HUT77983A

HUT77983A - Külső falelem épületekhez

Info

Publication number: HUT77983A
Application number: HU9802746A
Authority: HU
Inventors: Harald Schulz
Original assignee: Norsk Hydro A.S.
Priority date: 1995-04-08
Filing date: 1995-11-04
Publication date: 1999-03-29
Also published as: CZ290764B6; PL176931B1; DE19513373A1; DK0820552T3; CZ318497A3; DE59508459D1; EP0820552B1; US6012449A; WO1996032550A1; FI973899A0; EP0820552A1; NO974007D0; NO974007L; PL321829A1; ATE193744T1; DE19513373C2; CA2217675A1; SK134397A3; JPH11503501A; FI973899A

Description

A találmány tárgya külső falelem épületekhez. A napenergia hasznosítása végett a belsőoldali falhéj és a napsugárzást áteresztő külsőoldali falhéj között az utóbbival határos, a napsugárzást ugyancsak áteresztő, külső hőszigetelő réteg van elhelyezve, és ezt a külső hőszigetelő rétegből napsugárzást elnyelő határfelület választja el a belsőoldali falhéjhoz tartozó belső hőszigetelő rétegtől, és legalább a belsőoldali falhéj peremoldali, a belső oldaltól keresztben a külső oldalhoz menő, legalább a határfelületig érő és a hőt a fal belső oldalához vezető keretelemekkel, így egy keret, egy panellap vagy hasonló részeivel van ellátva.

Ilyen jellegű külső falelemek az EP 0 250 691 Al számú szabadalmi iratból ismertek. Ezeknek a fala úgy van felépítve, hogy a napenergia használatakor a külső hőszigetelő rétegben és a belső hőszigetelő réteg felé eső határfelületen magas hőmérsékletek lépnek fel, amelyek a belsőoldali falhéjnak a határfelületig érő befoglalóelemei miatt problémákat okozhatnak egyrészt az anyagok nem kielégítő hőmérsékletállósága miatt, másrészt a befoglalóelemeken át a belső térbe irányuló jó hővezetés miatt.

Az US-A-4 178 909 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésből ismert egy napkollektor, amelyben a befoglalóelemeknek karimája van. A karima a külső hőszigetelő rétegig benyúlik. Ettől a karimától nagy hőáramlás irányul a befoglalóelemekre, annál is inkább, mert a karima és maguk a befoglalóelemek fémből készülnek. Ennek a hőáramlásnak, amely a befoglalóelemek nem kívánatos magas hőmérsékletét idézi elő, az • · · • · ·

- 3 a következménye, hogy a belső tér felé további keretrészek, különösen hőszigetelő hidak, tömítőlécek, stb. ugyancsak megfelelően magas hőmérsékleteknek vannak kitéve.

Találmányunk célja a bevezetésben leírt jellegű külső falelem olyan kialakítása, hogy a befoglalóelemek, különösen a belsőoldali falhéj védve legyenek a falszerkezet belsejében fellépő magas hőmérsékletektől.

Ezt a feladatot a találmány értelmében a bevezetésben leírt jellemzőkkel rendelkező külső falelem tekintetében úgy oldjuk meg, hogy a befoglalóelemeket a hőt rosszul vezető szigetelőelemek választják el egymástól, amelyek a befoglalóelemektől kiindulva a belső hőszigetelő réteget egy a határfelületben lévő peremcsík hosszában takarják.

A találmány szerinti szigetelőelemek árnyékolják a befoglalóelemeket a külső hőszigetelő rétegben és a belső hőszigetelő réteg felé eső határfelületen fennálló magas hőmérsékletektől, úgyhogy a befoglalóelemek ezeket a magas hőmérsékleteket nem veszik fel, tehát nem is jöhet létre nagy hővezetés a belső tér felé, és a befoglalóelemek, különösen keretrészek, így hőszigetelő hidak, tömítőlécek, stb., amelyek a magas hőmérsékleteket nem viselik el, védve vannak. A peremcsík, amelynek hosszában a szigetelőelemek a belső hőszigetelő réteget a határfelületben átfedik, olyan széles, hogy nem jöhet létre nagy hőáramlás keresztben a peremcsíkokon át a befoglalóelemekhez. Ajánlatos az olyan kialakítás, amelyben a szigetelőelemek hozzájárulhatnak a napenergia hasznosításához. Ennek érdekében az elrendezés olyan, hogy az elnyelő határfelü4 létén felvett napenergia nemcsak a belső hőszigetelő rétegen, hanem alkalmas mennyiségben a szigetelőelemeken és a befoglalóelemeken át is a falszerkezethez folyhat a belső teret határoló falfelületen át. Evégett a szigetelőelemek hővezetési viselkedése úgy van méretezve, hogy a hőáramlás a szigetelőelemeken és a befoglalóelemeken át a befoglalóelemeket a belső tér felé határoló felületen lényegében ugyanazt a felületi hőmérsékletet eredményezi, mint a belsőoldali falhéj megfelelő felületének hőmérséklete.

