Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ARRANGEMENT FOR ACHIEVING A PREDETERMINED RANGE OF AIR MOISTURE WITHIN AN ENCLOSURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2007/110069
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an arrangement for achieving a predetermined selectable range of air moisture within an enclosure in the sense of a confined space and consequently avoiding peak values of ambient moisture, in which the object was to propose an arrangement with the aid of which the properties of the delimiting areas near the surface of bodies in contact with the ambient air and other areas in a room are changed in such a way that they influence the surrounding air moisture, in that moisture is given off in cases of lower surrounding air moisture or is taken up in cases of higher surrounding ambient moisture. The object is achieved by a targeted increase in the hygroscopic behaviour being brought about in an adequate pore volume on free surfaces that contact the ambient air to stabilize and regulate the ambient moisture levels, in that substances with a hygroscopic effect have been harmlessly taken up in this pore volume by physical means.

Inventors:
HANSEL FRANK (DE)
HERLT MANFRED (DE)
HUENGER KLAUS-JUERGEN (DE)
TOEPEL TORSTEN (DE)
STOPP HORST (DE)
STRANGFELD PETER (DE)
Application Number:
PCT/DE2007/075000
Publication Date:
October 04, 2007
Filing Date:
February 28, 2007
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
FACHHOCHSCHULE LAUSITZ (DE)
HANSEL FRANK (DE)
HERLT MANFRED (DE)
HUENGER KLAUS-JUERGEN (DE)
TOEPEL TORSTEN (DE)
STOPP HORST (DE)
STRANGFELD PETER (DE)
International Classes:
B01D53/26; B01D53/28; B32B5/18; F24F6/02
Foreign References:
JPH11207852A1999-08-03
JPH11207853A1999-08-03
JP2003211571A2003-07-29
JP2003145688A2003-05-20
US20040131785A12004-07-08
Attorney, Agent or Firm:
HANELT, Holger (Cottbus, DE)
Download PDF:
Claims:

Ansprüche

[001] 1. Anordnung zum Erreichen eines vorgegebenen wählbaren Luftfeuchtebereiches eines Raumes, dadurch gekennzeichnet, dass freie die Raumluft kontaktierende Oberflächen von Körpern beziehungsweise oberflächennahe Bereiche mit geringem Wasserdampfdiffusionswiderstand mindestens partiell ein freies Porenvolumen aufweisen und in dem freien Porenvolumen Substanzen mit hygroskopischer Wirkung auf physikalischem Wege schadlos angelagert worden sind.

[002] 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Porenvolumen der Körper integraler Bestandteil desselben ist.

[003] 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Porenvolumen in einen die freien die Raumluft kontaktierenden Oberflächen des Körper mindestens partiell bedeckenden überzug integriert ist.

[004] 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Porenvolumen im überzug durch in dessen Flüssigphase beigemengte porenbildende Additive erzeugt worden ist.

[005] 5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Porenvolumen im überzug durch die Beimengung pulverförmiger hochmikroporöse Schüttgüter erzeugt worden ist.

[006] 6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Substanzen mit hygroskopischer Wirkung Salze sind.

[007] 7. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als überzug Tapeten mit hochmikroporäser Struktur und ein Porenvolumen aufweisend verwendet sind, in die die Substanzen mit hygroskopischer Wirkung eingelagert worden sind.

[008] 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Porenvolumen durch bei der Herstellung der Tapeten beigemischte mikroporäse Schüttgüter erzeugt worden ist.

[009] 9. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Porenvolumen durch bei der Herstellung der Tapeten der Ausgangsmasse zugemischte Additive als chemisch wirkende Porenbildner zur Erzeugung eines Porenvolumens beigemischt gebildet worden ist und ein Anlagern der Substanzen mit hygroskopischer Wirkung nach dem Vollenden der Porenbildung erfolgt ist.

