KLIMADECKE

Klimadecke

Die Erfindung betrifft eine Klimadecke, umfassend eine von einem Wärmeträgermedium durchströmbare Leitung, eine Latentwärmespeichervorrichtung und ein Wärmeaustauschelement mit einer Wärmeaustauschfläche zum Austausch von Wärmeenergie mit der Umgebung, wobei die Leitung, die Latentwärmespeichervorrichtung und das Wärmeaus- tauschelement zur thermischen Wechselwirkung gekoppelt sind.

Eine gattungsgemäße Klimadecke ist beispielsweise aus der Druckschrift EP 1 371 Θ15 B1 bekannt. Dort werden Latentwärmespeicher in Beutelform auf ein handelsübliches Deckenelement aufgelegt, welches aus Halteschienen besteht, in denen fluiddurchströmte Rohrlei- tungen verlaufen, die mit dem Deckenelement in einer thermischen Wechselwirkung in

Kontakt stehen. Die Latentwärmespeicher enthalten ein Phasenwechselmaterial, kurz PCM (phase changing material).

Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass das Wirkungsprinzip einer direkten Ver- bindung zwischen Leitung und aufgelegtem Latentwärmespeicher zugrunde liegt. Somit ist der Latentwärmespeicher unmittelbar der Leitung benachbart angeordnet. Hierbei entsteht durch das Auflegen der PCM-befüllten Beutel erst nach ein bis mehreren Heiz-/Kühlzyklen der maximale systemabhängige Wärmetausch zwischen dem Latentwärmespeicher und den Rohrleitungen, bei denen das PCM in den Beuteln aufschmilzt bzw. wieder erstarrt und sich somit durch das Eigengewicht an die Rohrleitungen anschmiegt. Die Folge ist ein Ungewisser Wärmeübergang mit etwaigen Lufteinschlüssen zwischen Leitung und Beutel sowie zwischen Beutel und PCM. Ob schlussendlich die Beutel tatsächlich die Leitungen gleichmäßig berühren und es somit einen optimalen Wärmeübergang gibt, kann in einem geschlossenen Deckensystem nur nachträglich oder nur schlecht kontrolliert werden. Zu- dem müssen bei der Montage des Systems erst Unterkonstruktionen und Leitungen montiert worden sein, bevor die PCM-befüllten Beutel oberhalb auf die Leitungen gelegt werden können. Dies ist ein umständlicher und aufwändiger Arbeitsschritt und gestaltet sich eher schwierig. Weiterhin ist am Stand der Technik nachteilig, dass das PCM in reiner Form verwendet wird. Aufgrund ihrer sehr geringen Eigenwärmeleitfähigkeit ist ein gleichmäßiges Aufschmelzen der PCM und somit die volle Nutzung der Wärmekapazität nicht gewährleistet. Zusätzlich haben PCM im aufgeschmolzenen Zustand eine geringere Wärmeleitfähigkeit als im festen Zustand. Dadurch wirkt das PCM, das dem Raum am nächsten zugewandt ist, im bereits aufgeschmolzenen Zustand als Isolator und erhöht somit die Aufschmelzzeit des örtlich weiter entfernten PCM. Somit ist das zugrunde gelegte Wirkungsprinzip der Wärmeleitung durch eine direkte Verbindung eingeschränkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine energieeffizientere Klimadecke mit verbes- sertem thermischen Ansprechverhalten bereitzustellen.

