SE442132B - Anordning vid fonster for att bibringa den innersta rutan en ur komfortsynvinkel lemplig yttertemperatur - Google Patents

Description

BJ 8201434--1 komfortupplevelse om fönstrets kallstrâlning helt kan elimi- neras, genom att innerrutans temperatur blir lika med rumstem- peraturen eller något högre. I det senare fallet har den kall- strålande innerrutan övergått till att bli en värmeavgivare.

Därigenom kan övriga värmeavgivare i rummet reduceras eller helt elimineras. L En sådan lösning har ernåtts genom föreliggande uppfinning i det att en anordning av det inledningsvis angivna slaget har erhållit de i efterföljande patentkrav angivna kännetecknen.

Temperaturförloppet hos cirkulationsluften runt mellanrutan, yttempçraturen hos innerrutan samt den totala transmissions- förlusten bestäms av en rad parametrar. Bland dessa kan nämnas fönstrets ursprungliga K-värde, dubbelspaltens interna strål- ningsegenskaper, värmeövergångsmotståndet, luftomsättningen och inloppstemperaturen på luften. Genom att leda luften (helt eller delvis), efter att den har passerat den innersta luft- spalten, genom den luftspalt som ligger närmast den innersta spalten, upprätthålls en högre temperatur på den ruta, som ligger mellan de båda spalterna, än vad som är fallet om luften skulle ledas endast genom den innersta spalten (enkel- spaltfallet). Det medför att luften, när den passerar den innersta spalten, ej kyls lika kraftigt som i enkelspaltfallet.

Därmed kan luftflödet sänkas, alternativt inloppstempera- turen sänkas, och ändå temperaturen på den innersta rutan hållas på samma nivå som i enkelspaltfallet. _ Vid en utetemperatur av exempelvis -ZOOC och en önskad rumstemperatur av exempelvis 20°C behöver lufttemperaturen vid inloppet till det väsentligen slutna utrymmet vara endast c:a 23OC för att sjunka till i det närmaste 20oC efter passagen av mellanrutans insida. Efter passagen av mellanrutans utsida, dvs vid utrymmets utlopp, har lufttemperaturen sjunkit till cza 11°C. För att åter värma luften till 23oC, exempelvis med varmvatten i en effektiv värmeväxlare, erfordras en vatten- temperatur in till värmeväxlaren på i idealfallet endast t.ex. 23,5°C, varvid vattentemperaturen ut från värmeväxlaren i idealfallet blir t.ex. 11,50C, dvs returvattentemperaturen ligger långt under rumstemperaturen trots att hela ínnerrutan har bibringats en temperatur, som ej understiger rumstempera- turen 20°C. artig Q~ 82014544 Såsom lätt ínses medför detta oanade möjligheter att utnyttja lågvärdig energi, såsom lågtemperaturspillvärme, solvärme, värme från ackumulator etc. En solfångare, som kan arbeta med en tillopps- resp. avloppstemperatur hos den cir- kulerande värmebäraren av endast 11-15oC respektive 23-27°C får ju en väsentligt högre verkningsgrad än vad som normalt är vanligt.

Om anordningen enligt uppfinningen utnyttjas vid ett hus med låga K-värden i väggarna och eventuellt en värme- växlare för husets in/ut~luft, torde i många fall någon ytterligare värmeavgivande anordning ej behövas för husets uppvärmning utöver det nämnda c:a 23-27/11-15OC-vattensystemet.

Med en temperaturdifferens mellan in- och utgående cirkulations- vatten av ca 12oC kan lika stort vattenflöde användas som enligt gängse praxis i befintliga hus. Vid ombyggnad av sådana hus kan anordníngen enligt uppfinningen sålunda anslutas direkt till det befintliga värmesystemets rörledningar med eller utan be- fintliga radiatorer.

Uppfinningen tydliggöres närmare i det följande under hänvisning till bifogade ritningar, som schematiskt visar olika utföringsexempel på anordningar enligt uppfinningen, och på vilka figur 1 är en tvärsektion genom ett fönster med värmeväxlaren inbyggd i fönsterkarmen, figur 2 är en tvärsektion genom ett fönster med värmeväxlare. och en fläkt inbyggd i ett fönsterbräde, figur 3 är en tvärsektion genom ett med två väsentligen slutna I utrymmen försett fönster, som är anslutet till en varmluftledning och en returledning, som är förbundna med en värmecentral, och figur H är ett diagram, som visar temperaturförhållandena vid exempelvis den i figur 1 visade utföringsformen.

Figur 1 visar en yttervägg 1 med en fönsteröppning 2, i vilken en fönsterkarm 3 är fastsatt. I denna är en yttre fönsterbåge H med en av två rutor sammansatt konventionell isolerruta 5 upphängd. Innanför denna är två ytterligare fönsterbågar 6,7 upphängda, av vilka hågen 5 uppbär en av två rutor sammansatt isolerruta 8 så, att en spalt 9 bildas till w lf' un” ~z°°ß 8201434-1 _ t rutan 5, och en spalt 10 bildas till en i bägen 7 fastsatt innerruta 11.

Mellan övre delarna av fönsterbågarna H och 6 och bågarna 6 och 7 är djupa slitsar 12 anordnade, och i övre delen av bågen 6 strax ovanför isolerrutans 8 övre kant är kanaler 13 anordnade som förbinder slitsarna 12.

