DE20106814U1 - Ventilation device with heat recovery on windows - Google Patents
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Description
Die Erfindung dient der Rückgewinnung von in Innenräumen von Gebäuden gespeicherter Wärme mittels einer Lüftungseinrichtung an Fenstern.The invention serves to recover heat stored in the interior of buildings by means of a ventilation device on windows.
Es ist bekannt, Einrichtungen zur kontrollierten Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung einzusetzen. Diese sind bei stark isolierten Wohnräumen erforderlich, um Wärmeverluste und Luftfeuchtigkeit in den Innenräumen gering zu halten.It is known that facilities for controlled ventilation with heat recovery can be used. These are necessary in heavily insulated living spaces in order to keep heat loss and humidity in the interior to a minimum.
Gemäß DE 298 08 237 Ul wird eine Einrichtung zur Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung vorgeschlagen, bei der zum Luftaustausch keine zusätzlichen Maueröffnungen vorgesehen werden, sondern die durch den Einbau eines Rolladens zwangsläufig erforderlichen Maueröffhungen genutzt werden. Dabei wird in das zum Rolladen gehörige Kastengehäuse eine Lüftungseinrichtung, die mit Wärmerückgewinnungsgliedern versehen ist, integriert. Verbrauchte, nach Außen abgeführte Raumluft gibt einen Teil ihrer Wärme an die Wärmerückgewinnungsglieder ab und wird in diesen gespeichert. Durch eine Zeitschaltung wird die Strömungsrichtung umgekehrt, d.h. Frischluft wird von Außen in den Innenraum geführt. Dabei geben die Wärmerückgewinnungsglieder ihre gespeicherte Wärme an die Frischluft ab und wärmen die Frischluft vor Eintritt in den Innenraum vor.According to DE 298 08 237 Ul, a device for home ventilation with heat recovery is proposed in which no additional wall openings are provided for air exchange, but instead the wall openings inevitably required by the installation of a roller shutter are used. A ventilation device equipped with heat recovery elements is integrated into the box housing belonging to the roller shutter. Used room air that is discharged to the outside gives off some of its heat to the heat recovery elements and is stored in them. The flow direction is reversed by a timer, i.e. fresh air is led from outside into the interior. The heat recovery elements give off their stored heat to the fresh air and preheat the fresh air before it enters the interior.
Der Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, daß zur Realisierung der Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung ein Rolladenkasten zwingend notwendig ist, der die Elemente zur Wärmerückgewinnung aufnimmt. Darüber hinaus sind der ständige notwendige Wechsel der Strömungsrichtung der Luft und der Einbau von Wärmerückgewinnungsgliedern mit einem hohen technischen und somit hohen Kostenaufwand verbunden.The disadvantage of this system is that in order to implement ventilation with heat recovery, a roller shutter box is absolutely necessary to accommodate the heat recovery elements. In addition, the constant change in the direction of air flow and the installation of heat recovery elements are associated with high technical and therefore costly expenditure.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lüftungseinrichtung mit Wärmerückgewinnung in herkömmliche Fenster zu integrieren und damit die über die Fenster auftretenden Wärmeverluste zu verringern.The object of the invention is to integrate a ventilation device with heat recovery into conventional windows and thus to reduce the heat losses occurring through the windows.
Erfmdungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Schutzanspruches 1 gelöst. Anwendung findet die Erfindung bei Fenstern mit Dreifachverglasung, die von einem gemeinsamen Flügelrahmen gefaßt sind.According to the invention, the object is achieved by the features of claim 1. The invention is used in windows with triple glazing, which are framed by a common sash frame.
Durch die mittlere Scheibe der Dreifachverglasung werden zwei nebeneinanderliegende Kammern gebildet. Die innere Kammer wird einerseits durch die aus Isolierglas bestehende innere Scheibe und andererseits durch die mittlere Scheibe begrenzt, während die äußere Kammer einerseits durch die äußere Scheibe, die gleichfalls aus Isolierglas besteht, und andererseits durch die mittlere Scheibe begrenzt wird. Die mittlere Scheibe besteht bevorzugt aus einem Glas mit hoher Wärmeleitfähigkeit.The middle pane of triple glazing forms two adjacent chambers. The inner chamber is delimited on the one hand by the inner pane, which is made of insulating glass, and on the other hand by the middle pane, while the outer chamber is delimited on the one hand by the outer pane, which is also made of insulating glass, and on the other hand by the middle pane. The middle pane is preferably made of glass with high thermal conductivity.
