FI74133B - Utespjaelverk foer luftkanalerna och stroemningsoeppningarna i luftventilationsanordningar. - Google Patents

Description

74133 1 Ulkosäleikkö ilmanvaihtolaitosten hormeja ja virtausaukkoja varten

Utespjälverk för luftkanalerna och strömningsöppningarna i luftventilationsanordningar 5

Keksinnön kohteena on virtaussälelkkö erityisesti ulkoilman välittömässä yhteydessä olevia ilmanvaihtolaitosten hormeja ja virtausaukkoja varten, 10 johon virtaussäleikköön kuuluu ainakin säleikköosa ja päätylistat, joihin säleikköosan lamellimaiset säleet päädyistään on kiinnitetty, sekä mahdollisesti kehys, ja jossa virtaussäleikössä säleiden sisällä on ontto tila, jolloin lämpö on sovitettu siirtymään säleiden onton tilan ja säleiden ulkopintojen välillä.

15

Tunnettujen virtaussäleikköjen eräänä vaikeimpana ongelmana kylmissä ilmasto-olosuhteissa voidaan pitää säleikköjen jäätymistä ja tukkeutumista lumesta. Umpeenjäätyessään säleikkö estää virtauksen ilmastointikanavaan tai virtausaukon kautta rakennuksen sisätilaan tai sieltä pois. Virtaava 20 ilmamäärä pienenee tai lakkaa kokonaan ja estää rakennuksen tai laitoksen normaalin ilmanvaihdon. Seurauksena saattaa olla mm. tehdasseisokkeja ja • · siten tuotantokatkoksia. Lisäksi normaalisti ulkosäleiköt sijaitsevat sellaisissa paikoissa, jonne on vaikea päästä. Tällöin jäätyneen säleikön aukaiseminen voi vaatia useiden tuntien työsuorituksen. Tietyissä raken-25 nukeissa, kuten esim. sairaaloissa tulee ilmanvaihdon olla täysin varmaa ja näin ollen säleikön tukkeutumisen tulisi kaikissa olosuhteissa olla estetty.

Nykyisin käytetään lämmitettäviä säleikköjä. Tunnetuissa ratkaisuissa 30 lämmittäminen tapahtuu siten, että säleikön säleiden alapinnalle on sovitettu ns. lämmityskaapeli, joka on lämpölankavastus. Ratkaisun epäkohtana voidaan pitää lämmityskaapelin pientä lämmitystehoa ja lämmityksen ·; huonoa hyötysuhdetta, joka johtuu siitä, että kaikki lämpö ei johdu tehok- : kaasti itse säleeseen, vaan karkaa ilmavirtauksen mukana. Tässä ratkaisus- 35 sa ei myöskään lämmityskaapelin käytössä päästä suuriin tehoihin. Tällöin säleikön jäätyessä ei sulatusteho ole riittävä. Säleen ulkopinnalle tapahtuvan lämpökaapelisijoituksen eräänä huonona puolena on myös kaapelin vaurioitumisriski.

2 74133 1 Tunnetaan myös lämmitysfolloelementtejä, jolta on liimattu ulkosäleikön säleen pintaan. Epäkohdat ovat samat kuin lämmltyekaapeliratkalsussa. Lämmitysfolion katkeaminen on lisäksi vielä todennäköisempää kuin lämmi-tyskaapelin vaurioituminen. Epäkohtana on myös lämmitysfolion korkea hin-5 ta.

Keksinnön päämääränä on aikaansaada parannus nykyisiin tunnettuihin vir-taussäleikköihln. Keksinnön päämääränä on aikaansaada virtaussäleikkö, jonka säleitä voidaan tehokkaasti lämmittää jäätymisen estämiseksi tai 10 jään sulattamiseksi ja/tai joiden kautta lämpöä voidaan ottaa talteen.

Keksinnön päämäärät saavutetaan virtaussäleikö]lä, jolle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että ontto tila on sovitettu kulkemaan säleen suuntaisesti sen etureunan läheisyydessä.

15

Keksinnön mukaisen sälelkön muut tunnuspiirteet on esitetty patenttivaatimuksissa 2-9.

