BE1022905B1 - Gevelventilatiekast - Google Patents

Abstract

De uitvinding betreft een gevelventilatiekast met een elektronisch zelfregelende ventilatieklep in een ventilatiekanaal voor het elektronisch regelen van een doorvoor van ventilatielucht door het ventilatieanaal, en een mechanisch zelfregelende beschermklep in of voor het ventilatiekanaal tussen de buitenzijde en de ventilatieklep. De beschermklep wordt mechanisch aangedreven door een drukverschil tussen de buitenzijde en binnezijde. Boven een drempelwaarde van het drukverschil wordt het ventilatiekanaal tussen de buitenzijde en de ventilatieklep althans gedeeltelijk afgesloten en wordt de ventilatieklep althans gedeeltelijk van de buitenzijde afgeschermd. Bij harde wind en regen kan de beschermkap de elektronica van de ventilatieklep dus beschermen tegen inwateren.

Description

Gevelventilatiekast

De uitvinding heeft betrekking op een gevelventilatiekast omvattende een in een opening van een gevel opneembare behuizing met een ventilatiekanaal, welk ventilatiekanaal tijdens gebruik een luchtverbinding kan vormen tussen een buitenzijde en binnenzijde van de gevel; en een elektronisch zelfregelende ventilatieklep in het ventilatiekanaal voor het elektronisch regelen van een doorvoer van ventilatielucht door het ventilatiekanaal.

De gevelventilatiekast kan in een daartoe bestemde opening in een gevel worden bevestigd, typisch in een buitenmuur van een gebouw en/of boven een raamkozijn. De gevelventilatiekast steekt door de gevel en kan een aan de binnenzijde van de gevel gelegen ruimte voorzien van ventilatielucht, onttrokken aan de buitenzijde van de gevel. De doorvoer van ventilatielucht door het ventilatiekanaal kan bijvoorbeeld worden gekwantificeerd als een debiet, d.w.z. een hoeveelheid lucht per tijdseenheid die door het ventilatiekanaal stroomt. De doorvoer van ventilatielucht kan eenvoudig worden geregeld, bijvoorbeeld door het ventilatiekanaal enkel open of dicht te zetten. Echter, om te voldoen aan bepaalde voorschriften, zoals de Nederlandse Standaard NEN 1087:2001, is het gewenst een nauwkeuriger regeling van de ventilatielucht te verschaffen. Hiervoor zijn verschillende mogelijkheden.

Bijvoorbeeld kan er gekozen worden tussen actieve en passieve ventilatiekasten. Een actieve ventilatiekast kan een ventilator omvatten in het ventilatiekanaal waarbij de doorvoer kan worden geregeld door een toerental van de ventilator in te stellen. Aan de andere kant, kan een passieve ventilatiekast een goedkopere en minder storingsgevoelige oplossing bieden waarbij de ventilatie enkel wordt aangedreven door middel van een drukverschil tussen de binnenzijde en buitenzijde van de gevel. Dit drukverschil kan op natuurlijke wijze ontstaan, bijvoorbeeld als er wind blaast tegen de buitenzijde van de ventilatiekast of gevel. Ook kan een drukverschil kunstmatig worden opgewekt bijvoorbeeld door de lucht in een gebouw op een andere plaats actief af te zuigen. Om frisse ventilatielucht van buiten aan te trekken is er typisch een overdruk nodig aan de buitenzijde van de gevel ten opzichte van de binnenzijde. Het drukverschil kan ook afhankelijk zijn van weersinvloeden zoals windsnelheid en windrichting.

De doorvoer in een ventilatiekanaal kan verder worden geregeld door het ventilatiekanaal al dan niet gedeeltelijk af te sluiten, bijvoorbeeld met behulp van een regelbare ventilatieklep in het ventilatiekanaal. De ventilatieklep kan bijvoorbeeld handmatig worden bediend. Dit heeft echter als nadeel dat een gebruiker zich actief moet bekommeren om de ventilatie te reguleren. Daarom heeft het veelal de voorkeur om een automatische geregelde ventilatieklep te verschaffen, ook wel zelfregelende ventilatieklep genoemd. De term “zelfregelende ventilatieklep” verwijst dus naar een ventilatieklep die tijdens gebruik automatisch kan worden geregeld zonder bewuste bediening van een gebruiker. Dit simt niet uit dat er naast de zelfregelende ventilatieklep ook nog een handmatige bediening kan zijn om bijvoorbeeld een aparte sluitklep te bedienen.

Een mechanisch zelfregelende ventilatieklep kan bijvoorbeeld passief worden aangedreven door een drukverschil tussen de buitenzijde en binnenzijde van een gevel. Als in een gebouw centraal wordt afgezogen zal er bijvoorbeeld typisch een overdruk aan de buitenzijde van de gevel zijn ten opzichte van de binnenzijde. Eigenschappen van de klep, zoals gewicht, vorm en ophanging, kunnen worden ingesteld om de ventilatieklep onder invloed van een bepaald drukverschil naar een gesloten toestand te laten bewegen en het ventilatiekanaal al dan niet gedeeltelijk af te sluiten om zo de doorvoer van ventilatielucht automatisch te regelen. Een nadeel van een mechanisch zelfregelende ventilatieklep is, dat deze veelal geen rekening zal houden met een eventuele vraagbehoefte. Een dergelijke ventilatieklep zal bijvoorbeeld ook open staan als er zich geen personen in het gebouw bevinden en onafhankelijk opereren van de luchtkwaliteit aan de binnenzijde. Dit kan weer onnodig energieverbruik, zoals stookkosten, met zich mee brengen.