In den seitlichen Rahmenteilen des Flügelrahmens sind Luftzuführungskanäle und Luftabführungskanäle vorgesehen, die den Zutritt und den Austritt von Luft in die bzw. aus den Kammern ermöglichen. Die Luftzuführungskanäle bzw. die Luftabführungskanäle sind mit Kleinstgebläsen, Mikrofiltem und Lufttrocknungselementen ausgestattet.Air supply ducts and air exhaust ducts are provided in the side frame parts of the sash frame, which allow air to enter and exit the chambers. The air supply ducts and air exhaust ducts are equipped with micro fans, micro filters and air drying elements.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen inThe invention is explained in more detail using an embodiment. The accompanying drawings show in
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Fensters im Schnitt, bei der die Kammern im Gegenstromprinzip von der Warmluft und der Kaltluft durchströmt werden,Fig. 1 is a side view of a window in section, in which the chambers are flowed through by the warm air and the cold air in the countercurrent principle,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Fensters im Schnitt, bei der die Kammern im Gleichstromprinzip von der Warmluft und der Kaltluft durchströmt werden.Fig. 2 is a side view of a window in section, in which the chambers are flowed through by warm air and cold air in the direct current principle.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kommt die Lüftungseinrichtung mit Wärmerückgewinnung an Fenstern mit Dreifachverglasung zum Einsatz. In Fig. 1 wird das Fenster 1 durch den Flügelrahmen 2 und den von dem Flügelrahmen 2 gefaßten Scheiben 3, 4 und 6 gebildet. Das Fenster 1 verschließt die Maueröffnung und bildet die thermische Trennung zwischen dem Innenraum 13 des Gebäudes und der Außenseite 14 des Gebäudes.According to the present invention, the ventilation device with heat recovery is used on windows with triple glazing. In Fig. 1, the window 1 is formed by the sash frame 2 and the panes 3, 4 and 6 framed by the sash frame 2. The window 1 closes the wall opening and forms the thermal separation between the interior 13 of the building and the outside 14 of the building.
Durch die Ausführung des Fensters 1 mit einer Dreifachverglasung werden zwischen den Scheiben Kammern g&bild&t, die,, wiß nachfolgend .beschrieben, von Luft durchströmt werden.By designing window 1 with triple glazing, chambers are formed between the panes through which air flows, as described below.
Die innere Kammer 5 wird durch die innere Scheibe 3 und die dazu beabstandete mittlere Scheibe 4 gebildet, die äußere Kammer 7 wird durch die äußere Scheibe 6 und die dazu beabstandete mittlere Scheibe 4 gebildet. Die innere Scheibe 3 und die äußere Scheibe 6 werden aus Isolierglas hergestellt, während die mittlere Scheibe 4 aus einem Glas mit hoher Wärmeleitfähigkeit besteht.The inner chamber 5 is formed by the inner pane 3 and the middle pane 4 spaced apart from it, the outer chamber 7 is formed by the outer pane 6 and the middle pane 4 spaced apart from it. The inner pane 3 and the outer pane 6 are made of insulating glass, while the middle pane 4 is made of a glass with high thermal conductivity.
Die Luftführung durch die Kammern 5, 7 erfolgt über Luftzuführungskanäle und Luftabführungskanäle, die sich in dem oberen bzw. unteren waagerechten Rahmenteil 8, 9 des Flügelrahmens 2 befinden.The air is guided through the chambers 5, 7 via air supply ducts and air discharge ducts which are located in the upper and lower horizontal frame parts 8, 9 of the sash frame 2.
Dabei erfolgt gemäß Fig. 1 die Führung der Warmluft 10 aus dem Innenraum 13 des Gebäudes über den im oberen waagerechten Rahmenteil 8 befindlichen Luftzuführungskanal 12 in die äußere Kammer 7 und von dort aus über den im unteren waagerechten Rahmenteil 9 befindlichen Luftabführungskanal 15 auf die Außenseite 14 des Gebäudes. Um eine flächenhafte Führung der Warmluft 10 in der Kammer 7 zu gewährleisten, sind sowohl der Luftzuführungskanal 12 als auch der Luftabführungskanal 15 über ihre gesamte Länge mit nebeneinanderliegenden Eintrittsöffnungen 22 und Austrittsöffnungen 23 versehen.According to Fig. 1, the warm air 10 is guided from the interior 13 of the building via the air supply duct 12 located in the upper horizontal frame part 8 into the outer chamber 7 and from there via the air discharge duct 15 located in the lower horizontal frame part 9 to the outside 14 of the building. In order to ensure that the warm air 10 is guided over the entire area in the chamber 7, both the air supply duct 12 and the air discharge duct 15 are provided with adjacent inlet openings 22 and outlet openings 23 over their entire length.