Keksinnön mukaisella virtaussäleiköUM saavutetaan lukuisia etuja. Käy-20 tettäessä keksinnön mukaista ratkaisua on energian hukkaanmeno minimoitu. Sälelkköä voidaan käyttää paitsi rakennukseen tulevan ilman lämmlt-täämiseen ja itse säleiden jäästä vapaana pitämiseen niin myös poisto-llmaratkaisu88a lämmön talteenottoon. Koska lämpö on sovitettu siirtymään säleen sisäosan ja säleen ulkopinnan välillä, tapahtuu lämmönsiir-25 tyminen kaikkien lämmitettävien ja sulana pidettävien pintojen kautta. Käytettäessä keksinnön mukaista ratkaisua riittävät käytettävissä olevat lämpötehot sälelkön sulana pitämiseen. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa saadaan lämmltyeelementin ja/tal lämmittävän rakenteen sijoitus sälelkön säleeseen parhaaksi mahdolliseksi. Esimerkiksi lämpövastuksen sijainti 30 säleen sisällä estää lämmönsilrtorakenteiden vaurioitumisen. Keksinnön mukainen ontto säleratkaisu on myös taloudellisesti edullinen materiaali-kustannusten minimoituessa pyrittäessä tiettyyn lujuuteen. Käytettäessä kyseistä onttoa eäleratkalsua lämmityselementtl voidaan sijoittaa helposti säleessä haluttuun reunaan. Keksinnön mukaista sälelkköratkaisua 35 käytettäessä on myös lämmitystehon säätö helppoa ja voidaan suorittaa kaukosäätönä valvontahuoneesta käsin. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa 3 74133 1 pysyy myös säleen aiheuttama painehäviö säleiden yli minimissään, koska säleen profiili voidaan pitää siipiprofiilina, eikä säleen pinnalle ole sijoitettu virtausta vastustavia kaapelielementtejä. Siipiprofiilia käytettäessä saadaan lämmitettävä pinta varsin pieneksi. Siipiprofiilin 5 pinnalle saadaan varsin laminaarinen virtaus, jolloin säleen etureunassa lämmennyt ilma ei karkaa säleen pinnalta vaan helpottaa lämmitystä ja sulatusta.

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viittaamalla oheisien pii-10 rustuksien kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin edullisiin suoritusmuotoihin, joihin keksintöä ei kuitenkaan ole tarkoitus yksinomaan rajoittaa.

Kuviossa 1 on esitetty edestäpäin tekniikan tasosta tunnettu tavanomai-15 nen virtaussäleikkö.

Kuviossa 2A on esitetty edstäpäin keksinnön mukainen virtaussäleikkö osittaiskuvantona.

20 Kuviossa 2B on esitetty virtaussäleikkö takaapäin osittaiskuvantona.

Kuviossa 3 on esitetty sivukuvanto osittain aukilaikattuna keksinnön mukaisesta virtaussäleiköstä otettuna pitkin kuvion 2B linjaa II-II.

25 Kuviossa 4 on esitetty virtaussäleikkö päältä päin katsottuna kuvion 2B nuolen y suuntaan.

Kuviossa 5 on esitetty edestäpäin eräs toinen keksinnön mukaisen vir-taussäleikön edullinen suoritusmuoto.

30

Kuviossa 6 on esitetty osittain aukileikattu sivukuvanto keksinnön mukaisesta virtaussäleiköstä katsottuna kuvion 5 nuolen x suuntaan.

Kuviossa 7 on esitetty osittaiskuvantona kuvioiden 5 ja 6 mukainen rat-35 kaisu päältäpäin kuvion 6 nuolen y suuntaan katsottuna.

