PL217768B1 - Method for manufacturing windows and solar window shutters and the solar window and solar window shutter - Google Patents
Method for manufacturing windows and solar window shutters and the solar window and solar window shutterInfo
- Publication number
- PL217768B1 PL217768B1 PL393830A PL39383011A PL217768B1 PL 217768 B1 PL217768 B1 PL 217768B1 PL 393830 A PL393830 A PL 393830A PL 39383011 A PL39383011 A PL 39383011A PL 217768 B1 PL217768 B1 PL 217768B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- frame
- aluminum
- solar
- sash
- profile
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 68
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 39
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 34
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 30
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 19
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 16
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 15
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 15
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 14
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 14
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 14
- 239000004035 construction material Substances 0.000 claims description 13
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 13
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 13
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 12
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 12
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 10
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 8
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 8
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 6
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 claims description 3
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 238000010422 painting Methods 0.000 claims description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 description 3
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 3
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000006117 anti-reflective coating Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000004313 glare Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000036561 sun exposure Effects 0.000 description 1
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania okien i okiennic solarnych oraz konstrukcja okna solarnego drewniano-aluminiowego i plastikowo-aluminiowego oraz okiennicy solarnej.The subject of the invention is a method of manufacturing solar windows and shutters as well as the construction of a wooden-aluminum and plastic-aluminum solar window and a solar shutter.
W każdym budynku okna zawsze stanowiły segmenty, przez które ciepło przenikało na zewnątrz lokalu nie tylko przez szyby, lecz również przez ramę okna, a także, jako skutek niedokładności wykonania oraz słabej szczelności pomiędzy skrzydłem okna, ramą i ościeżnicą, oraz jako skutek niedokładności wykonania uszczelnienia parapetu i spod niego jak również z nadproża i przez ścianki otworu okiennego. Dlatego straty ciepła stanowią połowę, a nawet 2/3 ciepła dostarczanego do ogrzewania mieszkania, stąd szereg prób i badań oraz poszukiwania rozwiązań konstrukcyjnych, które w znaczący sposób spowodowałyby wyraźne ograniczenie emisji ciepła na zewnątrz, a nawet wyeliminowały jego straty.In each building, windows have always been segments through which the heat penetrated outside the premises not only through the glass, but also through the window frame, and also as a result of inaccuracies in execution and poor tightness between the window sash, frame and frame, and as a result of inaccuracy in the execution of the seal. the window sill and under it, as well as from the lintel and through the walls of the window opening. Therefore, heat losses constitute half, or even 2/3 of the heat supplied for heating an apartment, hence a series of tests and studies as well as the search for design solutions that would significantly reduce heat emission to the outside, and even eliminate its losses.
W stanie techniki znany jest wynalazek norweskiej firmy Norsk Hydro ASA, objęty patentem PL 184989 pt: Budynek z obszarami podokiennymi i ściennymi, wykorzystującymi energię słoneczną, w których pomiędzy wewnętrzną powłoką ścienną i przepuszczalną dla promieniowania słonecznego zewnętrzną powłokę ścienną, umieszczona jest warstwa absorpcyjna, pochłaniająca promieniowanie słoneczne, przy czym energia cieplna uzyskiwana z promieniowania słonecznego w warstwie absorpcyjnej ma postać strumienia ciepła, płynącego przez wewnętrzną powłokę ścienną oraz wewnętrzną powierzchnię ściany, do umieszczonego wewnątrz budynku grzejnika do ogrzewania pomieszczeń, zawierającego nośnik ciepła w postaci wody grzewczej i połączony z obiegiem wody - zawierającym pompę obiegową, grzejnik promiennikowy lub konwekcyjny, połączony cieplnie z wewnętrzną powierzchnią ściany. Przy czym obieg wody grzewczej zawiera również wymiennik ciepła, zbiornik wody użytkowej i elementy nastawcze.The invention of the Norwegian company Norsk Hydro ASA is known in the state of the art, covered by the patent PL 184989 entitled: Building with window and wall areas, using solar energy, in which an absorption layer is placed between the inner wall and the solar radiation-permeable outer wall coating. solar radiation, wherein the thermal energy obtained from solar radiation in the absorption layer is in the form of a heat flux flowing through the inner wall coating and the inner wall surface to a space heating radiator placed inside the building, containing a heat carrier in the form of heating water and connected to a water circuit - Including a circulation pump, radiant or convection heater, thermally connected to the inner surface of the wall. The heating water circuit also comprises a heat exchanger, a drinking water tank and operating elements.
Rozwiązania wg tego wynalazku mają na celu poprawienie bilansu ciepła i spowodowanie doprowadzenia ciepła do grzejnika, poprzez wbudowanie w murze, w otoczeniu okna warstwy absorpcyjnej i specjalnej instalacji, przesyłającej ciepło w postaci strumienia do grzejnika, przez co następuje znaczne zmniejszenie wytrzymałości murów nie tylko w części podokiennej, ale również ścian budynku. Jednakże takie rozwiązanie nie ma żadnego wpływu na zmniejszanie strat ciepła przez szyby, ramy i ościeżnice, co stanowi jego poważną wadę.The solutions according to this invention are aimed at improving the heat balance and bringing heat to the radiator by building an absorption layer in the wall, in the vicinity of the window, and a special installation transmitting heat in the form of a stream to the radiator, which significantly reduces the strength of the walls, not only partially under the window, but also the walls of the building. However, this solution does not have any effect on reducing heat loss through glass panes, frames and frames, which is its serious disadvantage.
Z opisu wynalazku amerykańskiej firmy Guardian Industries Corporation, objętego międzynarodowym opisem patentowym WO 03/68502, pt.: Sposób wytwarzania zespołu okiennego, według, którego podłoże jest powlekane dwoma warstwami stanowiącymi powłokę regulacyjno - kontrolującą przepuszczalność promieniowania słonecznego oraz warstwę ochronną wykonaną z węgla DLC podobnego do diamentu. W wyniku takiego pokrycia podłoża, nagrzewa się ono od promieni słonecznych, przez co wyraźnie ograniczone są straty ciepła.From the description of the invention of the American company Guardian Industries Corporation, covered by the international patent description WO 03/68502, entitled: A method of producing a window unit, according to which the substrate is coated with two layers constituting a control and transmittance coating for solar radiation and a protective layer made of similar DLC carbon to the diamond. As a result of such a covering, the substrate heats up from the sun's rays, which significantly reduces heat losses.
Wśród rozwiązań zaprezentowanych przez firmę VELUX, na Międzynarodowych Targach Poznańskich BUDMA 2008, znane jest okno do poddaszy zasilane energią słoneczną, typu GGL/GGU Solar, wykorzystujące gromadzoną przez panel solarny energie słoneczną do zamykania i otwierania okna pilotem zdalnego sterowania z dowolnego miejsca domu. W pełni naładowana bateria wystarcza na 300 cykli zamykania i otwierania okna. Panel solarny gromadzący energię słoneczną znajduje się na zewnętrznej części aluminiowego oblachowania okna, którego konstrukcja, funkcje oraz parametry techniczne tego okna sprawiają, że jest ono w pełni kompatybilne z innymi produktami iohomecontrol, przez co z pozostałymi urządzeniami może tworzyć w pełni automatyczne indywidualne programy obsługi domu, w tym również sterowania rolet, całkowicie zaciemniających typu DSL, na prowadnicach bocznych (RSL), oraz rolet zewnętrznych (SSL).Among the solutions presented by VELUX at the BUDMA 2008 Poznań International Fair, there is a solar-powered attic window, type GGL / GGU Solar, which uses the solar energy collected by the solar panel to close and open the window with a remote control from anywhere in the house. A fully charged battery lasts for 300 closing and opening cycles. The solar panel that collects solar energy is located on the outer part of the aluminum cladding of the window, the design, functions and technical parameters of this window make it fully compatible with other iohomecontrol products, thanks to which it can create fully automatic individual home maintenance programs with other devices. , including the control of DSL blackout blinds on the side rails (RSL), and external roller shutters (SSL).
Z opisu wynalazku włoskiej firmy HYDRO ALUMINIUM SYSTEMS Sp. A., objętego patentem PL 177712 pt.: Zespół złożonych profili metalowo-drewnianych do ram drzwi i okien, które posiadają wysoki stopień izolacji termicznej pomiędzy drewnianymi elementami płytowymi i elementami metalowymi, zwykle z aluminium, które w sposób ciągły są połączone ze złożonymi płytowymi elementami drewnianymi za pomocą: żywicy epoksydowej lub poliuretanowej, zacisków lub klinów złącznych, albo w sposób, w którym dwa elementy metalowe, ruchomy i nieruchomy, są całkowicie izolowane termicznie od elementu drewnianego i od elementów urządzenia do zamykania ram drzwi i okien, za pomocą taśmy uszczelniającej, klina z materiału plastycznego i profila z tworzywa sztucznego.From the description of the invention of the Italian company HYDRO ALUMINUM SYSTEMS Sp. A., covered by the patent PL 177712 entitled: A set of complex metal-wooden profiles for door and window frames, which have a high degree of thermal insulation between wooden plate elements and metal elements, usually made of aluminum, which are continuously connected with complex plate elements wooden elements with: epoxy or polyurethane resin, clamps or fastening wedges, or in a way in which two metal elements, movable and stationary, are completely thermally insulated from the wooden element and from the elements of the device for closing the door and window frames, with the use of sealing tape , a wedge of plastic material and a plastic profile.
Rozwiązanie to mimo dużej złożoności nie zapewnia wystarczającej sztywności, ani ograniczenia emisji ciepła przez szyby i ramę okna, co stanowi poważną niedogodność.This solution, despite its high complexity, does not ensure sufficient stiffness, nor does it limit heat emission by the panes and the window frame, which is a serious inconvenience.
