Вентиляционное окно, система вентилирования, устройство вентилирования, способ изготовления устройства вентилирования и способ контроля необходимости технического обслуживания устройства вентилирования
Иллюстрации
Показать всеПредложено вентиляционное окно (10), содержащее раму (11, 12, 13, 14), наружную створку (711, 721, 731, 741), к которой прикреплено по меньшей мере одно наружное стекло (91) наружной створки, внутреннюю створку (15, 16, 17, 18), к которой прикреплено по меньшей мере одно внутреннее стекло (94) внутренней створки. При этом либо внутренняя створка (15, 16, 17, 18), либо наружная створка (711, 721, 731, 741) прикреплена к раме (11, 12, 13, 14), а другая прикреплена к раме (11, 12, 13, 14) или к створке, прикрепленной к раме, так что между внутренней створкой (15, 16, 17, 18) и наружной створкой (711, 721, 731, 741) остается промежуточное пространство (90). Вентиляционное окно (10) имеет по меньшей мере одно рамное установочное отверстие (32), выполненное в раме (11, 12, 13, 14), по меньшей мере одно створочное установочное отверстие (34, 36), выполненное во внутренней створке (15, 16, 17, 18), и по меньшей мере одно створочное установочное отверстие (38, 40), выполненное в наружной створке (711, 721, 731, 741), предназначенные для установки устройства (50) вентилирования. Также предложена система (1900) вентилирования здания, помещения или комнаты, содержащая по меньшей мере одно вентиляционное окно (10), описанное выше, выполненное в виде окна, которым можно управлять отдельно или как группой совместно с другими. Также предложено устройство (50) вентилирования, выполненное с возможностью использования в вентиляционном окне (10), описанном выше, и/или в системе вентилирования здания, описанной выше. Также предложен способ изготовления устройства (50) вентилирования, описанного выше, для вентиляционных окон (10) различных размеров. При этом основную часть (52) устройства (50) вентилирования изготавливают несколькими различными размерами в зависимости от размера рамы или проема (19) вентиляционного окна (10). Для рам и проемов (19) различных размеров используют верхнее плечо и/или нижнее плечо (53) одинаковых размеров. Также предложен способ контроля необходимости технического обслуживания устройства (50) вентилирования. При этом устройство (50) вентилирования или систему (1900) вентилирования, к которой принадлежит устройство (50) вентилирования, используют для автоматического контроля засорения фильтра (302) для входящего воздуха и/или фильтра (309) для выходящего воздушного потока, а также для указания на необходимость замены фильтра, например, путем доставки новых фильтров или путем отправки рабочего, выполняющего техническое обслуживание, для замены фильтров. 5 н. и 26 з.п. ф-лы, 20 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится к технологии строительства и вентилирования.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Все более строгие требования, предъявляемые к энергоэффективности зданий, увеличение расходов на отопление, а также повышение экологической сознательности населения привели к ситуации, когда целью при строительстве новых зданий является обеспечение минимальной, насколько это возможно, воздухо- и паропроницаемости. Кроме того, целью является применение энергоэффективных окон, а также их установка в зданиях таким образом, чтобы минимизировать тепловые потери по краям окон. По этим причинам в настоящее время в новых зданиях почти всегда применяют механическое вентилирование или механическую откачку воздуха. В настоящее время в Финляндии механическое вентилирование является обязательным условием при строительстве новых зданий.
В реконструированных и модернизированных зданиях обычно усиливают теплоизоляцию стен, потолка и основания здания. Из-за используемых для этих целей материалов (теплоизоляционные материалы, окна, паробарьеры) ухудшается воздухопроницаемость (и паропроницаемость) наружных стен здания. В результате чего могут возникать проблемы, особенно это касается зданий, в которых первоначально вентилирование осуществлялось гравитационным способом. После усиления теплоизоляции, проводимой вместе с реконструкцией или модернизацией здания, оно может недополучать значительное количество компенсационного воздуха, что может нарушить функционирование вентилирования на основе гравитационного способа. По этой причине зачастую становится необходимым дополнительное включение механического вентилирования в реконструированные или модернизированные здания. В зданиях, предусматривающих только механическую откачку части воздуха, нагревание компенсационного воздуха не принималось в расчет. Утилизация энергии откачиваемого воздуха сложно осуществима в таких зданиях, а предварительное нагревание входящего компенсационного воздуха осложняется проблемами, связанными с образованием конденсата.