Um die der Erfindung zugrunde gelegte Aufgabe zu lösen, offenbart die Erfindung eine Klimadecke, umfassend eine von einem Wärmeträgermedium durchströmbare Leitung, eine Latentwärmespeichervorrichtung und ein Wärmeaustauschelement mit einer Wärme- austauschfläche zum Austausch von Wärmeenergie mit der Umgebung, wobei die Leitung, die Latentwärmespeichervorrichtung und das Wärmeaustauschelement zur thermischen Wechselwirkung gekoppelt sind, wobei die Leitung zumindest abschnittsweise innerhalb des Wärmeaustauschelements verläuft. Dadurch können die Latentwärmespeichervorrichtung und das Wärmeaustauschelement flächig gekoppelt werden und einen flächigen Ver- bund darstellen. Das Wärmeaustauschelement steht mit einem zu temperierenden Raum über die Wärmeaustauschfläche in thermischer Wechselwirkung. Einerseits ist das Wärmeaustauschelement während des Tages als Wärmeleiter zwischen Raum und der La- tentwärmespeichervorrichtung nutzbar. Dabei kann die Latentwärmespeichervorrichtung über die beispielsweise durch Sonneneinstrahlung im Raum enthaltene Wärmeenergie aufgeschmolzen und mit Wärme beladen werden. Andererseits kann das Wärmeaustauschelement als Verbindungsglied zwischen der Latentwärmespeichervorrichtung und der Leitung für die nächtliche flächige Entladung der Latentwärmespeichervorrichtung genutzt werden. Somit weist die erfindungsgemäße Klimadecke den Vorteil der Nutzung der erhöhten Wärmekapazität auf. Durch die Beladung der Elemente mit Wärme werden die Raumtemperaturspitzen in die Abendstunden verschoben oder gar gekappt. Ein angenehmeres Raumtemperaturgefühl ist die Folge. In den Abendstunden bzw. nachts wird dann durch die Nutzung eines externen Klimaaggregats, an welches die Leitung anzuschließen ist, die tagsüber gespeicherte Energie in der Latentwärmespeichervorrichtung wieder abgeführt, sodass die volle Speicherkapazität am nächsten Tag wieder zur Verfügung steht. Durch die nächtliche Nutzung des Klimageräts entsteht ein wirtschaftlicher Vorteil bei Nutzung des günstigen Nachtstroms.

Bevorzugte Ausführungen werden in den Unteransprüchen beansprucht.

Es kann sich als vorteilhaft erweisen, wenn das Wärmeaustauschelement die Latentwärmespeichervorrichtung unmittelbar kontaktiert. Das Wärmeaustauschelement kann die Wärmeenergie verteilen und gleichmäßig und flächig in die Latentwärmespeichervorrichtung einleiten. Dadurch kann ein besonders gleichmäßiges Aufschmelzen und Erstarren des Phasenwechselmaterials in der Latentwärmespeichervorrichtung erzielt werden, und das thermische Ansprechverhalten der Klimadecke wird noch weiter verbessert.

Es kann sich als hilfreich erweisen, wenn das Wärmeaustauschelement und die Latentwärmespeichervorrichtung stoffschlüssig und/oder formschlüssig verbunden sind. Somit ist jederzeit ein guter Kontakt und damit ein guter Wärmeübergang zwischen dem Wärmeaustauschelement und der Latentwärmespeichervorrichtung gewährleistet. Eine stoffschlüssige Verbindung wird beispielsweise durch Klebstoff erzielt. Um eine formschlüssige Verbindung zu erzeugen, werden das Wärmeaustauschelement und die Latentwärmespeichervorrichtung vorzugsweise von einem randseitig umgreifenden, zB U-förmigen Profilrahmen um- geben, der zusätzlich den Kontaktdruck zwischen dem Wärmeaustauschelement und der Latentwärmespeichervorrichtung erhöhen kann. Dadurch wird ein kompakter Sandwichverbund geschaffen, der die Handhabung der Klimadecke während des Transports und der Montage weiter erleichtert. Eine mit umlaufendem Rahmen versehene Klimadecke ist hervorragend als sog. Deckensegel einsetzbar, welches nicht zu den umgebenden Wänden eines Raumes hin abschließt.

Es kann sich als nützlich erweisen, wenn das Wärmeaustauschelement und die Latentwärmespeichervorrichtung über einen Klebstoff verbunden sind, der Zusatzstoffe zur Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit enthält. So kann auch über den Klebstoff eine sehr gute Wär- meleitung wie auch eine sehr gute Wärmequerverteilung bewerkstelligt werden, um ein gleichmäßiges Aufschmelzen und somit eine volle Nutzung des Phasenwechsel- bzw. -Veränderungsmaterials zu gewährleisten. Dadurch wird das thermische Ansprechverhalten der Klimadecke noch weiter verbessert. Besonders geeignete Zusatzstoffe zur Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit sind Metallpulver, insbesondere Aluminiumpulver, oder graphithalti- ge Kleber. Es kann sich als vorteilhaft herausstellen, wenn das Wärmeaustauschelement und/oder die Latentwärmespeichervorrichtung im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist/sind. Dadurch lässt sich die erfindungsgemäße Klimadecke mit sehr geringer Bauhöhe verwirk- liehen und leicht stapeln, was die Lagerung und den Transport der Klimadecke begünstigt. Im Übrigen lässt sich die erfindungsgemäße Klimadecke in dieser Ausführung auch gut in Räume mit geringer Raumhöhe einfügen. Bevorzugt werden rechteckige oder quadratische Platten eingesetzt, die leicht zu einem großflächigen Deckensystem verbindbar sind.

