NO162526B - Vindu. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et vindu, hvor det mellom dets glassruter er anordnet en kanal for sirkulasjonsluft og/eller friskluft.

Formålet med oppfinnelsen er å fremskaffe et nytt vindu av denne type som utover det å fungere som lysåpning og luft-kondisjoneringsanordning også tjener som oppvarmingsanordning i rommet såpass effektivt at der ikke behøves ytterligere oppvarmingsanordninger.

Formålet oppnås ved hjelp av et vindu ifølge oppfinnelsen, idet vinduet er karakterisert ved at den indre glassrute er utstyrt med et oppvarmingselement i form av et elektrisk ledende skikt og at den ytre glassrute har en innadvendt flate som er utstyrt med et belegg for å reflektere den varmestråling som sendes ut fra oppvarmingselementet.

Ved en foretrukket utførelse hvor den ytre glassrute er en isolerende dobbeltrute med to lag glass, er det varmereflekterende belegg utformet på den innadvendte flate av det ytre glasslag i isolerglasselementet. Det varmereflekterende ytterskikt kan bestå av et elektrisk ledende skikt svarende til det som finnes i den indre glassrute.

Til forskjell fra hittil anvendte vinduer som alltid utgjør den kaldeste del av en veggflate av en bygning, idet der derigjennom oppstår en følelse av trekk og derfor et behov for økning av romtemperaturen (om vinteren ønskes der høyere romtemperatur enn om sommeren) samt kondensfenomener som er uheldige både estetisk og med hensyn til holdbarheten, utgjør vinduet ifølge oppfinnelsen den varmeste del av veggflaten fordi bl.a. trekk kan unngås og temperaturen inne i rommet uten ubehag kan holdes noe lavere enn i rom som er forsynt med kjente vinduer, noe som muliggjør besparelse av varme-energi. Den oppvarmende del fungerer som en strålingsvarmekilde og fordi oppvarmingen er kombinert med sirkulasjonsluftoppvar-ming kan de ulemper, f.eks. kuldehjørner, osv. som oppstår i forbindelse med konvensjonell strålevarme reduseres. Kondensfenomener oppstår ikke bare i forbindelse med kaldt vær, men også i andre tilfeller hvor flatetemperaturene på vindus-

glassene overstiger duggpunktet.

Alt ettersom energi er blitt dyrere er bygninger forsynt med ekstra isolasjon slik at mindre friskluft kan strømme gjennom konstruksjonene hvorved oppholdsforholdene er blitt dår-ligere .

Et vindu ifølge oppfinnelsen gjør det mulig kontrollert

å ta inn oppvarmet friskluft eller kompensasjonsluft i det indre utrom uten at man behøver å påbygge spesielle luftkanaler og apparater og muliggjør en tilstrekkelig ventilasjon av rommet hvor friskluft hittil bare er tatt inn ved åpning av et vindu, noe som er ubekvemt ved^kaldt vær.

Fordi flatetemperaturen på vindusglass ved hittil brukte konstruksjoner under vinterforhold er lav er det viktig å for-søke å bestryke glassrutens flater med varm luft. Av dette følger at varmekildene alltid bør plasseres i nærheten av vinduer,

men likevel kan temperaturforholdene ikke alltid bli de beste. Oppvarming ved hjelp av en anordning ifølge oppfinnelsen minner om en situasjon hvor rommet blir oppvarmet av solen gjennom vinduet.

Ved rehabilitering av gamle bygninger er de vanligste grunner for grunnreparasjon oppvarming, luftkondisjonering og vinduer, idet grunnreparasjonen med fordel kan gjennomføres ved hjelp av anordningen ifølge oppfinnelsen hvorved alle funk-sjoner kan monteres i eh gammel vindusåpning uten at alle hu-sets konstruksjoner må angripes.

Ved anvendelse av vinduer ifølge oppfinnelsen kan man eliminere batterikonstruksjonene, hvilket gir nye muligheter med hensyn til innredning av rommet fordi man ikke trenger å unngå vinduene pga. kulde.

