SE454282B

SE454282B - Multi-channel dynamic insulating wall

Info

Publication number: SE454282B
Application number: SE8402007A
Authority: SE
Inventors: R Lundh
Original assignee: Lundi Ab
Priority date: 1984-04-11
Filing date: 1984-04-11
Publication date: 1988-04-18
Also published as: SE8402007L; SE8402007D0

Abstract

The wall is formed as an air and gas-permeable plate (1) having a large number of through channels (2) evenly distributed over its complete surface. The channels extend at right-angles to the wall surface and are limited by separating walls (3), which are not permeable to either gas or air. The separating walls can be made of paper, cardboard, plastics or metal.

Description

10 15 20 25 30 35 454 282 ' ' 2 missionen. I mineralull och liknande isoleringsmaterial, som innefattar ett stort antal godtyckligt orienterade fibrer, kommer nämligen värmetransmissionen att orienteras i fiber- riktningen och därmed växla mycket oregelbundet. Trots att man varit medveten om att luftströmmen bör vara riktad i mot- _ satt riktning mot värmetransmissionsriktningen har man i praktiken ej lyckats åstadkomma detta. 10 15 20 25 30 35 454 282 '' 2 the mission. In mineral wool and similar insulation materials, such as comprises a large number of arbitrarily oriented fibers, namely, the heat transmission will be oriented in the fiber direction and thus change very irregularly. Although have been aware that the airflow should be directed in _ set direction to the heat transmission direction you have in practice has not succeeded in achieving this.

Föreliggande uppfinning har till ändamak att åstadkomma en dynamiskt isolerande vägg av inledningsvis angivet-slag vid vilken nackdelarna med tidigare kända väggkonstruktioner för användning vid dynamisk isolering undvikes eller minskas i hög grad och vid vilken det luftflöde som genomgår väggen tvångsmässigt riktas väsentligen i motsatt riktning mot värmetransmissionsriktningen. Ett annat ändamål med uppfinning- en är att åstadkomma en dynamiskt isolerande vägg som kan framställas till ett lågt pris och med utnyttjande av enkla, skivformiga element som förekommer på marknaden primärt för användning för andra ändamål t ex wellpapp. 4 Ovan angivna ändamål uppnås genom ett utförande i enlig- het med efterföljande patentkrav.The present invention has for its object to provide a dynamically insulating wall of the type initially indicated which the disadvantages of previously known wall constructions for use in dynamic insulation is avoided or reduced in high degree and at which the air flow that passes through the wall compulsively directed substantially in the opposite direction to the heat transmission direction. Another object of the invention one is to provide a dynamically insulating wall that can produced at a low price and using simple, disc-shaped elements that appear on the market primarily for use for other purposes eg corrugated cardboard. 4 The above objects are achieved by an embodiment according to with the following claims.

Uppfinningen beskrives i det följande i anslutning till utföringsexempel som illustreras på bifogade ritning, på vilken - fig. l visar en partiell snittvy genom en dynamiskt isolerande vägg enligt uppfinningen, - fig. 2 visar en partiell perspektivvy av ett parti av en dynamiskt isolerande vägg enligt uppfinningen, och - fig. 3 illustrerar schematiskt en användning av väg- gen enligt uppfinningen i ett s.k. motflödestak.The invention is described in the following in connection with embodiments illustrated in the accompanying drawing, on which Fig. 1 shows a partial sectional view through a dynamic insulating wall according to the invention, Fig. 2 shows a partial perspective view of a portion of a dynamically insulating wall according to the invention, and Fig. 3 schematically illustrates a use of road gene according to the invention in a so-called counterflow ceiling.

Den i figurerna illustrerade väggen enligt uppfinningen utgöres huvudsakligen av en plan skiva l, som uppvisar ett stort antal, över väggens hela yta jämnt fördelade, genomgå- ende kanaler 2, som sträcker sig vinkelrätt mot väggens yta.The wall according to the invention illustrated in the figures consists mainly of a flat disc 1, which has one large number, evenly distributed over the entire surface of the wall, channels 2, which extend perpendicular to the surface of the wall.