4 74133 1 Kuviossa 1 on esitetty tekniikan tason mukainen säleikkö 10, jossa kehys 112 sulkee sisäänsä säleikköosan 111. Säleikköosa 111 muodostuu useista säleistä 11. Ulkosäleikön 10 tehtävänä voidaan pitää mm. säleikön toimimista mekaanisena suojana sekä näkösuojana. Säleikkö 10 estää veden, 5 roskien ym. haitallisten osien tunkeutumisen ilmakanavaan. Säleikkö 10 toimii siten ilmanotto- tai poistoaukon suojarakenteena. Säleikköosan 111 säleiden 11 muotoilu ja sijoittelu vaikuttaa siihen, että estetään näköyhteys ulkoa kanaviston sisäisiin rakenteisiin. Säleet 11 ovat olennaisesti levymäisiä ja edullisesti myös poikkileikkaukseltaan siipipro-10 fiileja. Näin vaikutetaan siihen, että säleiden 11 aiheuttama virtausvastus minimoidaan. Säleet 11 on pyritty muotoilemaan siten, että veden valuminen tapahtuu rakenteiden ulkopuolelle. Tällöin säleet 11 edullisesti on lomitettu ja asetettu toisiinsa nähden niin, että ne ovat viistossa kulmassa pystytasoon nähden ja siten, että säleen 11 ylempi reuna 15 sijaitsee lähempänä kehyksien 112 rajoittaman virtausaukon sisäpuolta.

Kuviossa 2A on esitetty keksinnön mukainen säleikköratkaisu. Säleikkö 10 käsittää säleikköosan lii, joka käsittää säleet 11, jotka on kiinnitetty päätylistoihin 12. Kuviossa on esitetty vain toinen päätylista 12. Jär-20 jestely on vastaavanlainen myös toisen päätylistan 12 kohdalla. Pääty-listat 12 säleineen 11 on vietävissä kehykseen 112, jota ei ole erikseen kuvioissa 2A-7 esitetty. Kehys 112 on kiinnitettävissä virtausaukkoon. Säleiden 11 sisällä on ontto tila 13. Kuvion sovellutuksessa onttoon tilaan 13 on sovitettu putkivastus IA.

25

Kuviossa 2B on esitetty osittaiskuvantona virtaussäleikkö takaapäin. Irroitettavissa oleva suojakotelo 16 kulkee päätylistan 12 myötäisesti.

Kuvion 3 esityksestä käy ilmi säleiden eräs edullinen poikkileikkausmuoto. 30 Säle 11 on poikkileikkausmuodoltaan edullisesti siipiprofiili. Tällöin säleen 11 muodostama virtausvastus on minimissään. Samalla ilmavirtaus saadaan mahdollisimman laminaariseksi säleen 11 pinnalla. Säle 11 käsittää päällyspinnan 11a ja pohjapinnan 11b. Pinta 11a on keskialueeltaan olennaisesti suora ja etureunastaan kaareutuva. Alapinta 11b on vastaa-35 valla tavalla muotoiltu. Säleen 11 poikkileikkausprofiili on tällöin olennaisesti siipiprofiili. Säleen 11 takareunassa on päällyspintaan 1 ta nähden olennaisesti kohtisuorasti oleva reunaosa lld, jonka tarkoituksena 5 74133 1 on estää sadeveden virtaus ja vuotaminen kanaviston sisäosaan. Tällöin vesi valuu reunuksesta lld viistoa päällyspintaa 11a pitkin alaspäin. Ilman virtausta on merkitty nuolella A.

5 Kuvioissa 2A,2B,3 ja 4 esitetyssä keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa muodostuu ontto tila 13 useasta eri osatilasta 13a, 13b ja 13c. Keskimmäistä onttoa tilaa 13a rajaa kaarevat seinämäosnt llc^ ja IIC2. Keskimmäisen onton tilan 13a poikkileikkausmuoto on olennaisesti ympyrämäinen. Keskimmäiseen onttoon tilaan 13a on sovitettu pitkänomai-10 nen putkivastus 14, mutta kyseinen tila 13a voi toimia myös lämmönsiir-toaineen virtauskanavana. Putkivastus 14 on kuvion 3 esityksessä osit-taisleikattu tilan 13a esittämiseksi.

Säleen 11 toisessa päädyssä sen etureunassa sijaitsee ruuvionkalo llej, 15 ja säleen toisessa päädyssä ruuvionkalo lle2· Säle 11 on kiinnitettävissä säleiden päätylistoihin 12 myös monella muulla tavoin kuin ruuveilla.