Zeitgleich wird die Kaltluft 11 über den im unteren waagerechten Rahmenteil 9 angeordneten Luftzuführungskanal 16 der inneren Kammer 5 zugeführt und über den im oberen waagerechten Rahmenteil 8 angeordneten Luftabführungskanal 17 in den Innenraum 13 des Gebäudes geleitet. Auch hier sind sowohl der Luftzuführungskanal 16 als auch der Luftabführungskanal 17 mit entsprechenden, über die gesamte Länge nebeneinanderliegenden Eintrittsöffnungen 24 und Austrittsöffnungen 25 zur flächenhaften Führung der Kaltluft 11 in der inneren Kammer 5 ausgestattet.At the same time, the cold air 11 is fed to the inner chamber 5 via the air supply duct 16 arranged in the lower horizontal frame part 9 and is guided into the interior 13 of the building via the air discharge duct 17 arranged in the upper horizontal frame part 8. Here, too, both the air supply duct 16 and the air discharge duct 17 are equipped with corresponding inlet openings 24 and outlet openings 25 arranged next to one another over the entire length for the surface-wide guidance of the cold air 11 in the inner chamber 5.
Um einen sogenannten Kurzschluß von Warmluft 10 und Kaltluft 11 zwischen den benachbarten Kanälen auszuschließen, wird der Eintritt bzw. der Austritt der Luft aus den entsprechenden Kanälen über voneinander entfernt liegende Öffnungen realisiert. Der Eintritt der Warmluft 10 in den Luftzuführungskanal 12 erfolgt über eine an einem Ende des oberen waagerechten Rahmenteils 8 angeordnete Eintrittsöffnung 30, während der Austritt der Kaltluft 11 aus dem Luftabführungskanal 17 über eine zur Eintrittsöffnung 30 entfernt liegende, an dem gegenüberliegenden Ende des oberen waagerechten Rahmenteils 8 angeordnete Austrittsöffnung 31 erfolgt. Einsprechend, weisen im unteren, waagerechten Rahmenteil 9 derIn order to prevent a so-called short circuit of warm air 10 and cold air 11 between the adjacent channels, the entry and exit of the air from the corresponding channels is realized via openings located at a distance from one another. The entry of the warm air 10 into the air supply channel 12 takes place via an inlet opening 30 arranged at one end of the upper horizontal frame part 8, while the exit of the cold air 11 from the air discharge channel 17 takes place via an outlet opening 31 located at the opposite end of the upper horizontal frame part 8 and located at a distance from the inlet opening 30. Accordingly, in the lower, horizontal frame part 9 of the
Luftzufuhrungskanal 16 eine Eintrittsöffnung 32 und der Luftabführungskanal 15 eine zur Eintrittsöffnung 32 entfernt liegende Austrittsöffnung 33 auf.The air supply duct 16 has an inlet opening 32 and the air discharge duct 15 has an outlet opening 33 located away from the inlet opening 32.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführung kann der oben beschriebene Luftkurzschluß infolge der durch das Fenster getrennten Lage der Eintritts- und Austrittsöffnungen der benachbarten Kanäle nicht eintreten.In the embodiment shown in Fig. 2, the air short circuit described above cannot occur due to the position of the inlet and outlet openings of the adjacent channels being separated by the window.
Durch diese Luftführung bewegen sich die Warmluft 10 und die Kaltluft 11 im Gegenstrom, durch die mittlere Scheibe 4 getrennt, aneinander vorbei, mit dem Ergebnis, daß über die mittlere Scheibe 4, die aus einem Glas hoher Leitfähigkeit besteht, ein Temperaturausgleich stattfindet, bei dem die dem Innenraum 13 des Gebäudes zugeführte Frischluft vorgewärmt wird. Darüber hinaus erfährt die in der Kammer 5 befindliche Frischluft eine zusätzliche Erwärmung durch den zwischen der Scheibe 3 und der Kammer 5 stattfindenden Temperaturausgleich. Through this air flow, the warm air 10 and the cold air 11 move past each other in countercurrent, separated by the middle pane 4, with the result that a temperature equalization takes place via the middle pane 4, which consists of a high-conductivity glass, in which the fresh air supplied to the interior 13 of the building is preheated. In addition, the fresh air in the chamber 5 is additionally heated by the temperature equalization taking place between the pane 3 and the chamber 5.