Met het oog op energiebesparing heeft het daarom de voorkeur om de mechanisch zelfregelende ventilatieklep te vervangen door een elektronisch zelfregelende ventilatieklep. De elektronisch zelfregelende ventilatieklep kan flexibel worden ingezet om de ventilatie actief te regelen, afhankelijk van een daadwerkelijke vraagbehoefte. Bijvoorbeeld kan een ventilatiesysteem worden voorzien van een sensor. De sensor kan een autonome meting verrichten van een specifieke omgevingsvariabele zoals luchtkwaliteit, tijdstip, aanwezigheid van personen, et cetera. De sensorgegevens kunnen vervolgens worden gebruikt om de ventilatieklep actief aan te sturen. Een nadeel van een elektronisch zelfregelende ventilatieklep is echter dat deze kwetsbaar kan zijn voor weersinvloeden.

De uitvinding beoogt voor dit probleem een oplossing te bieden. Daartoe voorziet de uitvinding in een gevelventilatiekast met elektronisch zelfregelende ventilatieklep van het voornoemde type met het kenmerk dat de gevelventilatiekast voorts is voorzien van een mechanisch zelfregelende beschermklep in of voor het ventilatiekanaal tussen de buitenzijde en de elektronisch zelfregelende ventilatieklep, waarbij de mechanisch zelfregelende beschermklep is ingericht om mechanisch te worden aangedreven door een drukverschil tussen de buitenzijde en binnenzijde om, boven een drempelwaarde van het drukverschil, het ventilatiekanaal tussen de buitenzijde en de elektronisch zelfregelende ventilatieklep althans gedeeltelijk af te sluiten om de elektronisch zelfregelende ventilatieklep boven de drempelwaarde van het drukverschil althans gedeeltelijk van de buitenzijde af te schermen.

De uitvinding berust op het inzicht dat er bij bepaalde weersomstandigheden, zoals een combinatie van regen en wind, regenwater in het ventilatiekanaal kan worden meegenomen met de ventilatielucht. De regen kan vervolgens in aanraking komen met elektronica van de elektronisch zelfregelende ventilatieklep en hierdoor storing veroorzaken, bijvoorbeeld als gevolg van kortsluiting. De mechanisch zelfregelende beschermklep is ingericht om het ventilatiekanaal althans gedeeltelijk automatisch af te sluiten boven een drempelwaarde van het drukverschil. Deze drempelwaarde wordt bereikt bij een bepaalde winddruk aan de buitenzijde van de gevel. Omdat de beschermklep is geplaatst tussen de buitenzijde en de elektronisch zelfregelende ventilatieklep, kan de beschermklep de elektronica van de elektronisch zelfregelende ventilatieklep beschermen tegen weersinvloeden van de buitenzijde bijvoorbeeld als er harde wind is. Door een mechanisch aangestuurde regelklep - geplaatst tussen de ventilatie-ingang en de elektronische regelklep - toe te voegen aan de elektronisch aangestuurde klep, kan vóór de mechanisch aangestuurde regelklep een drukverhoging worden opgebouwd en achter deze klep een drukverlaging door de grotere kanaal doorsnede, die het indringen van water verder kan tegengaan. Hoe kleiner de opening (bij hoge windsnelheden) des te hoger de drukopbouw en des te beter de "waterdichtheid". Hiermee kunnen storingen aan de elektronica als gevolg van bijvoorbeeld regenwater worden voorkomen. Ook kan voorkomen worden dat regenwater naar de binnenruimte wordt meegenomen.

Een gevelventilatiekast volgens de uitvinding is bij voorkeur omvat in een gevelventilatiesysteem met een sensor. De sensor is ingericht om een meting te verrichten van een omgevingsvariabele zoals luchtkwaliteit, en op basis van de meting een sensoruitvoer te genereren. De elektronisch zelfregelende ventilatieklep kan hierbij worden geregeld in afhankelijkheid van de sensoruitvoer. Deze uitvoeringsvorm verschaft een combinatie van een sensor aangestuurde elektronische regel/sluitklep (bijvoorbeeld reagerend op het binnenklimaat) en een daarvoor geplaatste mechanisch aangestuurde regelklep (reagerend op het buitenklimaat). Beide kleppen vullen eikaars werking aan. Deze uitvoeringsvorm kan bijvoorbeeld vergeleken worden met een conventionele ventilatiekast met enkel een CO2 sensor geregelde klep. Wanneer een dergelijke elektronische regelklep bij aanzienlijke CO2 vervuiling binnen, geheel open staat (onafhankelijk van de weersomstandigheden) kan bij regen en veel wind water met de luchtstroom meegevoerd worden. Kortsluiting en water op de vloer kunnen dan het gevolg zijn, hetgeen met de uitvoeringsvorm van de uitvinding kan worden voorkomen.

Voorts wordt opgemerkt dat de gevelventilatiekast volgens de uitvinding geen aparte windsnelheidsmeting behoeft te verrichten om de elektronische klep te regelen omdat deze regeling door de mechanisch klep kan worden vervuld. Hiermee kan een kostbare snelheidssensor worden bespaard. Bovendien kan een mechanische klep minder gevoelig zijn voor storing dan een elektronische windsnelheidssensor. De hier geopenbaarde combinatie van een mechanisch aangestuurde regelklep en een sensor aangestuurde elektronische regel/sluitklep kan hiermee voordeliger en minder kwetsbaar zijn dan bekende systemen met aparte (elektronische) windsnelheidssensor.

