FI121675B - Rakennuselementti ja sen käyttö - Google Patents

Description

Rakennuselementti ja sen käyttö Keksinnön tausta

Esillä oleva keksintö liittyy patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaiseen rakennuselementtiin ja erityisesti rakennuselementtiin, joka käsittää en-5 simmäisen ja toisen metallista aikaansaadun levyn, jotka on asetettu olennaisesti sähkö- ja lämpöeristetysti erilleen toisistaan.

Rakennusten energiatehokkuutta ja lämmitys-/jäähdytysratkaisuja on pyritty kehittämään monella tavalla. Eräs energiatehokkuutta parantava ratkaisu on erilaiset lämpöpumppusovellutukset, joissa hyödynnetään sisä- ja ul-10 koilman lämpötilaeroa sisätilan lämmittämiseksi tai jäähdyttämiseksi. Eräs tällainen lämpötilaeroa hyödyntävä ratkaisu ovat erilaiset lämpösähköistä ilmiötä tai niin sanottua Peltierin ilmiötä hyödyntävät sovellukset. Lämpösähköinen ilmiö ja Peltierin ilmiö ovat yleisesti tunnettuja, joten niiden selitys jätetään tässä hakemuksessa pois. Tunnetun tekniikan mukaisesti lämpösähköistä ilmiötä ja 15 Peltierin ilmiötä on hyödynnetty myös rakennustekniikassa erilaisissa lämmitys- ja jäähdytysratkaisuissa. Näissä ratkaisuissa rakenteeltaan täydellinen Peltier-moduuli on asennettu esimerkiksi rakennuselementtiin tai kiinnitetty ik-kunarakenteeseen. Peltier-moduuli tuottaa lämpö- ja/tai kylmäenergiaa elektrodeissaan, joista se siirretään rakennuselementin rakenteisiin, kuten pintale-20 vyihin tai ikkunaruutuihin.

Ongelmana yllä kuvatussa järjestelyssä on se, että rakennusele-menttien normaaliin valmistusprosessiin täytyy tehdä merkittäviä muutoksia Peltier-moduulin asentamista varten. Lisäksi myös itse rakennuselementtiin on tehtävä muutoksia, jolloin rakennuselementin rakenne saattaa merkittävästi 25 muuttua ja sen ominaisuudet heikentyä verrattuna vastaavaan rakennuselementtiin, joka ei käsitä Peltier-moduulia. Nämä edelliset seikat tekevät rakennuselementin valmistusprosessista monimutkaisen ja siten taloudellisesti kalliin. Lisäksi tunnetun tekniikan ratkaisuissa aikaansaatu lämmönsiirtopinta on pieni, mikä tarkoittaa sitä, että huonetilan lämmittäminen tai jäähdyttäminen ei 30 sen avulla ole käytännössä kannattavaa ja vaan jäähdytys- ja lämmitysvaikutus kohdistuu ensisijaisesti Peltier-moduuliin yhteydessä oleviin rakenteisiin, kuten levyihin ja ikkunaruutuihin.

Keksinnön lyhyt selostus

Keksinnön tavoitteena on siten kehittää rakennuselementti, jolla yllä 35 mainitut ongelmat saadaan ratkaistua. Keksinnön tavoite saavutetaan patentti- 2 vaatimuksen 1 tunnusmerkkiosan mukaisella rakennuselementillä, joille on tunnusomaista se, että ensimmäinen ja toinen levy on kytketty toisiinsa yhdellä tai useammalla puolijohde-elementillä lämpösähköisen moduulin aikaansaamiseksi rakennuselementistä.

5 Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaa timusten kohteena.

Keksintö perustuu siihen, että rakennuselementin tai rakennus-paneelin, metallista valmistettuja levyjä, kuten esimerkiksi sandwich-paneelin pintalevyjä, hyödynnetään lämpösähköisen moduulin tai Peltier-moduulin ai-10 kaansaamiseen. Keksinnön mukaisesti rakennuselementin toisistaan sähköisesti eristetyt metallilevyt kytketään toisiinsa puolijohde-elementtien avulla lämpösähköisen moduulin aikaansaamiseksi. Tähän lämpösähköiseen moduuliin voidaan edelleen kytkeä virtalähde siten, että sähköisesti eristettyjen metallisten levyjen välille aikaansaadaan virran avulla lämpötilaero.

