11 befindet, verbunden ist.

Während des Betriebs des Luftauslasses 1 wird durch den Primärluftkanal 2 Primärluft in den Luftauslass 1 eingeleitet. Ausgehend von einem Primärluftraum 8, in den der Primärluftkanal 2 mündet, wird die Primärluft in einen Mischraum 7 überführt. Der Mischraum 7 ist mit dem Primärluftraum 8 mittels Öffnungen verbunden, die in Form von Düsen 9 ausgeführt sind. Hierbei findet aufgrund eines vergleichsweise engen Querschnitts der Düsen 9 eine

Beschleunigung des Primärluftstroms statt. Der Mischraum 7 weist seitlich eine Öffnung auf, die selbigen mit dem Sekundärluftraum 5 verbindet. Der Primärluftstrom wird ausgehend von den Düsen 9 an dieser Öffnung zum Sekundärluftraum 5 vorbeigeführt, wobei aufgrund der Geschwindigkeit des Primärluftstroms in dem Sekundärluftraum 5 befindliche Sekundärluft „mitgerissen" beziehungsweise„induziert" wird. Hierdurch entsteht in dem Sekundärluftraum 5 ein Unterdruck. Dieser Unterdruck in dem Sekundärluftraum 5 bewirkt fortwährend einen „Sog", der auf die Raumluft in dem Raum 6 wirkt, wobei die Raumluft entsprechend ständig in den Sekundärluftraum 5 nachströmt. Auf diese Weise findet ein ständiger Luftumschlag in dem Raum 6 statt, der letztendlich durch die Induktionswirkung der Primärluft bedingt ist.

Die Primärluft und die induzierte Sekundärluft vermischen sich in dem Mischraum 7 zu Mischluft. Diese tritt schließlich durch eine Luftaustrittsöffnung 15 ausgehend von dem Mischraum 7 in den Raum 6 ein. Um eine Austrittsrichtung der Mischluft einstellen zu können, ist in der Luftaustrittsöffnung 15 eine Leiteinrichtung 16 angeordnet. Die

Leiteinrichtung 16 ist im gezeigten Kühlfall schräg ausgerichtet. Gegebenenfalls kann auch eine horizontale Ausrichtung sinnvoll sein. In einem hier nicht gezeigten Heizfall ist die Leiteinrichtung 16 typischerweise vertikal ausgerichtet.

In Strömungsrichtung der Sekundärluft in dem Sekundärluftraum 5 betrachtet ist hinter dem PCM-Wärmetauscher 3 ein weiterer Wärmetauscher 10 angeordnet, der hier als

Luft/Wasser-Wärmetauscher ausgeführt ist. Bei einem Übertritt der Sekundärluft von dem Sekundärluftraum 5 in den Mischraum 7 wird der weitere Wärmetauscher 10 zwangsläufig von der Sekundärluft durchströmt. Mittels des weiteren Wärmetauchers 10 ist es möglich, die bereits mittels des PCM-Wärmetauschers 3 vortemperierte Sekundärluft

„nachzutemperieren", also im vorliegenden Kühlfall über das bereits erfolgte Maß hinaus zu kühlen. Auf diese Weise können auch hohe Kühllasten, die der PCM-Wärmetauscher 3 allein nicht bewältigen kann, erbracht werden, so dass die Raumluft in dem Raum 6 zuverlässig temperiert werden kann.

Gemäß der Erfindung ist der Sekundärluftraum 5 ein von dem weiteren Wärmetauscher 10 abgetrennter und vorgeschalteter Luftraum, durch den die gesamte induzierte Raumluft in einem ersten Schritt geleitet wird, bevor sie in einem zweiten Schritt - abermals in ihrer Gesamtheit - in den nachgeschalteten weiteren Wärmetauscher 10 gelangt. Durch die erfindungsgemäße Anordnung des weiteren Wärmetauschers 10 in Strömungsrichtung der Sekundärluft hinter dem Sekundärluftraum 5, wobei der Sekundärluftraum 5 und der weitere Wärmetauscher 10 zwei abgetrennte Bereiche bilden, die über einen definierten

Öffnungsquerschnitt strömungstechnisch verbunden sind, ist die resultierende Luftströmung des Sekundärluftstroms zwingend vorgegeben. Dadurch dass der gesamte

Sekundärluftstrom in dem Sekundärluftraum 5 durch den darin befindlichen PCM- Wärmetauscher 3 geleitet wird, ist eine optimale Ausnutzung des PCM-Materials

gewährleistet. Für den Fall, dass die mittels des PCM-Wärmetauschers 10 vortemperierte Sekundärluft noch nicht ausreichend temperiert wurde, ist der weitere Wärmetauscher 10 nachgeschaltet, der dann die Sekundärluft auf die gewünschte Temperatur bringt.