Verdere voorkeursvormen, voorbeelden en toepassingen van de uitvinding worden hierna toegelicht aan de hand van een figuur. Hierbij toont: FIG 1 een schematische doorsnede van een eerste uitvoeringsvorm van een ventilatiesysteem met een gevelventilatiekast.

In de beschrijving en figuur verwijzen soortgelijke verwijzingscijfers naar dezelfde of soortgelijke elementen. Details van de inrichting kunnen in de figuur zijn weggelaten of toegevoegd om bepaalde aspecten duidelijker te maken. In de figuur kunnen relatieve maten van onderdelen zijn overdreven om deze beter te kunnen tonen. Het moge duidelijk zijn dat wanneer een verbinding tussen constructies of onderdelen wordt beschreven of getoond, deze verbinding rechtstreeks of via tussenliggende structuren of componenten kan worden bewerkstelligd, tenzij anders vermeld. FIG 1 toont een ventilatiesysteem 10 met een gevelventilatiekast 1. De gevelventilatiekast 1 omvat een behuizing 3 die in een daartoe bestemde opening van een gevel 2 kan worden opgenomen. De behuizing 3 omvat een ventilatiekanaal 4. Het ventilatiekanaal 4 kan tijdens gebruik een luchtverbinding 5 vormen tussen een buitenzijde 6 en binnenzijde 7 van de gevel 2. De gevelventilatiekast 1 omvat verder een elektronisch zelfregelende ventilatieklep 8. De elektronisch zelfregelende ventilatieklep 8 is ingericht in het ventilatiekanaal 4 voor het elektronisch regelen van een doorvoer van ventilatielucht door het ventilatiekanaal 4. De gevelventilatiekast 1 omvat verder een mechanisch zelfregelende beschermklep 9. De beschermklep 9 is in het ventilatiekanaal 4 geplaatst tussen de buitenzijde 6 en de elektronisch zelfregelende ventilatieklep 8. In een andere uitvoeringsvorm kan de beschermklep ook voor het ventilatiekanaal 4 zijn geplaatst aan de buitenzijde 6 van de gevelventilatiekast 1 zolang deze het ventilatiekanaal 4 althans gedeeltelijk kan afsluiten. De beschermklep 9 is ingericht om mechanisch te worden aangedreven door een drukverschil tussen de buitenzijde 6 en binnenzijde 7. Boven een drempelwaarde van het drukverschil zal de beschermklep 9 het ventilatiekanaal 4 tussen de buitenzijde 6 en de elektronisch zelfregelende ventilatieklep 8 althans gedeeltelijk afsluiten. Hiermee wordt de elektronisch zelfregelende ventilatieklep 8 althans gedeeltelijk van de buitenzijde 6 afgeschermd boven de drempelwaarde van het drukverschil.

In de getoonde uitvoeringsvorm is de mechanisch zelfregelende beschermklep 9 zwenkbaar opgehangen in het ventilatiekanaal 4. De mechanisch zelfregelende beschermklep 9 is hierbij ingericht om, boven de drempelwaarde van het drukverschil, richting een althans gedeeltelijk gesloten toestand te zwenken. De beschermklep 9 kan dus sluiten als er een bepaalde overdruk aan de buitenzijde 6 heerst ten opzichte van de binnenzijde 7. Dit drukverschil kan een luchtstroming teweegbrengen die ook de beschermklep in beweging kan brengen. Hiermee kan het ventilatiekanaal 4 door middel van de beschermklep 9 tussen de buitenzijde 6 en de elektronisch zelfregelende ventilatieklep 8 althans gedeeltelijk I worden afgesloten. De beschermklep 9 kan bijvoorbeeld bevestigd zijn aan een schamierverbinding 9s aan een bovenzijde van de beschermklep 9.

De getoonde beschermklep 9 heeft een zig-zag profiel welke als voordeel kan hebben om een bepaalde stijfheid te verschaffen in de beschermklep 9. De getoonde ventilatieklep 8 heeft een geknikt profiel waarmee ook een bepaalde stijfheid kan worden verkregen. Ook andere vormen van de beschermklep 9 en/of ventilatieklep 8 zijn mogelijk. De vorm van de beschermklep 9 kan bijvoorbeeld zijn aangepast om een bepaald oppervlak te verkrijgen of een bepaalde gewichtsverdeling ten opzichte van de scharnierverbinding 9s. Een gewicht, vorm, en ophanging kunnen worden afgesteld om de beschermklep 9 bij een gewenst druk verschil te doen bewegen. Door deze eigenschappen te variëren kan dus een drempelwaarde worden ingesteld waarop de beschermklep 9 het ventilatiekanaal 4 althans gedeeltelijk afsluit. Bijvoorbeeld, als het gewicht van de beschermklep 9 hoger is, zal de ventilatieklep pas bij hogere drukverschillen het ventilatiekanaal 4 afsluiten. Als de beschermklep 9 een groter oppervlak heeft en/of dichter op een ingang van het ventilatiekanaal 4 geplaatst wordt kan de ventilatieklep bij lagere drukverschillen beginnen te zwenken richting een gesloten toestand van het ventilatiekanaal 4.