A találmány egyik előnyös kiviteli alakjában a szigetelőelemek a külső hőszigetelő réteget a peremoldalon annak teljes vastagságában határolják, és ezenkívül egyrészt a belső hőszigetelő rétegre, másrészt a külsőoldali falhéjra fekszenek fel.

A szigetelőelemek ezután körben körülveszik a külső hőszigetelő réteget, és ezzel a szigetelőelemeken kívül eső falszerkezetet védik az erős hőmérsékleti igénybevételtől. A szigetelőelemeknek a külső hőszigetelő réteg felé eső felülete ferde a külsőoldali falhéj síkjához képest, úgyhogy a külső hőszigetelő rétegnek a szigetelőelemek által határolt felülete a külsőoldali falhéj belső felületén nagyobb, mint a belső hőszigetelő réteg felé eső határfelületen. Ennek az elrendezésnek az az előnye, hogy a külsőoldali falhéj takarása a szigetelőelemek által a lehető legkisebb, és ezért a szigetelőelemek kevéssé befolyásolják a külsőoldali falhéjnak a napenergia áteresztéséhez rendelkezésre álló felületét.

Ajánlatos az elrendezést úgy kialakítani, hogy a külsőoldali falhéjat és belsőoldali falhéj befoglalóelemeit térközbiz5 ···· ·· ·· ··*· • · · · · • · ··· ··· • · · · · · ·· <··· · · · * tosító elemek kötik össze, amelyek a külsőoldali falhéjra a külső hőszigetelő réteg oldalán fekszenek fel, és hogy a szigetelőelemek a külső hőszigetelő réteg és a térközbiztosító elemek között vannak elhelyezve, és a térközbiztosító elemeket takarják. Ekkor a térközbiztosító elemekre is kiterjed a szigetelőelemek által létrehozott hőmérsékletvédelem. Különösen előnyös módon a térközbiztosító elemek és a szigetelőelemek egy darabként vannak kialakítva.

Akár egy darabként, akár több darabként vannak a térközbiztosító elemek és a szigetelőelemek kialakítva, a térközbiztosító elemek minden esetben tartalmazhatnak egyrészt a külsőoldali falhéjra felfekvő tömítőprofilt, másrészt egy, a belsőoldali falhéj befoglalóelemeihez csatlakozó rögzítőprofilt. Egy másik változat szerint a térközbiztosító elemek távtartókként vannak kialakítva, és egyrészt a külsőoldali falhéjjal, másrészt a befoglalóelemekkel össze vannak ragasztva vagy más alkalmas módon anyagzáróan össze vannak kötve.

Amennyiben a belsőoldali falhéj befoglalóelemei a határfelületen túl a külsőoldali falhéj felé kiállnak, a befoglalóelemek a kiálló részen támaszt képezhetnek a szigetelőelemek számára.

Egyébként ajánlatos, hogy a szigetelőelemek a külső hőszigetelő réteg nyomásmentesítése végett kifelé áttöréseket képezzenek.

Találmányunkat annak példaképpeni kiviteli alakjai kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül az mt

1-9. ábra a találmány szerinti külső falelem különböző kiviteli alakjainak keresztmetszetei az elem peremrészénél, a

10. és 11. ábra az 1., illetőleg 6. ábra szerinti kiviteli alak szigetelőelemeinek keresztmetszete nagyítva.

Az ábrákon látható az 1 külsőoldali falhéj. Ez lehet teljesen előfeszített üvegből (ESG) vagy részben előfeszített üvegből (TVG) álló tábla, lehet egyszeres, kettős vagy hármas üvegtábla, és lehetnek rajta hővédő és/vagy napvédő bevonatrétegek, valamint a g-értéket (az összenergia-áteresztési fokot) megváltoztató bevonatrétegek, például szitanyomott rétegek.