Механическое вентилирование относится к системе, в которой не только откачку воздуха, но также и подачу компенсационного воздуха осуществляют механически. Механическое вентилирование часто осуществляют посредством вентиляционных труб, установленных в потолке здания, и вентиляционной машины, соединенной с вентиляционным ходом. Механическое вентилирование позволяет утилизировать некоторое количество тепла выпускаемого воздуха с помощью относительно простого технического средства, другими словами, теплообменника, и передавать утилизированное тепло поступающему внутрь воздуху. Для реализации таких вентиляционных труб требуется крупномасштабная установка сети трубопроводов, что является дорогостоящим и сложным процессом. Кроме того, вентиляционные трубы занимают много места в здании, что может полностью помешать установке механического вентилирования.
Вентиляционная машина Ventra (ТМ) для установки в окно, выпускаемая HAUTAU GmbH (на момент написания данной заявки ее описание можно было скачать с http://hautautypo3.kegelkom.de/fileadmin/ventratmp/wir-lassen-fenster-atmen-gb.pdf), представляет новый принцип в решении вентилирования зданий. Их вентиляционная машина содержит два вентилятора, которые удаляют из комнаты влажный использованный воздух и в то же время доставляют внутрь свежий воздух. Входящий воздух подвергается предварительному нагреванию в теплообменнике. Вентиляционную машину устанавливают в стену вместе с оконной рамой при установке нового окна.
Задача изобретения
Задачей настоящего изобретения, в соответствии с первым его аспектом, является обеспечение возможности установки устройства вентилирования в окно в целях его усовершенствования, другими словами, его установки в окно уже после того, как окно было установлено, или установки в окно, которое уже используется, и которое было изготовлено ранее.
Задачей в соответствии со вторым аспектом изобретения является обеспечение возможности поэтапного приобретения или введения в эксплуатацию вентиляционных окон.
Задачей в соответствии с третьим аспектом изобретения является упрощение проведения вентилирования, специально организованного в здании, помещении или комнате.
Задачей в соответствии с четвертым аспектом изобретения является предоставление возможности дистанционного управления техническим обслуживанием устройств вентилирования и системы вентилирования.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Первый аспект настоящего изобретения может быть осуществлен посредством вентиляционного окна по независимому п. 1 формулы изобретения и посредством устройства вентилирования по параллельному независимому п. 28 формулы изобретения. Способ экономически эффективного серийного изготовления устройств вентилирования для вентиляционных окон различных размеров раскрыто в параллельном п. 30 формулы изобретения.
Второй аспект настоящего изобретения может быть осуществлен посредством вентиляционного окна по п. 14 формулы изобретения.
Третий аспект настоящего изобретения может быть осуществлен посредством вентиляционной системы по п. 15 формулы изобретения.
Четвертый аспект настоящего изобретения может быть осуществлен посредством способа по п. 31 формулы изобретения.
Зависимые пункты описывают предпочтительные варианты осуществления вентиляционного окна, устройства вентилирования и системы вентилирования.
Преимущества изобретения
Вентиляционное окно содержит раму, наружную створку, к которой прикреплено по меньшей мере одно наружное стекло наружной створки, и внутреннюю створку, к которой прикреплено по меньшей мере одно внутреннее стекло внутренней створки. При этом либо внутренняя створка, либо наружная створка прикреплена к раме, а другая прикреплена к раме или створке, прикрепленной к раме, так что между внутренней створкой и наружной створкой остается промежуточное пространство.
Кроме этого, вентиляционное окно имеет по меньшей мере одно рамное установочное отверстие, выполненное в раме, по меньшей мере одно створочное установочное отверстие, выполненное во внутренней створке, и по меньшей мере одно створочное установочное отверстие, выполненное в наружной створке, предназначенные для установки устройства вентилирования.
Вентиляционное окно обеспечивает возможность установки в него устройства вентилирования в порядке осуществления модернизации. Для установки важно, чтобы либо были сняты створки вентиляционного окна, либо окно было открыто, но не обязательно удалять рамы, установленные в оконный проем, и нет необходимости в разрушении конструкции стен для высвобождения места для устройства вентилирования за рамами. Теплообменник, используемый в устройстве вентилирования вентиляционного окна, обеспечивает сбережение энергии по сравнению с традиционными вентиляционными окнами.