Es kann von Vorteil sein, wenn das Wärmeaustauschelement und die Latentwärmespeichervorrichtung im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Dadurch lässt sich die Klimadecke mit einer besonders geringen Bauhöhe verwirklichen. Im Übrigen findet über die parallelen Elemente ein hervorragender Wärmeaustausch statt. So kann in dieser Ausführung der Vorteil erzielt werden, dass das Wärmeaustauschelement und die Latentwärmespeichervorrichtung eine große Kontaktfläche aufweisen, über die große Wärmemengen übertragbar sind.

Es kann sich überdies als nützlich herausstellen, wenn die Leitung das Wärmeaustauschelement über ein Viertel des Leitungsumfangs, vorzugsweise über den halben Leitungsum- fang, bevorzugt über mehr als den halben Leitungsumfang, kontaktiert. Auf dem Gebiet der Wärmeübertragung unterscheidet man zwischen den Mechanismen der Konduktion, Kon- vektion und Radiation. In der Regel sind große Wärmemengen übertragbar, wenn sich zwei Elemente unmittelbar kontaktieren (Konduktion). Der Wärmeübergangskoeffizient ist ua abhängig von der Kontaktfläche der beiden Elemente. Im Allgemeinen gilt, dass die über- tragbare Wärmemenge mit der Kontaktfläche ansteigt. Bei einem kreisförmigen Leitungsquerschnitt besteht zu einer ebenen Anlagefläche nur ein linienförmiger Kontakt. Der Wärmeübertragungskoeffizient ist allerdings wesentlich größer, wenn die Leitung das Wärmeaustauschelement über einen flächigen Teil des Leitungsumfangs kontaktiert. Dadurch kann die Wärmeenergie der Leitung besser auf das Wärmeaustauschelement übertragen werden, und über das Wärmeaustauschelement großflächig an entweder die Umgebung oder die Latentwärmespeichervorrichtung abgegeben werden.

- A - Es kann nützlich sein, wenn die Leitung in das Wärmeaustauschelement eingebettet ist. In einem solchen Fall ist die Leitung meist vollumfänglich von dem Wärmeaustauschelement umgeben, sodass im Wege der Konduktion große Wärmemengen zwischen der Leitung und dem Wärmeaustauschelement übertragbar sind, während Energieverluste minimiert werden.

Es kann sich als vorteilhaft herausstellen, wenn die Leitung von der Latentwärmespeichervorrichtung beabstandet ist. Somit erfolgt der Wärmeübergang über Konduktion von der Leitung zum Wärmeaustauschelement und von dort flächig auf bzw. in die Latentwärme- Speichervorrichtung. Im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen wird das Phasenwechsel- material flächig erfasst und somit gleichmäßiger und schneller aufgeschmolzen bzw. erstarrt. Bei der herkömmlichen Lösung erfolgt dies nur lokal bzw. punktuell in den Bereich, wo Kontakt zwischen der Leitung und der Latentwärmespeichervorrichtung besteht. Es kann davon ausgegangen werden, dass die Zeit für das Aufschmelzen bzw. Erstarren bei der herkömmlichen Lösung deutlich länger ist.

Des Weiteren kann es von Vorteil sein, wenn die Leitung schleifenförmig, spiralförmig oder mäanderförmig verlegt ist.