PL 217 768 B1PL 217 768 B1
Z opisu wynalazku amerykańskiej firmy Vertical Ventures V-5, objętego Międzynarodowym opisem Patentowym WO 00/68539 pt.: Zintegrowany wieloszybowy zespół okienny i zespół ramy okiennej oraz sposób i wytwarzania, który polega na formowaniu ramy okiennej z uprzednio uciętych pod kątem 45° elementów, mających wewnętrzną integralną strukturę dystansową z dwiema pionowymi wewnętrznymi powierzchniami oszklenia, do których bezpośrednio za pomocą kleju mocowane są szyby. Rama okna wytworzonego sposobem według tego wynalazku, z uwagi na łączenie jej z elementów uciętych pod kątem 45°, oraz z powodu mocowania szyb o strukturę dystansową i przy pomocy kleju , nie zapewnia należytej szczelności oraz sztywności okna, przez co wyprowadza znaczne ilości ciepła na zewnątrz, a to stanowi istotną wadę takiego okna.From the description of the invention of the American company Vertical Ventures V-5, covered by the International Patent Description WO 00/68539 entitled: Integrated multi-glass window unit and window frame unit, and the method and production, which consists in forming a window frame from elements previously cut at an angle of 45 °, having an internal integral spacer with two vertical internal glazing surfaces to which the panes are attached directly by means of glue. The frame of the window produced by the method according to this invention, due to its joining of elements cut at an angle of 45 °, and due to the fixing of the panes to the spacer structure and with the use of glue, does not ensure the proper tightness and stiffness of the window, thus dissipating significant amounts of heat to the outside. and this is a significant disadvantage of such a window.
Z przeprowadzonych badań termowizyjnych budynków, w celu dokładnego ustalenia miejsc strat oraz ilości traconego ciepła wynika, że największe straty ciepła występują w otworach okiennych i drzwiowych, a zwłaszcza na powierzchni parapetów okiennych i pod nimi, przez nadproża i na ściankach osadzenia okna, oraz przez same okno, przez które straty ciepła są znacznie niższe, lecz i tak są 2 one znaczne, a największe przez ościeżnice, przez które ucieka od 1,1 - 1,3 W/(m2.K), przez ramę 2 okna następuje utrata ciepła od 0,8 do 1,1 W/(m2.K), a najmniejsze chociaż i tak znaczące straty występują w wyniku przenikania przez szyby, dla których współczynnik Ug=0,5 W/(m2.K) - dla szyb zespolonych dwukomorowych pakietów. Jak wielkie są straty ciepła, przedstawiają je wyniki pomiarów 2 i obliczeń, a jednocześnie określa je sam wskaźnik, Np. dla szyb zespolonych Ug=0,5 W/(m2.K), oznacza ilość ciepła przenikającą w ciągu 1 godziny przez metr kwadratowy płaskiej przegrody w tym przypadku szyby, co przy temperaturze zewnętrznej wynoszącej -25°C, utrzymującej się przez 24h, 2 oraz przy temperaturze w mieszkaniu + 20°C powoduje utratę ciepła w ciągu godziny 22,5 W/(m2.K), 22 co w ciągu doby powoduje utratę ciepła przez 1 m2 szyby wynoszącą 540 W/m2/24 h. Czyli im niższy współczynnik przenikania ciepła tym lepiej, bo oznacza większą izolacyjność i mniejszą utratę ciepła.The conducted thermal imaging studies of buildings, in order to accurately determine the places of losses and the amount of heat lost, show that the greatest heat losses occur in window and door openings, especially on the surface of window sills and under them, through the lintels and on the walls of the window, as well as by the window sills themselves. a window through which the heat losses are much lower, but still they are two significant and the most frames through which escapes from 1.1 - 1.3 W / (m 2 .K) for the window frame 2 is lost heat from 0.8 to 1.1 W / (m 2 .K), and the smallest although still significant losses occur as a result of penetration through the windows for which Ug = 0.5 W / (m2.K) - insulating glass two-chamber packages. How great are the heat losses, it is shown by the results of measurements 2 and calculations, and at the same time it is determined by the indicator itself, e.g. for insulating glass units Ug = 0.5 W / (m2 . K), it is the amount of heat that passes through a meter in 1 hour. square of a flat partition, in this case a glass pane, which, at an external temperature of -25 ° C, maintained for 24 hours, 2 and at a temperature in the apartment of + 20 ° C, causes a heat loss within an hour of 22.5 W / (m 2 K) 22 as a day results in the loss of heat through 1 m 2 of the window of 540 W / m 2/24 h. So, the lower the heat transfer coefficient the better, because it is more insulating and less heat loss.
W odniesieniu do domów energooszczędnych wymagania w zakresie współczynnika przenikania ciepła przez 1 m2 okna Uw=0,8 W/(m2.K), co przy wyżej podanej temperaturze zewnętrznej tz=-25°C 22 i wewnętrznej tw=+20°C, prowadzi już do straty Uw=2520 W/(m2/24h), przez 1 m2 powierzchni okna.With respect to low-energy houses the requirements for the heat transfer coefficient by 1 m 2 Uw = 0.8 W / (m 2 .K), which at the above stated external temperature t = -25 ° C and 22 internal tw = + 20 ° C, leads to the loss of Uw = 2520 W / (m 2 / 24h) for 1 m 2 of the window area.
22
Z przeprowadzonych obliczeń i analiz wynika, że energia potrzebna na ogrzewanie 1 m2 powierzchni 2 w energooszczędnych domach pasywnych Eo=60 kWh/m2/rok, a w domach źle ocieplonych 2 The calculations and analyzes show that the energy needed to heat 1 m 2 of area 2 in energy-efficient passive houses Eo = 60 kWh / m 2 / year, and in poorly insulated houses 2
Eo=150-180 kWh/m2/rok, czyli złe osadzenie nawet dobrego okna oraz niewłaściwy dobór materiałów konstrukcyjnych, tworzących tzw., mostki termiczne, prowadzi do strat ciepła dostarczonego do mieszkania wynoszących nawet dwie trzecie ilości tego ciepła.Eo = 150-180 kWh / m 2 / year, i.e. bad installation of even a good window and incorrect selection of construction materials, forming the so-called thermal bridges, leads to losses of heat supplied to the apartment amounting to even two thirds of the amount of this heat.
Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania okien solarnych, zwłaszcza kompozytowych okien drewniano-aluminiowych, kompozytowych okiem plastikowo-aluminiowych, oraz okiennic solarnych, jak również zaprojektowanie ich i skonstruowanie, a zarazem zminimalizowanie strat ciepła i/lub ich ograniczenie, przy równoczesnym zapewnieniu uzyskiwania ciepła użytkowego do ogrzewania pomieszczeń i/lub wody użytkowej.The aim of the invention is to develop a method of producing solar windows, especially composite wood-aluminum windows, composite windows with plastic-aluminum eyes, and solar shutters, as well as designing and constructing them, and at the same time minimizing heat losses and / or limiting them, while ensuring the obtainment of useful heat. for space heating and / or domestic water.
Istota sposobu wytwarzania okien solarnych zwłaszcza drewniano-aluminiowych według wynalazku, polega na prowadzeniu obróbki ubytkowej materiałów konstrukcyjnych, realizowanej maszynowo i/lub automatycznie na środkach tnących, frezarskich i wiertarskich, wykonujących cięcie materiałów na odcinki o żądanej długości pod kątem prostym i pod kątem 45°, charakteryzuje się tym, że odcinki jedno lub wielowarstwowe drewnianej kantówki oraz warstwy izolacyjnej, wytworzonej ze środków poliuretanowych łączy się środkami klejowymi za pomocą środków dociskowych, korzystnie pneumatycznych, po czym sklejone odcinki ramy, skrzydła i/lub ościeżnicy poddaje się struganiu na wymagany wymiar zgrabny, a następnie prowadzi się ich szlifowanie wzdłużne wykańczające, korzystnie wykonywane na taśmowych środkach przelotowych, po którym wykonuje się wiercenie i/lub frezowanie otworów oraz czopów i widlic, na środkach kątowego centrum obróbczego, a następnie tak przygotowane elementy przesuwa się do środków automatycznej prasy, korzystnie hydraulicznej, gdzie nanosi się środki spajające i prowadzi się sklejanie elementów skrzydła, którego poliuretanową warstwę izolacyjną umieszcza się między warstwami kantówki, oraz skleja się elementy ramy i/lub ościeżnicy, a po tym przesuwane są do poziomych środków wiertarskich, na których wykonuje się wiercenie otworów technologicznych, po czym kierowane są do środków wielowrzecionowej profilarki, na której wykonuje się profilowanie zewnętrzne skrzydła, a po tym przesuwa się je do środków szlifierskich, korzystnie oscylacyjnych, na których prowadzi się szlifowanie powierzchni zewnętrznych, zaś po zakończeniu obróbki przesuwane są do środków nanoszących powłoki malarskie, korzystnie stanowiących polewarkę wielostrumieniową i/lub wysokociśnieniowy agregat malarski, a po naniesieniu powłok ochronnych prowadzi się ich suszenie, po czym osadza się uszczelki i wykonuje się montażThe essence of the method of producing solar windows, especially wood-aluminum, according to the invention, consists in carrying out machining of construction materials, carried out by machine and / or automatically on cutting, milling and drilling means, cutting materials into sections of the desired length at right angles and at an angle of 45 ° characterized by the fact that single or multi-layer sections of wooden square timber and an insulation layer made of polyurethane are joined with adhesive means by pressing means, preferably pneumatic, and then the glued sections of the frame, sash and / or frame are planed to the required neat size and then they are finalized longitudinal grinding, preferably performed on belt through centers, followed by drilling and / or milling of holes, tenons and forks, on the centers of the angular machining center, and then the elements prepared in this way are moved to the means of automatic a mechanical press, preferably hydraulic, where the bonding agents are applied and the sash elements are glued, the polyurethane insulating layer of which is placed between the scantlings, and the frame and / or jamb elements are glued, and then moved to the horizontal drilling means on which technological holes are drilled, and then they are directed to the centers of the multi-spindle profiling machine, on which the external profiling of the wing is performed, and then they are moved to grinding means, preferably oscillating, on which external surfaces are ground, and after finishing the machining, they are moved to means of applying paint coats, preferably constituting a multi-spray coater and / or a high-pressure paint unit, and after applying the protective coatings, they are dried, after which the gaskets are inserted and the assembly is performed
PL 217 768 B1 okuć a następnie prowadzi się osadzenie wewnątrz ramy skrzydła, korzystnie wielowarstwowego pa2 kietu szyb zespolonych o współczynniku przenikania ciepła Ug=0,5 W/(m2.K), wykonanych ze szkła niskoemisyjnego i o niskiej zawartości żelaza, korzystnie trójszybowy w układzie szyb 4-18-4-18-4, oraz rozdzielonych ciepłymi ramkami dystansowymi, przy czym pakiet ustala się na umieszczonych wewnątrz ramy i przy zewnętrznych szybach pakietu środkach uszczelniających, a następnie na warstwie izolacyjnej ościeżnicy oraz na skrzydle prowadzi się montaż profilowych okładzin aluminiowych, ustalanych na warstwie izolacyjnej ościeżnicy i bezpośrednio na skrzydle za pomocą systemu klipsów kołpakowych łączących aluminiową okładzinę swoimi kołnierzami, wciskanymi pomiędzy listwowe wypusty dystansowe o profilu teowym, po czym otwory technologiczne elementów drewnianych i warstwy izolacyjnej wkłada się przewody, które łączy się z ustalonymi w części licowej okładziny aluminiowej ramy i skrzydła ogniwami fotowoltaicznymi, tworzącymi baterie solarną, natomiast drugi koniec przewodu łączy się z wyjściowym gniazdem prądowym, po czym nakłada się warstwę izolacyjno ochronną na ogniwa fotowoltaiczne, które od wyjściowego gniazda prądowego połączone są z przetwornikiem sinusoidalnym, korzystnie z falownikiem, który wyposażony jest w środki wyświetlaczowe, pokazujące, jaki prąd jest pozyskiwany z ogniw, jak również w specjalny terminal umożliwiający bieżące monitorowanie pracy ogniw fotowoltaicznych, a zarazem połączony jest z akumulatorem, korzystnie żelowym, poprzez regulator jego ładowania, który zabezpiecza przez przepływem prądu w odwrotnym kierunku, lub z automatycznym przełącznikiem zapewniającym połączenie zasilania solarnego z siecią elektryczną.GB 217 768 B1 hardware followed by a deposition inside the sash frame, preferably a multi-layer PA 2 kietu IGU heat transfer coefficient Ug = 0.5 W / (m 2 .K) made of low-E glass and low iron content, preferably trójszybowy in the 4-18-4-18-4 glazing system, and separated by warm spacers, the package is fixed on the sealing means placed inside the frame and at the outer panes of the package, and then profile cladding is installed on the insulating layer of the frame and on the sash made of aluminum, fixed on the insulating layer of the frame and directly on the sash by means of a system of cap clips connecting the aluminum cladding with their flanges, pushed between the T-shaped distance tabs, and then the technological holes of the wooden elements and the insulating layer are inserted with the wires, which are connected to the part of the face cladding of the aluminum frame and crates are connected with photovoltaic cells forming a solar battery, while the other end of the cable connects to the output current socket, and then an insulating and protective layer is applied to the photovoltaic cells, which are connected from the output current socket to a sinusoidal converter, preferably an inverter, which is equipped with means display, showing what current is obtained from the cells, as well as in a special terminal enabling ongoing monitoring of the operation of photovoltaic cells, and at the same time it is connected to the battery, preferably a gel, through its charging regulator, which prevents the current from flowing in the opposite direction, or with an automatic switch that connects the solar power to the electricity grid.