Вентиляционное окно позволяет повысить эффективность гравитационного вентилирования или, в более общем смысле, механического вентилирования в реконструированных, модернизированных и восстановленных зданиях по меньшей мере при частичном, если не полном, удалении воздуха, осуществляемом ранее с помощью гравитационного или механического вентилирования через теплообменник вентиляционного окна. В этом случае разность температур воздуха, удаляемого из комнатного пространства, и компенсационного воздуха может быть использована для нагревания компенсационного воздуха (при низкой температуре окружающей среды) или для охлаждения компенсационного воздуха (при высокой температуре окружающей среды). Как вариант, посредством предложенных вентиляционных окон можно фактически осуществлять вентилирование жилых и/или рабочих помещений здания. Эта возможность особенно существенна в случае новых зданий.
По сравнению с ранее упомянутой вентиляционной машиной Ventra (ТМ) HAUTAU GmbH, данное устройство вентилирования проще устанавливать: для Ventra (ТМ) необходимо, чтобы теплообменник был установлен в полость, выполненную в стене вблизи окна, что означает возможность установки только совместно с установкой нового окна. Более того, необходима либо обработка стены, либо по меньшей мере уменьшение размера окна, либо области его просвета. Этого не требуется при использовании вентиляционного окна и устройства вентилирования согласно нашему изобретению.
Если вентиляционное окно содержит также устройство вентилирования, установленное в вентиляционное окно, причем это устройство вентилирования установлено в по меньшей мере одно рамное установочное отверстие и подсоединено между по меньшей мере одним створочным установочным отверстием, выполненным в наружной створке, и по меньшей мере одним створочным установочным отверстием, выполненным во внутренней створке, то данное вентиляционное окно готово к использованию в целях вентилирования.
Если устройство вентилирования содержит также внешнюю часть, внутреннюю часть и расположенную между ними теплообменную часть, причем теплообменная часть установлена в установочных отверстиях и промежуточном пространстве таким образом, что она остается в пространстве, ограниченном рамой и внутренними створками и/или наружными створками, проходя по большей мере до края просвета, то вентилирование можно проводить по существу без изменения размера или внешнего вида просвета, если смотреть на него с расстояния. Это является важным моментом, особенно при установке вентиляционного окна в целях реконструкции, модернизации или восстановления в охраняемое здание или здание, представляющее культурную историческую ценность, так как в этом случае можно не только избежать внесения серьезных изменений во внешний вид здания, но также предотвратить необходимость даже частичного нарушения его стен.
Если наружная часть вентиляционного окна содержит устанавливаемую в створку деталь для забора воздуха и устанавливаемую в створку деталь для вывода воздуха, причем указанные устанавливаемые в сворки детали установлены в по меньшей мере одно створочное установочное отверстие, выполненное в наружной створке, и если внутренняя часть содержит устанавливаемую в створку деталь для забора воздуха и устанавливаемую в створку деталь для вывода воздуха, причем указанные устанавливаемые в сворки детали установлены в по меньшей мере одно створочное установочное отверстие, выполненное во внутренней створке, то створки вентиляционного окна становится возможным использовать технически относительно простым способом в качестве проходов вентиляционных воздуховодов. Это позволяет уменьшить количество воздуховодов, потенциально необходимых в конструкциях стен, или даже исключить необходимость в воздуховодах полностью.
Если теплообменная часть расположена между наружной частью и внутренней частью таким образом, что они вместе имеют поперечное сечение в виде буквы С, повторяя форму внутренней створки и/или наружной створки, то устройство вентилирования может занимать настолько большое пространство, насколько это возможно без того, чтобы теплообменная часть стала заметной, если смотреть на окно с расстояния в направлении просвета. Это расширяет возможность использования вентиляционного окна в целях реконструкции, модернизации и восстановления. С другой стороны, это позволяет увеличить объем устройства вентилирования, а следовательно, и его вентиляционную пропускную способность. В качестве альтернативы С-моделям, также существуют 1-модели, которые могут быть установлены вертикально или горизонтально.
Если устройство вентилирования интегрировано в раму, то устройство вентилирования можно максимальным образом скрыть из виду; и при этом не возникает необходимости нарушения стены за рамой по меньшей мере в той же степени, если не полностью, как при использовании технологического решения предшествующего уровня техники.
Если вентиляционное окно содержит по меньшей мере один блок управления, предназначенный для задания, выбора или настройки режима работы устройства вентилирования, то повышается адаптивность вентиляционного окна.
Если блок управления имеет дистанционное управление, наиболее предпочтительно, посредством беспроводного соединения или электросетевого соединения, то становится возможным задавать, выбирать или настраивать режим работы вентиляционного окна, не находясь при этом рядом с окном.