Es kann sich als nützlich herausstellen, wenn das Wärmeaustauschelement im Wesentlichen aus Stein, vorzugsweise aus Werkstein, bevorzugt aus Gips, besteht. Ein aus diesem Material gefertigtes Wärmeaustauschelement lässt sich hervorragend in ein Gebäude einfügen, dessen Wände beispielsweise aus Beton bestehen. Der Werkstein ist leicht formbar und kann leicht in die bestimmungsgemäße Form gebracht werden. Hier erweist sich Gips als besonders vorteilhaft, weil das Material leicht verfügbar ist, kostengünstig bereitgestellt werden kann und leicht unter Einbettung der Leitung in die bestimmungsgemäße Form überführt werden kann. In einer besonders bevorzugten Ausführung ist das Wärmeaustauschelement als Gipskartonplatte ausgebildet. Eine Gipskartonplatte ist kostengünstig verfügbar und verhältnismäßig stabil.

Es kann sich als praktisch herausstellen, wenn das Wärmeaustauschelement Zusatzstoffe zur Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit enthält. Als Zusatzstoff ist insbesondere Graphit geeignet, das sich hervorragend in die Materialien zur Herstellung des Wärmeaustauschelements einmischen lässt. Grundsätzlich sollte das Wärmeaustauschelement eine Wärmeleitfähigkeit größer als 0,2 W/mK, vorzugsweise im Bereich zwischen 0,2 W/mK und 0,5 W/mK aufweisen. Das Material des Wärmeaustauschelements kann organisch, anorganisch und/oder mineralisch sein. Beispielsweise kann eine Gipskartonplatte mit Graphitanteilen zwischen 5 und 25 Gew-%, vorzugsweise zwischen 15 und 20 Gew-%, als Wärmeaustauschelement eingesetzt werden. Die Gipskartonplatte weist ohne Graphitanteiie einen Wärmeleitwert im Bereich von 0,25 W/mK auf. Mit einem Graphitanteil zwischen 5 und 25 Gew-% ergibt sich ein Wärmeleitwert der Gipskartonplatte im Bereich von 0,52 W/mK. Wahlweise kann dieser Gewichtsanteil durch Metallfaser und/oder -pulver ersetzt werden.

Es kann sich als günstig erweisen, wenn die Latentwärmespeichervorrichtung eine mit Phasenwechselmaterialien infiltrierte Graphitmatrix enthält. Die Graphitmatrix, die beispielsweise löchrige Graphitplatten umfasst, besitzt eine hervorragende inhärente Wärmeleitfähigkeit und nimmt die Aufgabe der gleichmäßigen Wärmeverteilung innerhalb des Phasenveränderungsmaterials war, damit keine Isolierwirkung durch ein bereits aufgeschmolzenes Phasenveränderungsmaterial entsteht.

Es kann günstig sein, wenn die Latentwärmespeichervorrichtung mit Phasenwechselmate- rial gefüllte Behälter umfasst, wobei mindestens eine Behälterwand, vorzugsweise die Be- hälterwände sauerstoffdiffusionsdicht und/oder wasserdampfdiffusionsdicht ausgeführt sind. Derartige Phasenwechselmaterialien sind vorzugsweise insbesondere Paraffine oder Salze bzw. Salzhydrate, die im Temperaturbereich zwischen +/-0 ⁰ C und +50 ⁰ C, vorzugsweise zwischen +15 °C und +30 ⁰ C, bevorzugt zwischen +20 ⁰ C und +22 ⁰ C einen Phasenübergang aufweisen. Die Phasenwechselmaterialien unterliegen Eigenschaftsveränderun- gen durch die Einwirkung von Sauerstoff. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Phasenveränderungsmaterial in einer Graphitmatrix infiltriert und anschließend in einer sauerstoffdiffusionsdichten Aluminiumfolie eingeschweißt sowie in Plattenform gebracht. Dadurch kann gewährleistet werden, dass das Phasenwechselmaterial auch langfristig seine Phasenwechseleigenschaften beibehält.

