CZ32801U1

CZ32801U1 - Víceúčelové okno

Info

Publication number: CZ32801U1
Application number: CZ2019-36037U
Authority: CZ
Inventors: Ladislav Brezina
Original assignee: Ladislav Brezina
Priority date: 2018-03-23
Filing date: 2019-03-21
Publication date: 2019-04-23
Also published as: SK472018U1; SK8395Y1

Description

Technické řešení se týká víceúčelového okna nebo výplně otvoru, určené zejména pro ohřev nebo ochlazování interiéru a pro ohřev užitkové vody.

Dosavadní stav techniky

Funkcí starších konstrukcí oken bylo hlavně propouštění světla a větrání. Popřípadě také zabránění pronikání zvuku.

Novější konstrukce oken jsou známé přibráním dalších funkcí.

Řešení podle patentového spisu CZ 304724 využívá intenzivní sluneční záření dopadající na těleso okna pro ohřev vzduchu přiváděného do interiéru při větrání za současného rekuperačního využití ohřátého vzduchu odváděného z interiéru. Využití slunečního záření dopadajícího na okno k ohřívání vzduchu s následným prouděním do interiéru je známé také z řešení podle patentového spisu SK 285515.

V dokumentu CZ 22342 popsáno řešení solárního teplovzdušného kolektoru s absorpční hmotou, ve které se akumuluje tepelná energie ze slunečního záření a ta se následně využije na ohřev vzduchu, který je přiváděn do interiéru.

Řešení podle zveřejněné přihlášky WO 2013177655 využívá k absorbování sluneční energie soustavu svislých lamel osově otočných ve směru ke zdroji záření, umístěných v prostoru okna nebo dveří, kde jedna strana lamely má absorpční vrstvu a druhá strana lamely má vrstvu schopnou odrážet sluneční záření.

Známé způsoby využiti sluneční energie k ohřevu interiéru prostřednictvím okna nebo dveří používají jako médium pro přenos tepla sluneční energii ohřátý vzduch.

V dosavadním stavu techniky není známé řešení, které by využívalo okno nebo výplň otvoru podle předloženého technického řešeni.

Podstata technického řešení

Obohacení stavu techniky představuje nové řešení víceúčelového okna nebo výplně otvoru, zejména pro ohřev nebo ochlazováni interiéru a pro ohřev užitkové vody, umístěné vedle klasického okna nebo samostatně, jako jednorámové neotevíratelné nebo jako křídlové otevíratelné, popřípadě s jedním rámem pevným a s druhým rámem křídlovým otevírátelným, jehož podstata spočívá v tom, že do vnitřního prostoru vymezeného rámem a skleněnými tabulemi je přiveden přívod vstupního kapalného média a z vnitřního prostoru je vyveden odvod vratného kapalného média, přičemž ve vnitřním prostoru je upevněn absorbér sluneční energie.

Víceúčelové okno může být vytvořeno tak, že na vnější straně víceúčelového okna je osazena přípojka přívodu nebo odvodu vzduchu do vnitřního prostoru nebo z vnitřního prostoru, přičemž rám je na spodní vodorovné části ze strany interiéru a ze strany exteriéru osazen zešikmením nebo žlabem se sklonem pro odvod kondenzátu.

Výhodné je řešení víceúčelového okna, ve kterém je ve vnitřním prostoru mezi skleněnými tabulemi upevněna soustava středních horizontálních výztuh a na každé skleněné tabuli jsou

- 1 CZ 32801 U1 upevněné dvě krajní horizontální výztuhy.

Víceúčelové okno může být vytvořeno tak, že přívod vstupního kapalného média je zakončen na rámu na straně interiéru přípojkou a odvod vratného kapalného média je zakončen na rámu na straně interiéru přípojkou.

Výhodné je také řešení víceúčelového okna, ve kterém je v horní části rámu ze strany interiéru upevněna přípojka plnícího ventilu příměsí pracovní kapaliny a v dolní části rámu ze strany interiéru je upevněna přípojka vypouštěcího ventilu.

Víceúčelové okno může být také vytvořeno tak, že žlaby odvodu kondenzátu jsou na straně spádu osazeny svislými odvody kondenzátu a jsou vzájemně propojeny vodorovným výstupem se sklonem.

Objasnění výkresů

Konkrétní vytvoření technického řešení víceúčelového okna je znázorněno na připojených obrázcích, na kterých představuje:

obr. 1 čelní pohled na víceúčelové okno ze strany interiéru, obr. 2 vertikální řez víceúčelovým oknem podle obr. 1, obr. 3 detail čelního pohledu podle, obr. 4 horizontální řez víceúčelovým oknem podle obr. 1, obr. 5 víceúčelové okno v zapojení pro ohřev teplé užitkové vody a pro ohřev a chlazení interiéru, obr. 6 víceúčelové okno v zapojení s tepelným čerpadlem pro vytápění a/nebo chlazení interiéru, a obr. 7 víceúčelové okno v zapojení s tepelným čerpadlem pro vytápění a/nebo chlazení interiéru a pro ohřev teplé užitkové vody.

