DE69828211T2

DE69828211T2 - ventilation unit

Info

Publication number: DE69828211T2
Application number: DE69828211T
Authority: DE
Inventors: Antonius Boris Broekhuis
Original assignee: GENTLE VENT BV
Current assignee: Gentle Vent BV
Priority date: 1997-03-04
Filing date: 1998-03-02
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2018-03-03
Also published as: EP0863371B1; NL1005429C2; EP0863371A1; ATE285550T1; DE69828211D1

Abstract

A ventilating unit (4) for use on the inner side of an outside wall (1) of a building comprises a passage (3) for passing outside air through the outside wall (1), control means (8) for regulating the amount of outside air that is admitted through the passage (3), and a control unit (7) for controlling the control means (8) on the basis of the pressure difference between the inner side and the outer side of the outside wall (1). According to the invention the ventilating unit (4) is provided with a passageway (5), which extends between the passage (3) in the outside wall (1) and the bottom side of a heating element (2) when the ventilating unit (4) is installed, whilst the control means (8) are mounted in the passageway (5). <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Belüftungseinheit zur Verwendung an der Innenseite einer Außenwand eines Gebäudes gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The The present invention relates to a ventilation unit for use on the inside of an outer wall a building according to the generic term of claim 1.

Eine derartige Belüftungseinheit ist in US-A-1,442,831 offenbart. Die bekannte Belüftungs- und Heizeinheit umfasst einen Dämpfer im Gang. Dieser Dämpfer ist mittels eines Stangensystems einstellbar und kann über Aussparungen in einer Fußstange des Stangensystems in Position gehalten werden.A Such ventilation unit is disclosed in US-A-1,442,831. The well-known ventilation and Heating unit includes a damper in transition. This damper is adjustable by means of a rod system and can via recesses in a footstool be held in position of the rod system.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Belüftungseinheit bereitzustellen, welche den Komfort erhöht und welche darüber hinaus in der Lage ist, eine Energieeinsparung zu bewirken.The The aim of the invention is to provide a ventilation unit, which increases the comfort and what about it In addition, it is able to effect an energy saving.

Um dieses Ziel zu erreichen, umfasst die Belüftungseinheit die Merkmale aus Anspruch 1.Around To achieve this goal, the ventilation unit includes the features from claim 1.

Gemäß der Erfindung wird eine natürliche und komfortable Belüftung bereitgestellt, wobei die Steuereinheit und das Steuermittel einen im wesentlichen konstanten Belüftungsfluss hervorrufen, was jegliche durch Zugluft hervorgerufene Belästigung verringert. Da die einströmende Luft erhitzt wird bevor sie in den zu belüftenden Raum eintritt, kann jegliche durch wahrnehmbare Zugluft hervorgerufene Belästigung sogar noch mehr verringert werden. Das direkte Erhitzen der Luft mittels des Heizelementes macht es möglich, eine Energieeinsparung zu erzielen. Da die Einheit in eine Außenwand des Gebäudes eingebaut werden kann, wird kein kompliziertes Röhrensystem benötigt, was es ermöglicht, die Kosten niedrig zuhalten und das Risiko eines Sick-Building-Syndroms zu verringern, welches durch lange, kontaminierte Belüftungskanäle hervorgerufen wird, in denen sich Keime anhäufen und entwickeln können.According to the invention becomes a natural and comfortable ventilation provided, wherein the control unit and the control means a essentially constant aeration flow which reduces any drafts caused by drafts. As the incoming Air is heated before it enters the room to be ventilated any annoyance caused by perceptible drafts even more can be reduced. Direct heating of the air By means of the heating element it makes possible an energy saving to achieve. As the unit is built into an exterior wall of the building can be, no complicated tube system is needed, what allows, to keep costs down and the risk of sick-building syndrome caused by long, contaminated ventilation channels becomes, in which germs accumulate and can develop.