Istota sposobu wytwarzania okien solarnych, zwłaszcza plastikowo - aluminiowych, których materiałem bazowym jest tworzywo sztuczne o postaci kształtowego profila komorowego wykonanego z PCV, poddawanego obróbce ubytkowej, realizowanej maszynowo i/lub automatycznie na środkach tnących, frezarskich i wiertarskich, wykonujących obróbkę i cięcie materiałów konstrukcyjnych na odcinki o żądanej długości, przeznaczone na elementy ramy, skrzydła i/lub ościeżnicy, których końce ucina się pod kątem 45°, by ich czołowy widok wzdłużny miał zarys trapezowy symetryczny, po czym ucięte krawędzie spaja się poprzez ich zgrzewanie, charakteryzuje się tym, że na wytworzonej ramie wykonuje się otwory technologiczne, a na jej zewnętrznej licowej ściance osadza się okładzinę aluminiową, po ustaleniu w niej od wewnątrz uszczelki, po czym na zewnątrz tej wykładziny w jej licowym wgłębieniu umieszcza się ogniwa fotowoltaiczne tworzące baterię solarną, ustaloną w aluminiowej okładzinie poprzez przeźroczyste pasy z tworzywa sztucznego, przy tym aluminiową okładzinę z plastikową konstrukcją ramy łączy system elastycznych klipsów kołpakowych, wykonanych z wysoko udarowego PCV, których kołnierze wciska się pomiędzy listwowe wypusty dystansowe o profilu teowym, po czym wewnątrz ramy ustala się uszczelnienie, na którym osadza się korzystnie wielowarstwowy pakiet szyb zespolonych wykonanych ze szła niskoemisyjnego i o niskiej zawartości żelaza, 2 oraz o współczynniku przenikania ciepła wynoszącym Ug=0,5 W/(m2.K), korzystnie jako pakiet trójszybowy o układzie szyb 4-16-4-16-4, rozdzielonych ciepłymi ramkami dystansowymi, po czym pakiet w ramie ustala się za pomocą trapezowej listwy komorowej wyposażonej w uszczelkę od strony szyby i dodatkowo uszczelnia się silikonem, a następnie w otwory technologiczne wkłada się przewody, które łączy się z baterią solarną i z wyjściowym gniazdem prądowym i dalej z przetwornikiem sinusoidalnym, korzystnie z falownikiem, który wyposażony jest w środki wyświetlaczowe pokazujące, jaki prąd jest pozyskiwany z ogniw, jak również w specjalny terminal umożliwiający bieżące monitorowanie pracy ogniw fotowoltaicznych, a zarazem połączony jest z akumulatorem, korzystnie żelowym, poprzez regulator jego ładowania, który zabezpiecza również przed przepływem prądu w odwrotnym kierunku, lub z automatycznym przełącznikiem zapewniającym połączenie zasilania solarnego z siecią elektryczną.The essence of the method of producing solar windows, especially plastic-aluminum windows, the base material of which is plastic in the form of a shaped cellular profile made of PVC, subjected to machining, machine and / or automatic cutting, milling and drilling means, processing and cutting construction materials for sections of the desired length, intended for frame, sash and / or frame elements, the ends of which are cut at an angle of 45 ° so that their frontal longitudinal view has a symmetrical trapezoidal profile, after which the cut edges are joined by welding, characterized by that technological holes are made on the manufactured frame, and an aluminum cladding is placed on its outer face wall, after fixing the gasket from the inside, and then on the outside of the lining, in its face recess, photovoltaic cells forming a solar battery, fixed in the aluminum cladding through the transparent strip y made of plastic, the aluminum cladding with the plastic structure of the frame is connected by a system of flexible cap clips made of high-impact PVC, the flanges of which are pressed between the strip T-shaped distance tabs, and then a seal is fixed inside the frame, on which a multi-layer is preferably mounted a package of insulating glass units made of low-emission glass with a low iron content, 2 and with a heat transfer coefficient of Ug = 0.5 W / (m2 . K), preferably as a triple glazing unit with a 4-16-4-16-4 glazing arrangement, separated by warm distance frames, then the package in the frame is fixed with a trapezoidal chamber strip equipped with a seal on the side of the glass and additionally sealed with silicone, and then wires are inserted into the technological holes, which are connected to the solar battery and the output current socket, and further with a sine wave converter, preferably an inverter, which is provided with display means showing what current is obtained from the cells, as well as in a special terminal enabling ongoing monitoring of the operation of photovoltaic cells, and at the same time it is connected to a battery, preferably a gel, through its charging regulator, which also protects against the flow of current in the opposite direction, or with an automatic switch connecting the solar power to the electricity grid.
Istota sposobu wytwarzania okiennic solarnych według wynalazku, polega na prowadzeniu obróbki ubytkowej dobranych materiałów konstrukcyjnych i charakteryzuje się tym, że wielokomorowy profil o przekroju ceownika, korzystnie sześciokomorowego wykonanego z aluminium, tnie się pod kątem prostym na odcinki o długości odpowiadającej wysokości i szerokości okiennicy, po czym symetrycznie obcina się ich końce pod kątem 45°, a następnie szlifuje się ucięte powierzchnie, natomiast po tym prowadzi się frezowanie i/lub wiercenie otworów technologicznych, pod zawiasy i na okucia, oraz wykonuje się ich montaż, a następnie ucina się żądaną liczbę równych odcinków z modułowego rdzenia aluminiowego o podwyższonej termoizolacyjności i mającego przekrój analogiczny jak fugowane deski boazeryjne, z których tworzy się zestaw płytowy a na niego korzystnie z obu stron nakłada się matę, stanowiącą zestaw ogniw fotowoltaicznych, łączy się go z przewodami, po czym równieżThe essence of the method of producing solar shutters according to the invention consists in carrying out the machining of selected construction materials and is characterized in that a multi-chamber profile with a channel cross-section, preferably a six-chamber made of aluminum, is cut at right angles into sections with a length corresponding to the height and width of the shutter, whereby their ends are symmetrically cut at an angle of 45 °, and then the cut surfaces are ground, and then the milling and / or drilling of technological holes for hinges and fittings is carried out, and their assembly is performed, and then the required number of equal is cut sections of a modular aluminum core with increased thermal insulation and a cross-section analogous to the jointed wainscot boards, from which the panel set is created, and preferably on both sides, a mat is placed on both sides, constituting a set of photovoltaic cells, it is connected to the wires, and then also
PL 217 768 B1 z obu stron nakłada się na niego warstwę izolacyjno-ochronną, korzystnie przezroczystą, po czym całość umieszcza się w ramie okiennej, zamyka się ją i łączy całość.On both sides, an insulating and protective layer, preferably transparent, is placed on it, after which the whole is placed in the window frame, closed and connected.