15 Keksinnön mukaisen menetelmän ja järjestelmän etuna on se, että rakennuselementtiin ei tarvitse tehdä merkittäviä muutoksia lämpösähköisen moduulin tai Peltier-moduulin asentamista varten, vaan rakennuselementtiä voidaan sellaisenaan hyödyntää osana lämpösähköistä moduulia tai Peltier-moduulia. Täten rakennus-elementin valmistusprosessiin ei tarvitse tehdä 20 merkittäviä muutoksia, vaan nämä rakennus-elementit voidaan valmistaa samassa valmistusprosessissa ja edullisesti samalla valmistuslinjalla muiden tavanomaisten rakennuselementtien kanssa. Lisäksi, koska rakennuselementin metallisten levyjen lämmönsiirtokyky on hyvä, jolloin lämpösähköisen moduulin tai Peltier- moduulin lämmönsiirtopinta saadaan suureksi, eikä lämmönsiirtymi-25 sen huonetilaan tarvitse kulkea huonosti lämpöä johtavan rakennuslevyn läpi, vaan lämmönsiirto voi tapahtua suoraan ainoastaan rakennuselementin metallilevyjen läpi. Tämä edelleen mahdollistaa suurtenkin tilojen lämmittämisen tai viilentämisen. Tällöin lisäksi koko rakennuselementeistä valmistettu seinä tai muu rakenne saadaan koko pinnaltaan toimimaan lämmönsiirtopintana.

30 Kuvioiden lyhyt selostus

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joista: kuvio 1 esittää erään suoritusmuodon esillä olevan keksinnön mukaisesta rakennuselementistä; 35 kuvio 2 esittää erään toisen suoritusmuodon esillä olevan keksinnön mukaisesta rakennuselementistä; ja 3 kuvio 3 esittää kolmannen suoritusmuodon esillä olevan keksinnön mukaisesta rakennuselementistä.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Viitaten kuvioon 1 on siinä esitetty eräs esillä olevan keksinnön mu-5 kainen suoritusmuoto rakennuselementistä 1. Tässä suoritusmuodossa raken-nuselementti 1 on eristetty rakennuspaneeli, kuten sandwich-paneeli, joka käsittää ensimmäisen pintalevyn 2 ja toisen pintalevyn 4 sekä niiden välissä olevan eristemateriaalin 16. Pintalevyt 2, 4 on asennettu siten, että ne ovat säh-köeristetysti erillään toisistaan ja edullisesti myös lämpöeristetysti erillään toi-10 sistaan. Pintalevyt 2, 4 on valmistettu metallista ja edullisesti ne on valmistettu ohutlevystä, kuten teräsohutlevystä. Eristemateriaali 10 on kiinnitetty pintalevy-jen 2, 4 sisäpintoihin, toisiaan vastapäätä oleviin pintoihin, esimerkiksi liimaamalla. On kuitenkin huomioitava, että levyjen 2, 4 välissä ei ole välttämättä eristemateriaalia 10, vaan levyjen 2, 4 välissä voi yksinkertaisesti olla ilmarako 15 tai jotakin muuta sähköisesti eristävää materiaalia. Lisäksi levyjen 2, 4 etäisyys toisistaan voi vaihdella erilaisissa sovelluksissa. Toisin sanoen esillä olevaa keksintö voidaan soveltaa mihin tahansa rakennuselementtiin, joka käsittää kaksi toisistaan sähköeristetysti ja edullisesti myös lämpöeristetysti erilleen sijoitettua metallilevyä.