Aufgrund der Nachschaltung des weiteren Wärmetauschers 10 weist der PCM- Wärmetauscher 3 mit seinen Wärmetauscherelementen 4 in Längsrichtung derselben einen Abstand zu der Luftaustrittsöffnung 5 auf, der der in der Figur 1 gezeigten Breite des weiteren Wärmetauschers 10 zuzüglich einiger Zentimeter entspricht. Somit befindet sich der weitere Wärmetauscher 10 zwischen dem PCM-Wärmetauscher 3 und der

Luftaustrittsöffnung 15.

Im Laufe des Betriebs des PCM-Wärmetauschers 3 wird das in den

Wärmetauscherelementen 4 befindliche PCM fortwährend durch einen Energieübergang von der Sekundärluft auf das PCM erwärmt, wobei die Sekundärluft entsprechend gekühlt wird. Ausgehend von einem festen Aggregatzustand des PCM, in dem es eine Temperatur von weniger als 22 °C aufweist, wird es hierdurch fortwährend erwärmt bis es schließlich unter Aufnahme von Energie in den flüssigen Aggregatzustand übertritt. Die hierbei

aufgenommene Wärmeenergie ist von diesem Zeitpunkt an in dem PCM gespeichert, wobei die gespeicherte Energie über die reine Temperaturdifferenz zwischen dem PCM und der Sekundärluft hinausgeht. Die so gespeicherte Energie wird mitunter als„latente Wärme" bezeichnet. Nach der Aufschmelzung des PCM steigt dessen Temperatur weiter an, bis es schließlich die Temperatur der Sekundärluft annimmt. Ist dieser Zustand erreicht, kann ein Energieübergang von der Sekundärluft auf das PCM nicht länger stattfinden. Folglich kann ab diesem Zeitpunkt mittels des PCM-Wärmetauschers 3 keine weitere Kühlleistung eingebracht werden. In diesem Fall ist der Einsatz des weiteren Wärmetauschers 10 besonders vorteilhaft, da dieser fortwährend mit Energie versorgt wird (hier in Form von zugeführtem Kühlwasser) und dauerhaft zur Kühlung der Sekundärluft beitragen kann.

Auf einer Oberseite 12 eines jeweiligen Wärmetauscherelements 4 ist eine Vielzahl von Rohrleitungen 13 verlegt. Diese sind, wie sich besonders gut aus dem in Figur 1

ausgezogenen Detail ergibt, mittels eines Wärmeleitprofils 14 an das jeweilige

Wärmetauscherelement 4 angeschlossen. Die Wärmeleitprofile 14 sind von Aluminium gebildet. Sie weisen eine besonders hohe Wärmeleitfähigkeit auf.

Die Rohrleitungen 13 sind dazu geeignet, ein Wärmeträgermedium zu führen. Im gezeigten Beispiel sind die Rohrleitungen 13 von Wasserleitungen gebildet, durch die Kühlwasser geleitet werden kann. Das Kühlwasser dient dazu, dem PCM in den

Wärmetauscherelementen Energie zu entziehen und sodann abzutransportieren. Auf diese Weise wird das PCM„regeneriert" beziehungsweise„aufgeladen". Sinkt die Temperatur des PCM unterhalb der Schmelztemperatur, erstarrt beziehungsweise„gefriert" es. Nach einer solchen Regeneration kann das PCM wieder zur Kühlung der Sekundärluft eingesetzt werden. Für die Regeneration ist sowohl eine kontinuierliche als auch eine diskontinuierliche Betriebsweise denkbar. Somit können die Rohrleitungen 13 dauerhaft ein

Wärmeträgermedium führen und das PCM kühlen oder lediglich in bestimmten Intervallen, beispielsweise ausschließlich nachts. Für den Fall, dass eine kontinuierliche Betriebsweise der mit Kühlwasser gespeisten

Rohrleitungen 13 vorgesehen ist, können die Rohrleitungen 13 als dritter Wärmetauscher aufgefasst werden, wobei der PCM-Wärmetauscher 3 und der dritte Wärmetauscher parallel geschaltet sind und der in dem Sekundärluftraum 5 befindliche Luftstrom gleichzeitig von dem PCM und den Rohrleitungen 13 temperiert wird. In Figur 2 ist ein zweiter erfindungsgemäßer Luftauslass V dargestellt. Dieser unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen Luftauslass 1 durch eine zusätzliche Möglichkeit in dessen Betriebsweise. Die gezeigte Betriebsweise, die durch Strömungspfeile 20, 21 angedeutet ist, dient der Regeneration des PCM-Wärmetauschers 3, wobei hier die

Regeneration mittels einer Luftkühlung erreicht wird, während bei dem Luftauslass 1 gemäß Figur 1 eine Wasserkühlung des PCM genutzt wird.