Kanalerna 2 begränsas av skiljeväggar 3, som är väsentligen ogenomsläppliga för luft eller gas, vilket medför, att gas 10 l5 20 25 30 35 s 454 282 eller luft som bringas passera genom den gas- eller luft- genomsläppliga väggen tvångsmässigt ledes i kanalerna 3 i en riktning, som är väsentligen vinkelrätt mot väggens yta.The channels 2 are bounded by partitions 3, which are essentially impermeable to air or gas, causing gas 10 l5 20 25 30 35 s 454 282 or air passed through the gas or air permeable wall is forcibly guided in the channels 3 in a direction which is substantially perpendicular to the surface of the wall.

I fig. l illustreras schematiskt med pilar A och B sam- verkan mellan värmetransmissionen genom väggen och gas- el- ler luftflödet genom densamma. Luftflödet betecknas med pi- lar A och värmetransmissionen med pilar B. I fig. l antages temperaturen ovanför väggen vara lägre och trycket högre än den temperatur och det tryck som råder på väggens undersida.Fig. 1 schematically illustrates with arrows A and B together effect between the heat transmission through the wall and the gas or smells the air flow through it. The air flow is denoted by pi- A and the heat transmission with arrows B. In Fig. 1 it is assumed the temperature above the wall be lower and the pressure higher than the temperature and pressure prevailing on the underside of the wall.

Värmetransmissionen, som alltid går mot den kalla sidan, o- rienteras därvid 1 mellanväggarnas 3 riktning, d.v.s. uppåt i fig. l. På grund av tryckskillnaden mellan utrymmet över väggen i fig. l och utrymmet under densamma, bringas luft eller gas att strömma i riktning nedåt i figuren och sty- res därvid tvångsmässigt genom kanalerna 3, väsentligen i rakt motsatt riktning mot värmetransmissionen. Den genom- strömmande luften eller gasen upptar därvid värme, som å- terföres med luftströmmen till utrymmet under väggen. Väg- gen enligt uppfinningen skiljer sig sålunda fördelaktigt från tidigare kända dynamiskt isolerande väggkonstruktio- ner genom att luft- eller gasströmmen genom väggen orien- teras väsentligen i rakt motsatt riktning mot värmetrans- missionen genom väggen. I väggkonstruktioner av tidigare känt slag, där väggens kärna består av mineralull eller liknande material med godtyckligt orienterade fibrer, sker värmetransmissionen i fiberriktningen, vilket medför att luftens värmeupptagning ej blir effektiv.The heat transmission, which always goes to the cold side, o- is thereby oriented 1 in the direction of the partitions 3, i.e. up in Fig. 1. Due to the pressure difference between the space above the wall in Fig. 1 and the space below it, air is brought or gas to flow in a downward direction in the figure and is thereby forced through the channels 3, essentially in in the exact opposite direction to the heat transmission. The implementation the flowing air or gas thereby absorbs heat, which returned with the air flow to the space under the wall. Way- The gene according to the invention thus differs advantageously from prior art dynamically insulating wall constructions by the air or gas flow through the wall being oriented substantially in the exact opposite direction to heat transfer mission through the wall. In wall constructions of earlier known kind, where the core of the wall consists of mineral wool or similar materials with arbitrarily oriented fibers, occur the heat transmission in the fiber direction, which means that the heat absorption of the air does not become efficient.

Som visas i figurerna är den skivformiga väggen på båda sidor försedd med ett poröst, luftgenomsläppligt skikt 4 respektive 5. Strömningsmotståndet för dessa luft- eller gasgenomsläppliga skikt bör vara större än ström- ningsmotståndet genom den luftgenomsläppliga skivan l, för att därigenom åstadkomma en jämn tryckfördelning över väggens hela yta och en likformig luft- eller gasströmning genom väggen. Täckskikten 4 och 5 kan som nämnts utgöras 10 l5 20 25 30 35 4à4 282 - s , av ett poröst skikt eller också av ett täckskikt med över skiktet jämnt fördelade perforeringar. Alternativt kan väggen vara försedd med täckskikt endast på den ena sidan eller också kan täckskikten 4, 5 helt utelämnas.As shown in the figures, the disc-shaped wall is on both sides provided with a porous, air-permeable layers 4 and 5, respectively. The flow resistance of these or gas permeable layers should be larger than the resistance through the air-permeable disc 1, to thereby achieve an even pressure distribution across the entire surface of the wall and a uniform air or gas flow through the wall. The cover layers 4 and 5 can, as mentioned, be formed 10 l5 20 25 30 35 4à4 282 - s, of a porous layer or also of a cover layer with over layer evenly distributed perforations. Alternatively can the wall be provided with cover layers only on one side or the cover layers 4, 5 can be completely omitted.