Istotę wynalazku dotyczącego kompozytowego okna solarnego drewniano-aluminiowego stanowi konstrukcja wykonana z wybranych materiałów, której parametry oparto na obliczeniach optymalizujących jego wymiary z uwzględnieniem warunków zapewniających przenoszenie obciążeń statycznych i mechanicznych, jak również gwarantujących uzyskanie podwyższonej termoizolacyjności okna, którego bazowym materiałem konstrukcyjnym ramy, skrzydła i ościeżnicy jest drewno stanowiące ich rdzeń i charakteryzuje się tym, że jego rama i skrzydło mają rdzeń wykonany z drewna warstwowego, na którego zewnętrznej stronie ramy została ustalona warstwa izolacyjna o podwyższonej termoizolacyjności, mająca współczynnik lambda znacznie niższy od lambda drewna, przy tym skrzydło warstwę izolacyjną, korzystnie jeśli zawiera między warstwami kantówki i zawiera szyby połączone w pakiet wykonany ze szkła niskoemisyjnego o minimalnej zawartości żelaza i połączony w pakiet, korzystnie o układzie 4-18-4-18-4, rozdzielone ramkami dystansowymi o niskiej przewodności cieplnej wynoszą2 cej 0,5 W/(m2.K) i od wewnętrznej strony ustalony w ramie skrzydła na obwodowej uszczelce i na uszczelce przyszybowej, natomiast od strony zewnętrznej poprzez uszczelkę przylgową, przy czym na warstwie izolacyjnej ramy i skrzydła ustalone są klipsy montażowe, korzystnie wykonane z wysokoudarowego PCV, których kołpaki mocują profilową okładzinę aluminiową, po ich wciśnięciu pomiędzy jej listwo we wypusty dystansowe o profilu teowym, natomiast w licowej wnęce profilowej okładziny aluminiowej, umieszczony jest zestaw ogniw fotowoltaicznych tworzących baterie solarną, ustalony przez warstwę izolacyjno-ochronną ogniw fotowoltaicznych, które przewodami elektrycznymi ramy i skrzydła połączone są z wyjściowym gniazdem prądowym baterii słonecznej, połączonym również z przetwornikiem sinusoidalnym, korzystnie z falownikiem wyposażonym w środki wyświetlaczowe, korzystnie LCD, pokazujące, jaki prąd pozyskiwany jest z ogniw, oraz w terminal monitorujący pracę ogniw i połączony również z akumulatorem, korzystnie żelowym, poprzez regulator jego ładowania, lub z automatycznym przełącznikiem włączonym do sieci elektrycznej.The essence of the invention concerning the composite wood-aluminum solar window is a structure made of selected materials, the parameters of which are based on calculations optimizing its dimensions, taking into account the conditions ensuring the transfer of static and mechanical loads, as well as ensuring increased thermal insulation of the window, the basic construction material of which is the frame, sash and of the frame is made of wood which constitutes their core and is characterized by the fact that its frame and sash have a core made of laminated wood, on the outer side of the frame an insulating layer with increased thermal insulation has been installed, having a lambda coefficient much lower than that of wood, and the wing with an insulating layer , preferably if it comprises square timber between layers and includes panes combined in a bundle made of low-E glass with a minimum iron content and combined in a bundle, preferably 4-18-4-18-4, separated by frames distance spacers with low thermal conductivity amount to 2 0.5 W / (m 2 K) and on the inside, fixed in the sash frame on the peripheral gasket and on the glazing gasket, and on the outside through a rebate gasket, and on the insulating layer of the frame and the wings are fixed with mounting clips, preferably made of high-impact PVC, the caps of which fasten the aluminum profile cladding, after they are pressed between its strip into the T-shaped distance tabs, while in the face profile recess of the aluminum cladding, a set of photovoltaic cells forming a solar battery is placed, fixed through the insulating and protective layer of the photovoltaic cells, which by the electric conductors of the frame and the sash are connected to the output current socket of the solar battery, also connected to a sine wave converter, preferably to an inverter equipped with display means, preferably LCD, showing what current is obtained from the cells, and in terminal m monitoring the operation of the cells and also connected to the battery, preferably gel, through its charging regulator, or to an automatic switch connected to the electrical network.
Istotę wynalazku dotyczącego kompozytowego okna solarnego plastikowo - aluminiowego stanowi konstrukcja, której bazowym materiałem jest tworzywo sztuczne, o postaci kształtowych profili wykonanych z PCV, zawierająca przycięte z nich odcinki odpowiadające długościom zewnętrznych wymiarów pionowych i poziomych elementów ramy, skrzydła i/lub ościeżnicy, które mają końce symetrycznie ucięte pod kątem 45°, tak, że ich widok wzdłużny ma zarys trapezowy symetryczny, zaś od wewnątrz komory zawierają metalowe wzmocnienia, a ich skośne krawędzie są spojone przez ich zgrzanie, charakteryzuje się tym, że zawiera otwory technologiczne, otwory na łączniki oraz na zawiasy, okucia i klamkę, a jego rama i skrzydło mają termoizolacyjne wypełnienie oraz kompozytowe wewnętrzne wzmocnienia, natomiast skrzydło zawiera wewnątrz uszczelkę obwodową, uszczelkę przyszybową oraz uszczelkę przylgową, o które oparty jest korzystnie wielowarstwowy pakiet szyb zespo2 lonych o współczynniku przenikania ciepła Ug=0,5 W/(m2.K) wykonanych ze szkła niskoemisyjnego i o niskiej zawartości żelaza, korzystnie, jako trójszybowy o układzie szyb 4-16-4-16-4, oraz rozdzielonych ciepłymi ramkami dystansowymi, przy czym pakiet w skrzydle ustala trapezowa listwa komorowa swoim obwodowym wypustem zaczepowym, natomiast zestaw klipsów montażowych ustala profilową okładzinę aluminiową ramy, zaś na skrzydle profilową okładzinę ustalają jej ceowe boki, przy tym licowe wgłębienia profilowych okładzin aluminiowych zawierają zestawy ogniw fotowoltaicznych ramy i skrzydła, które przewodem połączone są z wyjściowym gniazdem prądowym baterii słonecznej, połączonym również z przetwornikiem sinusoidalnym, korzystnie w postaci falownika, wyposażonego w środki wyświetlaczowe oraz w terminal monitorujący pracę ogniw i połączony również z akumulatorem korzystnie żelowym, przez regulator jego ładowania, lub z automatycznym przełącznikiem włączonym do sieci elektrycznej.The essence of the invention concerning the composite plastic-aluminum solar window is a structure, the base material of which is plastic, in the form of shaped profiles made of PVC, containing sections cut from them corresponding to the lengths of the external vertical and horizontal dimensions of the frame, sash and / or frame elements that have the ends are symmetrically cut at an angle of 45 ° so that their longitudinal view has a symmetrical trapezoidal profile, and inside the chamber they contain metal reinforcements, and their slanted edges are welded together by welding them, characterized by the fact that it includes technological holes, holes for connectors and on a hinge, and handle, and the frame and the sash each including a heat-insulating filling and a composite internal reinforcement, while the wing has inside the peripheral seal, the seal bead and the seal engaging, on which is based preferably a multi-layer package glass band 2 thoughtful heat transfer coefficient Ug = 0.5 W / (m 2 .K) made of low-emission glass with low iron content, preferably as a triple-pane glass with a 4-16-4-16-4 glazing system, and separated by warm spacers, the package in the sash being fixed by the trapezoidal chamber strip with its circumferential catch tongue, while the set of mounting clips fixes the aluminum profile cladding of the frame, and the profile cladding on the sash is fixed by its C-shaped sides, while the face recesses of the aluminum profile cladding contain sets of photovoltaic cells of the frame and sash, which are connected by a wire to the solar battery output socket, also connected to a sine wave converter, preferably in the form of an inverter, equipped with display means and a terminal monitoring the operation of the cells, and also connected to a battery, preferably a gel, via a charging regulator, or to an automatic switch connected to the electric network.
Istotę wynalazku dotyczącego okiennicy solarnej zawierającej ramę, w której jest płyta stanowi konstrukcja charakteryzująca się tym, że ma wielokomorowy profil, korzystnie sześciokomorowy profil o przekroju ceownika wykonanego z aluminium, pociętego na odcinki, o długościach odpowiadających wysokości i szerokości okiennicy, mających ścięte końce symetrycznie pod kątem 45°, oraz zawierające otwory technologiczne, otwory pod okucia i pod zawias, a zarazem stanowiących elementy okiennicy w postaci ramiaków pionowych i ramiaków poziomych połączonych w ramę okiennicy, w której ustalone są odcinki modułowego rdzenia, korzystnie wykonanego z aluminium o podwyższonej termoizolacyjności i mającego przekrój fugowanych desek boazeryjnych, tworzących płytę, odpowiadającą wysokości i szerokości wewnętrznej ramy okiennicy, na której obu stronach ustalony jest solarny panel zawierający zestaw ogniw fotowoltaicznych, korzystnie o grubości 3-4 mm, okrytychThe essence of the invention concerning a solar shutter containing a frame in which the panel is located is a structure characterized in that it has a multi-chamber profile, preferably a six-chamber profile with a channel section made of aluminum, cut into sections, with lengths corresponding to the height and width of the shutter, having symmetrically cut ends underneath an angle of 45 °, and containing technological holes, holes for fittings and hinges, and at the same time constituting elements of the shutter in the form of vertical stiles and horizontal stiles connected to the shutter frame, in which sections of the modular core are set, preferably made of aluminum with increased thermal insulation and having cross-section of grouted wainscot boards, forming a panel, corresponding to the height and width of the inner frame of the shutter, on both sides of which a solar panel is installed containing a set of photovoltaic cells, preferably 3-4 mm thick, covered
PL 217 768 B1 warstwą izolacyjno-ochronną, wykonaną z przezroczystego tworzywa i połączonych przewodem z wyjściowym gniazdem prądowym okna i jako całość połączonych z ramą okiennicy, która może być ustawiona równolegle względem ściany budynku, skrzydła i ramy okna lub otwarta w zakresie od 0-180°, natomiast pojedynczy zawias zapewnia możliwość optymalnego ustawienia okiennicy względem słońca i to w zakresie do kąta 45°, dobieranego zależnie od położenia geograficznego domu, pory roku i pory dnia, przez co taka konstrukcja okiennicy posiadającej ogniwa fotowoltaiczne z obu stron umożliwia produkcję energii elektrycznej zarówno, gdy okiennica jest otwarta i wówczas, kiedy jest zamknięta.PL 217 768 B1 with an insulating and protective layer, made of transparent material and connected by a wire to the window output current socket and as a whole connected to the shutter frame, which can be set parallel to the building wall, sash and window frame or open in the range of 0-180 °, while a single hinge provides the possibility of optimal positioning of the shutter in relation to the sun, up to an angle of 45 °, selected depending on the geographical location of the house, season and time of day, thanks to which such a structure of the shutter with photovoltaic cells on both sides enables the production of electricity, both when the shutter is open and when it is closed.