Если вентиляционное окно содержит по меньшей мере один съемный блокирующий элемент, после снятия которого в вентиляционное окно может быть установлено устройство вентилирования, чтобы усовершенствовать вентиляционное окно согласно первому аспекту настоящего изобретения после установки окна на место, то обеспечивается возможность поэтапного приобретения или введения в эксплуатацию вентиляционного окна. В этом случае устройства вентилирования можно установить в реконструированное, модернизированное или восстановленное здание, например, уже после того, как все вентиляционные окна были установлены по месту. С другой стороны, можно установить устройства вентилирования в одно помещение или этаж здания за раз. Например, в зданиях типа жилищного кооператива это позволяет жителю или владельцу (или дольщику, обладающему частью прав на помещение) каждого помещения самостоятельно решить устанавливать или нет устройства вентилирования, и если устанавливать, то во все или лишь некоторые окна.
Предложенная система вентилирования здания, помещения или комнаты содержит по меньшей мере одно, предпочтительно управляемое дистанционно, вентиляционное окно, выполненное согласно первому аспекту настоящего изобретения и содержащее блок управления, при этом данное вентиляционное окно выполнено в виде окна, которым можно управлять отдельно или как группой совместно с другими. Такая система вентилирования может быть реализована без необходимости крупномасштабной установки вентиляционных труб, что позволяет также экономить пространство.
Если вентиляционные окна, составляющие группу в вентиляционной системе, функционируют под управлением блока управления, так что вентилирование здания, помещения или комнаты происходит полностью или частично с использованием системы вентилирования, то обеспечивается возможность централизованного управления системой вентилирования.
Система вентилирования позволяет повысить энергетическую эффективность вентилирования, особенно в реконструированных, модернизированных и восстановленных зданиях, по сравнению с гравитационным вентилированием или, в более общем смысле, механическим вентилированием, когда по меньшей мере часть воздуха, или весь воздух, удаляемый ранее посредством гравитационного вентилирования или механического вентилирования, выводят через теплообменник по меньшей мере одного вентиляционного окна, входящего в систему.
Если может быть настроен целевой уровень системы вентилирования, и если система вентилирования выполнена с возможностью регулирования вентилированием отдельных вентиляционных окон с обеспечением указанного целевого уровня системы вентилирования путем объединения вентиляционного эффекта всех или части вентиляционных окон, входящих в систему вентилирования, то вентилирование помещения или здания может быть интенсифицировано энергоэффективным образом.
Если некоторые вентиляционные окна время от времени используются только для удаления воздуха из помещения, а некоторые вентиляционные окна используются только для подачи свежего воздуха в помещение, то становится возможным создать тягу, другими словами, осуществлять вентилирование очень эффективно с помощью системы вентилирования и с использованием вентиляционных окон. В качестве альтернативы, поток воздуха в помещении может быть направлен в определенном направлении (например, в кухню), тем самым можно уменьшить неприятные запахи, образуемые при различных видах деятельности человека.
Если система вентилирования содержит также по меньшей мере один датчик для управления ее работой, и если система вентилирования выполнена с возможностью увеличения или уменьшения интенсивности вентилирования в случае, если уровень действительного вентилирования превышает пороговое значение или опускается ниже его, то становится возможным обеспечивать желаемый уровень вентилирования выбранным образом.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Далее окно описано более подробно на примере иллюстративных вариантов его осуществления, представленных на прилагаемых графических материалах фиг. 1-20.
На графических материалах показано:
Фиг. 1 и 3 - вид вентиляционного окна со вставленным в него устройством вентилирования;
Фиг. 2 и 4 - вид вентиляционного окна, представленного на фиг. 1 и 3, без устройства вентилирования;
Фиг. 5 - вид устройства вентилирования изнутри помещения;
Фиг. 6 - вид устройства вентилирования снаружи;
Фиг. 7 - внешний вид вентиляционного окна, представленного на фиг. 1 и 3;
Фиг. 8 - внешний вид вентиляционного окна, представленного на фиг. 2 и 4 без устройства вентилирования;
Фиг. 9 - поперечный разрез вентиляционного окна в аксонометрии;
Фиг. 10 - вентиляционное окно, вид снаружи;
Фиг. 11 - вертикальный разрез вентиляционного окна;
Фиг. 12 - горизонтальный разрез вентиляционного окна, представленного на фиг. 11;
Фиг. 13 - разрез, представляющий внутреннюю структуру устройства вентилирования в направлении поверхности окна;
Фиг. 14 - разрез, представляющий внутреннюю структуру устройства вентилирования, в направлении перпендикулярном поверхности окна;
Фиг. 15 - разрез XV-XV устройства вентилирования;
Фиг. 16 - разрез XVI-XVI устройства вентилирования;
Фиг. 17 - разрез XVII-XVII устройства вентилирования;
Фиг. 18 - разрез XVIII-XVIII устройства вентилирования;
Фиг. 19 - схема системы вентилирования, содержащей несколько вентиляционных окон;
и Фиг. 20 - блок управления вентиляционным окном.