20 Esillä olevan keksinnön mukaisesti ensimmäinen ja toinen pintalevy 2, 4 on kytketty toisiinsa yhdellä tai useammalla puolijohde-elementillä 6, 8. Puolijohde-elementit voivat olla kuvion 1 mukaisia sauvoja tai tankoja, palkkeja tai muun muotoisia tai kokoisia kappaleita, jotka on asennettu ensimmäisen ja toisen pintalevyn 2, 4 välille. Puolijohde-elementeissä voidaan käyttää mitä ta-25 hansa puolijohdemateriaalia, kuten pii tai germaniumia. Lisäksi puolijohde-elementit voivat olla puhtaita puolijohteita, yhtä tai useampaan puolijohdetta käsittäviä seosmateriaaleja tai seostettuja puolijohteita. Seosmateriaalit voivat olla esimerkiksi metalleja, joihin on seostettu puolijohdetta, metallien ollessa eri metallia kuin pintalevyt 2, 4. Seostetuissa puolijohteissa puolijohdemateriaaliin 30 on seostettu jotakin muuta materiaalia haluttujen ominaisuuksien tai materiaalin rakenteen saavuttamiseksi. Lisäksi puolijohde-elementit on aikaansaatu sovelluksesta riippuen joko p-tyypin tai n-tyypin puolijohteeksi. Yhdessä raken-nuselementissä voi olla p-tyypin puolijohde-elementtejä tai n-tyypin puolijohde-elementtejä tai vaihtoehtoisesti sekä p-tyypin että n-tyypin puolijohde-35 elementtejä.

4

Kuvion 1 mukaisessa ratkaisussa puolijohde-elementit 6, 8 on ra-kennuselementin 1 sisälle siten, että ne lävistävät rakennuselementin 1 ja ulottuvat ensimmäisen ja toisen pintalevyn 2, 4 välillä. Tällaiset puolijohde-elementit 6, 8 voidaan asentaa rakennuselementtiin 1 sen valmistamisen aika-5 na, esimerkiksi ennen tai jälkeen eristemateriaalin 10 asentamisen, tai vaihtoehtoisesti rakennuselementin 1 valmistamisen jälkeen, jolloin sauvamaiset puolijohde-elementit 6, 8 voidaan työntää rakennuselementin 1 läpi siten, että ne yhdistävät ensimmäisen ja toisen pintalevyn 2, 4. Rakennuselementin 1 sisälle asennettuja puolijohde-elementtejä 6, 8 voi olla yksi tai useampia sovel-10 luksen ja kulloisenkin tarpeen mukaan. Lisäksi puolijohde-elementit 6, 8 voi olla kaikki joko p-tyypin tai n-tyypin puolijohteita tai vaihtoehtoisesti ne käsittävät ainakin yhden n-tyypin puolijohde-elementin ja ainakin yhden p-tyypin puolijohde-elementin.

Kuviossa 2 on esitetty toinen suoritusmuoto puolijohde-elementtien 15 7, 9 sijoittamiseksi rakennuselementtiin 1. Tässä suoritusmuodossa puolijoh de-elementit 7, 9 on asetettu rakennuselementin 1 sivureunoille kuvion 2 mukaisesti. Tällöin puolijohde-elementit 7, 9 kytkevät pintalevyt 2, 4 toisiinsa yhdeltä tai useammalta sivureunalta. Toisin sanoen ainakin yhdelle rakennus-elementin 1 sivureunalle on asennettu yksi tai useampi puolijohde-elementti 7, 20 9 siten, että se yhdistää ensimmäisen ja toisen levyn 2, 4. Rakennuselementin 1 sivureunoille asennetut puolijohde-elementit 7, 9 voivat olla kaikki joko n-tyypin tai p-tyypin puolijohteita tai vaihtoehtoisesti yhdellä sivureunalla voi olla yksi tai useampi p-tyypin puolijohde-elementti ja yhdellä sivureunalla voi olla yksi tai useampi n-tyypin puolijohde-elementti. Lisäksi yhdellä sivureunalla voi 25 joissakin tapauksissa olla sekä n-tyypin että p-tyypin puolijohde-elementtejä. Vaikka kuviossa 2 onkin esitetty, että puolijohde-elementtejä 7, 9 on vain kahdella rakennuselementin 1 sivureunalla, on puolijohde-elementtejä mahdollista sijoittaa myös kaikille rakennuselementin 1 sivureunoille. Edullisessa suoritusmuodossa, joka on esitetty kuviossa 2, rakennuselementti 1 käsittää ainakin 30 kahdella sivureunallaan ensimmäiseen ja/tai toiseen levyyn 2, 4 aikaansaadut ponttimuodot 12, 14 rakennuselementin 1 liittämiseksi toisen vastaavan rakennuselementin kanssa. Ainakin yksi ponttimuodoista 12, 14 voidaan varustaa ainakin yhdellä puolijohde-elementillä 7, 9. Tällöin puolijohde-elementit 7, 9 jäävät piiloon kahden vierekkäisen rakennuselementin 1 väliseen liitokseen tai 35 väliin. Lisäksi nämä sivureunoihin asennetut puolijohde-elementit 7, 9 voivat olla yhteisiä vierekkäisille rakennuselementeille 1, kun ne yhdistävät molempi- 5 en vierekkäisten rakennuselementtien 1 ensimmäisen ja toisen pintalevyn 2, 4. Tässä suoritusmuodossa puolijohde-elementit 7, 9 on edullisesti asetettu ulottumaan pitkin rakennuselementin 1 sivureunoja tai ponttimuotoja 12, 14, ja edullisesti olennaisesti koko sivureunan tai ponttimuodon 12, 14 pituudella. Si-5 vureunoihin asennettavat puolijohde-elementit 7, 9 voivat olla esimerkiksi ohuita levymäisiä tai kaistalemaisia, jotka on sovitettu sivureunojen tai ponttimuoto-jen 12, 14 mittoihin ja muotoihin.