Vorzugsweise ist die Belüftungseinheit mit einem Temperaturfühler ausgestattet, welcher mit der Steuereinheit verbunden ist, wobei der Fühler in der Nähe der Oberseite des Heizelementes montiert werden kann, z. B. wo die Belüftungsluft an dem Fühler vorbeifließen kann.Preferably is the ventilation unit with a temperature sensor equipped, which is connected to the control unit, wherein the feeler near the top of the heating element can be mounted, for. B. where the ventilation air on the feeler flow past can.

Auf diese Weise kann die Belüftungseinheit nicht nur auf der Basis der Druckdifferenz zwischen der Außenseite und der Innenseite der Außenwand gesteuert werden, sondern ebenfalls auf der Basis der Temperatur. Dadurch ist es möglich zu arrangieren, dass die Temperatur der ausströmenden Luft oberhalb des Heizelementes nicht unter einen voreingestellten Wert fallen darf, wobei der Wert vorzugsweise einstellbar ist, z. B. zwischen 12°C und 20°C. Wenn die Temperatur unter den voreingestellten Wert fällt, wird die Menge der Außenluft, die eingelassen wird, verringert, bis die voreingestellte Temperatur wieder erreicht ist.On This is not the ventilation unit only on the basis of the pressure difference between the outside and the inside of the outer wall controlled but also on the basis of temperature. Thereby Is it possible to arrange that the temperature of the outflowing air above the heating element may not fall below a preset value, where the value is preferably adjustable, for. B. between 12 ° C and 20 ° C. When the temperature is below drops the preset value, is the amount of outside air, which is lowered, decreases until the preset temperature is reached again.

Darüber hinaus ist es möglich, die Außentemperatur als ein Maß zur Steuergenauigkeit zu verwenden. Wenn die Außentemperatur niedrig ist, kann eine hohe Steuergenauigkeit ausgewählt werden, wohingegen die Steuergenauigkeit niedriger sein wird, wenn die Außentemperatur hoch ist. Dieser Aspekt ermöglicht es, die Menge der regelnden Bewegungen des Steuermittels zu verringern, was Energie spart und die Lebensdauer der beweglichen Komponenten des Steuermittels verlängert. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daraus einen "gleitenden" Einfluss zumachen, wobei die Steuerung von der Anzahl der Bewegungen des Steuermittels in einem vorhergehenden Zeitraum abhängig gemacht werden kann.Furthermore Is it possible, the outside temperature as a measure of To use control accuracy. When the outside temperature is low, a high degree of control accuracy can be selected, whereas the Control accuracy will be lower when the outside temperature is high. This aspect allows it to reduce the amount of regulatory movements of the tax which saves energy and the life of the moving components extended the tax revenue. One more way is to make it a "sliding" influence, wherein the control of the number of movements of the control means in a previous period can be made dependent.

Das Steuermittel umfasst vorzugsweise ein Ventil, welches im Gang montiert ist und welches in der Lage ist, den besagten Gang abzusperren oder ihn teilweise oder vollständig freizugeben. Es ist vorteilhaft, wenn das Ventil ebenfalls manuell gesteuert werden kann. Wenn das Ventil geschlossen ist, ist das Steuer system abgeschaltet. Andererseits ist es möglich, das Ventil in die offene Position zu bringen, aber in diesem Fall ist es bevorzugt, eine Frostschutzvorrichtung vorzusehen, welche das Steuermittel schließt, wenn die Austrittstemperatur z. B. unter 3°C fällt, um das Heizelement, welches im allgemeinen mit Wasser arbeitet, gegen Gefrieren zu schützen.The Control means preferably comprises a valve which is mounted in the aisle is and which is able to shut off the said gear or him partially or completely release. It is advantageous if the valve is also manual can be controlled. If the valve is closed, that is Control system switched off. On the other hand, it is possible to open the valve To bring position, but in this case it is preferable to one Provide antifreeze device which closes the control means when the outlet temperature z. B. falls below 3 ° C to the heating element, which generally works with water to protect against freezing.

