DE3326498C2

DE3326498C2 - Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung bei mit einer Wärmepumpe ausgestatteten Gebäuden

Info

Publication number: DE3326498C2
Application number: DE3326498A
Authority: DE
Inventors: Hans 8501 Burgthann Denzler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-07-22
Filing date: 1983-07-22
Publication date: 1986-11-13
Also published as: DE3326498A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung bei mit einer Wärmepumpe ausgestatteten und mit einer Belüftung versehenen Gebäuden, wobei die Fenster als Wärmetauscher dienen und zwischen einer äußeren Mehrschichtverglasung und einer inneren Verglasung einen von unteren Einströmöffnungen im Rahmen zu oberen Ausströmöffnungen im Rahmen aufsteigenden Luftstrom aufweisen, bei der im unteren Querrahmen des Flügels ein mit nach außen führenden Einströmöffnungen verbundener und sich im wesentlichen über die gesamte Breite des Fensters erstreckender Verteilkanal angeordnet ist, der durch Schlitzöffnungen, die sich im wesentlichen über die gesamte Rahmenbreite erstrecken, mit dem Scheibenzwischenraum zwischen beiden Verglasungen verbunden ist und der obere Querrahmen einen analogen Verteilkanal aufweist, der über Schlitzöffnungen mit dem Scheibenzwischenraum und über Lufteinströmdüsen mit dem Innenraum verbunden ist, deren Breite wesentlich kleiner ist als die Länge des Verteilkanals.

Description

ne gleichmäßige Luftströmung durch den Scheibenzwischenraum die toten Winkel, die eine Kondenswasserbildung begünstigen. Andererseits erfolgt selbst bei stillstehendem Ventilator durch den thermischen Auftrieb der sich zwischen den beiden Verglasungen erwärmenden Luft eine aufwärtsgerichtete Strömung, die es gestattet, die Transmissionswärme aufzunehmen und ihrer Rückgewinnung zuzuführen.

Bei einem Verbundfenster aus zwei oder mehreren voneinander trennbaren Flügelteilen ist zwischen Außen- und Innenteil ein Schlitz von mindestens etwa 1,5 mm bis etwa maximal 2 mm Dicke, wobei der untere Querrahmen des Rügeis bis zur Ebene dieses Schlitzes dichtungsfrei ausgebildet ist- Seitlich und oben muß der Rahmen in der üblichen Weise abgedichtet sein. Durch die fehlende untere Dichtung wird sich ein Luftstrom zu dem Scheibenzwischenraum einstellen, der für die geforderten Zwecke völlig ausreichend ist, der sich aber andererseits in dem Scheibenzwischenraum weitgehend gleichmäßig verteilt und unter Erwärmung durch die Transmissionswärme nach oben steigt, wo er in den Raum eintritt Die verschiedenen Uinlenkungen, denen der Luftstrom hierbei unterzogen wird, dienen einem wirksamen Schallschutz.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß der Verteilkanal und die von diesem Scheibenzwischenraum führenden Schlitzöffnungen innerhalb der unteren Glashalteleiste angeordnet sind. Dies hat zur Folge, daß ein Mindestmaß an Vorkehrungen zur Realisierung der Erfindungsgedanken erforderlich ist Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die sich über die gesamte Breite des Querrahmens erstreckenden Schlitzöffnungen nur durch schmale Stege unterbrochen sind. Die weitgehend gleichmäßige Verteilung der in den Fensterzwischenraum einströmenden Kaltluft wird hierdurch nicht nachteilig beeinflußt

An der Lufteinströmdüse am oberen Querrahmen des Fensters entfällt die Notwendigkeit der weitgehend gleichmäßigen Luftverteilung. Hier kann der gesamte Luftstrom auf die Düse konzentriert bleiben. In diesem Zusammenhang sieht die Erfindung nach einem weiteren Merkmal vor, daß die Lufteinströmdüsen eine verstellbare Düsenöffnung aufweisen. Hierzu kann beispielsweise in dem Düsengehäuse eine geschlitzte Walze quer zur Düsenöffnung um ihre Längsachse drehbar gelagert sein. Fluchtet der Schlitz dieser Walze mit demjenigen der Düsenöffnung, ist der i-iaximale Öffnungsquerschnitt gewährleistet Mit zunehmender Verdrehung der geschlitzten Walze, läßt sich der Strömungsquerschnitt zunehmend bis praktisch zum völligen Verschluß der Düsenöffnun& vermindern.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert, ί lierbei zeigt

F i g. 1 das Schema eines mit einer durch eine Wärmepumpe betriebenen Heizung ausgestatteten Gebäudes;

F i g. 2 in perspektivischer Darstellung ein Fenster im Längsschnitt bei Verwirklichung einer ersten Ausführungsform und

F i g. 3 einer weiteren Ausführungsform.