Kuviossa 4 on esitetty kuvion 2A.2B ja 3 mukainen suoritusmuoto kuvion 20 2B nuolen y suuntaan katsottuna. Suoritusmuodossa on onttoon tilaan 13 sovitettu putkivastus 14, joka on sähköllä toimiva lämmityselementti. Putkivastukset 14 on kytketty rinnan niiden molemmissa päissä olevien virtakiskojen 15 avulla. Jännitteellisten virtakiskojen 15 suojana on suojakotelot 16. Suojakotelot 16 on kiinnitetty päätylistaan 12a kiinni-25 tysruuvilla 17. Säleet 11 on kiinnitetty päätylistoihin 12a ruuveilla 19. Ruuveja 19 on edullisesti on kaksi kappaletta ja ne on sovitettu kierrettäväksi säleiden 11 ruuvionkaloihin Ile, ja lie».

1 J 2

Keksinnön mukaisesti on ontto tila 13a sovitettu säleen 11 etureunaan 30 tai sen läheisyyteen. Tällöin putkivastus 14 keskimmäisessä tilassa 13a on myös sovitettu sijaitsemaan lähellä säleen 11 etureunaa.

Kuvioiden 2A-4 esittämässä suoritusmuodossa säleikön lämmitys voidaan toteuttaa myös virtauttamalla väliainetta säleiden 11 ontossa tilassa 35 13. Tällöin lämpö sovitetaan siirtymään tilasta 13 siellä kuljetetta vasta väliaineesta säleen 11 päällys- ja pohjapinnoille.

6 74133 1 Kuvioissa 2A-4 esitettyä siipiprofiiliratkaisua voidaan käyttää myös ulkosäleikkönä tapauksissa, joissa säleikkö 10 on sovitettu sijaitsemaan ilmanvaihdon ulostulokanavassa. Tällöin lämpö sovitetaan siirtymään ulos-puhallettavasta ilmasta tai kaasusta säleiden 11 pintojen kautta sälei-5 den 11 ontossa tilassa 13 kuljetettavaan lämmönsiirtoaineeseen. Keksinnön perusoivalluksena on nimenomaan se, että onttoa tilaa 13 voidaan käyttää sekä lämmön siirtämiseksi ontosta tilasta säleen 11 ulkopinnoille ja/tai päinvastoin lämmönsiirtämiseksi säleen 11 ulkopinnoilta onttoon tilaan 13 ja siinä virtautettavaan lämmönsiirtoväliaineeseen.

10

Kuvioissa 5-7 on esitetty eräs toinen keksinnön mukaisen laitteen edullinen suoritusmuoto. Jakoputkea 20 myöten jaetaan lämmönsiirtoväliaine säleikön 10 säleisiin 11. Jakoputki 20 käsittää putkimaisen runko- osuuden 20a ja siitä lähtevät runko-osuuden 20a nesteillään yhteydessä ole-15 vat jakoliitännät 200^,200^,200^ jne. Jakoputken 20 jakoliitännät 20b on viety säleiden 11 päätylistan 12 läpi. Jakoputkia 20 on edullisesti kaksi kappaletta. Ne sijaitsevat päätylistojen 12 yhteydessä. Toista jakoputkea pitkin tuodaan lämmönsiirtoväliaine ja toista jakoputkea pitkin viedään lämmönsiirtoväliaine pois.

20

Jakoputkeen 20 voidaan sijoittaa edullisesti myös sähkövastus (ei esitetty) virtaavan lämmönsiirtoväliaineen lämmittämiseksi tai lämmönsiir-toväliaineen höyrysiämiseksi.