[010] 10. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verarbeitungsphase flüssige überzüge wie Farben und dergleichen verwendet sind, denen vor dem Aufbringen in der Flüssigphase mikroporäse Schüttgüter und Substanzen mit hygroskopischer Wirkung beigemischt worden

sind.

[011] 11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mikroporösen Schüttgüter pulverförmig sind.

[012] 12. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass - die mikroporösen Schüttgüter organische Zusatzstoffe sind.

[013] 13. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6 und 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass - in der Verarbeitungsphase flüssige überzüge wie Farben und dergleichen verwendet werden, denen vor dem Aufbringen in der Flüssigphase Additive als chemisch wirkende Porenbildner beigemischt werden und - ein Anlagern der Substanzen mit hygroskopischer Wirkung nach dem Vollenden der Porenbildung erfolgt ist.

[014] 14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeich net, dass - zur Intensivierung des Feuchteüberganges den die Luftfeuchte kontaktierenden Rächen wenigstens eine Einrichtung zur künstlich herbeigeführten Intensivierung der Luftbewegung im Raum vorgelagert ist.

[015] 15. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Intensivierung des Feuchteüberganges den die Luftfeuchtekontak- tierenden Rächen wenigstens eine Einrichtung zur Temperaturveränderung im Raum zugeordnet ist.

[016] 16. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Intensivierung des Feuchteüberganges den die Luftfeuchte kontaktierenden Rächen wenigstens eine Einrichtung zur Temperaturveränderung im Körper ausgebildet ist.

[017] 17. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Temperaturveränderung eine übliche Rächenheizung ist, die in eine Putzschicht eingelagert ist.

Description:

ANORDNUNG ZUM ERREICHEN EINES VORGEGEBENEN LUFTFEUCHTEBEREICHES INNERHALB EINER UMHüLLUNG

Technisches Umfeld

[001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Erreichen eines vorgegebenen Luftfeuchtebereiches innerhalb einer Umhüllung im Sinne eines begrenzten Raumbereiches und damit als Folge ein Vermeiden von Spitzenwerten der Raumfeuchte, sowohl im Minimumbereich als ebenfalls im Maximumbereich. Die Umhüllung kann der Raum eines Gebäudes sein, die Umhüllung eines aufzubewahrenden kulturhistorisch wertvollen Gegenstandes, ein Container für den Transport empfindlicher Güter und dergleichen. Die Erfindung ist in der Umgebung solcher Stoffe oder technischen Prozesse anwendbar, bei denen erhebliche Schwankungen der Raumfeuchte zu Problemen führen, wie das beispielhaft in der Technik bei der Verarbeitung von Spinnfäden der Fall ist.

[002] Halten sich Menschen innerhalb eines Raumes auf, ist das Herbeiführen eines

Wohlgefühls für diese von erheblichem Interesse. Insbesondere wird die Behaglichkeit durch die Raumfeuchte beeinflusst, denn ein Aufenthalt in einem wie auch immer klimatisierten Raum beeinflusst nicht nur das Wohlbefinden schlechthin. Da der Mensch keine Sinneszellen zur direkten Erfassung der Luftfeuchte besitzt, können abnorme Veränderungen der Luftfeuchte beziehungsweise die langfristige Unterschreitung eines Minimalwertes ebenfalls zur Ausprägung von Oberempfindlichkeiten gegenüber spezifischen Krankheiten der Atmungsorgane führen, ohne dass dieser Mangel vom Individuum zunächst bemerkt wird.

[003]

[004] Es wurden deshalb bereits Lösungen für Anordnungen vorgeschlagen, bei denen zunächst die Raumfeuchte mittels geeigneter Messarmaturen beziehungsweise Sensoren ermittelt wird, der bestimmte Wert wird mit einem Sollwert verglichen und der so bestimmte Differenzwert wird als Regelgröße für den Betrieb einer Einrichtung zur Steuerung der Luftfeuchte bereitgestellt. Beispielhaft sind derartige Einrichtungen in JP 2005003349 A oder in AT 003 403 Ul beschrieben. Neben mess- und regeltechnischen Einrichtungen zur Bewertung der Umluft sind Einrichtungen nötig, die aktiv die Raumluft mit Feuchte anreichern oder trocknen.