Das in F i g. 1 dargestellte mehrstöckige Gebäude ist mit einer Wärmedämmschicht 1 versehen. Es weist einen mit 2 bezeichneten Heizkessel auf, der in Verbindung mit der Wärmepumpe 3 als Zusatzheizung dient. Von der jeweiligen Heizung wird der Wärmeträger in den Rohren 4 den Heizkörpern 5, aber auch dem Brauchwasserbehälter 6 zugeführt. Im Inneren des Gebäudes ist ein Abluftschacht 7 angeordnet, der am oberen Ende eine Einströr.KJffnung 8 aufweist, die dem an dieser Stelle besonders wirksamen Wärmestau ausgesetzt ist Weitere Lufteinströmöffnungen 9 befinden sich in den einzelnen Etagen des Hauses. Der Abluftschacht 7 führt über einen Schalldämpfer 10 zu der Luft/Wasser-Wärmepumpe 3. Diese ist über einen Abluftkanal 11 mit der Atmosphäre verbunden. Die von dieser Lüftung entnommene Luftmenge wird durch die Fenster 12, ggf. auch eine Außenluftöffnung 13, zugeführt.

Die Fig.2 zeigt in abgebrochener Darstellung ein solches Fenster 12 im einzelnen. In dem Außenrahmen 15 ist in bekannter Weise ein allgemein mit 16 bezeichneter Fensterflügel gelagert, der bei der wiedergegebenen Ausführungsform eine äußere Doppelverglasung 17 und eine innere Einschichtverglasung 18, hier in Form eines vor dem Rahmen 19 vorgesetzten Zusatzflügels 20 auf. Der untere Querrahmen 21 des Flügels 16 weist eine in Schließstellung gegenüber dem Außenrahmen 15 wirkende Dichtung 22 auf. In dem unteren Querrahmen sind in vergleichsweise geringem Abstand nebeneinander über die gesamte Breite dieses Querrahmens 21 verteilt quer verlaufende Bohrungen 23 angeordnet, in die von oben her Sackbohrungen 1-, einmünden. An der Unterseite der Glashalteleiste 25 ist ei.ie sich über die gesamte Länge dieser Leiste 25 erstreckende Ausnehmung als Verteilkanal 26 vorgesehen, und dieser Verteilkanal steht mit einer Mehrzahl von breiten, flachen SchliU-öffnungen 27 in unmittelbarer Verbindung, die jeweils durch einen Steg 28 von geringer Breite unterbrochen sind. Die obere Glashalteleiste 29 weist einen dem unteren Verteilkanal 26 analogen Verteilkanal 30 auf, der sich wiederum über die gesamte Fensterbreite erstreckt und über die Schlitzöffnungen 31 mit dem Scheibenzwischenraum zwischen der Außenverglasung 17 und der Innenverglasung 18 verbunden ist. In den oberen Querrahmen 32 sind von dem Verteilkanal 30 ausgehende weitere Schlitze 33 eingearbeitet die mit einem quer verlaufenden Schlitz 34 korrespondieren, der seinerseits mit der an der Außenseite des Querrahmens 32 angeordneten Lufteinströmdüse 35 kontaktiert Diese Lufteinströmdüse 35 ist wesentlich weniger breit als das Fenster und der Verteilkana! 30. Je nach Fensterbreite sind eine oder mehrere solcher Düsen 35 über die Breite des oberen Querrahmens 32 eines Fensters angeordnet In dem Düsengehäuse 36 ist eine in Längsrichtung geschlitzte Walze 37 gelagert, deren aus dem Düsengehäuse 36 seitlich herausragende. Ende 38 einen Handgriff 39 trägt Durch Verdrehen dieser Walze 37 um ihre Längsachse kann der Durchtrittsquerschnitt der Düse 35 verändert und den jeweils erforderlichen Verhältnissen angepaßt werden.