Ezeket azonban itt nem kell tovább ismertetni. A külső falelemnek az ábrákon mindenkor a jobb oldalon lévő belső tér felé van egy 2 belsőoldali falhéja. A 2 belsőoldali falhéjhoz hozzátartozik egy 3 belső hőszigetelő réteg, amelyet a belső tér oldalán messzemenően gőzzáró 4 falréteg, például egy lemez, vagy akár egy betonfal zárhat le. Az 1 külsőoldali falhéjhoz a belső tér irányában csatlakozik egy 5 külső hőszigetelő réteg, amely - ugyanúgy, mint az 1 külsőoldali falhéj - ugyancsak átereszti a napsugárzást. Ezt az 5 külső hőszigetelő réteget valamennyi kiviteli alakban levegőnek vesszük, de tartalmazhat aerogéleket, üvegeket, átlátszó műanyagokat, kapilláris lapokat, stb. is. Ezt az 5 külső hőszigetelő réteget a 3 belső hőszigetelő rétegtől egy 6 határfelület választja el, amelyen az 5 külső hőszigetelő rétegből a napsugárzás elnyelődik. Ez a falszerkezet befoglalással van ellátva, amely az 1 külsőoldali falhéjon lévő 7 külső befoglalóelemeket tartalmazhat, és a 2 belsőoldali falhéjon 8 befoglalóelemeket tartalmaz, amelyek • ·

- 7 rendszerint fémből állnak, és ezért a hőt a belső tér irányában, az ábrákon tehát jobbra jól vezetik. A befoglalást képezheti egy keret, mint az 1-4. ábrán, vagy egy panellemez, mint az 5-9. ábrán. Ha vannak 7 külső befoglalóelemek (1-4. ábra), akkor a 8 befoglalóelemeket ezekkel a hőt rosszul vezető 9 hídrészek kötik össze. Egyébként a 7 külső befoglalóelemeket az 1 külsőoldali falhéjhoz képest 10 külső tömítések, a 8 befoglalóelemekhez képest 11 belső tömítések tömítik. Napsugárzáskor az 5 külső hőszigetelő rétegben és különösen ennek a 2 belsőoldali falhéj felé eső 6 határfelületén, valamint az 1 külsőoldali falhéj felé eső 6' határfelületén különösen magas hőmérsékletek keletkeznek. Annak érdekében, hogy a befoglalás, különösen az 1 külsőoldali falhéjon lévő 8 befoglalóelemek és a 11 belső tömítések ezektől a magas hőmérsékletektől árnyékolva és védve legyenek, az 5 külső hőszigetelő réteget és a 8 befoglalóelemeket a hőt rosszul vezető 12 szigetelőelemek választják el egymástól, amelyek a 8 befoglalóelemektől kiindulva az 5 külső hőszigetelő réteget egy, a 6 határfelületben lévő 13 peremcsík hosszában takarják, és ez a 13 peremcsík eléggé széles ahhoz, hogy a peremcsíkon túl ne következhessen be túl nagy hőáramlás az 5 külső hőszigetelő rétegből a 2 belsőoldali falhéj 8 befoglalóelemeibe. A 12 szigetelőelemek hővezetési viselkedése úgy van méretezve, hogy a 12 szigetelőelemeken és a 8 befoglalóelemeken át a 8 befoglalóelemeket a belső tér felé határoló felületre irányuló hővezetési áramlás lényegében ugyanakkora a hőmérsékletet hozzon létre, mint amekkora a 2 belsőoldali falhéj, különösen tehát a 4 falréteg megfelelő felületének • · ····

- 8 hőmérséklete. Ily módon a 12 szigetelőelemek nem befolyásolják negatívan a napenergia hasznosítását.

Az ábrázolt kiviteli alakokban a 12 szigetelőelemek az 5 külső hőszigetelő réteget a peremoldalon körben és ennek egész vastagságában határolják, úgyhogy a 12 szigetelőelemek nemcsak egyrészt a 3 belső hőszigetelő rétegre, hanem másrészt az 1 külsőoldali falhéj 6' határfelületére is felfekszenek. Ekkor a 12 szigetelőelemeknek az 5 külső hőszigetelő réteg felé eső 14 felülete az 1-4. ábrán ferdén az 1 külsőoldali falhéj felé terjed ki, mégpedig úgy, hogy az 5 külső hőszigetelő rétegnek a 12 szigetelőelemek által határolt felülete az 1 külsőoldali falhéj belső 6' határfelületén nagyobb a 3 belső hőszigetelő réteg felé eső 6 határfelületnél, és így az 1 külsőoldali falhéjnak a napsugárzás áthatolása számára szabad felületét a 12 szigetelőelemek a lehető legkisebb mértékben befolyásolják.