Som tydligast framgår av fig. 2 är skivan l uppbyggd .av ett stort antal intill varandra belägna och över väggens hela yta jämnt fördelade kanaler, som är anordnade så, att ett bikakeliknande mönster bildas. Med begreppet “bikake- liknande" förstås i föreliggande sammanhang ej blott den tvärsnittsform på de genomgående kanalerna 3 som förelig- ger vid en normal bikaka, utan varje tvärsnittsform på ka- nalerna 3 som tillsammans med intilliggande kanaler bildar ett rutnät eller gitter i vilket begränsningsväggarna kan vara bâgformiga eller rätlinjiga eller bildas av en kombi- nation av bågar och räta linjer, så som t.ex. är fallet vid vanligen förekommande Wellpapp.As can be seen most clearly from Fig. 2, the disc 1 is constructed .of a large number adjacent to each other and above the wall entire surface evenly distributed channels, which are arranged so that a honeycomb-like pattern is formed. With the term “honeycomb similar "is understood in the present context not only that cross-sectional shape of the continuous channels 3 present in the case of a normal honeycomb, without any cross-sectional the channels 3 which together with adjacent channels form a grid or grid in which the boundary walls can be arcuate or rectilinear or formed by a combination nation of arcs and straight lines, such as e.g. is the case at common corrugated cardboard.

Materialet i skiljeväggarna 3 i skivan l kan utgöras av papper, papp, plastmaterial, metalliska material t.ex. metallfolie, aluminiumfolie eller andra material, som kan formas till en bikakeliknande struktur. I ett föredraget utförande vid utnyttjande av den dynamiskt isolerande väg- gen enligt uppfinningen i byggnader och bostäder, utgöres den skivformiga väggen väsentligen av wellpapp med vinkel- rätt mot väggens yta orienterade, genomgående kanaler. Nell- papp av detta slag förekommer i marknaden i standardtjockle- kar och utnyttjas vanligen som förpackningsmaterial. Om wellpappens standardtjocklek ej är tillräcklig i det spe- ciella fallet kan man använda flera skikt anordnade intill varandra och pâ så sätt åstadkomma en vägg av önskad tjock- lek. Användningen av andra material i väggskivan än Wellpapp kan vara betingat dels av arten av den gas som skall bringas passera genom väggen, dels av den temperaturnivâ vid vilken väggen skall användas. Sålunda kan det vid vissa tillämpning- ar vara lämpligt att använda plastmaterial, och vid andra tillämpningar metalliska material. 10 15 20 25 30 35 (IW 454 282 I figur 3 illustreras ytterst schematiskt en använd- ning av väggen enligt uppfinningen i ett s.k. motflödestak i ett bostadshus. Väggskivan l bildar därvid innetaket i bostaden. På ett avstånd ovanför inneväggen är anordnad en för gas väsentligen ogenomsläpplig vägg 6 som tillsammans med innertaket avgränsar ett slutet utrymme 7. Genomen öpp- ning 8 i den för luft eller gas väsentligen ogenomsläppliga väggen 6 tillföres luft från omgivningen via en i figuren icke visad fläkt eller dylikt, så att ett övertryck alstras i det slutna utrymmet 7 ovanför innetaket. Lufttrycket för- delas därvid jämnt över innertakets hela övre yta, som är försett med ett poröst skikt med lägre luftgenomsläpplighet än luftgenomsläppligheten hos skivan l. Värmetransmissionen sker i 'hiktning från det under innertaket belägna utrymmet i riktning mot det ovanför innertaket befintliga, slutna ut- rymmet 7§ Den inkommande luften tvingas sålunda att strömma genom innertaket, väsentligen vinkelrätt mot väggskivans l yta och rakt motsatt riktningen för värmetransmissionen ge- nom innertaket. Den genomströmmande luften upptar därvid värme, som sålunda áterföres till det under innertaket be- lägna utrymmet. Värmetransmissionens riktning beror helt av temperaturerna på ömse sidor om innertaket, och luftström- mens riktning genom innertaket beror av tryckskillnaden mel- lan de tryck som råder på ömse sidor om innertaket.The material in the partitions 3 in the board 1 can be constituted of paper, cardboard, plastic materials, metallic materials e.g. metal foil, aluminum foil or other materials, which may formed into a honeycomb-like structure. In a lecture execution when using the dynamically insulating road gen according to the invention in buildings and dwellings, is constituted the sheet-shaped wall essentially of corrugated cardboard with angular right through the wall-oriented, continuous channels. Nell- cardboard of this kind is available on the market in standard thicknesses. and are commonly used as packaging materials. If the standard thickness of corrugated cardboard is not sufficient in the In this case, several layers can be used next to each other each other and thus provide a wall of the desired thickness. play. The use of other materials in the wall panel than Corrugated cardboard may be conditioned in part by the nature of the gas to be brought pass through the wall, partly by the temperature level at which the wall should be used. Thus, in some applications, be suitable to use plastic materials, and in others applications metallic materials. 10 15 20 25 30 35 (IW 454 282 Figure 3 very schematically illustrates a user of the wall according to the invention in a so-called counterflow ceiling in a residential building. The wall panel 1 then forms the intake ceiling i the home. At a distance above the inner wall is arranged one for gas substantially impermeable wall 6 as together with the ceiling delimits an enclosed space 7. The genome 8 in the substantially impermeable to air or gas the wall 6 is supplied with air from the surroundings via one in the figure fan not shown or the like, so that an overpressure is generated in the enclosed space 7 above the intake ceiling. The air pressure is then distributed evenly over the entire upper surface of the ceiling, which is provided with a porous layer with lower air permeability than the air permeability of the disc l. The heat transmission takes place in 'hiktning from the space located under the ceiling in the direction of the existing, closed exits existing above the ceiling space Section 7 The incoming air is thus forced to flow through the ceiling, substantially perpendicular to the wall panel l surface and directly opposite the direction of heat transmission nom ceiling. The flowing air then occupies heat, which is thus returned to that under the ceiling clear the space. The direction of heat transmission depends entirely on temperatures on both sides of the ceiling, and air flow the direction through the ceiling depends on the pressure difference between lan the pressures prevailing on both sides of the ceiling.