Rakennuselementin 1 pintalevyjen 1 ja puolijohde-elementtien 6, 7, 8, 9 välisten liitosten avulla rakennuselementistä 1 aikaansaadaan lämpösäh-10 köinen moduuli. Lämpösähköisessä moduulissa syntyy sähkövirta tai jännite kun kahden eri metallin tai metallin ja puolijohteen välillä on lämpötilaero, koska eri metallit tai metallit ja puolijohteet reagoivat lämpötilaeroihin eri tavalla. Keksinnön mukaisessa rakennuselementissä tällainen lämpösähköinen moduuli syntyy, kun ensimmäinen ja toinen pintalevy 2, 4 ovat erilämpötiloissa 15 niiden ollessa yhdistettynä toisiinsa puolijohde-elementtien 6, 7, 8, 9 avulla. Mikäli ensimmäinen ja toinen pintalevy 2, 4 on yhdistetty toisiinsa ainoastaan käyttäen joko n-tyypin tai p-tyypin puolijohteita syntyy ensimmäisen ja toisen pintalevyn 2 välille jännite-ero, mutta mikäli ensimmäinen ja toinen pintalevy 2, 4 on yhdistetty toisiinsa käyttäen sekä n-tyypin että p-tyypin puolijohteita syn-20 tyy virtapiiri, jossa puolijohteiden kautta kulkee virta. Jännite-ero ja virta on verrannollisia ensimmäisen ja toisen pintalevyn 2, 4 väliseen lämpötilaeroon. Toisin sanoen esillä olevan keksinnön mukaisesti ensimmäinen ja toinen pintalevy 2, 4 toimivat lämpösähköisen moduulin elektrodeina. Toisin sanoen lämpösähköisessä moduulissa elektrodien lämpötilaerolla voidaan synnyttää jännite tai 25 sähkövirta.

Edellinen ilmiö voidaan aikaansaada käänteiseksi, kun lämpösäh-köiseen moduuliin yhdistetään virtalähde. Tällaista moduulia kutsutaan yleisesti Peltierin moduuliksi. Tässä Peltierin moduulissa virtalähteen avulla voidaan elektrodien, esillä olevassa keksinnössä pintalevyjen 2, 4, välille aikaansaada 30 lämpötilaero. Tätä lämpötila eroa voidaan edelleen hyödyntää keksinnön mukaisesti rakennuksen lämmityksessä tai jäähdytyksessä. Edellisen mukaisesti esillä olevassa keksinnössä rakennuselementistä itsestään on aikaansaatu lämpösähköinen moduuli tai Peltierin moduuli.