Az 1 külsőoldali falhéjat és a 2 belsőoldali falhéj 8 befoglalóelemeit valamennyi kiviteli alakban közvetlenül 15 térközbiztosító elemek kötik össze, amelyek az 1 külsőoldali falhéjra az 5 külső hőszigetelő réteg oldalán fekszenek fel. Ekkor a 12 szigetelőelemek az 5 külső hőszigetelő réteg és ezek között a 15 térközbiztosító elemek között vannak elhelyezve és a 15 térközbiztosító elemeket takarják, vagyis a 15 térközbiztosító elemeket is védik a túl nagy hőmérsékleti igénybevételektől. A 15 térközbiztosító elemeket és a 12 szigetelőelemeket egy darabként lehet kialakítani, ahogyan ez a 2., 3., 6. és 8.

ábrán látható. A 15 térközbiztosító elemeket azonban lehet a 12 szigetelőelemektől· különálló darabokként is kialakítani, aho• ···

- 9 gyan ez az 1., 5., 7. és 9. ábrán látható. Az 1-4. ábra szerinti kiviteli alakban a 15 térközbiztosító eleinek el vannak látva egyrészt az 1 külsőoldali falhéjra felfekvő 11 tömítőprofillái (belső tömítéssel), másrészt a 8 befoglalóelemekhez csatlakozó 16 rögzítőprofillal. Az 5-9. ábra szerinti kiviteli alakokban, amelyeken falpanelek láthatók, a 15 térközbiztosító elemek távtartókként vannak kiképezve, amelyek egyrészt az 1 külsőoldali falhéjjal a 15' ragasztási felületen, másrészt a 8 befoglalóelemekkel a 15'' ragasztási felületen össze vannak ragasztva. Az 5-8. ábrán behúzott peremű panelek láthatók, amelyeknek a 4', 4' ' lemezszárai a 2 belsőoldali falhéjhoz hozzárendelt 8 befoglalóelemeket képezik. A 9. ábra szerinti kiviteli alakban, ami nem behúzott peremű panel, a 8 befoglalóelemek közvetlenül képezik 15 térközbiztosító elemeket. Itt a 15 térközbiztosító elem az 1 külsőoldali falhéj 6' határfelületének 15' ragasztási felületét kivéve a 15'' ragasztási felületen közvetlenül össze van ragasztva az 1 külsőoldali falhéj hátsó 4 falrétegével (zárólemezével). Ha a 3 belső hőszigetelő réteg vastagsága kisebb vagy az 5 külső hőszigetelő réteg vastagsága nagyobb, úgyhogy a 2 belsőoldali falhéjhoz hozzárendelt 8 befoglalóelemek a 6 határfelületen túl az 1 külsőoldali falhéjhoz kiállnak, ahogyan ez az 1., 3., 4., 7. és 8. ábrán látható, akkor a 8 befoglalóelemek ezzel a kiálló résszel 17 támaszt képezhetnek a 12 szigetelőelemek számára. A 12 szigetelőelemek keretként az 1 külsőoldali falhéj és a 3 belső hőszigetelő réteg közé beszoríthatok és/vagy ezekkel, valamint a 8 befoglalóelemek kiálló 17 támaszaival összeragaszthatok vagy • · « · ·· ·· ··· ·