Wśród zalet wynikających z zastosowania rozwiązań według wynalazków, na wyróżnienie zasługują zalety wynalazku dotyczącego konstrukcji kompozytowego okna solarnego drewniano-aluminiowego, którą opracowano w wyniku szeregu prób, badań i obliczeń, jako konstrukcję wykonaną z drewnianego rdzenia warstwowego połączonego z dobraną warstwą tworzywa izolacyjnego o współczynniku lambda, mającego wartość znacząco niższą od lambda drewna, a to wraz z zastosowaniem ciepłych ramek dystansowych między dwukomorowymi pakietami szybowymi oraz przy zastosowaniu skonstruowanych dla nich oraz dla skrzydła, ramy i ościeżnicy uszczelek i przy wyeliminowaniu zimnych 2 mostków termicznych okna, pozwoliło na uzyskanie współczynnika ciepła dla okna Uw=-0,8 W/(m2.K), a taki współczynnik uzyskuje się przy oknach domów pasywnych. Ponadto okładziny aluminiowe ram i skrzydeł okien zapobiegają pękaniu powłoki malarskiej oraz chronią okno przed negatywnym oddziaływaniem deszczu, śniegu, gradu, a zarazem umożliwiają wytwarzanie energii elektrycznej przez baterie solarne oparte na ogniwach fotowoltaicznych ustalonych w aluminiowych okładzinach przez przezroczystą warstwę izolacyjno-ochronną.Among the advantages resulting from the use of solutions according to the inventions, the advantages of the invention concerning the construction of a composite wood-aluminum solar window, which were developed as a result of a series of tests, tests and calculations, as a structure made of a wooden sandwich core combined with a selected layer of insulating material with a lambda coefficient, deserve special mention. , having a value significantly lower than the lambda of wood, and this together with the use of warm distance frames between the two-chamber glazing units and the use of seals designed for them and for the sash, frame and frame, and with the elimination of 2 cold thermal bridges of the window, made it possible to obtain the heat coefficient for windows Uw = -0.8 W / (m 2 .K), and such a coefficient is obtained with the windows of passive houses. In addition, aluminum cladding of frames and window sashes prevent cracking of the paint coating and protect the window against the negative effects of rain, snow, hail, and at the same time enable the generation of electricity by solar batteries based on photovoltaic cells fixed in the aluminum cladding through a transparent insulating and protective layer.
Ponieważ panele fotowoltaiczne przechwytują energię światła słonecznego i przekształcają w energię elektryczną o niskim napięciu, około 1 wolta, co umożliwia wykonanie ich z niezwykle czystego silikonu i połączenie ich w zestawy tak, by między przednimi a tylnymi ich częściami, łączonymi w moduły powstawał słaby prąd elektryczny, co przypomina łączenie wielu baterii, przy czym warstwy silikonu oddzielone są materiałem rozdzielającym, wysyłającym ładunki w różnym kierunku, oraz pokryte są powłoką antyrefleksyjną, pochłaniającą odblaski promieni słonecznych. Dlatego zaletą wynikającą z zastosowania baterii solarnych jest uzyskiwanie energii elektrycznej zamienianej na ciepło użytkowe, które nie tylko może pokrywać jego straty, lecz nawet eliminować je, a przy zastosowaniu okien z okiennicami solarnymi, można mieć bilans dodatni zamiast strat ciepła.Because photovoltaic panels capture the energy of sunlight and transform it into low-voltage electricity, about 1 volt, which allows them to be made of extremely pure silicone and assembled into sets so that a weak electric current is generated between the front and rear parts of them, which are joined into modules. similar to connecting multiple batteries, the silicone layers are separated by a separating material that sends the charges in different directions and covered with an anti-reflective coating that absorbs glare from the sun's rays. Therefore, the advantage of using solar batteries is obtaining electricity converted into useful heat, which can not only cover its losses, but even eliminate them, and when using windows with solar shutters, you can have a positive balance instead of heat losses.
Główne zalety wynikające z zastosowania okien plastikowo-aluminiowych to zastosowanie w dwukomorowych pakietach szklanych ciepłych ramek dystansowych oraz skonstruowanie termoizolacyjnych profili komorowych, wraz z wprowadzeniem do komór ramy i skrzydła termoizolacyjnych wypełnień oraz kompozytowych wzmocnień, co spowodowało zwiększenie liczby komór w profilu do siedem i więcej, a to doprowadziło do usunięcia zimnych mostków termicznych i zapewniło uzyskanie 22 dobrego współczynnika przenikania ciepła dla okna Uw = ~0,9 W/(m2.K), a dla szyb Ug=0,5 W/(m2.K). Konkretną zaletą jest również uzyskanie właściwego połączenia i uszczelnienia styku pomiędzy ościeżnicą okna z murem co doprowadziło do ograniczenia strat ciepła i dało odpowiednią szczelność. Niewątpliwą zaletą wynikającą z zastosowania okiennic solarnych według wynalazku jest to, że mają one panele fotowoltaiczne z obu jej stron oraz pojedynczy zawias, co zapewnia optymalne ustawienie okiennicy względem słońca i uzyskanie maksymalnej mocy w danych warunkach. Ogromną zaletą z zastosowania rozwiązań wg wynalazków jest możliwość gromadzenia prądu przez połączone z bateriami akumulatory w przypadku domów wolnostojących i odległych od sieci elektrycznej, jak również możliwość wykorzystywania falowników zamieniających prąd stały na prąd zmienny, a zarazem łączenia ich poprzez regulatory z siecią elektryczną.The main advantages of using plastic-aluminum windows are the use of warm distance frames in two-chamber glass packages and the construction of heat-insulating chamber profiles, along with the introduction of heat-insulating fillings and composite reinforcements into the frame and sash chambers, which increased the number of chambers in the profile to seven and more, and this led to the removal of cold thermal bridges and ensured a good heat transfer coefficient for the window Uw = ~ 0.9 W / (m2 . K), and for panes Ug = 0.5 W / (m2 . K). A specific advantage is also obtaining the proper connection and sealing the contact between the window frame and the wall, which reduced heat loss and ensured adequate tightness. The undoubted advantage of using solar shutters according to the invention is that they have photovoltaic panels on both sides and a single hinge, which ensures optimal positioning of the shutter in relation to the sun and obtaining maximum power under given conditions. The great advantage of using the solutions according to the inventions is the possibility of accumulating electricity by batteries connected to the batteries in the case of detached houses and houses distant from the electrical network, as well as the possibility of using inverters converting direct current into alternating current, and at the same time connecting them to the electrical network via regulators.
Sposoby wytwarzania okien solarnych, zwłaszcza drewniano-aluminiowych, okien solarnych plastikowo-aluminiowych oraz okiennic solarnych opisano w przykładach technologii ich wykonania wg wynalazku, natomiast konstrukcję okna solarnego drewniano-aluminiowego pokazano na rysunku, który na fig. 1 przedstawia jego przekrój pionowy, a na fig. 2 - przekrój poziomy oraz schemat instalacji elektrycznej solarnej baterii ze źródłami odbioru i ich wyposażeniem, natomiast na fig. 3 pokazano przekrój pionowy okna plastikowo-aluminiowego wraz ze schematem instalacji elektrycznej solarnej baterii i źródeł odbioru prądu oraz z ich wyposażeniem, zaś na fig. 4 pokazano przekrój poziomy okiennicy solarnej.Methods of manufacturing solar windows, especially wood-aluminum, plastic-aluminum solar windows and solar shutters, are described in the examples of their manufacturing technology according to the invention, while the structure of the wooden-aluminum solar window is shown in the drawing, which in Fig. 1 shows its vertical cross-section, and Fig. 2 - a horizontal cross-section and a diagram of the solar battery electrical installation with load sources and their equipment, while Fig. 3 shows a vertical cross-section of a plastic-aluminum window with a diagram of the solar battery electrical installation and power consumption sources and their equipment, and in Fig. 4 shows a horizontal cross-section of a solar shutter.