25 Kuviossa 6 on esitetty kuvion 5 laitteisto sivultapäin kuvion 5 nuolen x suuntaan katsottuna. Yksi säleistä 11 on esitetty poikkileikkauskuvan-tona sälepoikkileikkausproftilin esittämiseksi. Tässä suoritusmuodossa esitetty säle 110 poikkeaa poikkileikkausprofUliltaan aiemmin esitetystä säleestä 11 siten, että säleen 110 sisällä oleva ontto tila 130 30 muodostuu vain kahdesta osuudesta 130a ja 130b. Ontto tila 130a sijaitsee säleen 110 etureunassa ja rajoittuu edullisesti säleen 110 etureunaan. Onton tilan 130a edullisella sijainnilla aivan säleen 110 etureunassa edesautetaan lämmön oikeaa siirtymistä säleen 110 ulkopinnoille 110a ja 110b. Ilma tullessaan säleikköön 10 nuolella A merkitysti kohtaa 35 ensimmäisenä säleen 110 etureunan ja siten sen kohdan säleestä 110, johon lämpö lämmönsiirtoaineesta ja ontosta tilasta 130a ensimmäisenä siirtyy. Keksinnön mukainen säleratkaisu pitää säleet 110 lämpimänä ja i 7 74133 1 jäästä vapaana. Säleet 110 myös esllämmittävMt sisätiloihin tuodun ilman. Säleen 110 plsaramalnen muotoilu pitää painehäviön säleen 110 yli minimissään. Säleen 110 taaimmainen reuna on varustettu pintaa 110a vasten olennaisesti kohtisuoraan olevalla reunuksella 110d, joka estää sade-5 vettä valumasta reunakohdasta kanavistoon sisälle. Sadevesi valuu viistoa päällysplntaa 110a pitkin Ja jää rakennuksen ulkopuolelle.

10 15 20 25 30 35

Claims (9)

1. Vlrtauesäleikkö (10), erityisesti ulkoilman välittämässä yhteydessä olevia ilmanvaihtolaitosten hormeja Ja vlrtausaukkoja varten, johon vir- 5 tauseäleikköön (10) kuuluu ainakin sälelkköosa (111) ja päätylistat (12), joihin sälelkköosan (111) lamelllmaiset säleet (11,110) päädyistään on kiinnitetty, sekä mahdollisesti kehys (112), ja jossa virtaussäleikössä säleiden (11,110) sisällä on ontto tila (13,130), jolloin lämpö on sovitettu siirtymään säleiden (11,110) onton tilan (13,130) ja säleiden 10 (11,110) ulkopintojen (11a,11b;110a,110b) välillä, tunnettu siitä, että ontto tila (13,130) on sovitettu kulkemaan säleen (11,110) suuntaisesti sen etureunan läheisyydessä.

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sälelkkö, tunnettu siitä, 15 että ontto tila (13,130) muodostuu ainakin yhdestä osatllasta (13a,130a), joka edullisesti on poikkileikkaukseltaan olennaisesti ympyrämäinen.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen säleikkö, tunnettu siitä, että onttoa tilaa (13,130) jakaa ainakin yksi väliseinä (11c,110c), joka edul- 20 lisestl on muodoltaan kaareva.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen säleikkö, tunnettu siitä, että putklvastue (14) on sovitettu sijaitsemaan ontossa tilassa (13,130), edullisesti poikkileikkaukseltaan ympyrämäisessä osatllassa 25 (13a,130a).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen säleikkö, tunnettu siitä, että putklvastukset (14) on kytketty rinnan päätylistan (12a) myötäisesti kulkeviin virtakiekoihin (15), joka voi olla levy tai lanka, ja että virtakisko 30 (15) on irrotettavissa olevien suojakotelolden (16) peittämä.

6. Jonkin patenttivaatimuksien 1-3 mukainen säleikkö, tunnettu siltä, että jakoputki (20) on sovitettu jakamaan lämmönsilrtovällaine säleiden (11,110) onttoon tilaan (13,130), ja että lämmönsilrtovällaine 35 on sovitettu ottamaan Itseensä lämpöä tai luovuttamaan lämpöä. 9 74133

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen sälelkkö, tunnettu siitä, että jakoputken (20) runko-osuudesta (20a) on useita jakoliitäntöjä (20b) säleisiin (11,110).

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen säleikkö, tunnettu siltä, että jakoputkeen (20) on sovitettu lämmitysvaetus lämmönsiirto-väliaineen lämmittämiseksi.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen sälelkkö, tunnettu 10 siitä, että jakoputkia (20) on kaksi kappaletta yksi kummassakin sälei-kön 10 päädyssä, ja että toinen jakoputki (20) on sovitettu siirtämään lämmönslirtoväliainetta säleiden (11,110) onttoon tilaan (13,130) ja toinen jakoputki (20) on sovitettu vastaanottamaan lämmönsiirtoväli-ainetta säleiden (11, 110) ontosta tilasta (13) edelleen poissiirtoa 15 varten. 20 25 30 35 10 741 33