[005] Nach OE 90 03407 Ul wird vorgeschlagen, eine Verkleidungsplatte aus porigem Kunststoff einzusetzen, auf deren Ansichtsseite eine Rockschicht aufgebracht ist, die mit einem Salzüberzug präpariert ist. Die Verkleidungsplatte wirke deshalb wie ein Schwamm und sei geeignet, insbesondere in Feuchträumen Raumfeuchte zu binden und bei entsprechender Verlegung abzuleiten. Offenbarung der Erfindung Technisches Problem

[006] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung vorzuschlagen, mit deren Hilfe die Eigenschaften der im Kontakt mit der Raumluft stehenden oberflächennahen Begrenzungsflächen von Körpern und anderen Rächen in einem Raum so verändert werden, dass diese die umgebende Luftfeuchte beeinflussen, indem bei geringerer umgebender Luftfeuchte Feuchtigkeit abgegeben oder bei höherer umgebender Raumfeuchte aufgenommen wird.

Technische Lösung

[007] Die Aufgabe wird gelöst, indem in einem ausreichenden Porenvolumen auf freien Oberflächen, die die Raumluft kontaktieren, eine gezielte Erhöhung des hygroskopischen Verhaltens zur Stabilisierung und Regulierung der Raumfeuchten herbeigeführt worden ist, indem in diesem Porenvolumen Substanzen mit hygroskopischer Wirkung schadlos auf physikalischen Wege angelagert worden sind. Das ist immer dann möglich, wenn ein bestimmtes Verhältnis von Porenvolumen zum Umfang des Kristallwachstum gegeben oder durch Additive erreicht worden ist, sodass entstehende Kristallisations-, Hydrations- oder Quellprozesse schadensfrei bleiben.

[008] Dieses Porenvolumen ist entweder objektiv in der Materialmatrix vorhanden oder muss zusätzlich im oberflächennahen Bereich dieser freien Oberflächen durch Porenbildner erzeugt oder durch Zusatzstoffe, beispielsweise hochmikroporöses Calci- umsilikat, bereitgestellt werden.

[009] Die Substanzen mit hygroskopischer Wirkung sind Salze oder dergleichen. Als Salze können solche verwendet werden, die hinsichtlich einer nicht auszuschließenden Schädigung der Umwelt eine hohe Unbedenklichkeit besitzen. Das trifft beispielsweise auf Kochsalz, Magnesiumnitrat, Kaliumkarbonat und Kalziumchlorid zu.

[010] Entsprechend der gezielt veränderten Sorptions-Isotherme des Trägermaterials erfolgt eine Pufferung der Raumfeuchte, indem diese Raumfeuchte bei einem überangebot aufgenommen und zeitverzögert wieder abgegeben wird und somit einen Ausgleich zwischen den Maximal- und den Minimalwerten der Luftfeuchte innerhalb des jeweiligen Raumes schafft.

[011] Im einzelnen sind diese hygroskopisch wirkenden Substanzen in den oberflächennahen Bereichen von Wänden, Decken, Fußböden und Einrichtungsgegenständen angelagert. Das erfolgt mittels geeigneter spezifischer Technologien, beispielhaft bei Gardinen oder Papieren, die ein Porenvolumen aufweisen, indem diese in einer Salzlösung getränkt und anschließend getrocknet werden. Bei Decken, Wänden, Folien und dergleichen Flächen wie Tapeten sind spezielle Anstriche oder Emulsionen möglich. Ist kein hinreichendes Porenvolumen vorhanden, müssen den Anstrichen pul- verförmige hochmikroporöse Schüttgüter beigemischt werden. Das können beispielsweise aufbereitete organische Zusatzstoffe oder pulverförmige hochporöse Stoffe

