FI118434B - Tuloilmaikkuna - Google Patents

Description

118434 TU LOILMAIKKU ΝΑ Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen 5 Tuloilmaikkuna korvausilman johtamiseksi ulkoa rakennuksen sisätilaan, joka tuloilmaikkuna käsittää ainakin kaksinkertaisen ikkunan, jonka välissä on välitila, ja yhden rakennuksen sisätilaan johtavan kanavan ja yhden ulkoilman sisäänot-toyhteen, joiden kanavan ja sisäänottoyhteen välillä on ilman eripituiset virtaus-tiet, ja jossa tuloilmaikkunassa on ns. kesäasento, jossa sisääntulevaa ilmaa ei 10 olennaisesti lämmitetä, ja talviasento, jossa sisääntulevaa ilmaa lämmitetään, jolloin kesäasennossa ja talviasennossa mainitut virtaustiet ovat keskenään eripituiset, jolloin talviasennossa ilma on ohjattu kierämään pidempää reittiä tu-loilmaikkunan välitilan kautta.

15 Tuloilmaikkunat ovat ennestään tunnettuja. Niillä tarkoitetaan sellaista ikkunara-kenteita, joissa ilma johdetaan ulkoilmasta sisätilaan ikkunan puitteisiin tai kar-meihin tehtyjen kanavien kautta, ja jossa ilmaa on tarvittaessa mahdollista lämmittää johtamalla se kulkemaan ikkunoiden välisessä tilassa ennen sisääntuloa. Ilma johdetaan sisätilaan tyypillisesti ikkunan yläpuitteeseen tai -karmiin tehdyn 20 kanavan kautta. Jotta ilma ehtisi lämmetä ikkunoiden välissä, ilma otetaan ikkunoiden välitilaan tyypillisesti ikkunan alapuitteen kautta. Tällaisessa ratkaisussa :*'·· on se ongelma, että kesällä ilma ehtii lämmetä liiaksikin ikkunoiden välitilassa ja sisään tuleva korvausilma on liian lämmintä.

·«· • « · • · · .*·*. 25 Fl-hyödyllisyysmallissa 4647 on esitetty tuloilmaikkuna (korvausventtiili), jossa : .·. on ns. talviasento ja kesäasento. Talviasennossa korvaava ilma otetaan ikku- • « · nan alapuitteen kautta ikkunan välitilaan ja siitä edelleen yläkarmiin tehdyn raon *** kautta sisätilaan. Sisätilaan johtavassa kanavassa on säätöelin, jota voidaan , . liikuttaa kanavan suunnassa. Talviasennossa säätöelimen on tarkoitus olla • t · 30 asennossa, jossa se pitää avoinna ikkunan välitilan kautta tuleva virtaustien.

Kesäkäyttöä varten tässä tuloilmaikkunassa (korvausilmaventtiilissä) on toinen ·’**: sisäänottoaukko, joka sijaitsee ikkunan yläkarmissa. Tällöin edellä mainittu sää- *·· töelin asetetaan asentoon, jossa sen on tarkoitus sulkea ikkunan välitilasta tule- • · ·, va virtaustie ja avata mainittu toinen ilmanotto. Tällöin kesäasennossa ilma ei 35 pääse lainkaan ikkunoiden välitilaan eikä siten lämpiä. Tässä ratkaisussa on siis olennaista se, että talvikäytössä ilma otetaan rakennuksen ulkopuolelta sisään 2 118434 eri paikasta kuin kesäkäytössä. Tämä aiheuttaa tietysti ylimääräistä työtä ja ainakin yhden turhan aukon ikkunan alapuitteessa.

Tuloilmaikkunaan liittyvät läheiseesti myös seuraavat julkaisut: Fl- 5 patenttihakemus 991556, Fl-patentti 108672, Fl-patenttihakemus 20030080, GB 1267226, DE 19732733, EP 0093364 ja EP 0164111.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada aiempaa yksinkertaisempi tu-loilmaikkuna, jossa on kesä- ja talvikäyttöasento. Keksinnön mukaiselle tuloil-10 maikkunalle on tunnusomaista se, että sekä kesäasennossa että talviasennos-sa ulkoilman sisääntulo on järjestetty yhden ja saman sisäänottoyhteen kautta.

Keksinnön mukaisen tuloilmaikkunan eräälle edulliselle toteutusmuodolle on tunnusomaista se, että sekä sisätilaan johtava kanava että ulkoilman sisäänot-15 toyhde on sijoitettu tuloilmaikkunan yläosaan joko ikkunapuitteeseen tai ikkuna-karmiin.