Obrázky znázorňující technické řešení ani dále popsané příklady konkrétního vytvoření nikterak neomezují rozsah ochrany definovaný nároky na ochranu, ale slouží pouze pro objasnění tohoto technického řešení.

Příklady uskutečnění technického řešení

Technické řešení bude dále podrobněji vysvětleno za pomoci příkladu.

Příklad 1

Víceúčelové okno

Víceúčelové okno 1. je znázorněno na obrázcích 1 až 4. Sestává z rámu 11, ve kterém je upevněna dvojice skleněných tabulí 12. Ve vnitřním prostoru 13 víceúčelového okna 1 ohraničeném rámem 11 a skleněnými tabulemi 12 určeném k naplnění kapalným pracovním médiem je umístěna soustava středních horizontálních výztuh 15, které slouží pro zabránění prohnutí skleněných tabulí dovnitř (jejich vdutí) při tlaku média nebo při vakuováni prostoru 13 a dvě krajní horizontální výztuhy 14, které slouží k zabránění vydutí skleněných tabulí následkem přetlaku ohřívaného média. Ve vnitřním prostoru 13 je dále umístěn absorbér 16 vytvořený jako žaluzie z hliníku natřená černou barvou, přívod 11 vstupního kapalného média tvořený trubkou podél výšky okna zakončenou v dolní části ohybem do protisměru s výstupem 172, odvod 18 vratného kapalného média tvořený trubkou v horní části výšky okna zakončenou dole ohybem do protisměru s výstupem 182. Trubka přívodu 17 vstupního kapalného média je zakončena v horní části vyústěním k rámu 11 přípojkou 171. Trubka odvodu 18 vratného kapalného média je

-2CZ 32801 U1 zakončena v horní části vyústěním k rámu 11 přípojkou 181. V horní části rámu 11 je přípojka 19 pro upevnění uzavíracího ventilu pro přívod vzduchu nebo vakuování (na obrázku neznázoměného) a přípojka 20 pro upevnění plnícího ventilu pro přívod příměsí pracovní kapaliny, například čistícího prostředku nebo nemrznoucí příměsi (na obrázku neznázoměného).

V dolní části rámu 11 je přípojka 21 pro upevnění vypouštěcího ventilu (na obrázku neznázoměného). Podél dolní strany rámu 11. ze strany interiéru i ze strany exteriéru je upevněn žlab 22 na odvod kondenzátu, který je podélně skloněný ke svislému odvodu 221 kondenzátu. Oba svislé odvody 221, vnitřní i vnější, jsou propojeny skloněným výstupem 222 kondenzátu na straně exteriéru. Výstup 222 kondenzátu může být řešen také směrem do interiéru, případně na obě strany. Pro účely regulace jsou ve vnitřním prostoru 13 umístěny hladinové spínače 23 a teplotní čidla 24.

Popsaný přiklad představuje technické řešení víceúčelového pevného okna, které má rám 11 s nerozebíratelně osazenými skleněnými tabulemi 12. V tomto případě je přívod vstupního kapalného média k přípojce 171 přívodu 17 a odvod vratného kapalného média přes přípojku 181 odvodu 18 vytvořen pevný. Možné je také řešeni okna, ve kterém rám 11 sestává ze dvou rámů tvořících křídla, kde v každém z nich je upevněna jedna skleněná tabule 12 a jedno křídlo je rozebíratelně spojené s druhým, přičemž jedno nebo obě křídla jsou otočně otevíratelná. Zde je přívod vstupního kapalného média k přípojce 171 přívodu 17 a odvod kapalného média přes přípojku 181 odvodu 18 realizován flexibilními přípojkami. Když je řešené okno vytvořeno s otočně otevírátelnými křídly anebo jedním takovým křídlem, jsou výztuhy 15 upevněny přilepením vždy jen ke skleněné tabuli 12 jednoho křídla a ke skleněné tabuli 12 druhého křídla v uzavřené poloze rámu 11 těsně doléhají.

Možné je konstrukční uspořádáni, ve kterém je přívod 17 vstupního kapalného média a/nebo odvod 18 vratného kapalného média veden v tělese rámu 11.

Za účelem intenzivnějšího prosvětleni interiéru vnějším přirozeným světlem jakož i pro možnost větráni interiéru je vhodné kombinovat víceúčelové okno s klasickým oknem.

K tomuto účelu je možné absorbér 16, vytvořený jako žaluzie s pevnými lamelami, nahradit žaluzii s přestavitelnými lamelami, ovládanou například dálkovým ovládáním.