sein, wie das Abrieb mit hochmikroporöser Struktur im Sinne des Schaffens erhöhender Speicherkapazität ist. Mit Hilfe dieser zusätzlichen Speicherkapazität mit der Funktion zur schadlosen Auskristallisation der eingelagerten Substanzen mit hygroskopischer Wirkung, beispielsweise Kochsalz, wird Raumfeuchte, wenn diese einen hohen Wert erreicht, durch hygroskopische Anlagerung abgebaut und bei Absinken des Wertes unter das salzabhängige konzentrationsspezifische Niveau wieder abgegeben.

[012] Die den Raum kontaktierenden Oberflächen können Möbelflächen oder Rächen anderer Einrichtungsgegenstände sein, jedoch ebenso Mauerwerksflächen, aufzubringende Putze oder gar Tapeten und Anstriche. Es hat sich gezeigt, dass bei einer Anlagerung dieser hygroskopischen Substanzen bei ausreichend geschaffenem oder vorhandenem Porenvolumen in den Trägermaterialien, beispielsweise Tapete, eine Zerstörung der Oberfläche beziehungsweise der Struktur oder der Farbe nicht eintritt.

[013] Es ist ebenso möglich, trotz hinreichendem Porenvolumen in den oberflächennahen Zonen die von der umgebenden Atmosphäre kontaktierten Rächen, in die ein hinreichendes Porenvolumen integriert ist, ebenfalls mit einem zweckgebundenen überzug zu versehen, wie das für Möbel anzuraten sein kann. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Anordnung kann damit ebenso Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen.

[014] Sofern die chemische Verträglichkeit einzelner Salze und/oder hochmikroporöser Schüttgüter und/oder Porenbildner gegeben ist, können diese ebenfalls in der Mischung verwendet werden. Das zu tun kann auch zweckmäßig sein, wenn es für die Einstellung spezifischer Luftfeuchtebereiche relevant sein ist.

[015] Eine Aufladung der mikroporösen Schichten mit der Raumluftfeuchte ist grundsätzlich mit einer Möglichkeit der Entladung zu koppeln, wenn ein folgender Aufladungsprozess relevant ist. Die Schichten entladen sich in belastungsfreien Zeiträumen über die freien Oberflächen unter natürlichen Bedingungen bei Vorhandensein eines in den Raum gerichteten Feuchtegradienten bei einer vorhandenen Grundlüftung von selbst. Beleuchtungskörper und Heizflächen sowie ähnlich wirkende Technik können bei entsprechender Gestaltung zur Speicherung herangezogen werden. So erfolgt bei Beleuchtungskörpern innerhalb der Beleuchtungszeit eine Abgabe gespeicherter Feuchte, indem sie funktionell eine "Ausheizfläche" aufweisen, die sich während einer "Ausheizzeit" auswirkt.

[016] Die allen hygroskopisch wirkenden Körpern eigene Gleichgewichtsfeuchte mit der Umgebung - ob natürlich vorhanden oder künstlich durch Anlagerung hygroskopisch wirkender Substanzen verändert beziehungsweise erhöht - sorgt für einen ständigen selbstregulierenden Feuchteaustausch mit der den Körper umgebenden Atmosphäre.

[017] Insoweit erfolgt eine passive Regulierung der Raumfeuchte als eine wesentliche

Komponente des Raumklimas. Damit ist das Verfahren nicht nur nutzerfreundlich, sondern ebenso nutzerunabhängig wirksam. Geräusch- oder andere Belästigungen sind nicht vorhanden, und zusätzlicher Platzbedarf ist kaum erforderlich. Ebenso entfällt die Zuführung von Energie für eine Prozesssteuerung.