Keksinnön mukaisen rakennuksen lämmityksen tai jäähdytyksen ai-35 kaansaamiseksi rakennuselementtiin 1 on kytketty virtalähde (ei esitetty), jonka positiivinen napa on kytketty ensimmäiseen levyyn 2 ja negatiivinen napa toi- 6 seen levyyn 4, ja että ensimmäinen ja toinen levy 2, 4 on kytketty toisiinsa yhdellä tai useammalla n-tyypin tai p-tyypin puolijohde-elementillä 6, 8, 7, 9 Pel-tier-moduulin muodostamiseksi ja lämpötilaeron synnyttämiseksi ensimmäisen ja toinen levyn 2, 4 välille. N-tyypin puolijohteessa elektronit liikkuvat vastak-5 kaiseen suuntaan sähkövirtaan verrattuna, eli tässä tapauksessa toisesta levystä 4 ensimmäiseen levyyn 2. Täten, jos ensimmäinen ja toinen levy 2, 4 on yhdistetty toisiinsa käyttäen ainoastaan n-tyypin puolijohde-elementtejä 6, 8 saadaan toinen levy 4 jäähdytettyä, kun ensimmäisen ja toisen levyn 2, 4 välille syntyy lämpötila ero. Sama vaikutus aikaansaadaan käyttämällä ainoastaan 10 p-tyypin puolijohde-elementtejä, jolloin p-tyypin puolijohteessa olevat aukot liikkuvat virransuunnassa. Mikäli virtalähteen kytkentää muutetaan siten, että positiivinen napa on kytketty toiseen levyyn 4 ja negatiivinen napa ensimmäiseen levyyn 2, saadaan ensimmäistä levyä 2 jäähdytettyä ja toista levyä 4 lämmitettyä. Toisin sanoen virtalähteen yhteyteen voidaan aikaansaada ohja-15 usvälineet tai termostaatin Peltier-moduulin lämmitys-/jäähdytyssuunnan muuttamiseksi ja/tai virtalähteen napaisuuden vaihtamiseksi ja/tai ensimmäisen ja toisen levyn 2, 4 välisen lämpötilaeron tai lämpötilan säätämiseksi. Toisin sanoen ohjausvälineet tai termostatti voi olla sovitettu vaihtamaan virtalähteen napaisuus ja/tai säätämään virtalähteestä johdettavaa virtaa.

20 Kuviossa 3 on esitetty eräs toinen suoritusmuoto esillä olevasta keksinnöstä. Tässä suoritusmuodossa rakennuselementin 1 ensimmäinen levy 2 on jaettu ensimmäiseen ja toiseen sähköisesti toisistaan eristettyyn levy-osaan 18, 20. Rakennuselementtiin 1 on edelleen kytketty virtalähde, jonka positiivinen napa on kytketty ensimmäiseen levyosaan 18 ja negatiivinen napa 25 toiseen levyosaan 20. Ensimmäinen levyosa 18 on kytketty toiseen levyyn 4 yhdellä tai useammalla n-tyypin puolijohde-elementillä 8 ja toinen levyosa 20 on kytketty toiseen levyyn 4 yhdellä tai useammalla p-tyypin puolijohde-elementillä 6 Peltier-moduulin muodostamiseksi ja lämpötilaeron synnyttämiseksi ensimmäisen levyn levyosien 18, 20 ja toisen levyn 2, 4 välille. Myös 30 tässä suoritusmuodossa virtalähteen yhteyteen voidaan edellisen mukaisesti kytkeä ohjausvälineet tai termostaatti. Ensimmäinen levy 2 voidaan jakaa levy-osiin 18, 20 esimerkiksi kahteen osaan joko rakennuselementin 1 valmistuksen yhteydessä tai sen jälkeen. Tällöin levyosien 18, 20 väliin voidaan edelleen asettaa esimerkiksi tiivistemateriaalia, kuten tiivistenauha.