Одни и те же номера позиций относятся к одинаковым частям на всех фигурах.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг. 1 и 3 показан вид вентиляционного окна 10, в которое устанавливают устройство 50 вентилирования. Вентиляционное окно 10 содержит верхнюю часть 11 рамы, нижнюю часть 13 рамы, правую часть 14 рамы, а также левую часть 12 рамы.
Вентиляционное окно 10 содержит внутреннюю створку и наружную створку. Внутренняя створка содержит верхнюю часть 18 внутренней створки, нижнюю часть 16 внутренней створки, левую часть 15 внутренней створки, а также правую часть 17 внутренней створки. Соответственно, наружная створка (см. фиг. 7 и 10) вентиляционного окна 10 содержит верхнюю часть 731 наружной створки, левую часть 721 наружной створки, нижнюю часть 711 наружной створки и правую часть 741 наружной створки.
Наружная створка может быть закрыта фронтальной частью рамы, которая в наиболее предпочтительном варианте содержит верхнюю фронтальную часть 73 рамы, нижнюю фронтальную часть 71 рамы, левую фронтальную часть 72 рамы и правую фронтальную часть 75 рамы.
Рама, а также внутренняя и наружная створка вентиляционного окна 10 определяют просвет 19. Между внутренней и наружной створкой остается промежуточное пространство 90 (см. фиг. 9).
Внутренняя и наружная створка вентиляционного окна 10 могут иметь одно стекло или более. Внутренняя створка предпочтительно содержит два стекла, и наружная створка содержит два стекла. Такое вентиляционное окно представлено на фиг. 9.
Наружное стекло 91 наружной створки (другими словами, поверхность стекла, выходящая наружу) и внутреннее стекло 92 наружной створки в наиболее предпочтительном варианте выполнены как один изоляционный стеклянный элемент. В этом случае разделяющие пространство полосы 95 между наружным стеклом 91 наружной створки и внутренним стеклом 92 наружной створки и, так называемое, герметичное пространство, остающееся между наружным стеклом 91 наружной створки и внутренним стеклом 92 наружной створки, уплотняют изоляционным уплотнителем 96 стеклопакета. Такой изоляционный элемент устанавливают в пространство в наружной створке посредством штапиков 98 и заклинивателей 97.
Соответственно, наружное стекло 93 внутренней створки и внутреннее стекло 94 внутренней створки (другими словами, поверхность стекла, выходящая в комнату) в наиболее предпочтительном варианте выполняют единым изоляционным стеклянным элементом, который, как и изоляционный стеклянный элемент, прикрепленный к наружной створке, сконструирован с разделяющими пространство полосами 95 и уплотнен с целью образования, так называемого, герметичного пространства путем использования изоляционного уплотнителя 96 стеклопакета. Изоляционный стеклянный элемент устанавливают во внутреннюю створку с помощью штапиков 98 и заклинивателей 97.
Поверхности наружных стекол и внутренних стекол могут быть покрыты в соответствии с технологиями предшествующего уровня техники. В частности, предпочтительное покрытие раскрыто в финской заявке №20106030 на изобретение. Вентиляционное окно 10 может быть предпочтительно осуществлено с использованием покрытия, представленного в указанной заявке.
Наружная створка вентиляционного окна 10 наиболее предпочтительно шарнирно соединена с рамой или внутренней створкой посредством шарниров 20, и внутренняя створка шарнирно присоединена к раме или к наружной створке посредством шарниров 20. Благодаря шарнирам, может быть осуществлена промывка промежуточного пространства 90 и в особенности внутреннего стекла 92 наружной створки и наружного стекла 93 внутренней створки.
Устройство 50 вентилирования (см. фиг. 5) оборудовано устройством регенерации тепла, его устанавливают, или оно может быть установлено, в конструкцию рамы вентиляционного окна 10, другими словами, в наиболее предпочтительном варианте в верхнюю часть 11 рамы и нижнюю часть 13 рамы, и в раму между ними, другими словами, в наиболее предпочтительном варианте в правую часть 14 рамы или левую часть 12 рамы. В отличие от вентиляционной машины Ventra (ТМ), вентиляционную машину (теплообменник 306 и механическое оборудование) устройства вентилирования располагают внутри конструкции рамы.