In de getoonde uitvoeringsvorm is de gevelventilatiekast 1 voorzien van een elektrische motor 13. De motor 13 is ingericht om de elektronisch zelfregelende ventilatieklep 8 aan te drijven. De motor 13 wordt elektronisch aangestuurd voor het althans gedeeltelijk openen en sluiten van het ventilatiekanaal 4 met de elektronisch zelfregelende ventilatieklep 8. De elektronisch zelfregelende ventilatieklep 8 zoals getekend toont een open toestand van het ventilatiekanaal 4 waarbij de luchtverbinding 5 maximaal is. De gestippelde lijn, aangegeven met verwijzingscijfer 8’, toont een gesloten toestand van het ventilatiekanaal 4 waarbij de luchtverbinding 5 minimaal is. De minimale openingstoestand is niet noodzakelijkerwijs een volledig gesloten toestand maar kan ook een ruimte voor de luchtverbinding 5 openhouden. In de getoonde uitvoeringsvorm is de ventilatieklep 8 draaibaar ingericht, bijvoorbeeld met een schamierverbinding aan de zijde van de motor 13. Ook andere configuraties zijn mogelijk om de ventilatieklep 8 te bewegen. In een niet getoonde uitvoeringsvorm kan de ventilatieklep bijvoorbeeld ook op en neer worden geschoven om het ventilatiekanaal 4 af te sluiten. Er kunnen ook meerdere ventilatiekleppen worden voorzien die samen het ventilatiekanaal 4 af kunnen sluiten.

In een uitvoeringsvorm is de elektrische motor ingericht om de elektronisch zelfregelende ventilatieklep (8) tussen twee discrete openingstoestanden te regelen. Dit kan voldoende zijn om er voor te zorgen dat het ventilatiekanaal 4 wordt afgesloten als er geen behoefte is aan ventilatielucht. Een dergelijke motor en bijbehorende sturingselektronica kan eenvoudig en dus goedkoop worden uitgevoerd. Tegelijkertijd kan de mechanisch zelfregelende beschermklep 9 zorgen voor een verder verfijnde regeling van de toevoer van ventilatielucht door het ventilatiekanaal 4. Bijvoorbeeld bij harde wind kan de beschermklep 9 voorkomen dat er teveel ventilatielucht door het open ventilatiekanaal 4 stroomt. De combinatie van een eenvoudig uitgevoerde elektronisch zelfregelende ventilatieklep 8 met een mechanisch zelfregelende beschermklep 9 kan dus de voordelen bieden van een vraag-gestuurd systeem met een eenvoudige zelfregeling.

In andere een uitvoeringsvorm is elektrische motor ingericht om de elektronisch zelfregelende ventilatieklep 8 tussen drie discrete openingstoestanden te regelen, bijvoorbeeld open, half-open, en dicht. Ook in dit geval kan een relatief eenvoudige motor en elektronica worden gebruikt en tegelijkertijd een verfijnde regeling van de ventilatieluchttoevoer worden verschaft. In andere uitvoeringsvormen kunnen ook meer dan drie discrete openingstoestanden worden verschaft of zelfs een continue instelling van de openingstoestand. Het moge duidelijk zijn dat het systeem eenvoudiger kan worden uitgevoerd als er minder openingstoestanden nodig zijn.

In een uitvoeringsvorm omvat de gevelventilatiekast 1 middelen (niet getoond) om te voorkomen dat de mechanisch zelfregelende beschermklep 9 het ventilatiekanaal 4 geheel afsluit. Dergelijke middelen kunnen bijvoorbeeld voorkomen dat de ventilatie geheel wordt uitgeschakeld bij een bepaalde overdruk aan de buitenzijde 6 van de gevel 2 ten opzichte van de binnenzijde 7.

In een uitvoeringsvorm (niet getoond), kunnen de middelen een blokkade omvatten ingericht om de mechanisch zelfregelende beschermklep 9 voorbij een bepaalde stand tegen te houden. Hiermee kan een minimum luchtdoorgang langs de mechanisch zelfregelende beschermklep 9 worden verschaft. De blokkade kan bijvoorbeeld bestaan uit een aanslag in het ventilatiekanaal 4 waar de beschermklep 9 tegen aan loopt voordat de beschermklep 9 het ventilatiekanaal 4 geheel afsluit. De blokkade kan ook gevormd worden in de schamierverbinding 9s, waarbij deze slechts een gedeeltelijke zwenking van de beschermklep 9 toestaat zodanig dat het ventilatiekanaal 4 niet geheel wordt afgesloten. Behalve een blokkade kunnen ook andere middelen worden verschaft om te voorkomen dat de beschermklep 9 het ventilatiekanaal 4 volledig afsluit. Bijvoorbeeld kan de beschermklep 9 een of meer doorgangen bevatten waardoor ventilatielucht kan stromen zelfs als de beschermklep 9 in volledig gesloten toestand is.

Ook kan een lengte van de beschermklep 9 korter zijn dan een afstand tussen de scharnierverbinding 9s en de overkant van het ventilatiekanaal 4 zodat er altijd een ventilatieruimte overblijft.

In een uitvoeringsvorm is de mechanisch zelfregelende beschermklep 9 ingesteld om het ventilatiekanaal 4 althans gedeeltelijk af te sluiten bij een overdruk aan de buitenzijde 6 ten opzichte van de binnenzijde 7 hoger een bepaalde drempelwaarde. Wanneer de drempelwaarde wordt overschreden, d.w.z. wanneer de overdruk aan de buitenzijde 6 ten opzichte van de binnenzijde 7 hoger is dan de drempelwaarde, zal dit drukverschil de beschermklep 9 doen bewegen, d.w.z. mechanisch regelen om het ventilatiekanaal 4 althans gedeeltelijk af te sluiten. Zoals hierboven beschreven kan een gewenste drempelwaarde worden ingesteld door bijvoorbeeld een gewicht, vorm, en/of ophanging van de beschermklep 9 te variëren.