35 Edellisissä suoritusmuodoissa Peltierin moduuli on aikaansaatu yh destä yksittäisestä rakennuselementistä 1. Toisin sanoen rakennuselementti 1 7 on muodostanut erillisen Peltierin moduulin. On kuitenkin mahdollista kytkeä kaksi tai useampia rakennuselementtejä yhteen siten, että ne yhdessä muodostavat Peltierin moduulin. Eräässä tällaisessa ratkaisussa rakennuselemen-tin 1 ensimmäinen levy 2 on sovitettu kytkettäväksi sähköä eristävästi viereisen 5 vastaavan rakennuselementin ensimmäisen levyn kanssa. Rakennuselementin 1 toinen levy 4 on edelleen sovitettu kytkettäväksi sähköä johtavasti viereisen vastaavan rakennuselementin toisen levyn kanssa. Lisäksi rakennuselementin 1 ensimmäinen ja toinen levy 2, 4 on kytketty toisiinsa yhdellä tai useammalla n-tyypin puolijohde-elementillä ja viereisen rakennuselementin ensimmäinen ja 10 toinen levy on kytketty toisiinsa yhdellä tai useammalla p-tyypin puolijohde-elementillä. Virtalähteen positiivinen napa on kytketty rakennuselementin 1 ensimmäiseen levyyn 2 ja virtalähteen negatiivinen napa on kytketty viereisen rakennuselementin ensimmäiseen levyyn Peltier-moduulin muodostamiseksi ja lämpötilaeron synnyttämiseksi rakennuselementtien ensimmäisen ja toinen le-15 vyn 2, 4 välille. Täten tässä suoritusmuodossa vierekkäisten rakennuselementtien ensimmäisten levyjen kytkeminen toisiinsa sähköä eristävästi vastaa kuvion 3 mukaista ensimmäisen levyn 2 jakamista kahteen osaan. Vierekkäisten rakennuselementtien 1 asentaminen siten, että ensimmäiset levyt 2 kytkeytyvät sähköä eristävästi toisiinsa voidaan toteuttaa asentamalla ainakin toisen 20 rakennuselementin ensimmäiseen levyyn tiiviste. Vaihtoehtoisesti vierekkäisten rakennuselementtien liitokseen voidaan asennuksen aikana laittaa tiiviste, joka estää ensimmäisiä levyjä 2 kytkeytymästä toisiinsa sähköä johtavasti. Samalla tavalla vierekkäisten rakennuselementtien toiset levyt voidaan muodostaa ja kytketä siten, että ne ovat sähköjohtavassa kytkennässä toistensa 25 kanssa.

Edellisissä suoritusmuodoissa on huomioitava, että myös toinen levy 4 voidaan vaihtoehtoisesti jakaa kahteen osaan tai vierekkäisten rakennus-elementtien toiset levyt voidaan eristää tosistaan sähköisesti kun taas ensimmäiset levyt on kytketty sähköä johtavasti toisiinsa. Lisäksi virtalähteen yhtey-30 dessä olevia ohjausvälineitä tai termostaattia voidaan käyttää kaikkien suoritusmuotojen yhteydessä halutulla tavalla. Edelleen on kuvion 3 mukaisen järjestelyn avulla kytkeä kokonaisen seinän rakennuselementit yhteen siten, että muodostuu useita sarjassa olevia Peltierin moduuleja, joita voidaan käyttää yhdellä virtalähteellä. Tällöin vuorotellen vierekkäisten rakennuselementtien 35 ensimmäiset ja toiset pintalevyt kytketään toisiinsa sähköä johtavasti tai säh-köeristetysti.

8

Virtalähteenä voidaan keksinnön mukaisessa ratkaisussa käyttää mitä tahansa rakennuselementtiin kytkettävissä olevaa virtalähdettä, edullisesti tasavirtalähdettä. Eräässä suoritusmuodossa virtalähde on aurinkopaneeli (ei esitetty), joka on asennettu rakennuselementin 1 ensimmäiselle levylle 2, joka 5 muodostaa rakennuslevyn 1 julkisivupinnan. Käyttämällä aurinkopaneelia virtalähteenä, on kustakin rakennuselementistä 1 tai kahden tai useamman rakennuselementin kokoonpanosta mahdollista aikaansaada täysin itsenäisesti toimiva Peltierin moduuli.