Vinduet ifølge oppfinnelsen er til og med produksjons-teknisk fordelaktig, idet det kan bygges i fabrikk til et fer-dig element med ferdige vindus-, luftkondisjonerings- og opp-varmingsfunksjon. Beredskap for oppvarming og luftkondisjonering under byggearbeidet vil bli forbedret derigjennom at oppvarming og luftkondisjonering kan begynnes like etter at ele-mentet er montert på plass og tilsluttet det elektriske nett. Det nye vindu gir også muligheter til tilleggskoblinger av f*eks. en ionebytter, en luftfukter og en innbruddsalarmanord-ning.

Riktignok er det å forsyne et vindusglass med en oppvarm-bar elektrisk motstand i og for seg kjent fra før, f.eks. fra DE patentpublikasjon 20 50 614, men det egentlige formål med

denne kjente teknikk har vært å hindre isdannelse, i hvilket tilfelle den elektriske motstand har vært anbragt på den ytre glassrute, idet ca. halvparten av strålevarmen da går tapt. Ved løsningen ifølge oppfinnelsen er det derimot mulig å ivareta ca. 90 % av strålingsvarmen, noe som gjør den foreliggende løsning økonomisk lønnsom. Man har lykkes pga. det forhold at oppvarmingsdelen er anordnet i det indre glass, og at man har forsynt den ytre rute med et varmereflekterende flateskikt,

et såkalt selektivglasslag. Virkemåten for selektivglasslaget baserer seg på at langbølget varmestråling vil gi opptil 85 % refleksjon tilbake til oppholdsrommet. Det reflekterende skikt består av et meget tynt metallskikt som kan fremstilles ifølge flere forskjellige metoder eller av flere ulike materialer,

f.eks. gull, sølv, kobber, etc. Et selektivglasslag kan monteres enten på isolerglass ruten eller f.eks. herdes sammen med et annet glass til et sammenlimt kombinasjonsglass. Til dette formål er passende selektivglasslag allerede tilgjengelige.

Regulering av oppvarmingen kan finne sted som kontinuer-

lig regulering av effekt til en innstilt verdi ved måling av romtemperaturen og utetemperaturen og ved regulering av spen-ningen på grunnlag av det gitte resultat. Dessuten kan en flate-temperaturgiver anvendes for observasjon av flatetemperaturen på det oppvarmbare element, idet en effektbegrensning da er mulig på grunnlag av måleresultatet.

For å skaffe en spylestrømning gjennom mellomrommet mel-

lom vinduet kan der anordnes en vifte, idet spyleluftsmengden kan endres ved regulering av viftens omløpshastighet på grunn-

lag av temperaturmåling i vinduets mellomrom. Reguleringen kan også realiseres på grunnlag av den ønskede flatetemperatur på det oppvarmende element hvilken temperatur kan være f.eks.

30°C eller 40°C. Reguleringen av den luftmengde som skal byttes ut kan naturligvis også påvirkes av forholdet mellom sirkula-

sjons- og kompensasjonsluft, samtidig som luftstrømningen inn i kanalen mellom vindusglassene fortrinnsvis er rettet mot det indre glass som er forsynt med varmeelementet.

Oppfinnelsen vil bli beskrevet i ytterligere detalj i det følgende under henvisning til de vedføyde tegningsfigurer. Fig. 1 er et vertikalsnitt gjennom et utførelseseksempel ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser en del av vinduet sett innenfra rommet. Fig. 3-5 viser vertikalsnitt gjennom alternative utførel-sesformer.

Fig. 6 er et vertikalsnitt gjennom en anordning anbragt

i den nedre del av vinduet for blanding av sirkulasjonsluft med kompensasjonsluft i et ønsket forhold.

Fig. 7 viser samme anordning sett nedenfra.