Устройство 50 вентилирования в форме буквы С содержит верхнее плечо 51, основную часть 52 и нижнее плечо 53. Устанавливаемая в раму деталь 22 для впускающей воздух решетки и устанавливаемая в раму деталь 23 для выпускающей воздух решетки расположены на верхнем конце устройства 50 вентилирования.
Устанавливаемую в раму деталь 21 наиболее предпочтительно располагают в соединении с основной частью 52. Необходимые блок электропитания, механическое оборудование и логическое устройство управления могут быть размещены в устанавливаемой в раму детали 21 и основной части 52.
Устройство 50 вентилирования также содержит устанавливаемую в раму деталь 54 для выпускающей воздух решетки, установленной у наружного пространства, и другую устанавливаемую в раму деталь 55 для подающей/впускающей воздух решетки, проходящей у наружного пространства (см. фиг. 6).
На фиг. 2 и 4 проиллюстрирован вид вентиляционного окна 10, представленного на фиг. 1 и 3, но без устройства 50 вентилирования. На них также проиллюстрировано, каким образом устройство 50 вентилирования устанавливают в вентиляционное окно 10.
Внутренняя створка вентиляционного окна 10 содержит кромку 35 створочного установочного отверстия, ограничивающую створочное установочное отверстие 36, и кромку 33 створочного установочного отверстия, ограничивающую створочное установочное отверстие 34.
Наружная створка содержит кромку 37 створочного установочного отверстия, ограничивающую створочное установочное отверстие 38, и кромку 39 створочного установочного отверстия, ограничивающую створочное установочное отверстие 40.
Рама содержит кромку 31 рамного установочного отверстия, ограничивающую рамное установочное отверстие 32.
Понятно, что рама, внутренняя створка и наружная створка могут иметь несколько установочных отверстий.
Устанавливаемую в створку деталь 22 устройства 50 вентилирования для впускающей воздух решетки и устанавливаемую в створку деталь 23 для выпускающей воздух решетки устанавливают в установочные отверстия 34, 36 во внутренней створке. Вместо расположения в верхней части 18 створки - левой части 15 створки, может быть применено расположение в верхней части 18 створки - правой части 17 створки, или, соответственно, обе устанавливаемые в створку детали 22, 23 могут быть размещены только на одной стороне створки, например, рядом друг с другом (в верхней части 18 створки и/или нижней части 16 створки) или в верхней зоны одной из других частей (левой части 15 створки и/или правой части 17 створки).
Аналогично сказанному выше, устанавливаемую в створку деталь 54 устройства 50 вентилирования для выпускающей воздух решетки и устанавливаемую в створку деталь 55 для подающей/впускающей воздух решетки устанавливают в установочные отверстия 38, 39 наружной створки.
Устанавливаемую в раму деталь 21 устройства 50 вентилирования устанавливают в рамное установочное отверстие 32.
Вентиляционное окно 10 может быть установлено в здание без устройства 50 вентилирования. В этом случае створочные установочные отверстия 34, 36, 38 и 40, а также рамное установочное отверстие 32 закрывают посредством блокирующих элементов, наиболее предпочтительно непроницаемым образом. На фиг. 2 и 4 показано вентиляционное окно 10 со снятыми блокирующими элементами.
Если вентиляционное окно 10 используют без устройства 50 вентилирования, установочные отверстия 32, 34, 36, 38, 40, предварительно созданные в вентиляционном окне 10, закрывают посредством блокирующих элементов таким образом, чтобы пропускная способность воздуха и тепловая изоляция вентиляционного окна 10, не оборудованного устройством 50 вентилирования, соответствовали пропускной способности воздуха и тепловой изоляции створок и, в наиболее предпочтительном варианте, рам вентиляционного окна 10. Внешний вид блокирующих элементов также предпочтительно соответствует внешнему виды рам и в наиболее предпочтительном варианте внешнему виду створок. Блокирующие элементы могут быть легко удалены при установке устройства 50 вентилирования.
Окно, которое уже было установлено в здание, может быть преобразовано в вентиляционное окно 10 путем съема створок окна и выполнения в створках створочных установочных отверстий 34, 36, 38, 40, а также выполнения рамного установочного отверстия 32 в раме при нахождении рамы на ее месте, например, путем фрезеровки или распила. После этого створки устанавливают на место и устройство 50 вентилирования или блокирующие элементы устанавливают в вентиляционное окно.