De gewenste instelling van de drempelwaarde kan afhangen van het verdere ontwerp van de gevelventilatiekast 1. Het ventilatiekanaal 4 in de getoonde uitvoeringsvorm heeft bijvoorbeeld een opening naar de buitenzijde 6 die naar beneden is gericht en gedeeltelijk wordt afgeschermd door een overkapping. In een dergelijke uitvoeringsvorm kan een hogere drempelwaarde worden ingesteld, d.w.z. dat de beschermklep 9 open blijft bij relatief grotere drukverschillen omdat de kans van het inwaaien van regenwater 14 kleiner is. In een andere uitvoeringsvorm kan de opening van het ventilatiekanaal 4 zonder overkapping zijn ingericht. In een dergelijke uitvoeringsvorm kan de drempelwaarde lager zijn ingesteld omdat in een dergelijke uitvoeringsvorm ook bij geringere winddruk al regenwater 14 in het ventilatiekanaal 4 geblazen kan worden. De drempelwaarde van het drukverschil waarbij de beschermklep 9 het ventilatiekanaal 4 althans gedeeltelijk sluit zal bij voorkeur worden ingesteld ergens tussen de 5 Pa (lichte winddruk, hier uitgedrukt in “Pascal”) en 120 Pa (sterke winddruk). De winddruk kan bijvoorbeeld afhangen van de windsnelheid, windrichting, luchtdichtheid en vorm van de gevel. Om aan de veilige kant te blijven m.b.t. het voorkomen van inwateren wordt de drempelwaarde bij voorkeur ingesteld ergens tussen de 5 Pa en 25 Pa (matige winddruk). De beschermklep kan ook zijn ingesteld om het ventilatiekanaal 4 over een traject van drukverschillen geleidelijk af te sluiten, bijvoorbeeld tussen de 1 en 25 Pa. De beschermklep kan hiermee tevens een regelende functie voor de hoeveelheid ventilatie hebben. Hoe groter het drukverschil over het rooster, des te groter het risico van inwateren. In de praktijk is het dus wenselijk dat de beschermklep onder invloed van het drukverschil begint te sluiten bij 2 Pa drukverschil en bij hogere drukverschillen, in het bijzonder 25 Pa en hoger, onder invloed van het drukverschil zijn eindstand heeft bereikt.

In de getoonde uitvoeringsvorm omvat het ventilatiesysteem 10 naast de beschreven gevelventilatiekast 1 ook nog een sensor 11 en een processor 12. De sensor 11 is ingericht om een autonome meting te verrichten van een omgevingsvariabele 15, en op basis van de autonome meting een sensoruitvoer lis te genereren. De term “autonoom” wordt hier gebruikt om aan te geven dat de sensor zonder bewuste bediening van een gebruiker kan functioneren. Het ventilatiesysteem 1 kan daarmee als geheel zelfregelend functioneren. De processor 12 is ingericht om de elektronisch zelfregelende ventilatieklep 8 te regelen in afhankelijkheid van de sensoruitvoer lis. De processor 12 en sensor 11 kunnen ook integraal zijn uitgevoerd. De sensor 11 en/or processor 12 kunnen in de gevelventilatiekast 1 zijn geïntegreerd of los daarvan worden verschaft, bijvoorbeeld aan een binnenzijde van de gevel 2.

In een uitvoeringsvorm omvat de sensor een luchtkwaliteit-sensor. De luchtkwaliteit-sensor is ingericht voor het meten van een luchtkwaliteit van de gevelventilatiekast 1 in een ruimte aan de binnenzijde 7 van de gevel 2. De luchtkwaliteit kan dus als omgevingsvariabele gelden. De processor 12 is ingericht om de ventilatieklep 8 via elektronische weg te regelen, bijvoorbeeld via stuursignaal 12s. In de getoonde uitvoeringsvorm wordt het ventilatiekanaal 4 tussen de buitenzijde 6 en de elektronisch zelfregelende ventilatieklep 8 althans gedeeltelijk gesloten als de luchtkwaliteitsmeting voldoet aan een ingesteld kwaliteitscriterium. Dit heeft als voordeel dat er niet onnodig ventilatielucht wordt aangetrokken als hier op grond van de luchtkwaliteit geen behoefte aan is. Verder kan de processor 12 zijn ingericht om de ventilatieklep 8 te openen als de luchtkwaliteit-sensor meet dat de luchtkwaliteit niet aan het ingestelde kwaliteitscriterium voldoet.

De luchtkwaliteit-sensor kan bijvoorbeeld zijn ingericht voor het meten van een koolstofdioxide-concentratie en/of koolstofmonoxide-concentratie in de ruimte als maat voor de luchtkwaliteit. Ook kan bijvoorbeeld luchtvochtigheid in de ruimte worden gemeten als maat voor de luchtkwaliteit. Ook andere maten voor luchtkwaliteit zijn denkbaar, bijvoorbeeld aanwezigheid van bepaalde chemische stoffen.