Bei dem Luftauslass 1' ist insbesondere ein Primärluftraum 8' anders ausgebildet als der Primärluftraum 8 bei dem Luftauslass 1. Der Primärluftraum 8' ist entlang einer Oberseite des Wärmetauschers 10 über diesen hinaus bis auf eine dem Sekundärluftraum 5

zugewandte Seite des Wärmetauschers 10 geführt. Mittels in Figur 2 nicht dargestellter Öffnungen kann die Primärluft ausgehend vom Primärluftraum 8' in einen Zwischenraum 17 zwischen dem Wärmetauscher 10 und dem Sekundärluftraum 5 eintreten. Ein Übertritt der Primärluft von dem Primärluftraum 8' in den Mischraum 7 ist mittels nicht gezeigter

Absperrklappen, die die beide Räume verbindenden Öffnungen blockieren. Der

Zwischenraum 17 wirkt in der in Figur 2 gezeigten Betriebsweise gewissermaßen als

Mischraum. Wie durch die Strömungspfeile 20 in Figur 2 angedeutet ist, wird die Raumluft aus dem Raum 6 über die Luftaustrittsöffnung 15 des Mischraums 7 in den Luftauslass V „eingesaugt", wobei der dies bewirkende Sog durch die Strömung der Primärluft auf der dem Sekundärluftraum 5 zugewandten Seite des Wärmetauschers 10 bedingt ist. Der Mischraum 7 fungiert insoweit im gezeigten Beispiel als Sekundärluftraum. In dem Zwischenraum 17 werden die Sekundärluft und die Primärluft zu Mischluft vermischt.

Der Zwischenraum 17 ist mittels einer Begrenzungswand 18 von dem Sekundärluftraum 5 abgetrennt, wobei die Begrenzungswand 18 Öffnungen aufweist, die einen Übertritt der Mischluft von dem Zwischenraum 17 in den Sekundärluftraum 5 ermöglichen. Diese

Öffnungen sind mit Düsen 9 ausgestattet und in der Höhe einzelner, zwischen den

Wärmetauscherelementen 4 des PCM-Wärmetauschers 3 angeordneter Freiräume 19 angeordnet. Auf diese Weise wird die Mischluft gezielt in die Freiräume 19 zwischen den Wärmetauscherelementen 4 geleitet.

Die Sekundärluft durchströmt ausgehend vom Mischraum 7 den weiteren Wärmetauscher 10, bevor sie in den Zwischenraum 17 eintritt. Hierbei wird die Sekundärluft gekühlt und trägt somit zu einer Kühlung der Mischluft bei. Diese ist mithin geeignet, die in dem PCM der Wärmetauscherelemente 4 gespeicherte (latente) Wärmeenergie aufzunehmen und abzutransportieren. Das PCM wird demzufolge gekühlt und somit regeneriert. Die

Reihenfolge, in der der PCM-Wärmetauscher 3 und der weitere Wärmetauscher 10

durchströmt werden, ist insofern unterschiedlich zum üblichen Kühlbetrieb, der anhand des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1 gezeigt wurde. Ein solcher Betrieb ist mittels des Luftauslasses 1' gleichermaßen möglich, wobei die Öffnungen, die den Primärluftraum 8' mit dem Mischraum 7 verbinden, geöffnet sind, während die Öffnungen, die den Primärluftraum 8' mit dem Zwischenraum 17 verbinden, geschlossen sind. Eine weitere sehr effektive Möglichkeit zur Regeneration des PCM des PCM- Wärmetauschers 3 ist durch die reine Verwendung von Primärluft gekennzeichnet. Dies kann dadurch erreicht werden, dass Nachströmung von Sekundärluft in den Mischraum 7 mittels einer Verstellung der Leiteinrichtung 16 unterbunden wird. Letztere wird zu diesem Zweck verschlossen, so dass keine Sekundärluft in den Mischraum 7 eintreten kann. Dies hat zur Folge, dass keine Sekundärluft zur Vermischung mit der Primärluft zur Verfügung steht und infolge dessen die Primärluft„unvermischt" über die Wärmetauscherelemente 4 geleitet wird. Dies kann insofern vorteilhaft sein, als im Zuge einer Nachtkühlung Außenluft als Primärluft verwendet werden kann, die vergleichsweise kühl ist und durch eine Vermischung mit Sekundärluft lediglich aufgeheizt würde. Zur Abkühlung der Wärmetauscherelemente 4 ist es demzufolge vorzuziehen, die Primärluft unvermischt zu verwenden und auf diese Weise eine effektivere Abkühlung des PCM-Wärmetauschers 3 zu erreichen.