Zur Erzeugung einer Zwangsströmung sowohl der Warmluft 10 als auch der Kaltluft 11 ist in den Luftzuführungskanälen 12 und 16 ein Kleinstgebläse 18 angeordnet.To generate a forced flow of both the warm air 10 and the cold air 11, a miniature fan 18 is arranged in the air supply ducts 12 and 16.
Der Luftzuführungskanal 12 ist darüber hinaus in seinem Eintrittsbereich mit einem Filter mit Lufttrockner 19 ausgestattet, der eine Trocknung der Warmluft 10 vor deren Eintritt in die äußere Kammer 7 vornimmt und damit einer Kondensation in der Kammer 7 entgegenwirkt. Die Kondensation ist bei ständigem Einsatz der erfindungsgemäßen Lüftungseinrichtung rückläufig, da dem Innenraum ständig Feuchtigkeit entzogen wird.The air supply duct 12 is also equipped in its inlet area with a filter with air dryer 19, which dries the warm air 10 before it enters the outer chamber 7 and thus counteracts condensation in the chamber 7. The condensation decreases with constant use of the ventilation device according to the invention, since moisture is constantly removed from the interior.
Der Luftzuführungskanal 16 ist in seinem Eintrittsbereich mit einem Filter 20 ausgestattet, der den Eintritt von verschmutzter Kaltluft 11 in die innere Kammer 5 verhindert.The air supply duct 16 is equipped with a filter 20 in its inlet area, which prevents the entry of contaminated cold air 11 into the inner chamber 5.
Fig. 2 beschreibt die Luftführung von Warmluft 10 und Kaltluft 11 im Gleichstromprinzip. Sowohl die Warmluft 10 als auch die Kaltluft 11 werden bei diesem Ausführungsbeispiel über Luftzuführungskanäle 26,27 im oberen waagerechten Rahmenteil 8 über die Kammern 5, 7 zu den Luftabführungskanälen 28,29 in dem unteren waagerechten Rahmenteil 9 geleitet. Bei dieser speziellen Ausführung liegt der Luftzuführungskanal 26 oberhalb des Luftzuführungskanals 27 und die Warmluft 10 wird über den Luftzuführungskanal 27 luftdicht durchdringende rohrförmige Kanäle .21 dej. äußeren Kammsr. 7 zugeführt.Fig. 2 describes the air flow of warm air 10 and cold air 11 in the direct current principle. In this embodiment, both the warm air 10 and the cold air 11 are guided via air supply channels 26, 27 in the upper horizontal frame part 8 via the chambers 5, 7 to the air discharge channels 28, 29 in the lower horizontal frame part 9. In this special embodiment, the air supply channel 26 is located above the air supply channel 27 and the warm air 10 is fed via the air supply channel 27 into airtight tubular channels .21 of the outer chamber 7.
Die Erfindung hat gegenüber dem bekannten Stand der Technik den Vorteil, daß eine Zuführung von vorgewärmter Frischluft in den Innenraum des Gebäudes vorgenommen werden kann und damit die Wärmebilanz des Gebäudes verbessert werden kann.The invention has the advantage over the known prior art that preheated fresh air can be supplied to the interior of the building and thus the heat balance of the building can be improved.
Für den Fachmann ist es, ohne vom Schutzunifang der Schutzansprüche abzuweichen, ersichtlich, daß die Luftzufuhrungskanäle mit den entsprechend gegenüberliegend angeordneten Luftabfuhrungskanälen an beliebiger Stelle des Flügelrahmens unter der Voraussetzung angeordnet sein können, daß ein Wärmeaustausch der aneinander vorbei strömenden Lüfte gewährleistet ist.It is clear to the person skilled in the art, without departing from the scope of the protection claims, that the air supply ducts with the correspondingly oppositely arranged air discharge ducts can be arranged at any point on the casement, provided that heat exchange between the air flowing past each other is ensured.