- 10 más alkalmas módon összeköthetők. A 12 szigetelőelemek kialakíthatók üreges kamraprofilként, ahogyan ez a 10. és a 11. ábrán látható. Egyébként a 12 szigetelőelemeknél ajánlatos arról gondoskodni, hogy az 5 külső hőszigetelő réteget nyomásmentesítés végett kifelé alkalmas áttörések kössék össze a külső térrel. Ezeket a 18 áttöréseket az ábrán pontvonallal jelöltük. A 12 szigetelőelemeknek jó hőszigetelő és kellően hőmérsékletálló anyagból, például ásványi-szál csíkokból, szerves-hab csíkokból, poliuretánból, szilikon- vagy melamingyantahab csíkokból kell állniuk, de lehetséges a tömör és lyukasztott alak is. Merev anyagot is lehet alkalmazni. A 15 térközbiztosító elem ajánlott anyaga fa, thermax, poliamid, szilikon.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Külső falelem épületekhez, amelyben a napenergia hasznosítása végett a belsőoldali falhéj (2) és a napsugárzást áteresztő külsőoldali falhéj (1) között az utóbbival határos, a napsugárzást ugyancsak áteresztő, külső hőszigetelő réteg (5) van elhelyezve, és ezt a külső hőszigetelő rétegből (5) napsugárzást elnyelő határfelület (6) választja el a belsőoldali falhéjhoz (2) tartozó belső hőszigetelő rétegtől (3), és legalább a belsőoldali falhéj (2) peremoldali, a belső oldaltól keresztben a külső oldalhoz menő, legalább a határfelületig (6) érő és a hőt a fal belső oldalához vezető befoglalóelemekkel (8), így egy keret, egy panellap vagy hasonló részeivel van ellátva, azzal jellemezve, hogy a befoglalóelemeket (8) a hőt rosszul vezető szigetelőelemek (12) választják el egymástól, amelyek a befoglalóelemektől (8) kiindulva a belső hőszigetelő réteget (3) egy a határfelületben (6) lévő peremcsík (13) hoszszában takarják.
2. Az 1. igénypont szerinti külső falelem, azzal jellemezve, hogy a szigetelőelemek (12) hővezetési viselkedése úgy van méretezve, hogy a hőáramlás a szigetelőelemeken (12) és a befoglalóelemeken (8) át a befoglalóelemeket (8) a belső tér felé határoló felületen lényegében ugyanakkora felületi hőmérsékletet eredményez, mint amekkora a belsőoldali falhéj (2) megfelelő felületének hőmérséklete.

ν* ·*.· • · · ··« ··· •··· #» • « • · • · · · · · • · ···· · » · * ·

- 12
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti külső falelem, azzal jellemezve, hogy a szigetelőelemek (12) a külső hőszigetelő réteget (5) a peremoldalon annak teljes vastagságában határolják, és ezenkívül egyrészt a belső hőszigetelő rétegre (3), másrészt a külsőoldali falhéjra (1) fekszenek fel.
4. A 3. vagy 4. igénypont szerinti külső falelem, azzal jellemezve, hogy a szigetelőelemeknek (12) a külső hőszigetelő réteg (5) felé eső felülete (14) ferde a külsőoldali falhéj (1) síkjához képest, úgyhogy a külső hőszigetelő rétegnek (5) a szigetelőelemek (12) által határolt felülete a külsőoldali falhéj (1) belső határfelületén (6') nagyobb, mint a belső hőszigetelő réteg (3) felé eső határfelületen (6).
5. A 3. vagy 4. igénypont szerinti külső falelem, azzal jellemezve, hogy a külsőoldali falhéjat (1) és belsőoldali falhéj (2) befoglalóelemeit (8) térközbiztosító elemek (15) kötik össze, amelyek a külsőoldali falhéjra (1) a külső hőszigetelő réteg (5) oldalán fekszenek fel, és hogy a szigetelőelemek (12) a külső hőszigetelő réteg (5) és a térközbiztosító elemek (15) között vannak elhelyezve, és a térközbiztosító elemeket (5) takarják.
6. Az 5. igénypont szerinti külső falelem, azzal jellemezve, hogy a térközbiztosító elemek (15) és a szigetelőelemek (12) egy darabként vannak kialakítva.
7. Az 5. vagy 6. igénypont szerinti külső falelem, azzal jellemezve, hogy a térközbiztosító elemek (15) tartalmaznak egyrészt a külsőoldali falhéjra (1) felfekvő tömítőprofilt (11), másrészt a befoglalóelemekhez (8) csatlakozó rögzítőprofilt (16).
8. Az 5. vagy 6. igénypont szerinti külső falelem, azzal jellemezve, hogy a térközbiztosító elemek (15) távtartókként vannak kialakítva, és egyrészt a külsőoldali falhéjjal (1), másrészt a befoglalóelemekkel (8) össze vannak ragasztva.
9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti külső falelem, azzal jellemezve, hogy a belsőoldali falhéj (2) befoglalóelemei (8) a határfelületen (6) túl a külsőoldali falhéj felé (1) kiállnak, és a kiálló részen támaszt (17) képeznek a szigetelőelemek (12) számára.
10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti külső falelem, azzal jellemezve, hogy a szigetelőelemek (12) a külső hőszigetelő réteg (5) nyomásmentesítése végett kifelé áttöréseket képeznek .