In een andere of verdere uitvoeringsvorm omvat de sensor 11 een aanwezigheidssensor. De aanwezigheidssensor is ingericht om te meten of er een persoon in een ruimte aan de binnenzijde 7 van de gevel 2 aanwezig is. De aanwezigheid van een persoon kan dus als omgevingsvariabele gelden. In de uitvoeringsvorm is de processor 12 ingericht om de ventilatieklep 8 elektronisch te regelen om het ventilatiekanaal 4 tussen de buitenzijde 6 en de ventilatieklep 8 althans gedeeltelijk te sluiten als de aanwezigheidssensor meet dat er geen persoon in de ruimte aanwezig is. Anderzijds kan de processor zijn ingericht om de ventilatieklep 8 te openen als er wel een persoon aanwezig is. Dit kan als voordeel hebben dat een ruimte niet onnodig wordt geventileerd als er geen persoon in de ruimte aanwezig is, hetgeen energiekosten kan besparen. De aanwezigheidssensor kan bijvoorbeeld een infraroodsensor omvatten. De infraroodsensor volgens deze uitvoeringsvorm is ingericht om infraroodstraling van een in de ruimte aanwezig persoon te onderscheiden, bijvoorbeeld ten opzichte van achtergrondstraling. Ook andere typen aanwezigheidssensoren zijn mogelijk, bijvoorbeeld een incheck sensor, die bij houdt of een persoon in de ruimte is ingecheckt.

In een andere of verdere uitvoeringsvorm omvat de sensor 11 een klok. De klok is ingericht voor het meten van een tijd. De processor 12 van deze uitvoeringsvorm is ingericht om de elektronisch zelfregelende ventilatieklep 8 te regelen om het ventilatiekanaal 4 tussen de buitenzijde 6 en de elektronisch zelfregelende ventilatieklep 8 althans gedeeltelijk te sluiten gedurende een ingesteld tijdscriterium, bijvoorbeeld op ingestelde tijden wanneer er geen personen in de ruimte aanwezig zijn. Met deze uitvoeringsvorm kan bijvoorbeeld de ventilatieklep in een kantoorpand ’s nachts worden gesloten om onnodig energieverbruik te voorkomen.

In een andere of verdere uitvoeringsvorm omvat de sensor 11 een debietsensor. De debietsensor is ingericht om een debiet van ventilatielucht door het ventilatiekanaal 4 te meten. In de uitvoeringsvorm is de processor 12 ingericht om de ventilatieklep 8 elektronisch te regelen om een ingesteld debiet te verschaffen. Met deze uitvoeringsvorm kan bijvoorbeeld een bepaalde ventilatiebehoefte worden verschaft De debietsensor kan bijvoorbeeld een ventilator omvatten waarbij een toerental van de ventilator een maat is voor het debiet. In een andere uitvoeringsvorm kan de debietsensor worden gevormd door een stand van de beschermklep te meten, bijvoorbeeld met een potentiometer bevestigd aan de scharnierverbinding 9s. Ook andere sensoren zijn mogelijk die een debiet kunnen meten. De toevoeging van een zelfregelende mechanische beschermklep aan een ventilatiekast met een debiet-gestuurde elektronische ventilatieklep kan van voordeel zijn om de debietregeling door de elektronisch ventilatieklep te ondersteunen en de ventilatieklep verder te beschermen tegen weersinvloeden.

De capaciteit van de gevelventilatiekast 1 kan gemeten worden met de ventilatieklep 8 in maximaal open stand, bij een bepaald druk verschil. Dit wordt ook wel de nominale capaciteit genoemd. Deze nominale capaciteit kan worden afgestemd op een ventilatiebehoefte van een ruimte. Het ventilatiekanaal 4 is typisch afgestemd om in een bepaalde nominale ventilatiebehoefte te kunnen voorzien. Bij voorkeur wordt de nominale capaciteit gehandhaafd met een tolerantie van ± 20% over een traject van verschillende winddrukken bijvoorbeeld van 1 tot 25 Pa. De zelfregelende elektronische ventilatieklep en/or de zelfregelende mechanische beschermklep kunnen bijvoorbeeld zijn ingericht om, alleen of in combinatie, het ventilatiekanaal 4 automatisch geleidelijk af te sluiten om een gewenste capaciteit te handhaven bij toenemende drukverschillen. Bijvoorbeeld kan door middel van zelfregeling een luchtsnelheid van 1 meter per seconde worden gehandhaafd bij een drukverschil variërend tussen de 1 en 25 Pa.

Twee of meer van de genoemde uitvoeringen van de sensor kunnen ook worden gecombineerd. Bijvoorbeeld kan het systeem zowel een klok als een luchtkwaliteit-sensor omvatten waarbij de klep wordt gesloten als de luchtkwaliteit voldoet aan gestelde luchtkwaliteit-criteria of als de klok meet dat aan de ingestelde tijd-criteria wordt voldaan. Ook andere combinaties zijn mogelijk.

Typische afmetingen van de gevelventilatiekast 1 zoals getekend kunnen verschillen afhankelijk van een ventilatiebehoefte en/of dikte van de gevel. Als voorbeeld heeft de gevelventilatiekast zoals getoond in de figuur een hoogte van 70 mm, een breedte in de getekende dwarsdoorsnede van 150 mm. De lengte loodrecht op de getekende dwarsdoorsnede kan variëren afhankelijk van de ventilatiebehoefte of aansluiten bij bestaande structuren, zoals een onderliggend raamkozijn. Typisch zal deze lengte een meter of enkele meters bedragen.

De gevel 2 waar de ventilatiekast 1 in wordt geplaatst, kan gevormd worden door een buitenmuur van een gebouw. In sommige gevallen kan de ventilatiekast boven een raamkozijn worden gehangen uit praktisch oogpunt. De ventilatiekast kan ook op andere plekken worden aangebracht. De ventilatiekast 1 kan bijvoorbeeld ook in een schuin dak worden geplaatst. De term “gevel” kan dus ruim worden opgevat als een wand die een binnenruimte van de buitenlucht afscheidt. Bij voorkeur strekt het ventilatiekanaal 4 van een ventilatiekast in gebruik zich in hoofdzaak horizontaal uit door de behuizing 3.