Вентиляционное окно 10 и устройство 50 вентилирования, установленное в него, предназначены для использования, в частности, в модернизированных, реконструированных или восстановленных зданиях, в которых механическое вентилирование не было обязательным на этапе строительства. Совместно с восстановлением окна может быть проведено механическое вентилирование путем установки необходимого количества вентиляционных окон 10 в здание, помещение или комнату.
Механическое вентилирование может быть осуществлено в виде системы 1900 вентилирования путем использования по меньшей мере одного, но предпочтительно нескольких вентиляционных окон 10 с устройством 50 вентилирования каждое. Вентиляционные окна 10 или их устройства 50 вентилирования связываются друг с другом. Посредством системы 1900 вентилирования, вентилирование во всем здании, помещении или комнате может управляться путем регулирования функционирования устройств 50 вентилирования как единого целого. Здание, помещение или комната может также иметь вентиляционные окна 10 без устройств 50 вентилирования и окна, не являющиеся вентиляционными окнами.
Для управления вентилированием здания, помещения или комнаты, устройство 50 вентилирования или вентиляционное окно 10 могут содержать систему 501 датчиков, содержащую по меньшей мере один датчик. В этом случае систему 501 датчиков наиболее предпочтительно реализуют посредством датчиков температуры, влажности и/или концентрации диоксида углерода.
Для осуществления системы 1900 вентилирования, вентиляционные окна 10 или их устройства 50 вентилирования связываются друг с другом, наиболее предпочтительно беспроводным путем. Система 1900 вентилирования способна реализовать схему вентилирование комнаты, а также помещения, или даже здания.
Таким образом, вентиляционное окно 10 пригодно для создания отрицательного давления в одной или более комнатах или в определенных частях помещения или здания, в то время как другие вентиляционные окна 10 обеспечивают больший поток компенсационного воздуха. Это создает воздушный поток, направленный к комнате или комнатам с отрицательным давлением или по направлению к частям помещения или здания с отрицательным давлением или по направлению к двери.
Когда, например, в кухне поддерживают отрицательное давление во время готовки, воздушный поток из других частей помещения направляется к кухне, в этом случае можно предотвратить или сократить проникание неприятных запахов из кухни в другие части помещения.
Алгоритмы управления системой 1900 вентилирования могут быть загружены в запоминающее средство 505 устройства 50 вентилирования, например, беспроводным путем. В этом случае приемник 408 наподобие защитного ключа-заглушки подсоединяют к домашнему компьютеру пользователя или компьютеру 407 здания, причем этот приемник 408 имеет беспроводное соединение с окнами и, например, через интернет с компьютером 406 провайдера услуг.
Таким образом, провайдер услуг может обновить или изменить алгоритм управления, оценить состояния отказа устройства 50 вентилирования, или накопить временные данные для оптимизации алгоритма без необходимости физического присутствия.
Устройство 50 вентилирования, интегрированное в вентиляционное окно 10, может быть выполнено модульным, в этом случае его можно заменять в заранее определенные временные интервалы, и устаревшее устройство 50 вентилирования может быть обслужено без создания значительных эксплуатационных помех. Устройство 50 вентилирования также может быть размещено как в вертикальном, так и горизонтальном положении.
Устройство 50 вентилирования, интегрированное в структуру вентиляционного окна 10, предпочтительно имеет такой размер, что не существенно уменьшает просвет 19 вентиляционного окна 10, а в наиболее предпочтительном варианте вообще не его не уменьшает.
Устройство 50 вентилирования содержит вентиляционную машину, содержащую теплообменник 306 (камеру регенерации тепла), и в дополнение к нему блок 320 управления и воздуховоды (впускающий воздуховод 303 и выпускающий воздуховод 304, направления впуска и выпуска для которых показаны со стороны пространства комнаты, другими словами, со стороны внутреннего стекла 94 внутренней рамы).
Устройство 50 вентилирования в виде буквы С содержит основную часть 52, верхнее плечо 51 и нижнее плечо 53.