Darüber hinaus ist es für den Fachmann ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Lüftungseinrichtung nicht allein auf Wärmerückgewinnung an Fenstern beschränkt ist. Ein weiteres Einsatzgebiet ergibt sich durch die zunehmende Gestaltung von Fassaden mit Glaselementen. Bei der Ausführung einer Glasfassade mit einer Dreifachverglasung entsprechend dem beschriebenen Fenster sind die eintretenden Wärmerückgewinnungswerte noch bedeutender.Furthermore, it is clear to the expert that the ventilation device according to the invention is not limited to heat recovery at windows alone. Another area of application arises from the increasing design of facades with glass elements. When a glass facade is designed with triple glazing according to the window described, the heat recovery values that occur are even more significant.
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Claims (6)
wobei durch die Dreifachverglasung eine, von einer aus Isolierglas bestehenden inneren Scheibe (3) und einer aus Glas hoher Wärmeleitfähigkeit bestehenden, zur inneren Scheibe (3) beabstandeten mittleren Scheibe (4) begrenzte innere Kammer (5)
und eine, von einer aus Isolierglas bestehenden äußeren Scheibe (6) und der mittleren, zur äußeren Scheibe (6) beabstandeten Scheibe (4) begrenzte äußere Kammer (7) gebildet werden,
wobei der inneren Kammer (5) ein im Flügelrahmen (2) angeordneter erster Luftzuführungskanal (16) und ein dem ersten Luftzuführungskanal (16) gegenüberliegender erster Luftabführungskanal (17) zugeordnet ist, und über im ersten Luftzuführungskanal (16) befindliche, sich über dessen Länge erstreckende Eintrittsöffnungen (24) ein flächenhafter Eintritt der Kaltluft (11) von Außen (14) in die innere Kammer (5) und über im ersten Luftabführungskanal (17) befindliche, sich über dessen Länge erstreckende Austrittsöffnungen (25) ein Austritt der Kaltluft (11) in den Innenraum (13) des Gebäudes ermöglicht wird,
und der äußeren Kammer (7) ein im Flügelrahmen (2) angeordneter zweiter Luftzuführungskanal (12) und ein dem zweiten Luftzuführungskanal (12) gegenüberliegender zweiter Luftabführungskanal (15) zugeordnet ist, und über im zweiten Luftzuführungskanal (12)befindliche, sich über dessen Länge erstreckende Öffnungen (22) ein flächenhafter Eintritt von Warmluft (10) aus dem Innenraum (13) des Gebäudes in die äußere Kammer (7) und über im zweiten Luftabführungskanal (15) befindliche, sich über dessen Länge erstreckende Öffnungen (23) ein Austritt der Warmluft (10) nach Außen (14) ermöglicht wird. 1. Ventilation system with heat recovery on windows ( 1 ) consisting of triple glazing framed by a common sash frame ( 2 ),
wherein the triple glazing defines an inner chamber ( 5 ) which is delimited by an inner pane ( 3 ) made of insulating glass and a middle pane ( 4 ) made of glass with high thermal conductivity and spaced apart from the inner pane ( 3 ).
and an outer chamber ( 7 ) delimited by an outer pane ( 6 ) made of insulating glass and the middle pane ( 4 ) spaced apart from the outer pane ( 6 ),
wherein the inner chamber ( 5 ) is assigned a first air supply duct ( 16 ) arranged in the sash frame ( 2 ) and a first air discharge duct ( 17 ) opposite the first air supply duct ( 16 ), and via inlet openings ( 24 ) located in the first air supply duct ( 16 ) and extending over its length, a surface entry of the cold air ( 11 ) from outside ( 14 ) into the inner chamber ( 5 ) is made possible and via outlet openings ( 25 ) located in the first air discharge duct ( 17 ) and extending over its length, an exit of the cold air ( 11 ) into the interior ( 13 ) of the building is made possible,
and the outer chamber ( 7 ) is assigned a second air supply duct ( 12 ) arranged in the sash frame ( 2 ) and a second air discharge duct ( 15 ) opposite the second air supply duct ( 12 ), and openings ( 22 ) located in the second air supply duct ( 12 ) and extending over its length enable a surface entry of warm air ( 10 ) from the interior ( 13 ) of the building into the outer chamber ( 7 ) and an exit of the warm air ( 10 ) to the outside ( 14 ) is made possible via openings ( 23 ) located in the second air discharge duct ( 15 ) and extending over its length.
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