Keksinnön mukaisen tuloilmaikkunan eräälle toiselle edulliselle toteutusmuodolle on tunnusomaista se, että kesä- ja talviasennon säätämiseksi tuloilmaikkuna 20 on varustettu säätöelimellä, joka kesäasennossa estää ilman kierron ja täten lämpenemisen ikkunan välitilassa.

• · • · • ·· • ·'.·* ·' Vielä eräälle keksinnön mukaisen tuloilmaikkunan edulliselle toteutusmuodolle :T: on tunnusomaista se, että talviasennossa säätöelin on asetettu siten, että ilma 25 virtaa ulkoilman sisäänottoyhteestä alaspäin tuloilmaikkunan väliin ja ko. välissä «·· • .·. iämmettyään nousee ylöspäin välitilan yläosaan ja edelleen kanavan kautta ra- .···! kennuksen sisätilaan..

• · »·» . a. Keksinnön etuna voidaan mainita, että ulkoilman sisäänottoyhteitä tarvitaan 30 vain yksi. Edullisesti se sijoitetaan tuloilmaikkunan yläosan karmiin. Tällöin ei • · *·“* tarvita kuin yksi ilmansuodatin, esimerkiksi lähelle ulkoilman sisäänottoyhdettä.

Rakenne on siis paitsi aiempaa yksinkertaisempi myös edullisempi valmistaa.

* · *. Tavanomaisissa 2-puitteisissa ikkunoissa ikkunan lämpöhäviö on lasituksen ··· 35 osalta riippuvainen lämpötilaerosta uloimman lasin sisä- ja ulkopuolella. Mitä • · · _ *· *· suurempi on lämpötilaero sitä suurempi on lämmönhukka lasin läpi. Tavan omaisissa tuloilmaikkunoissa ilma otetaan sisään lasiväliin ikkunan ala- tai sivu- 3 118434 reunoista, ja imetään pois lasivälin yläosasta. Tällöin lasivälin alaosassa ilma on lämpötilaltaan lähinnä ulkolämpötilaa, kun taas ylhäällä se on sisemmän lasin läpi kulkevan lämmön seurauksena lämmennyt. Tällöin lämpöhäviö ulomman lasituksen alaosasta on pieni, mutta yläosasta suuri.

5 Tämän keksinnön avulla voidaan pienentää ikkunan lämpöhäviöitä. Käytännössä tämä tapahtuu siten, että kylmä ulkoilma puhalletaan ikkunan yläkarmista alaspäin ikkunan ulomman lasituksen sisäpintaa pitkin. Samanaikaisesti ikkunan sisemmän lasituksen pinnalla lämpenevä ilma nousee ylöspäin, ja imetään 10 lasivälin yläpäästä ulos. Näin lasiväliin syntyy kierto, jossa kylmä ilma kulkee ulompaa lasia alas ja lämmetessään nousee sisempää lasia ylös. näin lämpö-häviö ulomman lasin kautta saadaan minimoitua ja tuloilmaikkunan lämmön talteenottokykyä parannettua. Samalla ulomman lasin mahdollisia lämpöjännityksiä saadaan pienennettyä, koska ulompi lasi on tasaisemmassa lämpötilas-15 sa.

Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 20 Kuvio 1 esittää keksinnön erään edullisen toteutusmuodon mukaista tuloilmaik-kunaa ilmavirran ohivirtausasennossa (kesäasennossa).

·· • · : ** Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista toteutusmuotoa talviasennossa.

··· • · · • · * ··« v ** 25 Kuvio 3 esittää keksinnön erään toisen edullisen toteutusmuodon mukaista tu- loilmaikkunaa ilmavirran ohivirtausasennossa (kesäasennossa).

• * • · » • · * :***: Kuvio 4 esittää kuvion 3 mukaista toteutusmuotoa talviasennossa.

« · : 30 Kuvio 5 esittää keksinnön erään kolmannen toteutusmuodon mukaista tuloil- • · · ['··.[ maikkunaa ilmavirran ohivirtausasennossa (kesäasennossa).

• · *·« ···

Kuvio 6 esittää kuvion 5 mukaista toteutusmuotoa talviasennossa.

• · : .·. 35 Kuten piirustuksista havaitaan, ikkunan korkeussuuntainen keskiosa on jätetty • · · pois yläosan rakenteen korostamiseksi. Ikkunan korkeus on vapaasti valittavis- • » *· sa.