Es kann sich als nützlich herausstellen, wenn die Latentwärmespeichervorrichtung konduktiv mit der Leitung gekoppelt ist. Das Wort „konduktiv" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Latentwärmespeichervorrichtung und die Leitung zumindest mittelbar in Kontakt stehen, wobei Maßnahmen ergriffen werden, um die thermische Wechselwirkung zwischen Latentwärmespeichervorrichtung und Leitung zu fördern. Vorzugsweise wird Wärme großflächig über Vollmaterial zwischen der Latentwärmespeichervorrichtung und der Leitung übertragen. Dadurch wird ein guter Wärmeübergang zwischen der Leitung und der Latentwärmespeichervorrichtung gewährleistet, und das in der Latentwärmespeichervorrichtung enthaltene Phasenwechselmaterial kann gleichmäßig und schnell über eine große Kontaktfläche flächig erfasst werden. Dadurch kann die Zeit für das Aufschmelzen bzw. Erstarren des Phasenwechselmaterials gegenüber der herkömmlichen Lösung deutlich verringert werden.

Es kann günstig sein, wenn das Wärmeaustauschelement konduktiv mit der Latentwärme- Speichervorrichtung gekoppelt ist. Das Wort „konduktiv" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Latentwärmespeichervorrichtung und das Wärmeaustauschelement zumindest mittelbar in Kontakt stehen, wobei Maßnahmen ergriffen werden, um die thermische Wechselwirkung zwischen der Latentwärmespeichervorrichtung und dem Wärmeaustauschelement zu fördern. Der Wärmeaustausch findet vorzugsweise über eine große Kon- taktfläche statt, wobei sich das Wärmeaustauschelement und die Latentwärmespeichervorrichtung unmittelbar kontaktieren. Dadurch sind große Wärmemengen übertragbar und die Zeit für das Aufschmelzen bzw. Erstarren des Phasenwechselmaterials kann gegenüber der herkömmlichen Lösung deutlich verkürzt werden.

Die bevorzugte Ausführung und Anwendung der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlich dargelegt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Klimadecke. Fig. 2 zeigt einen Schnitt H-Il durch die Klimadecke aus Fig. 1. Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Die erfindungsgemäße Klimadecke 1 umfasst eine Leitung 2, die von einem Wärmeträgermedium (z. B. Wasser) durchströmbar ist, eine Latentwärmespeichervorrichtung 3, die ein- zelne mit Phasenwechselmaterial befüllte Behälter enthält, und ein Wärmeaustauschelement 4, das eine Wärmeaustauschfläche 40 zum Austauschen von Wärmeenergie mit der Umgebung aufweist. Die Leitung 2, die Latentwärmespeichervorrichtung 3 und das Wärmeaustauschelement 4 sind zur thermischen Wechselwirkung gekoppelt, mit der Maßgabe, in möglichst kurzer Zeit möglicht große Wärmemengen untereinander auszutauschen. Er- findungsgemäß verläuft die Leitung 2 zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig innerhalb des Wärmeaustauschelements 4, und steht nicht über eine der Latentwärmespeichervorrichtung 3 zugewandte Seite des Wärmeaustauschelements 4, ebenso wenig wie über die gegenüberliegende Wärmeaustauschfläche 40, hervor. Dadurch kann die Latentwärmespeichervorrichtung 3 mit der ihr zugewandten Seite des Wärmeaustauschele- ments 4 großflächig in Kontakt gebracht werden und einen flächigen Verbund bilden.

Das Wärmeaustauschelement 4 ist vorzugsweise als Gipskartonplatte ausgebildet. In das Material des Wärmeaustauschelements sind Zusatzstoffe zur Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit, insbesondere Graphit, eingemischt und gleichmäßig verteilt. In eine der Latentwär- mespeichervorrichtung 3 zugewandte Seite des Wärmeaustauschelements 4 ist eine Nut eingebracht, in welcher die Leitung vorzugsweise formschlüssig in dem Wärmeaustauschelement 4 angeordnet werden kann. Vorzugsweise verläuft die Nut schleifenförmig, mäand- rierend oder spiralförmig über die gesamte Fläche des Wärmeaustauschelements 4, so- dass das Wärmeaustauschelement 4 gleichmäßig mit Wärme-/Kälteenergie aus der Lei- tung 2 beaufschlagt werden kann. In einer alternativen Ausgestaltung wird die Leitung 2 in das Wärmeaustauschelement 4 eingegossen und vollumfänglich vom Material des Wärmeaustauschelements 4 umschlossen.

