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Dokumentenidentifikation DE202007003546U1 27.09.2007
Titel Selbstständiges Klimaanlagensystem
Anmelder Höfer, Hans-Jürgen, 08527 Plauen, DE
DE-Aktenzeichen 202007003546
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 27.09.2007
Registration date 23.08.2007
Application date from patent application 09.03.2007
IPC-Hauptklasse F24F 5/00(2006.01)A, F, I, 20070309, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein selbstständiges Klimaanlagensystem, welches in allen Klimazonen der Welt in sowohl industriellen als auch privaten Bereichen eingesetzt werden kann. Hierbei wird durch Wärmeentzug der Umwelt die frei werdende Energie in andere Energieebenen zur Kälteerzeugung genutzt.

Bisheriger Stand der Technik sind Klimaanlagen welche allesamt nicht ohne zusätzliche Elektroenergie arbeiten können.

Aufgabe der Erfindung ist es erstens die hierdurch verursachten Energiekosten in Richtung null zu senken und bestenfalls Elektroenergie für andere Verbraucher zur Verfügung zu stellen. Eine weitere Aufgabe dieses Systems besteht in der Reduzierung aller Einheiten auf das Wesentliche. Hierbei werden die erforderlichen Komponenten so weit optimiert dessen eine Integration in kleine Anlagen unter einem Meter Länge möglich ist.

Diese Aufgaben werden durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Nachfolgende Ansprüche stellen weitere mögliche, für den jeweiligen Anwendungsfall günstige Ausgestaltungen nach dem gleichen Grundprinzip dar.

Das Wesen der Erfindung ist die konsequente Nutzung des Resorberprinzips, wonach Gase beim Entspannen kondensieren und damit Wärmeenergie der Umwelt entziehen, auf Basis eines intern stofflich geschlossenen thermodynamischen Systems, welches sich die Differenztemperaturen der Umwelt ohne beziehungsweise mit mehr oder minder starker externer thermischer Rückkopplung zu Hilfe nimmt. In Bezug der Rückkopplung von niedrigerem Energieniveau ist eine interessante physikalische Eigenschaft von Vorteil, welche bei höherer externer Differenztemperatur einen besseren Wirkungsgrad der Anlage gewährleistet und jene somit mit zunehmender Betriebsdauer effizienter arbeiten lässt. Die intern notwendigen unterschiedlichen Druckbereiche werden hierbei von der Anlage nach Vorhandensein externer Betriebsparameter selbstständig erzeugt. Jene kann in weitem Umfang entsprechend den extern vorhandenen Temperaturgegebenheiten dieses System selbstständig regeln. Der Arbeitstemperaturbereich liegt, je nach internen Wärmeträger, bei mehreren 100 C° bis hinunter zum Normalsiedepunkt von Helium bei –269 °C.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher dargestellt werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:

1: Schema des Klimaanlagensystems

2: Luftströmung zu 1

3: Beispiel einer weiteren Luftströmungsmöglichkeit

In einer Heizschlange 6 erwärmt sich die dann befindliche Flüssigkeit bis in den gasförmigen Zustand durch die Einwirkung von Sonneneinstrahlung. Aufgrund der Gestaltung der Anlage ist es dem entsehenden Gas nur möglich nahezu den gesamten entstehenden Druck in die Richtung des Generators 7 zu erzeugen. Daraus resultiert die interne Bewegungsrichtung 5 des Mediums. Durch die weitere Entspannung des Gases beginnt jenes zu erkalten. Dieser Effekt wird für die Schlangen im Klimasystem 8 genutzt um das System unter die Umgebungstemperatur zu kühlen. Gleichzeitig kann dies noch optional mit einem externen Wasseranschluss unterstützt werden. Hierfür stehen der Wassereinlauf 11 und der Wasserauslauf 9 zur Verfügung. Die vom Ventilator 3 über den Einlass 1 angesaugte Umgebungsluft 4 gelangt in diesem Fall durch das Klimasystem 8 und verlässt jenes als klimatisierte Luft 10. An der Austrittsstelle 12 wird im nachfolgenden mit der Druckregeleinheit 13 durch den automatischen Schieber 15 der Druck des internen Wärmeträgers so weit geregelt dessen im Kondensatbehälter 14 immer dieser Wärmeträger im flüssigen Zustand vorhanden ist. Durch diese Regelung gelangt eine genau definierte Menge über die Wärmeträgerleitung 2 wieder an die Heizschlange 6. Um einen reibungslosen Anlauf zu garantieren kann der Generator 7 zum Starten des Systems als Kompressorpumpe genutzt werden. In diesem Fall ist für jenem Zeitraum eine externe Elektroenergiequelle notwendig, welche in besonders günstigen Umgebungsparametern sogar von dem System nach Anlauf dessen gespeist werden kann.

1
Einlass
2
Wärmeträgerleitung
3
Ventilator
4
angesaugte Umgebungsluft
5
interne Bewegungsrichtung
6
Heizschlange
7
Generator
8
Klimasystem
9
Wasserauslauf
10
klimatisierte Luft
11
Wassereinlauf
12
Austrittsstelle
13
Druckregeleinheit
14
Kondensatbehälter
15
automatischer Schieber


Anspruch[de]
Selbstständiges Klimaanlagensystem dadurch gekennzeichnet, dessen es sich um ein in sich stofflich geschlossenes System mit einer Heizschlange als Adsorber und einem Klimasystem als Resorber handelt, wobei letzterer zur Funktionsunterstützung bei Bedarf mit externen Wasseranschluß und einem oder mehreren Ventilatoren zur Erhöhung der Luftströmung durch das Klimasystem ausgestattet werden kann. Selbstständiges Klimaanlagensystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass bedarfsweise zum Zwischenspeichern des internen Flussmittels ein Kondensatbehälter genutzt wird. Selbstständiges Klimaanlagensystem nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass zum Anlauf des Systems ein interner Kompressor vorhanden ist welcher, je nach Anlagendimensionierung, auch als Generator zur Elektroenergiegewinnung eingesetzt werden kann. Selbstständiges Klimaanlagensystem nach Anspruch 1, 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass bedarfsweise zur Unterstützung des thermischen Regelverhaltens der Anlage eine Druckregeleinheit zur Regelung des internen Systemdrucks des Flussmittels integriert ist.






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