ψ 4 118434

Kuviossa 1 on esitetty tuloilmaikkuna, jonka yläosaan on järjestetty tuloilman virtaustie, jota on merkitty nuolella 1. Ilma otetaan sisään ulkoilman sisäänotto-yhteestä 2, josta se kulkee suodattimen 3 läpi ja edelleen ikkunan yläkarmiin 5 tehtyyn kanavaan 4 ja siitä sisään huonetilaan esimerkiksi vinosti ylöspäin ohjattuna. Tässä tapauksessa keksinnön mukainen tuloilmaikkuna toimii normaalin korvausilmaventtiilin periaatteella, eli ilma tulee suoraan ulkoa sisään ilman sen lämmittämistä. Tätä ns. ohivirtausta käytetään tietysti kesällä, jolloin sisään-tulevan ilman lämmittäminen olisi turhaa ja jopa haitallista korvausilman liian 10 korkean lämpötilan takia. Viitenumeroilla 5, 5’ ja 5” on merkitty äänenvaimen-nuspaloja. Kuvion 1 esittämässä ohivirtaustilanteessa säätöelin 6 on ns. kiinni, eli se estää ilmaa virtaamasta ikkunan välitilaan 7.

Kuviossa 2 säätöelin 6 on käännetty "talviasentoon", jolloin ulkoilman sisäänot-15 toyhteestä virtaava korvausiima pääsee kulkemaan alas ikkunan välitilaan 7, jossa viileä ilma laskeutuu alaspäin, lämpiää hiljalleen ja alkaa nousta ylöspäin kulkien nuolella 8 merkityn aukon kautta kanavaan 4 ja siitä edelleen rakennuksen sisätilaan, esimerkiksi huoneeseen nuolen 1 osoittamalla tavalla. Aukon 8 yhteydessä on ns. takaiskuventtiili 9, joka aukeaa ilmavirtauksen voimasta ja 20 päästää ilman kanavaan 4. Toiseen suuntaan tapahtuva virtaus on tällä takais-kuventtiilillä estetty. Takaiskuventtiili 9 voi olla kevytrakenteinen läppä, joka ·· : ’·· kääntyy helposti auki ilmavirran tullessa alhaalta ylöspäin piirustusten osoitta- :T: maila tavalla.

• φ · · • · f • · · .***. 25 Säätöelin 6 on siis n. 90° kääntyvä levy, joka kesäasennossa estää ilman kulun : .·. ikkunan välitilaan 7 ja talviasennossa puolestaan ohjaa ilman ikkunan välitilaan “'"l 7, eli toimii samalla ilmanohjaimena. Säätöelin kääntyy mainitun 90° kääntökes- • · kipisteen 6’ ympäri. Säätöliike voidaan toteuttaa joko manuaalisesti tai auto- . . maattisesti. On luonnollisesti mahdollista säätää säätöelin johonkin väliasen- • · * "ί/ 30 toon piirustuksissa 1 ja 2 esitettyjen ääriasentojen välillä, jolloin osa korvausil- masta kulkeutuu suoraan kanavaan 4 ja osa virtaa ikkunan välitilan 7 kautta.

• t· • * • · *·· Säätöelimeen kiinnitetty äänenvaimennuspala 5’ toimii samalla suojana mahdol- *. lista kondenssia vastaan.

·*· ···* 35 • · :."*J Kuvioissa 3 ja 4 on esitetty säätöelimen eräs toinen mahdollinen toteutusmuoto.

Tätä säätöelintä on merkitty viitenumerolla 10. Kaikki viitenumerolla 10 esitetyt 5 118434 osat ovat samaa kokonaisuutta, vaikka se ei piirustuksista täysin ilmenekään. Säätöelimeen 10 kuuluu siis pohjalevy ja siihen kohtisuorasti kiinnitetty pystyle-vy. Kuviossa 3 säätöelin 10 on jälleen ns. kesäasennossa, eli se estää ulkoa tulevan korvausilman pääsyn ikkunan välitilaan 7. Tässä toteutusmuodossa 5 säätöelimeen ei ole kiinnitetty äänenvaimennuspalaa, mutta sellaiset on kuitenkin asennettu muuhun rakenteeseen. Vaimennuspalat 5 ja 5” ovat samat kuin kuvioiden 1 ja 2 toteutusmuodossa. Lisäksi on asennettu vaimennuspalat 5’” ja 5””. Kuvion 3 esittämässä kesäasennossa säätöelimen pystylevy on työnnetty vaimennuspalan 5”” ja takaiskuventtiilin 9 väliseen rakoon, jolloin säätöelimen 10 10 pohjalevy peittää ilman virtaustiet ikkunan välitilaan 7.