Také je možné řešit větráni interiéru rekuperačním větracím systémem.

Příklad 2

Víceúčelové okno pro ohřev teplé užitkové vody a pro současné chlazení interiéru a pro ohřev interiéru

Víceúčelové okno 1 podle technického řešení v zapojení určeném pro ohřev teplé užitkové vody a současně pro chlazení interiéru, popřípadě pro vyhřívání prostoru interiéru, je znázorněno na obr. 5.

V příkladu je uvažováno použití vody jako kapalného média.

Víceúčelové okno 1 popsané v příkladu 1, osazené v jedné ze stěn objektu 9, má k přípojce 171 připojené potrubí 91 studené vody a k přípojce 181 připojené potrubí 92. vratné ohřáté vody, jehož výstup je připojen do zásobníku 5 ohřáté vody.

K zásobníku 5 je připojeno potrubí 93 pro rozvod ohřáté vody ke spotřebičům.

Víceúčelové okno 1 v zapojení podle tohoto příkladu, kromě funkce ohřevu teplé užitkové vody při současném chlazení prostoru interiéru, může popřípadě sloužit také pro vyhřívání prostoru interiéru. Působením sluneční energie se voda ve vnitřním prostoru 13 víceúčelového okna 1

-3 CZ 32801 U1 ohřívá a ohřátá voda se odvádí k využití. Chlazení se dosáhne přivedením studené vody (z vodovodu s teplotou přibližně 14 °C) potrubím 91 do vnitřního prostoru víceúčelového okna 1_. Když se voda v okně ohřeje, odvede se do zásobníku 5 ohřáté vody a do okna se opět přivede studená voda z vodovodu.

Zde probíhá současně chlazení místnosti a ohřev vody. Podle požadavku uživatele je možné použít ohřátou vodu na ohřev prostoru interiéru.

Pro dosažení vyššího chladicího nebo ohřívacího účinku je možné zařadit na straně interiéru víceúčelového okna 1 ventilátor.

Požadované parametry ohřevu, resp. chlazení interiéru jakož i ohřevu teplé užitkové vody v závislosti na vnější teplotě a na požadavcích uživatele je možné ovládat nebo regulovat prostřednictvím předvoleného režimu provozu řídícího regulačního systému.

Uvedený příklad je vhodný pro režim v letním období.

V zimním období je nutno vodu z okna vypustit, okno vakuovat nebo nahradit vodu nemrznoucí směsí.

Příklad 3

Víceúčelové okno v zapojení s tepelným čerpadlem pro vytápění a/nebo chlazení místnosti a pro ohřev teplé užitkové vody

Zapojení víceúčelového okna 1_ podle tohoto příkladu je znázorněno na obr. 6.

V tomto příkladu je pro použití jako kapalného média uvažována voda.

Víceúčelové okno 1 osazené ve stěně vytápěného objektu 9, má k přípojce 171 přes uzavírací ventil (na obrázku neznázoměný) připojené potrubí 91 studené vody ústící do sběrače 2 studené vody a k přípojce 181 přes uzavírací ventil (na obrázku neznázoměný) připojené potrubí 92 ohřáté vody ústící do sběrače 3 ohřáté vody.

V exteriéru, na vnější straně vytápěného objektu 9 je upevněna vnější jednotka 71 tepelného čerpadla 7 a uvnitř vytápěného objektu 9 je umístěna vnitřní jednotka 72. Prostor vytápěného objektu 9 je vybaven podlahovým topením 61 a je doplněn konvektorem 62, výhodně konvektorem fan-coil, umožňujícím podle požadavku ohřev nebo chlazení prostora, jejichž vstupy jsou připojeny potrubím k výstupu ohřáté vody ze sběrače 3 ohřáté vody a k výstupu ohřáté vody z vnitřní jednotky 72 tepelného čerpadla 7, a jejichž výstupy jsou připojeny potrubím ke sběrači 2 studené (vratné) vody a ke vstupu vratné vody do vnitřní jednotky 12 tepelného čerpadla 7.

Ze sběrače 3 ohřáté vody je přes trojcestný ventil veden vstup do výměníkové spirály nádrže 4 ohřevu teplé užitkové vody, ze kterého je ochlazená vody de sběrače 2 studené vody. Výstup ohřáté vody z nádrže 4 je veden potrubím 93 ke spotřebičům. Vnější jednotka 71 tepelného čerpadla 7 může být umístěna kdekoliv venku (na fasádě nebo na stojanu na zemi). Pro vytápění v zimě je vhodné umístit venkovní jednotku na sluneční stranu zároveň s víceúčelovým oknem 1_. Uvedené zapojení umožňuje činnost ve třech režimech:

1. Bude-li prioritou ohřev vody v okně, bude chlazení probíhat stejně jako v příkladu 2.

2. Bude-li prioritou chlazení místnosti v letním období, bude se přivádět do okna ochlazená voda z tepelného čerpadla (5 až 22 °C).