Bei dieser Ausführungsform tritt die von der Außenseite des Fensters kommende Frischluft hinter der Regenschiene 40 in die nebeneinander angeordneten Bohrungen 23 ein, und sie strömt durch die Sackbohrungen 24 in den sich über die ganze Fensterbreite erstreckenden Verteilkanal Vt. Durch die Schlitzöffnungen 27 gelangt sie in den Zwischenraum zwischen den beiden Verglasungen 17 und 18. Hier strömt sie unter zunehmender Erwärmung aufwärts und gelangt durch die Schlitzöffnungen 31 in den oberen Verteilkanal 30, von hier durch die aufwärts gerichteten Schlitze 33 schließlich durch die Düse 35 in den Innenraum.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 handelt es sich um ein Verbundfenster mit dem äußeren, die Zweischichtverglasung 17 tragenden Flügelteil 42 und dem die Einfachvergiasjng 18 tragenden inneren Flügelteil 43. Zwischen Außenteil und Innenteil 42 und 43 ist ein Spalt in der Größenordnung von etwa 1,5 bis 2 mm

ZO

vorgesehen, der mit 44 bezeichnet ist. Während lediglich der innere Flügelteil 43 mit einer umlaufenden Dichtung 45 versehen und gegenüber dem Außenrahmen 15 des Fensters abgedichtet ist, fehlt eine solche Dichtung im Bereich des unteren Querrahmens 21 des äußeren Flügelteils 42, so daß die Außenluft an der Rückseite der Regenschiene 40 in den Zwischenraum zwischen dem abgestuften Außenrahmen 15 und dem Querrahmen 21 des äußeren Flügelteils 42 eintreten und in den Spalt 44 gelangen kann, der zu dem Scheibenzwischenraum 46 führt. Der gleiche Spalt 44 zwischen äußerem Flügelteil 42 und innerem Flügelteil 43 ist auch an der Oberseite dieses Fensters vorhanden. Er steht dort mit einem Verteilkanal 30 in Verbindung, der über einen Querschlitz 47 mit der Düse 35 in Verbindung steht. Diese weist is wiederum eine der Regelung ihres Austrittsquerschnitts dienende geschlitzte Walze 37 mit Handhabe 39 auf. Die Luftströmung nimmt bei dieser Ausführungsform den durch Pfeile gekennzeichneten Weg. 20

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

25

30

35

40

45

50

55

60

65 ' I

Claims

1 2 Längsachse drehbar gelagert ist Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung bei mit
einer Wärmepumpe ausgestatteten und mit einer 5

Belüftung versehenen Gebäuden, mit Fenstern mit Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmeeiner äußeren Mehrschichtverglasung und einer in- rückgewinnung bei mit einer Wärmepumpe ausgestatneren Verglasung und mit Einströmöffnungen für teten Gebäuden, nach dem Oberbegriff des Patentan-Außenluft und Ausströmöffnungen für Zuluft, wobei Spruchs 1 bzw. 2.

die Fenster als Wärmetauscher ausgebildet sind und io Bei einer Wärmerückgewinnungsanlage dienen die die Eintrittsöffnungen im unteren Querrahmen und Gebäudefenster als Wärmetauscher. Der Frischluftdie Ausströmöffnungen im oberen Querrahmen der strom fällt zwischen einer äußeren Einschicht- und einer Fensterflügel angeordnet sind, dadurch ge- inneren Mehrschichtverglasung von oben her ein, bevor kennzeichnet, daß die Einströmöffnungen (23) er an der Unterseite des Fensters in den Raum eintritt mit einem Verteilkanal (26) verbunden sind, daß sich 15 Dabei wird eine dem auf diese Weise durch die Transder Verteilkanal im wesentlichen über die gesamte mksionswärme vorgewärmten Luftstrom entsprechen-Breite des unteren Querrahmens (21) erstreckt und de Luftmenge aus den Raum abgesaugt Läuft der Venüber Schlitzöffnungen (27), die sich im wesentlichen tilator nicht, weil beispielsweise keine Heizwärme erüber die gesamte Breite des unteren Querrahmens zeugt werden muß, aber auch in Zeiten unterbrochener erstrecken, mit dem Zwischenraum (46) zwischen 20 Stromversorgung, entweicht die erwärmte Raumluft dader äußeren K*4 der inneren Verglasung verbunden durch nach außen, da sich in dem Zwischenscheibenist und daß die Austrittsöftnungen aus analogen raum des Fensters ein umgekehrter Luftstrom ausbildet. Schlitzöffnungen (31), analogem Verteilkanal (30) Das System der eingangs genannten Art arbeitet mit und aus Lufteinströmdüsen (35) bestehen, wobei der zwischen einer äußeren Einfachverglasung und einer Zwischenraum über die Schlitzöffnungen und den 25 inneren Mehrfachverglasung oder aber zwischen einer Verteilkanal mit den Lufteinströmdüsen verbunden äußeren Mehrfach- und einer inneren Einfachverglaist sung aufsteigenden Luftstrom. Arbeitet die Wärme-

2. Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung bei mit pumpe in den Abendstunden nicht und läuft damit auch einer Wärmepumpe ausgestatteten und mit einer nicht der Ventilator, stagniert der Luftzug im Fenster-Belüftung versehenen Gebäuden, mit Fenstern mit 30 Zwischenraum. Da zur gleichen Zeit die Außentemperaeiner äußeren Mehrschichtverglasung und einer in- tür absinkt, verminderi sich auch die Temperatur an der neren Verglasung und mit Einströmöffnungen für Innenseite der äußeren Einfachverglasung und zwar Außenluft und Ausströmöffnung;Ί für Zuluft, wobei vielfach bis zur Unterschreitung des Taupunktes, so daß die Fenster als Wärmetauseber ausgebildet sind und die Scheibe beschlägt Entsteht anderseits wegen offendie Einströmöffnungen im unteren 'Juerrahmen und 35 stehender Türen bei starkem Winddruck eine Querlüfdie Auströmöffnungen im oberen Querrahmen der tung in dem Gebäude, wird an der Leeseite des Hauses Fensterflügel angeordnet sind, dadurch gekenn- warme Raumluft durch den Fensterzwischenraum nach zeichnet daß bei einem Verbundfenster aus zwei außen gedrückt während an der kalten Innenseite der oder mehreren voneinander trennbaren Flügelteilen äußeren Verglasung wiederum die Luft bis unter den die Einströmöffnungen aus einem Schlitz (44) beste- 40 Taupunkt abgekühlt wird und es zur Kohdenswasserbilhen, der zwischen dem Außenteil (42) und dem In- dung kommen kann. Dies insbesondere auch durch eine nenteil (43) der Fenster ausgebildet ist und im Zwi- ungleiche Verteilung der einströmenden Luft in dem schenraum (46) zwischen der äußeren und der inne- Scheibenzwischenraum, so daß sich Kondenswasser ren Scheibe mündet, daß der untere Querrahmen teilweise nur im Bereich der Einströmöffnungen nieder-(21) des Flügels bis zur Ebene des Schlitzes dich- 45 schlägt.

tungsfrei ausgebildet ist und daß die Austrittsöffnun- Aus dem DE-GM 18 63 736 ist eine Lüftungsvorrich-

gen aus einem analogen Schlitz (44), einem Verteil- tung zum Einbauen und Einsetzen bekannt, die aus ci-

kanal (30) und aus Lufteinströmdüsen (35) bestehen, nem zylindrischen Gehäuse besteht in dem ein walzen-

wobei der Zwischenraum über den Schlitz und den förmiger Einsatz drehbar gelagert ist, wobei sowohl Ge-

Verteilkanal mit den Lufteinströmdüsen verbunden 50 häuse als auch Walze mit einem oder mehreren zueinan-

ist. der abgestimmten Durchbrüchen versehen sind, mittels

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder denen die Lüftung stufenlos von geöffnet bis geschlos-

2, dadurch gekennzeichnet daß der Verteilkanal (26) sen einstellbar ist

und die von diesem zum Scheibenzwischenraum (46) Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung der einführenden Schlitzöffnungen (27) in der unteren Glas- 55 gangs genannten Art zu schaffen, bei der die Zuluft halfeleiste (25) angeordnet sind. durch die im Bereich der Fenster auftretende Transmis-

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2 und sionswärme besser erwärmt wird, so daß die Wärme-

3. dadurch gekennzeichnet, daß die sich über die pumpe bei absinkenden Außenlufttemperaturen länger gesamte Breite des Querrahmens (21) erstreckenden betrieben werden kann.

Schlitzöffnungen (27) durch schmale Stege (28) un- 60 Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im

terbroehen sind. kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 bzw. des

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, 3 Patentanspruches 2 aufgeführten Maßnahmen gelöst,
und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftein- Bei einer solchen Anordnung wird die kalte Außenluft strömdüsen (35) eine verstellbare Düsenöffnung auf- in dem Scheibenzwischenraum über die gesamte Fenweisen. 65 sterbreite weitgehend gleichmäßig verteilt, so daß sie

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn- die auftretende Transmissionswärme besser aufnehmen zeichnet, daß in dem Düsengehäuse (36) eine ge- kann. Dadurch wird zunächst der Wirkungsgrad der schlitzte Walze (37) quer zur Düsenöffnung um ihre Wärmerückgewinnung verbessert. Es entfallen durch ei-