Sposób wytwarzania okien solarnych drewniano-aluminiowych opisano w przykładzie wykonania według wynalazku, realizowanego drogą obróbki ubytkowej materiałów konstrukcyjnych maszynowo i/lub automatycznie na środkach tnących, frezarskich i wiertarskich, wykonujących cięcie matePL 217 768 B1 riałów na odcinki o żądanej długości, pod kątem prostym i pod kątem 45°, oraz obróbkę odcinków wielowarstwowej kantówki drewnianej i warstwy izolacyjnej wytworzonej ze środków poliuretanowych, które łączy się środkami klejowymi, korzystnie po umieszczeniu jej między warstwami drewna, za pomocą środków dociskowych pneumatycznych, po czym sklejone odcinki skrzydła okna poddaje się struganiu na wymagany wymiar zgrubny, po czym prowadzi się szlifowanie wzdłużne wykańczające na taśmowych środkach przelotowych, po którym wykonuje się wiercenie i/lub frezowanie otworów oraz czopów i widlic, na środkach kątowego centrum obróbczego, a następnie tak obrobione elementy przesuwa się do środków automatycznej prasy hydraulicznej, gdzie nanosi się środki spajające i prowadzi się sklejanie elementów skrzydła okna, a potem są one przesuwane do poziomych środków wiertarskich, na których wykonuje się wiercenie otworów technologicznych, po czym kierowane są do środków wielowrzecionowej profilarki, na której wykonuje się profilowanie zewnętrzne skrzydła, a potem przesuwa się je do środków szlifierskich, korzystnie oscylacyjnych, na których prowadzi się szlifowanie powierzchni zewnętrznych, zaś po zakończeniu obróbki przesuwa się je do środków nanoszących powłoki malarskie, korzystnie stanowiących polewarkę wielostrumieniową i/lub wysokociśnieniowy agregat malarski, a po naniesieniu powłok ochronnych prowadzi się ich suszenie, po czym osadza się uszczelki i wykonuje się montaż okuć, a następnie prowadzi się osadzanie wewnątrz ramy skrzydła dwukomorowego pakietu szyb zespolonych o współczynniku prze2 nikania ciepła Ug=0,5 W/(m2.K), wykonanych ze szkła niskoemisyjnego i o niskiej zawartości żelaza, stanowiący pakiet trój szybowy o układzie szyb 4-18-4-18-4, rozdzielonych ciepłymi ramkami dystansowymi, przy czym pakiet ustala się, na umieszczonych wewnątrz skrzydła i przy zewnętrznych szybach pakietu środkach uszczelniających, a następnie prowadzi się montaż profilowych okładzin aluminiowych ustalanych na warstwie izolacyjnej ościeżnicy i bezpośrednio na skrzydle za pomocą systemu klipsów kołpakowych łączących aluminiową okładzinę swoimi kołnierzami, wciskanymi pomiędzy listwowe wypusty dystansowe o profilu teowym, po czym w otwory technologiczne elementów drewnianych i warstwy izolacyjnej wkłada się przewody, które łączy się z ustalonymi w części licowej okładziny aluminiowej ramy i skrzydła ogniwami fotowoltaicznymi tworzącymi baterię solarną, natomiast drugi koniec przewodu łączy się z wyjściowym gniazdem prądowym, po czym nakłada się warstwę izolacyjno-ochronną z przezroczystego tworzywa na ogniwa fotowoltaiczne, które od wyjściowego gniazda prądowego połączone są z falownikiem, który wyposażony jest w środki wyświetlaczowe, pokazujące jaki prąd jest pozyskiwany z ogniw, jak również w specjalny terminal umożliwiający bieżące monitorowanie pracy ogniw fotowoltaicznych, a zarazem połączony jest z akumulatorem żelowym, poprzez regulator jego ładowania, który zabezpiecza również przed przepływem prądu w odwrotnym kierunku, lub z automatycznym przełącznikiem zapewniającym połączenie prądowego zasilania solarnego z siecią elektryczną.The method of manufacturing wooden-aluminum solar windows is described in an embodiment according to the invention, carried out by machine and / or automatic machining of construction materials on cutting, milling and drilling means, cutting the materials into sections of the desired length, at right angles and at an angle of 45 °, and the processing of sections of multi-layer wooden square timber and an insulation layer made of polyurethane, which are joined with adhesive means, preferably after placing it between the layers of wood, by means of pneumatic pressure means, after which the glued sections of the window sash are planed to the required level coarse dimension, followed by longitudinal finishing on belt through centers, followed by drilling and / or milling of holes, tenons and forks on the centers of the angular machining center, and then the elements treated in this way are moved to the means of an automatic press hydraulic, where the adhesives are applied and the elements of the window sash are glued together, and then they are moved to horizontal drilling means, on which technological holes are drilled, and then directed to the centers of the multi-spindle profiling machine, on which the external profiling of the sash is performed, and then they are shifted to grinding means, preferably oscillating, on which the outer surfaces are ground, and after finishing the treatment they are shifted to the means of applying paint coats, preferably being a multi-stream coater and / or a high pressure painting unit, and after applying protective coatings it is carried out their drying, the deposition of the gasket and mounting hardware is performed, and then the deposition is carried out within the frame towards the two-chamber package having a coefficient of insulating glass during 2 permeating Ug = 0.5 W / (m 2 .K) made of glass low carbon and low iron, state wrapping triple-pane package with the 4-18-4-18-4 glazing system, separated by warm spacers, the package is set on the sealing means placed inside the leaf and at the outer panes of the package, and then profile aluminum cladding is installed on the the insulating layer of the frame and directly on the sash by means of a system of cap clips connecting the aluminum cladding with their flanges, pushed between the strip T-shaped spacers, and then wires are inserted into the technological openings of the wooden elements and the insulation layer, which are connected with the fixed part of the cladding aluminum frame and wings with photovoltaic cells forming a solar battery, while the other end of the cable connects to the output current socket, and then an insulating and protective layer of transparent material is applied to the photovoltaic cells, which are connected to the inverter from the output current socket, k The track is equipped with display means showing what current is obtained from the cells, as well as a special terminal enabling ongoing monitoring of the operation of photovoltaic cells, and at the same time it is connected to a gel battery through its charging regulator, which also protects against the flow of current in the opposite direction, or with an automatic switch that connects the solar power supply to the electricity grid.
Sposób wytwarzania okien solarnych plastikowo-aluminiowych według wynalazku opisano poniżej w przykładzie jego wykonania, w którym materiałem bazowym jest tworzywo sztuczne o postaci kształtowego profila komorowego wykonanego z PCV, poddawanego obróbce ubytkowej, realizowanej maszynowo i/lub automatycznie na środkach tnących, frezarskich i wiertarskich, wykonujących obróbkę i cięcie materiałów konstrukcyjnych na odcinki o żądanej długości, przeznaczone na elementy skrzydła okna lub ramy, których końce ucina się pod kątem 45°, by ich czołowy widok wzdłużny miał zarys trapezowy, symetryczny, po czym prowadzi się zgrzewanie uciętych krawędzi, a następnie na wytworzonej ramie wykonuje się otwory technologiczne, zaś na jej zewnętrznej licowej ściance osadza się okładzinę aluminiową, a po ustaleniu w niej od wewnątrz uszczelki, na zewnątrz tej okładziny, w jej licowym wgłębieniu umieszcza się ogniwa fotowoltaiczne tworzące baterię solarną, ustaloną w aluminiowej okładzinie poprzez przeźroczyste pasy z tworzywa sztucznego, przy tym aluminiową okładzinę z plastikową konstrukcją ramy łączy system elastycznych klipsów kołpakowych, wykonanych z wysokoudarowego PCV, których kołnierze wciska się pomiędzy listwowe wypusty dystansowe o profilu teowym, po czym wewnątrz ramy skrzydła ustala się uszczelnienie, na którym osadza się dwukomorowy pakiet szyb zespolonych, wykonanych ze szkła niskoemisyjnego i o niskiej zawartości żelaza 2 oraz o współczynniku przenikania ciepła wynoszącym Ug=0,5 W/(m2.K), jako pakiet trójszybowy o układzie szyb 4-16-4-16-4, rozdzielonych ciepłymi ramkami dystansowymi, po czym pakiet w ramie ustala się za pomocą trapezowej listwy komorowej wyposażonej w uszczelkę od strony szyby i dodatkowo uszczelnia się silikonem, a następnie w otwory technologiczne wkłada się przewody, które łączy się z baterią solarną i z wyjściowym gniazdem prądowym i dalej z falownikiem, wyposażonym w środki wyświetlaczowe pokazujące jaki prąd jest pozyskiwany z ogniw, jak również w specjalny terminal umożliwiający bieżące monitorowanie pracy ogniw fotowoltaicznych, a zarazem połączony jest akumu8The method of manufacturing plastic-aluminum solar windows according to the invention is described below in an example of its embodiment, in which the base material is plastic in the form of a shaped cellular profile made of PVC, subjected to machining, machine and / or automatic cutting, milling and drilling means, processing and cutting construction materials into sections of the desired length, intended for elements of the window sash or frame, the ends of which are cut at an angle of 45 ° so that their front longitudinal view has a trapezoidal, symmetrical profile, and then the cut edges are welded, and then technological holes are made on the produced frame, and an aluminum cladding is placed on its outer face wall, and after fixing the gasket from the inside, outside the cladding, in its face recess, photovoltaic cells forming a solar battery are placed, fixed in the aluminum cladding by transparencies There are plastic strips, the aluminum cladding with the plastic structure of the frame is connected by a system of flexible cap clips made of high-impact PVC, the flanges of which are pressed between the T-shaped distance tabs, and then a seal is fixed inside the sash frame, on which the two-chamber package glass units made of low-E glass and low-iron 2 and the heat transfer coefficient ratio of Ug = 0.5 W / (m 2 .K) as a package trójszybowy layout 4-16-4-16-4 shaft, separated by warm distance frames, then the package in the frame is fixed with a trapezoidal chamber strip equipped with a seal on the side of the glass and additionally sealed with silicone, and then wires are inserted into the technological holes, which are connected to the solar battery and the output current socket, and further with an inverter provided with display means showing what current is extracted from the cells, as well as w a special terminal that allows ongoing monitoring of the operation of photovoltaic cells, and is also connected to the battery8
PL 217 768 B1 latorem żelowym poprzez regulator jego ładowania, który zabezpiecza również przed przepływem prądu w odwrotnym kierunku, lub z automatycznym przełącznikiem zapewniającym połączenie zasilania solarnego z siecią elektryczną.With a gel generator through a charging regulator, which also protects against the flow of current in the opposite direction, or with an automatic switch that connects the solar power to the electricity grid.
Sposób wytwarzania okiennic solarnych wg wynalazku opisano w poniższym przykładzie jego wykonania, w którym prowadzi się obróbkę ubytkową dobranych materiałów konstrukcyjnych, w tym wielokomorowego profila aluminiowego o przekroju ceownika, korzystnie sześciokomorowego, który tnie się pod kątem prostym na odcinki o długości odpowiadającej wysokości i szerokości okiennicy, po czym symetrycznie obcina się ich końce pod kątem 45°, a następnie szlifuje się ucięte powierzchnie, natomiast po tym prowadzi się frezowanie i/lub wiercenie otworów technologicznych, otworów na okucia i pod zawias wykonuje się ich montaż, a następnie ucina się żądaną liczbę równych odcinków z modułowego rdzenia aluminiowego o podwyższonej termoizolacyjności i mającego przekrój analogiczny jak fugowane deski boazeryjne, z których tworzy się zestaw płytowy, a na niego korzystnie z obu stron nakłada się matę, stanowiącą zestaw ogniw fotowoltaicznych, łączy się go z przewodami, po czym również z obu stron nakłada się na niego warstwę izolacyjno-ochronną, korzystnie przezroczystą, po czym całość umieszcza się w ramie okiennej, zamyka się ją, uszczelnia sylikonem i łączy całość.The method of manufacturing solar shutters according to the invention is described in the following embodiment, in which the selected construction materials are machined, including a multi-chamber aluminum profile with a channel cross-section, preferably six-chamber, which is cut at right angles into sections with a length corresponding to the height and width of the shutter , then their ends are symmetrically cut at an angle of 45 °, and then the cut surfaces are ground, and then the milling and / or drilling of technological holes, holes for fittings and hinges are performed, their assembly is performed, and then the required number is cut equal sections of a modular aluminum core with increased thermal insulation and a cross-section analogous to the jointed wainscot boards, from which the panel set is formed, and preferably on both sides a mat is placed on both sides, constituting a set of photovoltaic cells, it is connected to the wires, and then also n is superimposed on both sides there is an insulating-protective layer, preferably transparent, after which the whole is placed in the window frame, closed, sealed with silicone and connected.