Die Erfindung wird hiernach unter Bezugnahme auf die Zeichnung, welche eine sehr schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung darstellt, detaillierter erläutert.The The invention will hereinafter be described with reference to the drawing a very schematic representation of an embodiment of the invention, explained in more detail.

1 stellt einen Grundriss eines Hauses dar, welches mit einer Zahl von Belüftungseinheiten gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. 1 Fig. 12 is a plan view of a house provided with a number of ventilation units according to the present invention.

2 stellt eine Vorderansicht einer Belüftungseinheit gemäß der Erfindung, welche zwischen einer Außenwand und einem Heizelement installiert ist, in einem größeren Maßstab dar. 2 Fig. 12 illustrates a front view of a ventilation unit according to the invention installed between an outer wall and a heating element on a larger scale.

3 stellt eine Seitenansicht der Einheit aus 2 dar. 3 represents a side view of the unit 2 represents.

4 ist eine Ansicht, welche der der 3 entspricht, jedoch ohne die Außenwand, wobei der Luftfluss durch die Belüftungseinheit und das Heizelement gezeigt sind. 4 is a view which of the 3 corresponds, but without the outer wall, wherein the air flow through the ventilation unit and the heating element are shown.

5 stellt eine perspektivische Ansicht einer separaten Belüftungseinheit in einem größeren Maßstab dar. 5 FIG. 12 illustrates a perspective view of a separate ventilation unit on a larger scale. FIG.

1 stellt einen Grundriss eines Hauses dar, in dem die vorliegende Erfindung verwendet wird. Das Haus besitzt zwei Außenwände 1, an denen in den verschiedenen Räumen Heizelemente 2 montiert sind. Besagte Heizelemente können unabhängige Heizelemente sein, aber im allgemeinen werden sie einen Teil eines zentralen Heizsystems bilden, und in diesem Fall werden die Hei zelemente 2 aus Radiatoren bestehen, in denen durch einen Boiler erhitztes Wasser die Wärmeversorgung liefert. Am Ort jedes Heizelementes 2 wurde in der Außenwand 1 eine Durchgangsöffnung 3 ausgebildet, wobei die Durchgangsöffnung dazu dient, zum Zwecke der Belüftung des Hauses Außenluft durch die Außenwand 1 in das Innere des Hauses zu leiten. Jede Durchgangsöffnung 3 geht über in eine Belüftungseinheit 4, welche in diesem Falle zwischen der Außenseite 1 und dem Heizelement 2 angeordnet ist. Der Auslass von Luft erfolgt über Auslasskanäle 12, welche mit einem oder ohne einen Absaugventilator ausgestattet sein können. 1 Fig. 12 is a plan view of a house in which the present invention is used. The house has two outer walls 1 in which in the different rooms heating elements 2 are mounted. Said heating elements may be independent heating elements, but in general they will form part of a central heating system, in which case the heating elements will become elements 2 consist of radiators in which water heated by a boiler supplies the heat supply. At the location of each heating element 2 was in the outer wall 1 a passage opening 3 formed, wherein the passage opening serves, for the purpose of ventilation of the house outside air through the outer wall 1 to lead into the interior of the house. Each passage opening 3 goes over into a ventilation unit 4 , which in this case between the outside 1 and the heating element 2 is arranged. The outlet of air is via outlet ducts 12 , which can be equipped with or without an exhaust fan.

Wie insbesondere in den 2, 3 und 4 gezeigt ist, ist die Belüftungseinheit 4 mit einem Gang 5 ausgestattet, welcher sich zwischen der Durchlassöffnung 3 in der Außenwand 1 und der Unterseite des damit verbundenen Heizelementes 2 erstreckt, wenn die Belüftungseinheit 4 installiert ist. Das Heizelement 2 ist im Inneren mit einem vertikalen Durchgang 6 versehen, so dass aufsteigende Luft von zwei Seiten über eine längere Entfernung erhitzt werden kann, bevor sie in den Raum des Hauses oder einer anderen Art von Gebäude eintritt.As in particular in the 2 . 3 and 4 is shown is the ventilation unit 4 with a gear 5 equipped, which extends between the passage opening 3 in the outer wall 1 and the underside of the associated heating element 2 extends when the ventilation unit 4 is installed. The heating element 2 is inside with a vertical passage 6 so that rising air can be heated from two sides over a longer distance before entering the room or any other type of building.