De processor 12 zoals hierin beschreven, kan een of meer processors omvatten geconfigureerd om een stand van de ventilatieklep 8 aan te sturen, bijvoorbeeld via een daartoe bestemde motor 13. De processor kan een speciale processor zijn of een algemeen-toepasbare processor De processor kan werken met gebruikmaking van een programmagedeelte en/of met toepassing van een geïntegreerde circuit. De processor kan microcontrollers, centrale verwerkingseenheden (CPU's), digitale signaalprocessors (DSP), of andere processors) of controller(s) zoals analoge elektrische circuits omvatten. De controller of processor kan verder een geheugen omvatten dat deel kan uitmaken van de processor of operationeel gekoppeld kan zijn aan de processor. In het geheugen kunnen bijvoorbeeld bepaalde ingestelde criteria worden opgeslagen, zoals luchtkwaliteitscriteria of tijdscriteria. Het geheugen kan eventueel ook verdere gebruikersvoorkeuren of programmaonderdelen voor de regeling van de gevelventilatiekast 1 opslaan.

De uitvoeringsvormen zoals hierin beschreven bieden een aantal voordelen. Als er geen ventilatiebehoefte is, kan het ventilatiekanaal 4 worden gesloten zodat geen onnodig warmteverlies ontstaat. Als oplossing voor het inwateren wordt de elektronisch zelfregelende ventilatieklep gecombineerd met een daarvoor aan de buitenzijde van het ventilatiekanaal aangebrachte mechanisch zelfregelende beschermklep. De ventilatieklep kan voor een bepaalde ventilatiebehoefte volledig open staan, terwijl de beschermklep reageert op de heersende winddruk. Proeven van de uitvinder hebben uitgewezen, dat bij een gevelventilatiekast volgens de uitvinding, lekkage kan worden voorkomen tot wel 350 Pa winddruk, terwijl lekkage zonder beschermklep veelal reeds bij 20 - 25 Pa kan optreden. Dit voordeel wordt dus bereikt door de mechanisch zelfregelende beschermklep toe te voegen aan de elektronisch zelfregelende ventilatieklep. Als er geen wind is dan staat de beschermklep in de volledig open stand en bij het toenemen van de wind wordt het ventilatiekanaal verder afgesloten. In een basisuitvoering kan de functie van de elektronische regelklep worden teruggebracht tot een eenvoudige open/dicht functie. De verfijnde regeling van de ventilatie kein dem deels door de mechanisch zelfregelende beschermklep worden uitgevoerd. Dit kan aanzienlijke besparing opleveren met betrekking tot de elektronica van de zelfregelende elektronische uitvoering. De mechanisch zelfregelende beschermklep kan bestaan uit een eenvoudig kunststof profiel, bijvoorbeeld verkregen met een extrusie-proces. De voordelen kunnen dus onder andere bestaan uit een lagere kostprijs, minder storingen en minder onderhoud..

Tenzij anders gedefinieerd, hebben de gebruikte begrippen de betekenis zoals algemeen begrepen door een vakman in het vakgebied waartoe deze uitvinding behoort, gelezen in het licht van de beschrijving en tekeningen. De gebruikte termen dienen dus te worden geïnterpreteerd aan de hand van hun gangbare betekenis in de context van het relevante vakgebied en niet op geïdealiseerde of overdreven formalistische wijze tenzij anders gedefinieerd. Terminologie voor het beschrijven van specifieke uitvoeringsvormen is niet beperkend bedoeld voor de uitvinding. De uitvinding is niet beperkt tot de getoonde en beschreven uitvoeringsvormen maar strekt zich ook uit tot varianten daarvan. De verschillende elementen van de uitvoeringsvoorbeelden zoals besproken kunnen eventueel ook op andere dan de getoonde wijze gecombineerd of afzonderlijk gebruikt worden. De enkelvoudige begrippen “de”, “het en "een" sluiten niet een meervoud tut tenzij dit uit de context duidelijk blijkt. De term "en/of ' omvat alle combinaties van een of meer veut de genoemde termen. De term "omvat", impliceert de aanwezigheid van genoemde elementen, maar sluit niet de aanwezigheid of toevoeging van een of meer andere elementen uit. Verwijzingscijfers in de conclusies beperken niet de beschermingsomvang maar dienen enkel ter illustratie.

Claims (14)