Bei einem Luftauslass, der grundsätzlich mittels des vorbeschriebenen Prinzips regeneriert, ist die in Figur 2 gezeigte Begrenzungswand 18 inklusive der zugehörigen Düsen 9 ebenso wenig erforderlich, wie eine Umlenkung des Primärluftstroms in den Zwischenraum 17. In Figur 3 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem die Regeneration des PCMs des PCM-Wärmetauschers 3 mittels eines Wärmeträgermediums erreicht wird, das in

Rohrleitungen 13' geführt ist. In Figur 3 sind diese Rohrleitungen 13' lediglich im Querschnitt erkennbar.

Der PCM-Wärmetauscher 3 verfügt im gezeigten Beispiel über vier Wärmetauscherelemente 4', die seitlich von Sekundärluft angeströmt werden. Die Wärmetauscherelemente 4' sind an einem der Sekundärluftströmung zugewandten Ende 22 abgerundet und bieten der

Sekundärluft auf diese Weise einen vergleichsweise geringen Strömungswiderstand. Die Induktionswirkung des zugehörigen Luftauslasses wird hierdurch begünstigt. In einem Innenraum 23 der Wärmetauscherelemente 4' ist ein PCM angeordnet. Die Rohrleitungen 13' sind an einem dem der Sekundärluftströmung zugewandten Ende 22 abgewandten Ende 24 angeordnet, wobei die Rohrleitungen 13' durch den Innenraum 23 der

Wärmetauscherelemente 4' verlegt sind. Eine äußere Wandung 25 der Rohrleitungen 13' ist demzufolge direkt mit dem in dem Innenraum 23 der Wärmetauscherelemente 4'

befindlichen PCM (beziehungsweise mit einer dieses einfassenden Hülle) in Kontakt. Auf diese Weise ist ein Energietransfer zwischen dem in den Rohrleitungen 13' geführten Wärmeträgermedium und dem PCM besonders effizient möglich.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Luftauslass ist in Figur 4 schließlich ein Luftauslass 1" gezeigt, der sehr ähnlich zum Luftauslass 1 ausgeführt ist. Der Unterschied zwischen beiden Luftauslässen 1 , 1" besteht in der Anordnung der

Wärmetauscherelemente 4 des PCM-Wärmetauschers 3 in dem Sekundärluftraum 5. Bei dem Beispiel gemäß Figur 1 ist ein unterstes Wärmetauscherelement 26 in einem Abstand zu der abgehängten Decke 11 angeordnet, so dass zwischen der abgehängten Decke 11 und dem untersten Wärmetauscherelement 26 ein von der Sekundärluft durchströmbarer Freiraum vorhanden ist. Bei dem Luftauslass 1" ist ein unterstes Wärmetauscherelement 26' des dort gezeigten PCM-Wärmetauschers 3 hingegen in direktem Kontakt zu der dort gezeigten abgehängten Decke 11. Auf diese Weise kann die abgehängte Decke 11 selbst als ein„Kühlsegel" verwendet werden, da diese durch das PCM des

Wärmetauscherelements 26' gekühlt wird. Ferner ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 gezeigt, dass eine zu dem Raum 6 gehörige Rohbaudecke 27 gleichermaßen in ihrer Funktion als Wärmespeichermasse zur Kühlung der Sekundärluft herangezogen werden kann. Insoweit ist die Funktionalität der Betonmasse der Rohbaudecke 27 zu derjenigen der Wärmetauscherelemente 4 des PCM- Wärmetauschers identisch.

Bezugszeichenliste

1 , 1', 1" Luftauslass

2 Primärluftkanal

3 PCM-Wärmetauscher

4, 4' Wärmetauscherelement

5 Sekundärluftraum

6 Raum

7 Misch räum

8, 8' Primärluftraum

9 Düse

10 Wärmetauscher

11 Decke

12 Oberseite

13, 13' Rohrleitung

14 Wärmeleitprofil

15 Luftaustrittsöffnung

16 Leiteinrichtung

17 Zwischenraum

18 Begrenzungswand

19 Freiraum

20 Strömungspfeil

21 Strömungspfeil

22 Ende

23 Innenraum

24 Ende

25 Wandung

26, 26' Wärmetauscherelement

27 Rohbaudecke