Um eine komfortable Regulierung der Menge der Außenluft, der erlaubt wird durch die Durchlassöffnung 3 einzutreten, zu erzielen ist die Belüftungseinheit 4 mit einer (vorzugsweise elektronischen) Steuereinheit 7 (5) ausgerüstet, mit der Steuermittel, in diesem Fall in Form eines Ventils 8, verbunden sind. Das Ventil ist zu einer stufenlosen Betriebsweise fähig, oder es kann den Gang 5 der Belüftungseinheit 4 teilweise oder vollständig in einer Zahl von Schritten schließen oder öffnen. Vorzugsweise ist die Steuereinheit derart eingestellt, dass sie das Ventil 8 auf der Grundlage des Druckunterschiedes zwischen der Innenseite und der Außenseite der Außenwand 1 des Hauses steuert, um einen konstanten Fluss der Außenluft zu erhalten, wenn die Druckunterschiede variieren.To comfortably regulate the amount of outside air, which is allowed through the passage opening 3 to enter, to achieve is the ventilation unit 4 with a (preferably electronic) control unit 7 ( 5 ) equipped with the control means, in this case in the form of a valve 8th , are connected. The valve is capable of stepless operation, or it can be the gear 5 the ventilation unit 4 close or open partially or completely in a number of steps. Preferably, the control unit is set to be the valve 8th based on the pressure difference between the inside and outside of the outside wall 1 of the house controls to maintain a constant flow of outside air as the pressure differences vary.

In dieser Ausführungsform umfasst Gang 5 der Belüftungseinheit 4 einen nach oben gerichteten Abschnitt 5' und einen nach unten gerichteten Abschnitt 5'', und ein Schieberventil oder Drehventil 8 ist in der Nähe des Überganges zwischen den zwei Abschnitten 5' und 5'' vorgesehen. Das Ventil wird mittels eines elektrischen Motors 9, welcher mit der Steuereinheit 7 verbunden ist, oder mittels irgendeiner anderen Antriebseinheit zu Regulierung des Ventils 8 angetrieben.In this embodiment, Gang 5 the ventilation unit 4 an upward section 5 ' and a down-facing section 5 '' , and a slide valve or rotary valve 8th is near the transition between the two sections 5 ' and 5 '' intended. The valve is powered by an electric motor 9 , which with the control unit 7 or by any other drive unit to regulate the valve 8th driven.

Die Belüftungseinheit 4 ist mit einem Sensor 10 ausgestattet, welcher in der Lage ist, den Druckunterschied zwischen den zwei Seiten der Außenwand zumessen, wobei das Ventil 8 auf der Grundlage dieses Druckunterschiedes gesteuert wird, um so einen gewünschten Luftfluss zu erhalten, z. B. einen konstanteren oder einen weniger konstanten Luftfluss.The ventilation unit 4 is with a sensor 10 equipped, which is able to measure the pressure difference between the two sides of the outer wall, wherein the valve 8th is controlled on the basis of this pressure difference, so as to obtain a desired air flow, z. B. a more constant or a less constant air flow.