Konstrukcję kompozytowego okna solarnego drewniano-aluminiowego wg wynalazku, uwidoczniono w przykładzie na fig. 1, na której pokazano okno drewniano-aluminiowe w przekroju pionowym a na fig. 2 pokazano je w przekroju poziomym wraz ze schematem instalacji elektrycznej baterii solarnej, ze źródłami odbioru prądu i ich wyposażeniem. Kompozytowe okno solarne pokazane na fig. 1 stanowi konstrukcję wykonaną z dobranych materiałów pod względem parametrów wytrzymałościowych oraz o podwyższonej termoizolacyjności, a jego bazowym materiałem konstrukcyjnym ramy 1 i skrzydła 2 jest rdzeń wykonany z drewna warstwowego, mającego na zewnętrznej stronie ramy ustalone warstwy izolacyjne o podwyższonej termoizolacyjności 3 i współczynniku lambda, znacznie niższym od lambda drewna, przy tym skrzydło 2 warstwę izolacyjną 3 zawiera między warstwami drewnianej kantówki, oraz zawiera szyby 4, połączone w pakiet wykonany ze szkła nisko-emisyjnego i o minimalnej zawartości żelaza, o układzie szyb 4-18-4-18-4 rozdzielonych ramkami dystansowymi 5 2 o niskiej przewodności cieplnej wynoszącej 0,5 W/(m2.K), który od wewnętrznej strony ustalony jest w ramie skrzydła 2 na obwodowej uszczelce 6 i na uszczelce przyszybowej 6a, natomiast od strony zewnętrznej poprzez uszczelkę przylgową 7, przy czym na warstwie izolacyjnej 3 ramy 1 i skrzydła 2 ustalone są klipsy montażowe 8, korzystnie wykonane z wysokoudarowego PCV, których kołpaki mocują profilową okładzinę aluminiową 9, po ich wciśnięciu pomiędzy jej listwowe wypusty dystansowe o profilu teowym, natomiast w licowej wnęce profilowej okładziny aluminiowej 9 umieszczony jest zestaw ogniw fotowoltaicznych 10, tworzących baterię solarną ustalonych przez warstwę izolacyjnoochronną 11 ogniw fotowoltaicznych 10, które przewodami elektrycznymi 12, pokazanymi na fig. 2, połączone są z wyjściowym gniazdem prądowym 13 baterii słonecznej, połączonym również z falownikiem 14 wyposażonym w środki wyświetlaczowe 15, korzystnie LCD, pokazujące jaki prąd jest przekazywany z ogniw 10, oraz wyposażony w terminal 16, monitorujący pracę ogniw 10 i połączonych również z akumulatorem żelowym 17, poprzez regulator 18 jego ładowania, lub z automatycznym przełącznikiem 19 włączonym do sieci elektrycznej 20.The structure of the composite wood-aluminum solar window according to the invention is shown in the example in Fig. 1, which shows the wood-aluminum window in a vertical section, and in Fig. 2 it is shown in a horizontal section together with the wiring diagram of the solar battery, with current collection sources and their accessories. The composite solar window shown in Fig. 1 is a structure made of materials selected in terms of strength parameters and with increased thermal insulation, and its basic construction material for the frame 1 and sash 2 is a core made of laminated wood, with fixed insulation layers on the outside of the frame with increased thermal insulation. thermal insulation 3 and lambda coefficient, much lower than the lambda of wood, while the wing 2 insulating layer 3 contains between the layers of wooden square timber, and includes 4 panes, combined into a package made of low-emission glass with a minimum iron content, with a 4-18 glazing arrangement -4-18-4 separated by distance frames 5 2 with a low thermal conductivity of 0.5 W / (m 2 K), which on the inside is fixed in the sash frame 2 on the peripheral gasket 6 and on the glazing gasket 6a, while from the inside external side through a rebate gasket 7, while on the insulating layer 3 of the frame 1 and sash 2 the mounting clips 8 are fixed, preferably made of high-impact PVC, the caps of which fix the aluminum profile cladding 9, after they are pressed between its T-shaped spacer tabs, while a set of photovoltaic cells 10, forming a solar battery, is placed in the face profile recess of the aluminum cladding 9 fixed by the insulating layer 11 of the photovoltaic cells 10, which by electric conductors 12, shown in Fig. 2, are connected to the output current socket 13 of the solar battery, also connected to an inverter 14 equipped with display means 15, preferably LCD, showing what current is transmitted from cells 10, and equipped with a terminal 16, monitoring the operation of cells 10 and also connected to the gel battery 17, through the regulator 18 of its charging, or with an automatic switch 19 connected to the electric network 20.
Konstrukcję kompozytowego okna solarnego plastykowo-aluminiowego według wynalazku uwidoczniono na fig.3. na której pokazano okno w przekroju pionowym, wraz ze schematem instalacji elektrycznej baterii solarnej i źródłami odbioru prądu oraz z ich wyposażeniem. Bazowym materiałem konstrukcyjnym tych okien jest tworzywo sztuczne o postaci kształtowych profili komorowych wykonanych z PCV, z których przycięto odcinki odpowiadające długościom zewnętrznych wymiarów pionowych i poziomych elementów, których końce są ucięte symetrycznie pod kątem 45°, tak że ich widok wzdłużny na zarys trapezowy symetryczny, a po spojeniu ich skośnych krawędzi poprzez zgrzewanie tworzą ramę 21 i skrzydło 22, zawierające otwory technologiczne, otwory na łączniki oraz na zawiasy, okucia i klamkę, przy czym rama 21 zawiera termoizolacyjne wypełnienie 23, a skrzydło 22 termoizolacyjne wypełnienie 24, przy tym rama 21 ma wewnątrz kompozytowe wzmocnienie 25, a skrzydło 22 kompozytowe wzmocnienie 26 i wewnątrz zawiera uszczelkę obwodową 27, uszczelkę przyszybową oraz uszczelkę przylgową 29, o które oparty jest wielowarstwowy pakiet szyb zespolonych 30 2 o współczynniku przenikania ciepła Ug=0,5 W/(m2.K), wykonanych ze szkła niskoemisyjnego i o niskiej zawartości żelaza, korzystnie trójszybowy o układzie szyb 4-16-4-16-4, rozdzielonych ramkami dystansowymi 31, przy czym pakiet szyb 30 skrzydle 22 ustala trapezowa listwa komorowa 32 swoim obwodowym wypustem zaczepowym, zaś zestaw klipsów montażowych 33 ustala profilową okładzinęThe structure of the composite plastic-aluminum solar window according to the invention is shown in Fig. 3. which shows the window in a vertical cross-section, together with a diagram of the electrical installation of the solar battery, power collection sources and their equipment. The basic construction material of these windows is plastic in the form of shaped cellular profiles made of PVC, from which sections corresponding to the lengths of the external dimensions of vertical and horizontal elements have been cut, the ends of which are cut symmetrically at an angle of 45 °, so that their longitudinal view of the trapezoidal profile is symmetrical, and after their bevelled edges are bonded by welding, they form a frame 21 and a sash 22, including technological openings, holes for connectors and for hinges, fittings and a handle, the frame 21 includes a heat-insulating filling 23, and the sash 22 includes a heat-insulating filling 24, in which frame 21 it has a composite reinforcement 25 inside and a wing 22 a composite reinforcement 26 and inside it includes a perimeter gasket 27, a glazing gasket and a rebate gasket 29, on which the multilayer package of insulating glass units 30 2 with a heat transfer coefficient of Ug = 0.5 W / (m 2) is based .K), made of low-emissivity and low-iron glass, ko Preferably triple-pane with a 4-16-4-16-4 glazing system, separated by spacers 31, the glass package 30, leaf 22 is fixed by the trapezoidal chamber lath 32 with its peripheral catch tongue, and the set of mounting clips 33 fixes the profile cladding
PL 217 768 B1 aluminiową 34 ramy 21, a na skrzydle 22 profilową okładzinę aluminiową 35, ustalają jej ceowe boki, przy tym licowe wgłębienia profilowych okładzin aluminiowych 34, 35, zawierają zestawy ogniw fotowoltaicznych 36, zabezpieczonych warstwami izolacyjno-ochronnymi 37, a przewody elektryczne 38 ogniw fotowoltaicznych 36 ramy 21 i skrzydła 22 połączone są z wyjściowym gniazdem prądowym 39 baterii słonecznej, połączonej również z falownikiem 40, wyposażonym w środki wyświetlaczowe 41 oraz w terminal 42 monitorujący pracę ogniw 35 i połączony również z akumulatorem żelowym 43 poprzez regulator 44 jego ładowania, lub z automatycznym przełącznikiem 45, włączonym do sieci elektrycznej 46.The aluminum frame 34 of the frame 21, and the profile aluminum cladding 35 on the wing 22, are fixed by its U-shaped sides, while the face recesses of the aluminum profile cladding 34, 35 contain sets of photovoltaic cells 36, protected with insulating and protective layers 37, and electric cables 38 photovoltaic cells 36 frames 21 and wings 22 are connected to the current output socket 39 of the solar battery, also connected to the inverter 40, equipped with display means 41 and a terminal 42 monitoring the operation of the cells 35 and also connected to the gel battery 43 through the regulator 44 of its charging , or with an automatic switch 45 connected to the mains 46.
Okiennicę solarną wg wynalazku przedstawiono na fig. 4 pokazującej okiennice w przekroju poziomym i mającą ramę, wykonaną z sześciokomorowego profila aluminiowego o przekroju ceownika i złożoną z odcinków, których długość równa jest wysokości i szerokości okiennicy, po ścięciu ich końców symetrycznie pod kątem 45° i po wykonaniu otworów technologicznych, pod zawias i okucia, złożoną z uzyskanych elementów okiennicy stanowiących ramiaki pionowe 47 i ramiaki poziome 48. Rama zawiera żądaną liczbę odcinków modułowego rdzenia aluminiowego 49, stanowiących elementy, których przekrój poziomy ma zarys fugowanych desek boazeryjnych, złożonych w płytę, o wysokości i szerokości równej wewnętrznym wymiarom ramy okiennicy oraz okrytej zestawem ogniw fotowoltaicznych 50 z obu stron płyty, na które również z obu stron nałożona jest przezroczysta warstwa izolacyjno-ochronna 51 ogniw 50 połączonych przewodem 52 z wyjściowym gniazdem prądowym 53 okna.The solar shutter according to the invention is shown in Fig. 4 showing the shutters in a horizontal section and having a frame made of a six-chamber aluminum profile with a channel cross-section and composed of sections whose length is equal to the height and width of the shutter, after cutting their ends symmetrically at an angle of 45 ° and after making technological openings, for the hinge and fittings, consisting of the obtained shutter elements constituting the vertical rails 47 and the horizontal rails 48. The frame contains the required number of sections of the modular aluminum core 49, constituting the elements whose horizontal cross-section has the outline of jointed wainscot boards, folded into a panel, with a height and width equal to the internal dimensions of the shutter frame and covered with a set of photovoltaic cells 50 on both sides of the panel, on which, also on both sides, a transparent insulating-protective layer 51 cells 50 connected by a wire 52 to the output current socket 53 of the window is applied.