Die Leitung 2 verläuft vorzugsweise schleifenförmig, mäandrierend oder spiralförmig in ei- ner Ebene innerhalb des Wärmeaustauschelements 4. Ein Leitungseingang sowie ein Leitungsausgang sind beispielsweise an eine nicht dargestellte Heiz- oder Kühlvorrichtung bzw. ein Klimatisierungsaggregat angeschlossen. Die Leitung 2 wird vorzugsweise mit einem erhitzten oder gekühlten Wärmeträgermedium aus dem Klimatisierungsaggregat beschickt, um mit dem Wärmeaustauschelement 4 in thermische Wechselwirkung zu treten. Die Leitung 2 ist als sauerstoffdiffusionsdichtes Kunststoff röhr ausgebildet und weist einen im Wesentlichen kreisförmigen Leitungsquerschnitt auf. Die Leitung kontaktiert das Wärmeaustauschelement 4 in etwa über den halben Leitungsumfang, sodass ein guter Wärmeaustausch zwischen der Leitung 2 und dem Wärmeaustauschelement 4 gewährleistet ist.

Vorzugsweise verläuft die Leitung 2 unterhalb einer der Latentwärmespeichervorrichtung 3 zugewandten Oberfläche des Wärmeaustauschelements 4, sodass die Leitung 2 von der Latentwärmespeichervorrichtung 3 beabstandet ist. Der Scheitel der Leitung weist somit keinen direkten Kontakt mit der Latentwärmespeichervorrichtung auf, sondern es besteht ein Spalt zwischen der Leitung 2 und der Latentwärmespeichervorrichtung 3. Der Spalt kann aber auch durch Auffüllen der Nut mit einer aushärtbaren Masse (zB Kunststoff, Gips, Spachtelmasse, etc.) geschlossen werden, sodass die der Latentwärmespeichervorrichtung 3 zugewandte Oberfläche des Wärmeaustauschelements 4 im Wesentlichen eben ist.

Die Latentwärmespeichervorrichtung 3 umfasst einzelne plattenförmige Behälter 3, die mit einem Phasenwechselmaterial befüllt sind, das in eine Graphitmatrix infiltriert wurde und von einer sauerstoffdiffusionsdichten Aluminiumfolie als Behälterwand umgeben ist. Zwi- sehen den einzelnen Behältern der Latentwärmespeichervorrichtung 3 sind Verstärkungsstreifen aus Gipskarton vorgesehen, die zur Stabilisierung und als Montagevorrichtung 6 an die untere Konstruktion dienen.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt M-Il der Klimadecke 1 aus Fig. 1. Es ist zu erkennen, wie die Be- standteile der Klimadecke 1 zur thermischen Wechselwirkung untereinander gekoppelt sind, wobei die plattenförmig ausgebildeten Behälter der Latentwärmespeichervorrichtung 3 und das plattenförmig ausgebildete Wärmeaustauschelement 4 über den wärmeleitenden Klebstoff 5 stoffschlüssig verbunden sind, parallel zueinander angeordnet sind und großflächig in wärmeleitendem Kontakt stehen. Ferner ist in Fig. 2 zu erkennen, dass die Lei- tung 2 von der Latentwärmespeichervorrichtung 3 beabstandet ist und mittelbar über das Wärmeaustauschelement 4 konduktiv mit der Latentwärmespeichervorrichtung 3 gekoppelt ist. Die Latentwärmespeichervorrichtung 3 und das Wärmeaustauschelement 4 sind beispielsweise vom einem randseitig umgreifenden (U-)Profilrahmen (nicht dargestellt) umgeben, der die Latentwärmespeichervorrichtung 3 und das Wärmeaustauschelement 4 gegeneinander drückt und zu einem kompakten Sandwichverbund formschlüssig verbindet.

Die bestimmungsgemäße Anwendung der erfindungsgemäßen Klimadecke 1 in der bevorzugten Ausführungsform wird nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