[018] Die Regulierung der Raumfeuchte kann intensiviert werden, indem im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung der die Raumluft kontaktierenden Oberflächen eine Einrichtung zur Intensivierung der Luftbewegung im Raum zugeordnet worden ist. Ebenso kann die Intensivierung beeinflusst werden, indem die Temperatur mittels Zusatzeinrichtungen verändert wird, wobei es sich hierbei um ein Erwärmen oder ein Kühlen handeln kann. Eine zweckmäßige Anordnung einer Heizeinrichtung kann in einem Bauwerk so ausgebildet sein, dass eine Flächenheizung in eine Putzschicht eingelagert ist, sodass ein Gradient in die Putzschicht hinein wirkend vorhanden ist.

[019] Selbstverständlich ist die Kombination aus Heiz- und Kühleinrichtung und einer Einrichtung zur Intensivierung der Luftbewegung möglich.

[020] Es ist allgemein bekannt, dass für das Wachstum und eine Ausbreitung des Schimmelmyzels einer Porenluftfeuchtigkeit von mindestens 80 Prozent bedarf. Diese wird selbst in Neubauten auf Innenraumoberflächen im Zusammenhang mit der Reduzierung des Heizenergieverbrauches, hohen Einbaufeuchten und dem nicht sachgerechten Verhalten der Nutzer häufig überschritten. Die Anwendung der Erfindung in Innenräumen reduziert damit auch die Gefahr einer Schimmelbildung. Der Vollständigkeit halber sei auf die antibakterielle Wirkung der angelagerten Salze hingewiesen. Kurze Beschreibung von Zeichnungen

[021] Die Erfindung soll im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden.

[022] In der zugehörigen Zeichnung zeigt

[023] Fig. 1 den Verlauf von Sorptionsisothermen mit unterschiedlichen Mengen hy- droskopisch wirkender Substanz ausgerüsteter Trägermaterialien,

[024] Fig. 2 den Verlauf der gemäß Fig. 1 folgenden Feuchteaufnahme bei einem

12-stündigen periodischen Wechsel der relativen Luftfeuchtigkeit von 50 auf 80 %,

[025] Fig.3 den Verlauf des Wechsels relativer Luftfeuchte und der angelagerten Feuchtemasse, bezogen auf das folgende Ausführungsbeispiel. Die beste Art und Weise, die Erfindung auszunutzen

[026] Aus Wasser zum Anmachen, handelsüblichem Streichkalk, Natriumchlorid und CaI- ciumsilikatabrieb wird nach den Masseverhältnissen 2000g zu 1320g zu 330g zu 220 g mittels intensivem Durchmischen ein Anstrich hergestellt. Dieser Anstrich ist

ausreichend für einen Quadratmeter eines definierten Baukörpers. Dieser wird einseitig so eingestrichen, dass der intensiv durchmischte Anstrich homogen verteilt ist.

[027] Nach dem Trocknen wird dieser Baukörper in einen Raum gebracht und einer Luftfeuchte von 80 % ausgesetzt. In Permanenz werden seine Masse und die umgebende Luftfeuchte gemessen und mitgeschrieben. Nach 12 Stunden wird die Luftfeuchte auf 50% abgesenkt. Das wird im Wechsel weiter betrieben. Die Messungen erfolgen weiterhin in Permanenz und werden adäquat ständig mitgeschrieben.

[028] Zunächst erfolgt ein zeitlich verzögerter sukzessive verlaufender Einschwingvorgang auf den Quasi-stationären Zustandes bis zu einem Zeitpunkt, der auf der Zeitachse mit "a" gekennzeichnet ist. Im weiteren stellen sich in Abhängigkeit von den gewählten Luftfeuchtigkeits-Wechseln periodisch wechselnde Feuchtemassen gemäß unter Darstellung in Fig. 3 ein.

[029] Das beschriebene Ausführungsbeispiel dient lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung. Bezugszeichenliste

[030]