Korzystnym jest zastosowanie paneli fotowoltaicznych tworzących baterie solarne, na ramach, skrzydłach okien i okiennicach według wynalazku, bo daje możliwość bezpośredniego przekształcenia rozproszonego promieniowania słonecznego w ciepło użytkowe, poprzez jego wchłanianie przez ogniwa fotowoltaiczne, z których pozyskiwany jest prąd elektryczny. Baterie solarne są dostosowane do pracy w klimacie środkowoeuropejskim i zapewniają pracę przez cały rok, od świtu do zmierzchu, nawet w zimnych, wietrznych i wilgotnych warunkach pogodowych. Obok funkcji podgrzewania ciepłej wody użytkowej, baterie słoneczne mogą wspomagać systemy niskotemperaturowego ogrzewania podłogowego i ściennego, jak również zasilania zmywarek i pralek w ciepłą wodę, z czego korzystnym skutkiem jest mniejsze zużycie prądu przez te urządzenia.It is advantageous to use photovoltaic panels forming solar batteries on frames, window sashes and shutters according to the invention, because it gives the possibility of direct conversion of diffused solar radiation into useful heat, through its absorption by photovoltaic cells from which electricity is obtained. Solar batteries are adapted to work in the Central European climate and provide operation all year round, from dawn to dusk, even in cold, windy and humid weather conditions. In addition to the domestic hot water heating function, solar panels can support low-temperature floor and wall heating systems, as well as supplying dishwashers and washing machines with hot water, with the advantageous effect of lowering the power consumption of these devices.
Statystyczne średnie gospodarstwo domowe ma trzy do czterech okien, które po ich wyposażeniu w baterie solarne na ramach, skrzydłach i okiennicach może generować 1836 kWh rocznie, nie emitując przy tym CO2 do atmosfery, natomiast przy zużywaniu takiej ilości kWh sieciowej energii elektrycznej przy jej wytwarzaniu wyemitowano do atmosfery 840 kg CO2/rok, gdyby ogrzewano gospodarstwo olejem emitowane byłoby 514 kg CO2/rok, a przy gazowym 389 kg CO2/rok - przy braku emisji z ogrzewania solarnego.A statistical average household has three to four windows, which, when equipped with solar batteries on the frames, sashes and shutters, can generate 1,836 kWh per year, without emitting CO2 into the atmosphere, while using such amount of kWh of network electricity to produce it, to the atmosphere 840 kg CO2 / year, if the farm was heated with oil, 514 kg CO2 / year would be emitted, and with gas 389 kg CO2 / year - with no emissions from solar heating.
Z powyższego wynikają korzystne skutki dla środowiska, ponieważ słońce jako darmowe źródło czystej, bezpiecznej i przyjaznej środowisku energii słonecznej, gwarantuje wyeliminowanie emisji dwutlenku węgla, który nie tylko go nie zanieczyszcza, ale dodatkowo takie rozwiązanie znacząco obniża rachunki za ciepłą wodę i ogrzewanie naszego mieszkania i/lub domu.The above results are beneficial for the environment, because the sun, as a free source of clean, safe and environmentally friendly solar energy, guarantees the elimination of carbon dioxide emissions, which not only does not pollute it, but also significantly reduces bills for hot water and heating our apartment and / or home.
Wykorzystywane przy testowaniu badawczym okno solarne o wymiarach 1,23 m x 1,45 m, ma2 jące panele fotowoltaiczne ramy o wymiarach 1,23 x 0,1 x 2 + 1,23 x 0,1 x 2 = 0,496 m2 oraz skrzydła 22The 1.23 mx 1.45 m solar window used for research testing, with 2 photovoltaic panels, 1.23 x 0.1 x 2 + 1.23 x 0.1 x 2 = 0.496 m 2 frames and wings 22
1,03 x 0,05 x 2 + 1,15 x 0,05 x 2 = 0,218 m2, co ma łącznie 0,714 m2 powierzchni fotowoltaicznej.1.03 x 0.05 x 2 + 1.15 x 0.05 x 2 = 0.218 m 2, which has a total of 0.714 m 2 of photovoltaic.
22
Z uzyskanych wyników i badań okazało się, że moc szczytowa uzyskiwana z 1 m2 fotowoltaiki 2 wynosi 150 W/m2, przy czym wzrost kosztów wytwarzania takich okien jest wyższy około 35%. Dlatego przy zastosowaniu na testowanym oknie okiennicy solarnej, mającej panele fotowoltaiczne o wy22 miarach 1,03 x 1,15 = 1,185 m2. To łącznie daje 0,714 + 1,185 = 1,9 m2 fotowoltaiki. Normalne warunki nasłonecznienia w ciągu dnia ulegają zmianom, przez co uzyskuje się nie mniej niż 60% mocy szczytowej, co przy trzech do czterech takich oknach może zapewnić nie tylko tanie i ekologiczne ciepło oraz tanią a nawet darmową ciepłą wodę użytkową.From the obtained results and tests it turned out that the peak power obtained from 1 m 2 of photovoltaics 2 is 150 W / m 2 , and the increase in the production costs of such windows is about 35% higher. Therefore, when using a solar shutter on the tested window, having photovoltaic panels with the dimensions of 1.03 x 1.15 = 1.185 m 2 . This gives a total of 0.714 + 1.185 = 1.9 m 2 photovoltaics. Normal sun exposure conditions change during the day, which means that not less than 60% of peak power is obtained, which with three to four such windows can provide not only cheap and ecological heat as well as cheap and even free domestic hot water.
Ponadto, gdyby ilość ciepła uzyskiwanego z baterii solarnych umieszczonych na ramach, skrzydłach i okiennicach, nie pokrywała jego strat, to zaleca się zamontowanie paneli fotowoltaicznych również na parapetach, nadprożach i ściankach bocznych otworów okiennych oraz na zewnętrznej ścianie muru dookoła otworu okiennego, co zagwarantuje wyeliminowanie strat ciepła i zapewni dodatni bilans ciepła.Moreover, if the amount of heat obtained from solar batteries placed on frames, sashes and shutters does not cover its losses, it is recommended to install photovoltaic panels also on window sills, lintels and side walls of window openings and on the outer wall of the wall around the window opening, which will guarantee the elimination of heat loss and provide a positive heat balance.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL393830A PL217768B1 (en) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | Method for manufacturing windows and solar window shutters and the solar window and solar window shutter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL393830A PL217768B1 (en) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | Method for manufacturing windows and solar window shutters and the solar window and solar window shutter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL393830A1 PL393830A1 (en) | 2012-08-13 |
| PL217768B1 true PL217768B1 (en) | 2014-08-29 |
Family
ID=46642190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL393830A PL217768B1 (en) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | Method for manufacturing windows and solar window shutters and the solar window and solar window shutter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL217768B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106761290A (en) * | 2017-01-05 | 2017-05-31 | 北京兴安幕墙装饰有限公司 | The hidden fan passive type aluminum-coated wood window of high heat preservation performance |
| US20210230931A1 (en) * | 2020-01-27 | 2021-07-29 | Sierra Pacific Industries | Versatile hybrid fenestration system |
-
2011
- 2011-02-02 PL PL393830A patent/PL217768B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106761290A (en) * | 2017-01-05 | 2017-05-31 | 北京兴安幕墙装饰有限公司 | The hidden fan passive type aluminum-coated wood window of high heat preservation performance |
| CN106761290B (en) * | 2017-01-05 | 2019-01-15 | 北京兴安幕墙装饰有限公司 | The hidden fan passive type aluminum-coated wood window of high heat preservation performance |
| US20210230931A1 (en) * | 2020-01-27 | 2021-07-29 | Sierra Pacific Industries | Versatile hybrid fenestration system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL393830A1 (en) | 2012-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3610114B1 (en) | System and method for retrofitting glazing systems of buildings | |
| Roberts et al. | Building integrated photovoltaics: a handbook | |
| Eicker et al. | Facades and summer performance of buildings | |
| CN101294426B (en) | Solar Photovoltaic Glass Curtain Wall | |
| EP2882920B1 (en) | Energy efficient fenestration assembly | |
| KR100923219B1 (en) | Window with solar cell for balcony railing | |
| CN105239704B (en) | A kind of multifunctional green integrates curtain wall system | |
| ITTO20110072A1 (en) | MODULAR ROOF SYSTEM FOR COVERING A BUILDING | |
| KR100894575B1 (en) | Curtain Wall System with Solar Cell Module | |
| Braun et al. | Transparent insulation of building facades—Steps from research to commercial applications | |
| CN201933666U (en) | Overall unit type double-layer external circulating curtain wall | |
| TU1205 | Overview of BISTS state of the art, models and applications | |
| US4314544A (en) | Solar collector for a window frame | |
| KR102608826B1 (en) | Balcony fixing insulation structure of building integrated photovoltaic module | |
| Kapsis | Modelling, Design and Experimental Study of Semi-Transparent Photovoltaic Windows for Commercial Building Applications | |
| KR200420311Y1 (en) | Integral multilayer glass PV for building exterior | |
| CN119059744A (en) | A glass deep processing technology and installation technology | |
| CN211173715U (en) | Chain transmission lifting protection window system for vertical face | |
| Solar et al. | Building Integrated Solar Thermal Systems. Design and Applications Handbook | |
| CA3158171A1 (en) | Window for civil and industrial buildings | |
| WO2021113092A1 (en) | Exterior siding material with integrated solar panel | |
| CN110593722A (en) | Chain transmission lifting protection window system for vertical face | |
| KR20070074439A (en) | Integral multilayer glass PV for building exterior | |
| WO2014057174A9 (en) | Building arrangement and method for utilizing solar energy | |
| US20250263973A1 (en) | Multi-glazed window assembly and method therefor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20140202 |