Die erfindungsgemäße Klimadecke 1 wird über die Montagevorrichtung 6 vorzugsweise an der Zimmerdecke eines Raumes derart montiert, dass die Latentwärmespeichervorrichtung 3 der Zimmerdecke zugewandt ist und die Wärmeaustauschfläche 40 dem Raum zugewandt ist. Die erfindungsgemäße Klimadecke 1 umfasst eine Wärmeleitebene in Gestalt des Wärmeaustauschelements 4, in die ein sauerstoffdichtes Kunststoffrohr als Leitung 2 integriert ist und das rückseitig mit einer ein Phasenwechselmaterial enthaltenen Latentwärmespeichervorrichtung 3 stoff- und formschlüssig verbunden ist. Die Wärmeleitebene besitzt verbesserte Wärmeleiteigenschaften durch eingebrachte Graphitanteile und steht mit dem zu temperierenden Raum direkt in Wechselwirkung. Einerseits wirkt die Wärmeleitebene als Wärmeleiter während des Tages zwischen dem Raum und der Latentwärme- Speichervorrichtung 3, um das Phasenwechselmaterial, das in der Latentwärmespeichervorrichtung 3 enthalten ist, aufzuschmelzen, bzw. mit Wärme zu beladen. Andererseits bildet das Wärmeaustauschelement 4 das Bindeglied zwischen der Latentwärmespeichervorrichtung 3 und der Leitung 2 für die nächtliche flächige Entladung des Phasenwechselmate- rials. Die einzelnen Behälter der Latentwärmespeichervorrichtung 3 werden rückseitig auf der von der Wärmeaustauschfläche 40 abgewandten Seite des Wärmeaustauschelements 4 stoffschlüssig mit dem wärmeleitenden Klebstoff 5 aufgeklebt, sodass kein direkter Kontakt zu der Leitung 2 besteht. Durch die Nutzung des Wärmeaustauschelements 4 entsteht sowohl eine sehr gute Wärmeleitung als auch eine sehr gute Wärmequerverteilung, die ein gleichmäßiges Aufschmelzen und somit die volle Nutzung der Latentwärmespei- chervorrichtung 3 gewährleistet. Außerdem ist die erfindungsgemäße Klimadecke 1 mit einer Latentwärmespeichervorrichtung 3 ausgestattet, wobei das Phasenwechselmaterial in eine Graphitmatrix infiltriert wurde und anschließend in einer sauerstoffdiffusionsdichten Aluminiumfolie in Plattenform gebracht wurde. Die Graphitmatrix übernimmt aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit die Aufgabe der gleichmäßigen Wärmeverteilung innerhalb der Latentwärmespeichervorrichtung 3, damit keine Isolierwirkung durch das bereits aufgeschmolzene Phasenwechselmaterial entsteht.

Die erfindungsgemäße Klimadecke 1 weist den Vorteil der Nutzung der erhöhten Wärmekapazität auf. Durch die Beladung der Latentwärmespeichervorrichtung 3 mit Wärme werden die Raumtemperaturspitzen in die Abendstunden verschoben oder gar gekappt. Ein angenehmes Raumtemperaturgefühl ist die Folge. In den Abendstunden bzw. nachts wird dann durch die Nutzung eines externen Klimaaggregats die tagsüber gespeicherte Energie aus dem Phasenwechselmaterial wieder abgeführt, sodass die volle Speicherkapazität am nächsten Tag wieder zur Verfügung steht. Durch die nächtliche Nutzung des Klimageräts entsteht ein wirtschaftlicher Vorteil bei Nutzung des günstigen Nachtstroms. Weiterhin ist der Vorteil der erfindungsgemäßen Klimadecke 1 gegeben, dass durch die Nutzung einer Wärmeleitebene in Gestalt des Wärmeaustauschelements 4 die Latentwärmespeichervor- richtung 3 flächig mit dem Wärmeaustauschelement 4 verbunden werden kann, sodass aufgrund der Wärmeleitebene ein gleichmäßiges Aufschmelzen und Erstarren des Pha- senwechselmaterials die Folge ist. Ebenso lässt die Nutzung von Graphit im Wärmeaustauschelement 4 sowie in der Latentwärmespeichervorrichtung 3 selbst eine sehr gute Wärmeleitung des gesamten Verbundsystems entstehen, sodass ein sehr hoher Wir- kungsgrad erzielt werden kann. Ein hervorragendes thermisches Ansprechverhalten ist die Folge. Außerdem ist die Montage und Installation der erfindungsgemäßen Klimadecke 1 durch das vorgefertigte, komplexe Bauelement sehr einfach und schnell durchzuführen. Ein nachträgliches Auflegen von Beuteln mit Latentwärmespeichermaterial entfällt.