Da es wichtig ist, dass die Temperatur der Luft, welche über das Heizelement 2 eintritt, ausreichend hoch ist, ist es bevorzugt, dass die Steuerung von Ventil 8 ebenfalls auf der Grundlage der Temperatur der einströmenden Luft erfolgt. Die Belüftungseinheit 4 ist an diesem Ende mit einem Temperaturfühler 11 versehen, welcher in der Nähe der Stelle angebracht ist, an der die erhitzte Luft aus dem Heizelement 2 austritt, in diesem Fall in der Nähe der Oberseite des Heizelementes 2. Dieser Temperaturfühler 11 ermöglicht es sicherzustellen, dass die Temperatur der ausströmenden Luft nicht unter einen voreingestellten Wert fällt, wobei besagter voreingestellter Wert z. B. eine Temperatur ausgewählt aus einem möglichen Bereich von 12–20°C, z. B. 15 bis 16°C sein kann. Üblicherweise treten keine Probleme in Bezug auf Zugluft bei Austrittstemperaturen innerhalb dieses Bereichs auf.Since it is important that the temperature of the air, which is above the heating element 2 inlet, is sufficiently high, it is preferable that the control of valve 8th also based on the temperature of the incoming air. The ventilation unit 4 is at this end with a temperature sensor 11 which is located near the point where the heated air from the heating element 2 exit, in this case near the top of the heating element 2 , This temperature sensor 11 allows to ensure that the temperature of the outflowing air does not fall below a preset value, said preset value e.g. Example, a temperature selected from a possible range of 12-20 ° C, z. B. 15 to 16 ° C can be. Typically, there are no problems with draft at exit temperatures within this range.

Die Energie für den elektrischen Motor 9 und die Steuereinheit 7 kann aus dem bestehenden Elektrizitätsnetz entnommen werden, aber es ist ebenfalls möglich, eine separate Gleichstrom-Energiequelle, eine Batterie oder eine Solarzelle zu diesem Zweck zu verwenden. Wenn mehr als eine Belüftungseinheit 4 verwendet wird, können besagte Einheiten gekoppelt werden, und wenn besagte Einheiten in Kombination mit einem Zentralheizungssystem verwendet werden, können sie ebenfalls mit dem Kessel gekoppelt werden, so dass die Temperatursteuerung des Zentralheizungssystems zusammen mit der Steuerung der Heizeinheit erfolgt. Dies alles hängt von der speziellen Verwendung ab. In neugebauten Häusern oder in Bürogebäuden können zentralere Einrichtungen bereitgestellt werden als in bestehenden Häusern, in denen eine oder mehrere Belüftungseinheiten gemäß der Erfindung später zugefügt werden, z. B. bei der Durchführung eines Renovierungsprojektes. Selbstverständlich sind verschiedenen Variationen und Ergänzungen auf der Grundlage des vorliegenden Prinzips möglich. Daher wird vorzugsweise eine manuelle Beeinflussung möglich sein, um eine Möglichkeit des Eingriffs in das Steuersystem entsprechend den Umständen zu Verfügung zustellen. Darüber hinaus kann ein Filter zum Filtern der einströmenden Luft in die Belüftungseinheit 4 eingebaut werden, wobei das Filtern beispielsweise elektrostatisch erfolgen kann, aber ebenfalls mechanisch oder auf eine andere Weise. Die Erzeugung eines Belüftungsflusses kann auf natürliche Weise erfolgen, aber andererseits ist es ebenfalls möglich, Absaugventilatoren einzubauen, um so eine mechanische Belüftung zu bewirken. Die Belüftungseinheit kann mit Mitteln versehen werden, welche sicherstellen, dass das Ventil geschlossen wird, wenn die Spannungsversorgung abgeschnitten wird, um dadurch ein nicht gewünschtes Einströmen von Luft und ein Gefrieren des Wassers im Heizelement 2 zu verhindern. Besagte Mittel können beispielsweise einen Kondensator umfassen.The energy for the electric motor 9 and the control unit 7 can be taken from the existing electricity grid, but it is also possible to use a separate DC power source, a battery or a solar cell for this purpose. If more than one ventilation unit 4 can be coupled, said units are coupled, and when said units are used in combination with a central heating system, they can also be coupled to the boiler, so that the temperature control of the central heating system takes place together with the control of the heating unit. This all depends on the specific use. In newly built homes or office buildings, more centralized facilities may be provided than in existing homes in which one or more ventilation units of the invention are added later, e.g. B. in the implementation of a renovation project. Of course, various variations and additions are possible on the basis of the present principle. Therefore, it will preferably be possible to influence it manually in order to provide a possibility of intervention in the control system according to the circumstances. In addition, a filter for filtering the incoming air into the ventilation unit 4 can be installed, for example, the filtering can be done electrostatically, but also mechanically or in another way. The generation of a ventilation Flow can be done naturally, but on the other hand, it is also possible to install exhaust fans, so as to effect a mechanical ventilation. The ventilation unit may be provided with means for ensuring that the valve is closed when the power supply is cut off to thereby prevent unwanted air infiltration and freezing of the water in the heating element 2 to prevent. Said means may for example comprise a capacitor.