Устройство 50 вентилирования можно изготавливать в различных размерах для вентиляционных окон 10 различных размеров. В этом случае можно сократить количество выпускаемых единиц продукции, подлежащих хранению на складе, если выпускать основную часть 52 сериями выбранных размеров (например, на основе высоты рамы или высоты просвета 19), а выпуск верхнего плеча 51 и/или нижнего плеча 53 осуществлять в едином размере для вентиляционных окон 10 нескольких размеров или для всех вентиляционных окон 10. Корпус устройства 50 вентилирования (по меньшей мере основная часть 52, но возможно также верхнее плечо 51 и нижнее плечо 53) в наиболее предпочтительном варианте может быть произведен из пластмассы путем литья. Пластмассовый корпус покрывают теплоизоляционным материалом, например, уретаном или полиуретаном (подходящей толщины, например, 5 мм). Теплообменник, работающий по принципу противотока, подходящий по размерам к корпусу устройства 50 вентилирования, устанавливают в корпус устройства (наиболее предпочтительно в основную часть 52). Также, в корпус устройства 50 вентилирования (наиболее предпочтительно в основную часть 52), во впускающий и выпускающий воздуховоды, устанавливают осевые нагнетатели 303 В, 304 В достаточной мощности (другими словами, осевой нагнетатель 303 В во впускающий воздуховод 303 и осевой нагнетатель 304 В выпускающий воздуховод 304).
Осевые нагнетатели 303 В, 304 В могут быть представлены низковольтными (0-24 В) вентиляторами (такими как вентиляторы, используемые в источниках питания персональных компьютеров). Регулирование мощности осевых нагнетателей 303 В, 304 В наиболее предпочтительно осуществляют модуляцией ширины импульса. Когда ширина импульса осевого нагнетателя 303 В, 304 В находится на максимуме (100%), вращающее напряжение электрического двигателя осевого нагнетателя 303 В, 304 В, о котором идет речь, подключено на все время, другими словами, ширина импульса =1. Когда ширина импульса осевого нагнетателя 303 В, 304 В находится на минимуме (0%), вращающее напряжение электрического двигателя осевого нагнетателя 303 В, 304 В, о котором идет речь, вообще выключено, другими словами, ширина импульса =0. Ширина импульса может варьироваться в пределах [0, 1].
Для устройства 50 вентилирования необходим только внешний источник питания. При этом нет необходимости использовать какие-либо специальные решения для подачи энергии. Целью является подвод энергии незаметным путем, насколько это возможно, но если потребуется, используют открытую проводку как в углу помещения, образуемом полом и стеной, под или над плинтусом, так и в углу, образуемом потолком и стеной. В частности, если под вентиляционным окном 10 находится электрический радиатор или электрическая розетка, подача энергии может быть организована с использованием тех же проводов.
Логика функционирования устройства 50 вентилирования может быть реализована простым образом, очень похожим на тот, что используют в обычной вентиляционной машине.
Ниже мы иллюстрируем работу устройства 50 вентилирования на примере некоторых его вариантов использования. Устройство 50 вентилирования можно использовать для реализации всех или только некоторых из нижеследующих вариантов а) - i).
ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВА
Пример а) Основной случай:
В основном случае устройство 50 вентилирования работает при выбранной мощности и заранее запрограммированном соотношении всасывание/выпуск.
В этом случае осевой нагнетатель 303 В впускающего воздуховода 303 и осевой нагнетатель 304 В выпускающего воздуховода 304 управляются, например, при соотношениях 0%-100% от полной мощности. Регулируемые параметры осевых нагнетателей 303 В, 304 В запрограммированы заранее для возможных установочных значений мощности пользовательского интерфейса устройства 50 вентилирования, например, 1-2-3-4.
Для каждой установочной мощности регулируемые значения осевых нагнетателей 303 В, 304 В поддерживают выпуск, немного превышающий всасывание. Это сопровождается небольшим отрицательным давлением в комнате и предотвращает увлажнение конструкций в местах потенциального протекания паробарьера.
Пример b) Независимость вентилирования от ветрового режима:
Устройство 50 вентилирования может также иметь обратную связь от датчика 318 разности давлений, в этом случае соотношение всасывание/выпуск регулируют посредством разности давлений между наружным воздухом и воздухом в помещении.
В этом случае заранее запрограммированные регулируемые значения, представленные в примере а), могут быть заменены на измерения, выполняемые в режиме реального времени. Датчик 318 разности давлений измеряет разность давлений между воздухом в помещении и воздухом снаружи. Если также известно воздушное сопротивление во впускающем воздуховоде 303 и выпускающем воздуховоде 304, то можно рассчитать необходимые управляющие сигналы для осевого нагнетателя 303 В впускающего воздуховода 303 и осевого нагнетателя 304 В выпускающего воздуховода 304, с тем чтобы достичь объема вентилирования, соответствующего выбранной установке мощности.
Например, ветровой напор, направленный на вентиляционное окно 10, приводит к