Rakennuselementti 1 voidaan varustaa edelleen yhdellä tai useam-10 maila lämmönvaraajalla tai lämmöntasaajalla Peltierin moduulilla synnytetyn lämpö- ja/tai kylmäenergian väliaikaista varastoimista ja luovuttamista varten. Lämmöntasaaja voi olla esimerkiksi elementti, jolla on hyvä lämmönvarastointi ominaisuus. Eräs vaihtoehto on käyttää lämmöntasaajassa tai lämmönvaraa-jassa faasinvaihtomateriaalia. Edullisessa ratkaisussa lämmönvaraaja tai läm-15 möntasaaja on levymäinen osa, joka on sijoitettu lämmönsiirtoyhteyteen ensimmäisen ja/tai toisen levyn 2, 4 kanssa. Tällainen levymäinen osa voi olla sijoitettu ensimmäisen ja/tai toisen levyn 2, 4 sisä- tai ulkopuolelle.

Edellisissä suoritusmuodoissa rakennuselementti 1 on kuvattu eristettynä rakennuspaneelina tai sandwich-paneelina, mutta rakennuselementti 20 voi olla mikä tahansa rakennuselementti, joka käsittää ensimmäisen ja toisen levyn, jotka on asetettu sähköisesti erilleen toisistaan.

Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdel-25 la patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (19)

1. Rakennuselementti (1), joka käsittää ensimmäisen ja toisen metallista aikaansaadun levyn (2, 4), jotka on asetettu olennaisesti sähkö- ja läm-pöeristetysti erilleen toisistaan, tunnettu siitä, että ensimmäinen ja toinen 5 levy (2, 4) on kytketty toisiinsa yhdellä tai useammalla puolijohde-elementillä (6, 8; 7, 9) lämpösähköisen moduulin aikaansaamiseksi rakennuselementistä (1).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rakennuselementti (1), tunnettu siitä, että puolijohde-elementit käsittävät ainakin yhden p-tyypin puoli- 10 johteen (6; 7) ja/tai ainakin yhden n-tyypin puolijohteen (8; 9).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen rakennuselementti (1), tunnettu siitä, että puolijohde-elementit (6, 8; 7, 9) on sijoitettu rakennus-elementin (1) sisälle ensimmäisen ja toisen levyn (2, 4) väliin.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen rakennuselementti (1), tun- 15 nettu siitä, että puolijohde-elementit (6, 8; 7, 9) ovat sauvoja, tankoja tai vastaavia elementtejä.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen rakennus-elementti (1), t u n n e 11 u siitä, että ainakin yksi puolijohde-elementti (7, 9) on asetettu rakennus-elementin (1) sivureunalle siten, että se yhdistää ensimmäi- 20 sen ja toisen levyn (2, 4).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen rakennuselementti (1), tunnettu siitä, että rakennuselementti (1) käsittää ainakin kahdella sivureunal-laan ensimmäiseen ja/tai toiseen levyyn (2, 4) aikaansaadut ponttimuodot (12, 14. rakennuselementin (1) liittämiseksi toisen vastaavan rakennuselementin 25 kanssa, ja että ainakin yksi ponttimuodoista (12, 14) on varustettu ainakin yhdellä puolijohde-elementillä (7, 9).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen rakennuselementti (1), tunnettu siitä, että puolijohde-elementit (7, 9) ulottuvat pitkin ponttimuotoja (12, 14) olennaisesti koko ponttimuodon pituudella.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 7 mukainen rakennus- elementti (1), tunnettu siitä, että ensimmäisen ja toisen levyn (2, 4) väliin on järjestetty eristysmateriaalia (10) tai eristävä ilmarako.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 8 mukainen rakennus-elementti (1), tu n n ettu siitä, että rakennuselementtiin (1) on kytketty virta- 35 lähde, jonka positiivinen napa on kytketty ensimmäiseen levyyn (2) ja negatiivinen napa toiseen levyyn (4), ja että ensimmäinen ja toinen levy (2, 4) on kyt ketty toisiinsa yhdellä tai useammalla n-tyypin tai p-tyypin puolijohde-elementillä (6, 8; 7, 9) Peltier-moduulin muodostamiseksi ja lämpötilaeron synnyttämiseksi ensimmäisen ja toinen levyn (2, 4) välille.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 8 mukainen rakennus-5 elementti (1), t u n n e 11 u siitä, että rakennuselementin (1) ensimmäinen levy (2) on jaettu ensimmäiseen ja toiseen sähköisesti toisistaan eristettyyn levy-osaan (18, 20), ja että rakennuselementtiin (1) on kytketty virtalähde, jonka positiivinen napa on kytketty ensimmäiseen levyosaan (18) ja negatiivinen napa toiseen levyosaan (20), ja että ensimmäinen levyosa (18) on kytketty toiseen 10 levyyn (4) yhdellä tai useammalla n-tyypin puolijohde-elementillä (8; 9) ja toinen levyosa (20) on kytketty toiseen levyyn (4) yhdellä tai useammalla p-tyypin puolijohde-elementillä (6; 7) Peltier-moduulin muodostamiseksi ja lämpötilaeron synnyttämiseksi ensimmäisen ja toisen levyn (2, 4) välille.