Fig. 8 anskueliggjør varmetapsbildet ved et vindu ifølge oppfinnelsen. På tegningsfigurene betegner 1 en innløpskanal for sirkulasjonsluft og henvisningtall 4 en innløpskanal for kompensa-sjons- eller friskluft, henvisningstall 2 betegner en regule-ringsventil som er anordnet ved et tilkoblingspunkt mellom nevnte kanaler, henvisningstall 3 betegner en såkalt spylekanal mrllom vindusglassene og henvisningstall 6 en kanal som via vinduets øvre del leder inn i beboelsesrommet. En indre vindusbue er betegnet med 8, en ytre vindusbue med 9 og vinduskarmene med 10 og 11. På den øvre karm 10 er der anordnet en vifte 7 og en oppvarmingsmotstand 13 og f.eks. et elektrisk filter 15. I innløpsåpningen til kanalen 1 er der anordnet et filter

16 for sirkulasjonsluft.

Ved vinduet ifølge oppfinnelsen er den indre glassrute 5 forsynt med et elektrisk ledende skikt 12 som tjener som varmeelement, og den ytre del 14 av vinduet er utformet som en såkalt selektivglassrute som reflekterer den største del av den varmestråling som er rettet utover fra varmeelementet 12 tilbake til spylekanalen 3 og oppholdsrommet. Slik det fremgår av fig. 1, er vinduets ytre glassrute 14 fortrinnsvis en isolerende dobbeltrute med to glasslag, idet den innadvendte flate av den ytre glassrute 14a i dobbeltruten fortrinnsvis er forsynt med et varmereflekterende flateskikt, et såkalt selektivbelegg. På fig. 10 som anskueliggjør vinduets energi-balanse er dette varmereflekterende flateskikt betegnet med henvisningstall 14b.

Vinduet kan også forsynes med et styrepanel 17 og en reguleringssentral 18, se fig. 2.

Ved varmetap gjennom vinduet vil det være fordelaktig

at temperaturforskjellen mellom det ytterste glasslag og uteluften er så liten som mulig. Fig. 3, 4 og 5 viser løsninger som ivare-tar dette forhold bedre enn ved grunnløsningen ifølge fig. 1.

På fig. 3 er der i mellomrommet mellom det indre vindu

5 som tjener som varmeelement og dobbeltruten 14 som tjener som ytre glassrute, anordnet en persienne 30 eller et annet lysgjennomslippelig element, og i det minste en del av friskluften tas inn via vinduets øvre del, se pilen 31, idet luften går inn i oppholdsrommet 3a mellom persiennen 30 og dobbeltruten 14 og ledes der i mellom til den nedre del av vinduet hvor den kan blandes med den friskluft som tas inn nedenfra, se pilen 32, slik at friskluften i den nedre del av vinduet blir ytterligere blandet med den sirkulasjonsluft som kommer fra oppholdsrommet, se pil 33. Den blandede luftstrøm blir oppvarmet i mellomrommet 3b, mellom varmeelementet og persiennen 30 og varmluften strømmer via vinduets øvre del inn i oppholdsrommet, pil 34.

Ved konstruksjonen ifølge fig. 4 er et tilleggsglasslag

3 5 anordnet utenfor dobbeltruten 14 og friskluften tas inn via vinduets øvre del, se pxl 36, og inn i mellomrommet 3c mellom nevnte tilleggsglasslag og ruten 14 for derimellom å føres til vinduets nedre del der friskluften blandes med den sirkulasjonsluft som kommer fra oppholdsrommet, pil 37.

Den blandede luftstrøm blir oppvarmet i mellomrommet 3 mellom dobbeltruten 14 og varmeelementet 5 og varmluften strøm-mer via vinduets øvre del inn i oppholdsrommet, pil 38.

På fig. 5 er to separat monterte glassruter 39 og 40 anordnet utenfor varmeelementet 5. I motsetning til fig. 4 betegner pilen 41 friskluft, pilen 42 sirkulasjonsluft og pilen 43 den varmluft.som strømmer inn i oppholdsrommet. Videre er enten glasset 39 eller 40 forsynt med et flateskikt som reflekterer varmestråling.