Mellan undre delarna av fönsterbâgarna 4, 6 och 7 är genomgående slitsar lä anordnade, som utmynnar i motsvarande slitsar 15,16 i undre delen av karmen 3, i vilken även en kammare 17 är anordnad, som förbinder slitsarna 15,16 utmed i det närmaste hela fönstrets bredd. I kammaren är en läng- sträckt, högeffektiv motströmsvärmeväxlare 18 anordnad med tvärgående, fina kanaler, som förbinder slitsarna 15,16 och eventuellt en fläktanordning 19, som riktar en förhållandevis långsam luftström upp i spalten 10 under sugning av luft från spalten 9 via värmeväxlaren 18. Denna är på vanligt sätt försedd med en rörslinga 20, vars ändar är anslutna till en varmvattentilledning 21 respektive returledning 22.

Den av värmeväxlaren 18 värmda luften strömmar långsamt upp genom slitsen 15 och in i spalten 10, eventuellt under- stödd av fläkten 19, passerar slitsarna 12 och kanalernas 13 i fönstrets övre del och strömmar därefter ned genom spalten 9 under viss avkylning från de förhållandevis kalla rutorna 5.

Den kalla luften dras ned genom slitsen 16 och passerar genom värmeväxlaren 18 under förnyad uppvärmning.

Såsom tidigare beskrivits, och som kommer att visas tydligare i anslutning till figur H kan innerrutan 11 bibringas en yttemperatur, som är nära exakt lika med en avsedd rums- temperatur av exempelvis 20°C över hela ytan med användning av en vattentemperatur på 23-27°C i tilledningen och så lågt som 11-15°C i returledningen.

Den i figur 2 visade utföringsformen skiljer sig från den i figur 1 genom att en enkel ruta 25 användes i stället för isolerrutan 8 i figur 1 och att värmeväxlaren 18 har dragits ut och placerats i en kammare 26 i en fönsterbräda 27.

Den i figur 3 visade utföringsformen uppvisar en ytterligare av två ytterligare rutor 29,30 bildad dubbelspalt e _1_>_99sï<::1--~-» 8201434-1 31,32 utformad på samma sätt som spalterna 9,10. Slitsar och kanaler i bågar och karm är så anordnade och anslutna till en varmluftskanal 33 respektive en returkanal 3H, att varm luft konunei* att stiga upp genom den innersta spalten 10, med genom spalten 9, respektive genom spalten 31, och ned genom den yttersta spalten 32. Här blir självfallet temperaturdifferensen ännu större än de cza 12OC som har antagits i de tidigare utföringsformerna.

I figur U visas temperaturfördelningen från ytterrutan 5 till innerrutan 11 och i de båda luftspalterna 9 och 10 utmed fönstrets hela höjd. Temperaturen ute antas vara -ZÛOC och temperaturen inne +20OC. Luftens temperatur vid inströmningen i spalten 19 är 23OC och vid utströmningen ur spalten 9 endast 11OC. Trots denna låga temperatur pä den inströmmande luften blir innerrutans yttemperatur nedtill 21,2 OC och upptill 19,7 OC, dvs praktiskt taget lika med temperaturen inne.

Med ett fönster av detta slag uppstår inget s.k. kallras och fönstret uppfattas inte som en kall yta. Med en höjning av yttemperaturen cza 100 kan fönstret t.o.m. uppfattas som en varm yta, och om sådana fönster anordnas i ett lâgenergihus, kan ytterligare värmeavgivande anordningar bli mer eller mindre överflödiga. I Vid kraftig solbestrålning sommartid kan självfallet vattentemperaturen sänkas något, varvid fönsteranordningen enligt uppfinningen alternativt kan användas för svalhållning.

För att förhindra kondensbildning är spalterna på vanligt sätt ventilerade till ytterluften genom en fin kanal.

Fläkt och värmeväxlare behöver självfallet inte vara placerade invid varandra, utan om så önskas, kan fläkten exempelvis vara inbyggd i fönsterkarmens övre del.

Claims (6)

8201434-1 PATENTKRAV

1. Anordning vid fönster för att bibringa den innersta rutan (11) en ur komfortsynvínkel lämplig yttemperatur, varvid denna och en ytterligare ruta (5) är anordnade att mellan sig avgränsa ett väsentligen slutet utrymme, k ä n n e t e c k - n a d av medel (19) för att bibringe luften i utrymmet en strömningsrörelse från ett inlopp (15) till ett utlopp (lb) runt en i utrymmet anordnad mellanruta (8), och av en anord- ning (18) för temperering av luften före inträdet i spalten (10) mellan den innersta rutan och mellanrutan till en tempera- turdifferens av högst ett fåtal grader från temperaturen hos rumsluften på fönstrets insida, varjämte medlet (19) för att bibringa luften en strömningsrörelse är utfört att styra ström- ningshastigheten så, att den tempererade luften vid utträdet från spalten (10) mellan den innersta rutan och mellanrutan har en temperatur väsentligen lika med temperaturen hos rums- luften på fönstrets insida.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att inloppet (15) och utloppet (16) sträcker sig över fönst- rets hela bredd.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a d av en fläkt (19), som är verksam över fönstrets hela bredd.

4. U. Anordning enligt något av kraven 1-3, k ä n n e - t e c k n a d av en värmeväxlare (18) av motströmstyp, som är inbyggd under en fönsterbräda (27), som är förbunden med fönsterkarmen (3).

5. Anordning enligt något av kraven 1-H, k ä n n e - t e c k n a d av att mellanrutan (8) utgörs av en isolerruta.

6. Anordning enligt något av kraven 1-5, k ä n n e - t e c k n a d av ett ytterligare, utanförliggande utrymme med tvâ spalter (31,32) åtskilda av en ytterligare mellanruta (29), som kringströmmas av det första utrymmets (9,10) luft- ström. 1983 04 07 ÅW/HS