Användningen av den dynamiskt isolerande väggen enligt uppfinningen är självfallet ej begränsad till utnyttjande vid motflödestak utan kan tillämpas på en mängd olika sätt beroende på rådande temperatur- och tryckförhållande hos de utrymmen, som avskiljes från varandra medelst väggen.The use of the dynamically insulating wall according to the invention is of course not limited to utilization at counterflow ceilings but can be applied in a variety of ways depending on the prevailing temperature and pressure conditions of the spaces which are separated from each other by the wall.

Genom tvángsmässig styrning av trycket kan luftströmmen bringas att gå antingen motströms eller medströms i för- hållande till värmetransmissionen. Vid normala tillämp- ningar i samband med bostäder eller dylikt torde motflödes- principen vara den normalt förekommande.By forcibly controlling the pressure, the air flow can be made to go either upstream or downstream in holding to the heat transmission. In normal applications in connection with housing or the like should be principle be the norm.

Claims

10 l5 20 25 30 35 454 282 PATENT REQUIREMENTS

Dynamically insulating wall intended to completely separate from each other two adjacent spaces with different temperatures and different pressures, which wall comprises an air or gas permeable disc, which allows air or gas to flow through the wall and which has a large number, over the entire surface of the disc evenly distributed, the discs passing through the disc (2), which extend substantially perpendicular to the surface of the disc and are delimited by partitions (3) which are substantially impermeable to air or gas, characterized in that the air or gas the gas-permeable sheet (1) is provided on at least one side with a porous, air-permeable cover layer (4, 5) with a flow resistance which is greater than the flow resistance through the air-permeable sheet.

2. A wall according to claim 1, characterized in that said cover layer (4, 5) is arranged on both outer surfaces of the board.

A wall according to claim 1 or 2, characterized in that said partitions (3) consist of paper or cardboard.

A wall according to claim 3, characterized in that said board is constituted by a board of corrugated cardboard, said partitions (3) being formed by the wall-shaped and flat partitions of the corrugated board.

5. A wall according to claim 4, characterized in that said board is composed of two or more layers of corrugated cardboard abutting against each other.

A wall according to claim 1 or 2; characterized in that said partitions (3) consist of plastic material.

7. A wall according to claim 1 or 2, characterized in that said partitions consist of metallic material, e.g. aluminum.

Wall according to one of the preceding claims, characterized by horizontal boards of the same or different materials. that the wall is composed of several against each other