Kuviossa 4 on esitetty saman toteutusmuodon talviasento. Tämä on toteutettu siten, että säätöelin on vedetty pois paikaltaan, käännetty 180° pohjalevyn tasossa ja työnnetty pystylevy edellä vaimennuspalojen 5”’ ja 5”” väliseen ra-15 koon. Tällöin ulkoilman sisäänottoyhteen 2 kautta ja suodattimen 3 läpi tuleva ilma pääsee virtaamaan ikkunan välitilaan 7 ja siellä alaspäin, kunnes se jälleen hiljalleen lämpiää ja virtaa ylöspäin ja aukon 8 kautta kanavaan 4 ja edelleen huonetilaan nuolen 1 osoittamaan reittiä. Säätöelimen muotoa ja säätötapaa lukuun ottamatta kuvioiden 3 ja 4 esittämä toteutusmuoto toimii täsmälleen sa-20 maila tavalla kuin kuvioiden 1 ja 2 esittämä toteutusmuoto.

Kuvioissa 5 ja 6 on esitetty toteutusmuoto, jossa suurimpana erona edellisiin • * toteutusmuotoihin on se, että ilma sisääntulokanava 4 on sijoitettu ikkunan ylä- ’ puitteeseen. Säätöelimen 11 avulla Ilma ohjataan talviasennossa (kuvio 6) kul- v : 25 kemaan ensin ulompaa lasipintaa alaspäin, josta se lämmettyään nousee si- ·*· sempää lasipintaa pitkin ylös ja imetään ikkunan sisäpuitteen sisäpintaan kiinni- tetyn kotelon kautta huoneeseen. Kuviossa 5, eli säätöelimen 11 kesäasennos- sa ilma "kaapataan" suoraan karmin pohjasta koteloon samalla kun säätöelin 11 sulkee kotelon pohjassa olevan aukon. Tässä toteutusmuodossa on myös se : 30 ero edellisiin toteutusmuotoihin, että ilma virtaa sekä kesä- että talviasennossa • · · *···* takaiskuventtiilin 9 kautta.

• · ··· ···

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei ole rajoittunut edellä esitettyi- ♦ *·*'* hin toteutusmuotoesimerkkeihin, vaan sitä voidaan vaihdella oheisten patentti- : 1*. 35 vaatimusten puitteissa. Termillä kanava 4 voidaan tarkoittaa myös useita vir- • · · tauskanavia rinnakkain tai muussa sopivassa muodossa.

• · 6 118434

Keksinnössä on siis olennaisinta se, että sekä kesä- että talviasennossa ilma otetaan sisään yhdestä ja samasta ulkoilman sisäänottoyhteestä, kun taas tunnetuissa ratkaisuissa joudutaan talvi-ilma ottamaan eri sisäänottoaukosta kuin kesäilma. Keksinnössä siis ulkoilman sisäänoton ja huonetilan välillä on kaksi 5 eri virtausreittiä, joista toisessa ilmaa ei lämmitetä ikkunan välissä ja toisessa lämmitetään. Niinpä on selvää, että ilman ohjaaminen joko ohivirtausreittiä (ke-säasento) tai pitkää reittiä ikkunan välitilan kautta (talviasento) säädetään sää-töelimellä, jonka sijainti, ulkomuoto, koko, materiaali jne. voidaan vapaasti valita tarkoitukseen sopivalla tavalla. Edellä esitetyt ovat vain esimerkkejä mahdolli-10 sista säätöelimistä. Säätöelimien 6, 10, 11 liikuttelu voidaan toteuttaa esimerkiksi tarkoitukseen sopivalla vipumekanismilla, jota käytetään rakennuksen sisätilasta käsin. Toinen vaihtoehto on toteuttaa säätäminen termostaatin avulla. On selvää, että säätöelimellä voi olla väliasentoja, joissa osa ilmasta kulkee pidempää ja osa lyhyempää reittiä.

15

Edelleen on tärkeätä, että ikkunat on tiivistetty mahdollisimman hyvin. On myös mahdollista, että ikkunassa on useampi kuin yksi keksinnön mukainen järjestely (laite). Kuvioiden 1, 2 ja 5, 6 toteutusmuodoissa on aiemmin mainittujen etujen lisäksi se etu, että säätöelin 6; 11 muodostaa talviasennossa ohjauselimen alas-20 päin viilaavalle ilmalle, mikä parantaa selvästi ilman virtausta alaspäin.