Anhand des Vorangehenden wird ersichtlich, dass die Erfindung eine Belüftungseinheit bereitstellt, welche in der Lage ist, eine komfortable und Energie sparende Belüftung von Häusern und anderen Gebäuden zu liefern, ohne dass große Investitionen erforderlich sind, wobei die Belüftungseinheit ebenfalls ohne Schwierigkeiten in existierende Gebäude eingebaut werden kann.Based From the foregoing, it will be seen that the invention is a ventilation unit which is able to provide a comfortable and energy efficient ventilation of houses and other buildings to deliver without being big Investments are required, the ventilation unit also without Difficulties can be built into existing buildings.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene und die in der Zeichnung verdeutlichte Ausführungsform beschränkt, welche auf verschiedene Weisen innerhalb des Rahmens der Erfindung wie in den Ansprüchen definiert variieren kann.The The invention is not limited to those described above and those in the drawing illustrated embodiment limited, which in various ways within the scope of the invention as in the claims defined can vary.

Claims

Ventilation unit for use on the inside of an outer wall ( 1 ) of a building, this ventilation unit having a passage opening ( 3 ) for passing outside air through the outside wall, a passage ( 5 ), which is provided so that it is between the passage opening ( 3 ) in the outer wall and the bottom side of a heating element ( 2 ), when the ventilation unit is installed, and control means ( 8th ) in the said corridor ( 5 ) to allow air through the passage, characterized in that said ventilation unit ( 4 ) with a control unit ( 7 ) to the said control means ( 8th ) to maintain the amount of outside air passing through the port substantially at a constant level as the pressure difference between the inside and outside of the outside wall fluctuates.

Ventilation unit according to claim 1, provided with a temperature sensor ( 11 ) provided with the control unit ( 7 ) connected is.

A ventilation unit according to claim 2, wherein said temperature sensor ( 11 ) near the top of the heating element ( 2 ), where the ventilation air can flow past the sensor.

Ventilation unit according to one of the preceding claims, wherein said control means ( 8th ) within the ends of the aisle ( 5 ) and wherein said control means ( 8th ) preferably a sensor ( 10 ) for measuring the air flow rate.

A ventilation unit according to claim 4, wherein said passage ( 5 ), from the outside of the outer wall ( 1 ), a first, upwardly extending section (FIG. 5 ' ) and a second, downwardly extending section ( 5 '' ), and wherein said control means ( 8th ) preferably at the transition between the two sections ( 5 ' . 5 '' ) are provided.

Ventilation unit according to one of the preceding claims, wherein said control means ( 8th ) comprise a valve, which is preferably manually adjustable, while a sensor ( 10 ), which may be provided, is mounted in the flow direction in front of the valve.

Ventilation unit according to one of the preceding claims, wherein the heating element ( 2 ) inside with a vertical passage ( 6 ), at the bottom of which the passage ( 5 ) can be connected.

Ventilation unit according to one of the preceding claims, wherein the control accuracy of the control unit ( 7 ) depends on the outside temperature.

A ventilation unit according to any one of claims 2-8, provided with a frost protection device arranged to control the control means ( 8th ) when the temperature sensor ( 11 ) measures a temperature below a preset minimum value.

Ventilation unit according to one of the preceding claims, wherein the control unit ( 7 ) with a thermostat of the heating element ( 2 ) may be connected, preferably with the thermostat of a central heating system from which the heating element forms a part.