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 8 mukainen rakennus-15 elementti (1), t u n n e tt u siitä, että rakennuselementin (1) ensimmäinen levy (2) on sovitettu kytkettäväksi sähköä eristävästi viereisen vastaavan rakennus-elementin ensimmäisen levyn kanssa, että rakennuselementin (1) toinen levy (4) on sovitettu kytkettäväksi sähköä johtavasti viereisen vastaavan rakennus-elementin toisen levyn kanssa, että rakennuselementin (1) ensimmäinen ja toi-20 nen levy on kytketty toisiinsa yhdellä tai useammalla n-tyypin puolijohde-elementillä (6, 8; 7, 9), että viereisen rakennuselementin ensimmäinen ja toinen levy on kytketty toisiinsa yhdellä tai useammalla p-tyypin puolijohde-elementillä, ja että virtalähteen positiivinen napa on kytketty rakennuselementin (1) ensimmäiseen levyyn (2) ja virtalähteen negatiivinen napa on kytketty 25 viereisen rakennuselementin ensimmäiseen levyyn Peltier-moduulin muodostamiseksi ja lämpötilaeron synnyttämiseksi rakennuselementtien ensimmäisen ja toinen levyn (2, 4) välille.

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 9-11 mukainen raken-nuselementti (1), tunnettu siitä, että virtalähde on aurinkopaneeli, joka on 30 asennettu rakennuselementin (1) ensimmäiselle levylle (2), joka muodostaa rakennuslevyn (1) julkisivupinnan.

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 9-12 mukainen raken-nuselementti (1), t u n n e tt u siitä, että käsittää se käsittää lisäksi virtalähteeseen yhteydessä olevat ohjausvälineet tai termostaatin Peltier-moduulin läm- 35 mitys-/jäähdytyssuunnan muuttamiseksi ja/tai virtalähteen napaisuuden vaih- tamiseksi ja/tai ensimmäisen ja toisen levyn (2, 4) välisen lämpötilaeron tai lämpötilan säätämiseksi.

14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-13 mukainen raken-nuselementti (1), tunnettu siitä, että se käsittää lämmönvaraajan tai läm- 5 möntasaajan lämpö- ja/tai kylmäenergian väliaikaista varastoimiseksi ja luovuttamista varten.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen rakennuselementti (1), tunne 11 u siitä, että lämmönvaraaja tai lämmöntasaaja käsittää faasinvaihtoma-teriaalia.

16. Patenttivaatimuksen 14 tai 15 mukainen rakennuselementti (1), tunnettu siitä, että lämmönvaraaja tai lämmöntasaaja on levymäinen osa, joka on sijoitettu lämmönsiirtoyhteyteen ensimmäisen ja/tai toisen levyn (2, 4) kanssa.

17. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-16 mukainen raken- 15 nuselementti (1), tunnettu siitä, että rakennuselementti (1) on eristetty ra- kennuspaneeli tai sandwich-paneeli.

18. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-17 mukainen rakennuselementti (1), t u n n e tt u siitä, että puolijohde-elementti (6, 8; 7, 9) on aikaansaatu puolijohteesta tai puolijohdetta käsittävästä seosmateriaalista tai 20 seostetusta puolijohteesta.

19. Rakennuselementin (1) toisistaan olennaisesti sähkö- ja lämpö-eristetysti erilleen asetettujen metallista aikaansaatujen ensimmäisen ja toisen levyjen (2, 4) käyttö lämpösähköisen moduulin tai Peltier-moduulin elektrodeina. 25