« » • · • · · % • ·· • · · • · · ··· ♦ · ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ·· • · • ♦ ·· · ♦ · • · ♦ • · ♦ ·♦· # ··« • · • ♦ ··· • · • · · ♦ · » ·♦· ♦ ·»· • · • ♦ ♦ ·« ··· • · • * ··♦ • · • · • · t ♦ * ♦ *·· · »tl • · • ♦

Claims (10)

1. Tuloilmaikkuna korvausilman johtamiseksi ulkoa rakennuksen sisäti- 5 laan, joka tuloilmaikkuna käsittää ainakin kaksinkertaisen ikkunan, jonka välissä on välitila (7), ja yhden rakennuksen sisätilaan johtavan kanavan (4) ja yhden ulkoilman sisäänottoyhteen (2), joiden kanavan ja sisäänot-toyhteen välillä on ilman eripituiset virtaustiet, ja jossa tuloilmaikkunassa on ns. kesäasento, jossa sisääntulevaa ilmaa ei olennaisesti lämmitetä, 10 ja talviasento, jossa sisääntulevaa ilmaa lämmitetään, jolloin kesäasen- nossa ja talviasennossa mainitut virtaustiet ovat keskenään eripituiset, jolloin talviasennossa ilma on ohjattu kierämään pidempää reittiä tuloil-maikkunan välitilan kautta, tunnettu siitä, että sekä kesäasennossa että talviasennossa ulkoilman sisääntulo on järjestetty yhden ja saman 15 sisäänottoyhteen (2) kautta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tuloilmaikkuna, tunnettu siitä, että sekä sisätilaan johtava kanava (4) että ulkoilman sisäänottoyhde (2) on sijoitettu tuloilmaikkunan yläosaan joko ikkunapuitteeseen tai ikkuna- 20 karmiin.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tuloilmaikkuna, tunnettu sii- : Y: tä, että kesä- ja talviasennon säätämiseksi tuloilmaikkuna on varustettu säätöelimellä (6, 10), joka kesäasennossa estää ilman kierron ja täten • .*··. 25 lämpenemisen ikkunan välitilassa (7). ··· • · • · · • · · ”Y

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen tuloilmaikkuna, tunnet- *“* tu siitä, että talviasennossa säätöelin (6, 10) on asetettu siten, että il- . . ma virtaa ulkoilman sisäänottoyhteestä (2) ikkunan välitilaan (7) ja ko. • · · »j : 30 välissä lämmettyään nousee ylöspäin välitilan yläosaan ja edelleen ka- navan (4) kautta rakennuksen sisätilaan. ··· · • ♦ • ® ·

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen tuloilmaikkuna, tunnettu sii- • * tä, että säätöelin (6) on n. 90° kääntyvä levy, joka on sijoitettu ikkunan : 35 yläosaan ikkunan välitilan (7) ja yläkarmin väliin. ·«· • ♦ ♦ *♦· 8 118434

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen tuloilmaikkuna, tunnettu siitä, että levyyn (6) on kiinnitetty äänenvaimennuspala (5’).

7. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen tuloilmaikkuna, tunnettu sii- 5 tä, että säätöelin (10) koostuu pohjalevystä ja siihen kiinnitetystä pysty- levystä, jolloin kesäasennossa pohjalevy estää ilman virtauksen ikkunan välitilaan (7), ja kesäasennossa pystylevy estää ilman virtauksen suoraan kanavaan (4), jolloin ilma ohjautuu ikkunan välitilaan ja siellä läm-mettyään edelleen aukon (8) kautta kanavaan (4). 10

7 118434

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen tuloilmaikkuna, tunnettu siitä, että kesäasennossa pystylevy on työnnetty vaimennuspalan (5””) ja takais-kuventtiilin (9) väliin, ja talviasennossa säätöelin on käännetty 180° poh-jalevyn tason suunnassa ja pystylevy työnnetty vaimennuspalojen (5’”) 15 ja (5’’”) väliin.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tuloilmaikkuna, tunnettu siitä, että sisätilaan johtava kanava (4) on sijoitettu ikkunan yläpuitteeseen, ja että kesä- ja talviasennon säätämiseksi tuloilmaikkuna on varustettu säätö- 20 elimellä (11), joka kesäasennossa ohjaa tuloilman ikkunan välitilan (7) yläosan kautta lyhyempää reittiä kanavaan (4). · • · • M *

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen tuloilmaikkuna, tunnettu siitä, että talviasennossa säätöelin (11) on asetettu siten, että ilma ohjautuu ui- * :**·. 25 koilman sisäänottoyhteen (2) jälkeen alaspäin ikkunan välitilaan (7) ja ko. välissä lämmettyään nousee ylöspäin kohti rakennuksen sisätilaa • · · johtavaa kanavaa (4). · ·«· • « • · · ··* · 30 φφφ • · • · ·* • Φ·· • φ • * ·«· Φ • · • • Φ Φ φ φ Φ φ Φ • I· Φ φφφ • φ φ φφφ 9 118434