1. CONCLUSIES

   1. Gevelventilatiekast (1) omvattende een in een opening van een gevel (2) opneembare behuizing (3) met een ventilatiekanaal (4), welk ventilatiekanaal (4) tijdens gebruik een luchtverbinding (5) kan vormen tussen een buitenzijde (6) en binnenzijde (7) van de gevel (2); en een elektronisch zelfregelende ventilatieklep (8) in het ventilatiekanaal (4) voor het elektronisch regelen van een doorvoer van ventilatielucht door het ventilatiekanaal (4); met het kenmerk dat de gevelventilatiekast (1) voorts is voorzien van een mechanisch zelfregelende beschermklep (9) in of voor het ventilatiekanaal (4) tussen de buitenzijde (6) en de ventilatieklep (8), waarbij de beschermklep (9) is ingericht om mechanisch te worden aangedreven door een drukverschil tussen de buitenzijde (6) en binnenzijde (7) om boven een drempelwaarde van het drukverschil het ventilatiekanaal (4) tussen de buitenzijde (6) en de ventilatieklep (8) althans gedeeltelijk af te sluiten om de ventilatieklep (8) boven de drempelwaarde van het drukverschil althans gedeeltelijk van de buitenzijde (6) af te schermen.
2. 2. Gevelventilatiekast (1) volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de beschermklep (9) zwenkbaar is opgehangen in het ventilatiekanaal (4) waarbij de beschermklep (9) is ingericht om boven de drempelwaarde van het drukverschil richting een althans gedeeltelijk gesloten toestand te zwenken om het ventilatiekanaal (4) door middel van de beschermklep (9) tussen de buitenzijde (6) en de ventilatieklep (8) althans gedeeltelijk af te sluiten.
3. 3. Gevelventilatiekast (1) volgens een der voorgaande conclusie met het kenmerk dat de gevelventilatiekast (1) voorts een elektrische motor (13) omvat, ingericht om de ventilatieklep (8) aan te drijven en ingericht om elektronisch te worden aangestuurd voor het althans gedeeltelijk openen en sluiten van het ventilatiekanaal (4) met de ventilatieklep (8).
4. 4. Gevelventilatiekast (1) volgens conclusie 3, met het kenmerk dat de elektrische motor is ingericht om de ventilatieklep (8) tussen twee of meer discrete openingstoestanden te regelen.
5. 5. Gevelventilatiekast (1) volgens een der voorgaande conclusie met het kenmerk dat de gevelventilatiekast (1) middelen omvat om te voorkomen dat de mechanisch zelfregelende beschermklep (9) het ventilatiekanaal (4) geheel afsluit.
6. 6. Gevelventilatiekast (1) volgens conclusie 5, met het kenmerk dat de middelen een blokkade omvatten ingericht om de mechanisch zelfregelende beschermklep (9) voorbij een bepaalde stand tegen te houden om een minimum luchtdoorgang langs de mechanisch zelfregelende beschermklep (9) te verschaffen.
7. 7. Gevelventilatiekast (1) volgens een der voorgaande conclusies met het kenmerk dat de mechanisch zelfregelende beschermklep (9) is ingesteld om het ventilatiekanaal (4) althans gedeeltelijk af te sluiten bij een overdruk aan de buitenzijde (6) ten opzichte van de binnenzijde (7) bij een drempelwaarde hoger dan 2 Pascal.
8. 8. Ventilatiesysteem (10) omvattende een gevelventilatiekast (1) volgens een der voorgaande conclusies; een sensor (11) ingericht om een autonome meting te verrichten van een omgevingsvariabele (15), en op basis van de autonome meting een sensoruitvoer (lis) te genereren; een processor (12) ingericht om de elektronisch zelfregelende ventilatieklep (8) te regelen in afhankelijkheid van de sensoruitvoer (lis).
9. 9. Ventilatiesysteem (10) volgens conclusie 8, met het kenmerk dat de sensor (11) een luchtkwaliteit-sensor omvat, ingericht voor het meten van een luchtkwaliteit van een ruimte aan de binnenzijde (7) van de gevel (2); waarbij de processor (12) is ingericht om de elektronisch zelfregelende ventilatieklep (8) te regelen om het ventilatiekanaal (4) tussen de buitenzijde (6) en de elektronisch zelfregelende ventilatieklep (8) althans gedeeltelijk te sluiten als de luchtkwaliteitsmeting voldoet aan een ingesteld kwaliteitscriterium.
10. 10. Ventilatiesysteem (10) volgens conclusie 9, met het kenmerk dat de luchtkwaliteit-sensor is ingericht voor het meten van een of meer van een koolstofdioxideconcentratie, koolstofmonoxideconcentratie, en/of luchtvochtigheid in de ruimte.
11. 11. Ventilatiesysteem (10) volgens een der conclusies 8 - 10, met het kenmerk dat de sensor (11) een aanwezigheidssensor omvat, ingericht voor het meten of er een persoon in een ruimte aan de binnenzijde (7) van de gevel (2) aanwezig is; waarbij de processor (12) is ingericht om de elektronisch zelfregelende ventilatieklep (8) te regelen om het ventilatiekanaal (4) tussen de buitenzijde (6) en de elektronisch zelfregelende ventilatieklep (8) althans gedeeltelijk te sluiten als de aanwezigheidssensor meet dat er geen persoon in de ruimte aanwezig is.
12. 12. Ventilatiesysteem (10) volgens conclusie 11, met het kenmerk dat de aanwezigheidssensor een infraroodsensor omvat, ingericht om infraroodstraling van een in de ruimte aanwezig persoon te onderscheiden.
13. 13. Ventilatiesysteem (10) volgens een der conclusies 8 - 12, met het kenmerk dat de sensor (11) een klok omvat, ingericht voor het meten van een tijd; waarbij de processor (12) is ingericht om de elektronisch zelfregelende ventilatieklep (8) te regelen om het ventilatiekanaal (4) tussen de buitenzijde (6) en de elektronisch zelfregelende ventilatieklep (8) althans gedeeltelijk te sluiten gedurende een ingesteld tijdscriterium.
14. 14. Ventilatiesysteem (10) volgens een der conclusies 8 - 13, met het kenmerk dat de sensor een debietsensor omvat, ingericht om een debiet van ventilatielucht door het ventilatiekanaal (4) te meten; waarbij de processor (12) is ingericht om de elektronisch zelfregelende ventilatieklep (8) te regelen om een ingesteld debiet te verschaffen.