Když de voda v okně ohřeje, odvede se podle stupně ohřátí buď do zásobníku teplé vody nebo

-4CZ 32801 U1 zpět do tepelného čerpadla k opětovnému ochlazení.

3. Bude-li prioritou ohřev místnosti v zimě, přívod studené vody do okna se omezí a ohřátá voda z okna a z tepelného čerpadla se využije k ohřevu interiéru.

Uvedené zapojení víceúčelového okna umožňuje kombinací dálkového ovládání a/nebo předvolitelným režimem řídícího regulačního systému dosahovat požadované parametry ohřevu, resp. chlazení interiéru jakož i ohřevu teplé užitkové vody v závislosti na vnější teplotě.

Příklad 4

Víceúčelové okno 1 podle technického řešení v zapojení s tepelným čerpadlem, určené pro vytápění a/nebo chlazení prostoru interiéru a pro ohřev teplé užitkové vody, je znázorněno na obr. 7.

V tomto příkladu je stejně jako v příkladech 2 a 3 pro použití jako kapalného média uvažována voda. Tento příklad představuje řešení popsané v příkladu 3, doplněné o zásobník 5 ohřáté vody, do kterého vstupuje potrubím 92 voda ohřátá ve víceúčelovém okně L

Průmyslová využitelnost

Víceúčelové okno je možné využít ke zlepšeni energetické bilance ohřevu a ochlazování interiérů a ohřevu teplé užitkové vody. Energeticky výhodné je využití víceúčelového okna v propojení s tepelným čerpadlem.

Technického řešení víceúčelového okna je možné uplatnit také v konstrukci dveří, prosklených stěn objektů a jejich zastřešených ploch.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims

1. Víceúčelové okno nebo výplň otvoru, zejména pro ohřev nebo ochlazování interiéru a pro ohřev užitkové vody, umístěné vedle klasického okna nebo samostatně, jako jednorámové neotevíratelné nebo jako křídlové otevíratelné, popřípadě s jedním rámem pevným a s druhým rámem křídlovým otevíratelným, vyznačující se tím, že do vnitřního prostoru (13) vymezeného rámem (11) a skleněnými tabulemi (12) je přiveden přívod (17) vstupního kapalného média a z vnitřního prostoru (13) je vyveden odvod (18) vratného kapalného média, přičemž ve vnitřním prostoru (13) je upevněn absorbér (16) sluneční energie.

2. Víceúčelové okno podle nároku 1, vyznačující se tím, že na vnější straně víceúčelového okna (1) je osazena přípojka (19) přívodu nebo odvodu vzduchu do vnitřního prostoru nebo z vnitřního prostoru, přičemž rám (11) je na spodní vodorovné části ze strany interiéru a ze strany exteriéru osazen zešikmením nebo žlabem (22) se sklonem pro odvod kondenzátu.

3 výkresy

-6CZ 32801 U1

Seznam vztahových značek:

- okno

- sběrač

- nádrž

- zásobník

- vyhřívací-chladicí zařízení

- podlahové topení

- fan-coil

- tepelné čerpadlo

- vnější jednotka

- vnitřní jednotka

- vytápěný (ochlazovaný) objekt

- potrubí

- rám

- skleněná tabule

- vnitřní prostor

- výztuha

- absorbér

- přívod

- přípojka

- výstup

- odvod

- přípojka

- výstup

- přípojka

- žlab

- svislý odvod

- výstup

- hladinový spínač

- teplotní čidlo.

3. Víceúčelové okno podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že ve vnitřním prostoru (13) mezi skleněnými tabulemi (12) je upevněna soustava středních horizontálních výztuh (15) a na každé skleněné tabuli (12) jsou upevněné dvě krajní horizontální výztuhy (14).

4. Víceúčelové okno podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že přívod (17) vstupního kapalného média je zakončen na rámu (11) na straně interiéru přípojkou (171) a odvod (18) vratného kapalného média je zakončen na rámu (11) na straně interiéru přípojkou (181).

5. Víceúčelové okno podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že v horní části rámu (11) ze strany interiéru je upevněna přípojka (20) plnícího ventilu příměsí pracovní kapaliny a v dolní části rámu (11) ze strany interiéru je upevněna přípojka (21) vypouštěcího ventilu.

-5 CZ 32801 U1

6. Víceúčelové okno podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že žlaby (22) odvodu kondenzátu jsou na straně spádu osazeny svislými odvody (221) kondenzátu a jsou vzájemně propojeny vodorovným výstupem (222) se sklonem.

-7 CZ 32801 U1