På fig. 6 og 7 er der vist en såkalt luftbehandlingsenhet som kan anordnes i vinduets nedre del og ved hjelp av hvilken det innbyrdes forhold mellom sirkulasjonsluft og friskluft kan reguleres. Sirkulasjonsluftkanalen 1 og friskluftkanalen 4 slutter parallelt i en åpning 26 som leder til kanalen 3 mellom vindusrutene, fortrinnsvis slik at friskluftkanalen 4 i det minste i det vesentlige befinner seg i midten av sirkulas j onsluf tkanalen 1. Åpningen 26 oppviser både en reguleringsklaff 23 for sirkulasjonsluftkanalen og en reguleringsklaff 24 for friskluftkanalen. Reguleringsklaffene 23 og 24 kan være sammenkoblet ifølge fig. 3, idet reguleringsklaffen 23 fortrinnsvis er forsynt med en perforering 27. Ved hjelp av en styreanordning 25 vil d'en i kanalen 3 innstrømmende luftstrøm fortrinnsvis bli rettet mot vinduets indre glass som er forsynt med varmeelementet 12. Ved hjelp av klaffene 23 og 24 kan forholdet mellom sirkulas j.onsluft og friskluft reguleres slik at mengden av den friskluft som tas inn utenfra står i et rik-tig forhold til uteluftens temperatur slik at frost ikke oppstår og friskluftmengden likevel er tilstrekkelig. Klaffene 23 og 24 kan ha sine reguleringsmekanismer tilsluttet vinduets reguleringssentral 18 og reguleringen kan realiseres fortrinnsvis pga. allerede tidligere omtalte temperaturmålinger. Luftbehandlingsenheten kan dessuten o<p>pvise filtre 28, 29 for luft-rensing.

Luftbehandlingsenheten ifølge fig. 6 og 7 er vist i forbindelse med den såkalte grunnløsning av vinduet ifølge fig.

1, men luftbehandlingsenheter kan naturligvis likevel anvendes ved konstruksjoner ifølge fig. 3-5.

Fig. 8 anskueliggjør (i store trekk) energibalansen ved et vindu ifølge oppfinnelsen for konstruksjonen ifølge fig. 1. Det er åpenbart at man kan oppnå enda bedre resultater ved hjelp av de løsninger som er vist på fig. 3-5. Vedrørende disse figurer skal det bemerkes at f.eks. ved hjelp av en vifte anordnet i vinduets nedre del kan man få luften til å strømme i motsatt retning mellom glassene slik at varmluften blir ført inn i rommet via vinduets nedre del, men løsningene ifølge figurene er imidlertid mer naturlig.

Claims (4)

1. Vindu, hvor det mellom dets glassruter (5,14) er anordnet en kanal (3) for sirkulasjonsluft og/eller friskluft, karakterisert ved at den indre glassrute (5) er utstyrt med et oppvarmingselement i form av et elektrisk ledende skikt (12) og at den ytre glassrute (14) har en innadvendt flate som er utstyrt med et belegg for å reflektere den varmestråling som sendes ut fra oppvarmingselementet,

2. Vindu ifølge krav 1, karakterisert ved at ved utformningen av vinduets ytre glassrute (14) som dobbeltrute med to glasslag er det varmereflekterende belegg anordnet på den innadvendte flate av det ytterste glasslag (14a).

3. Vindu ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at varmerefleksjonsbelegget utgjøres av et elektrisk ledende skikt svarende til skiktet (12) som er benyttet i vinduets indre glassrute (5).

4. Vindu ifølge et av de foranstående krav, karakterisert ved at det i vinduets karmkonstruksjon (10, 11), fortrinnsvis i den øvre del (10), er anordnet en vifte (7) med manøvrerings- og reguleringsorganer, for ivaretagelse av i kanalen (3,3a,3b,3c,3d) mellom glassrutene (5,14) oppsamlet varme.