SE528110C2 - Anordning för energibesparing vid svalhållning av en byggnad - Google Patents

Description

528 110 2 genom att begränsa tunnfihnens uppvärmning vid solljusabsorptionen. Detta har enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen ernåtts därigenom, att den värmeisolerande väggen uppdelar fönstrens innerutrynrne i en inre spalt och en med denna komnunicerande yttre spalt, genom vilka ett gasformigt fluidum, såsom luft, cirkulerar från en kall ände hos ett termiskt energilager, genom den inre spalten, och den yttre spalten, i vilken cirkulationsfluidet bestryker turmfilxnen och därvid absorberar värme från tunnfilmen, när derma genom infallande solbelysning bibringats en högre temperatur än cirkulationsfluidet, och åter till en varm ände hos energilagret .

Byggnader av ett slag som är lämpliga för en tillämpning av uppfinningen är kända genom t.ex. EP0l02987, varvid ibland även väggarna i likhet med fönstren är försedda med inre och yttre spalter åtskilda av en värmeisolerande vägg och genomstrüunade av ett cirkulerande fluidum för tanperering av byggnaden, såsom visas t.ex. i SE46073l. Ett sådant utförande i kombination med ett i och för sig förut känt termiskt energilager med en varm och en kall ände medför, att vid yttre kyla en förhållandevis låg temperatur på det tillförda cirkulerande fluidet erfordras för värmning av byggnadens inre, nämligen ca 23 °C, och vid yttre värme en förhållandevis hög temperatur på det tillförda cirkulerande fluidet erfordras för svalhållning av byggnaden, nämligen ca l8°C. En anordning av detta kända slag för tanpereringa av en byggnad har den fördelen, att den energi som behövs - lågexergienergi - kan erhållas till låg kostnad på många olika sätt överallt i världen i form av exempelvis spillvärme eller fjärrvärmereturen, som säsongslagrad solvärme och vinterkyla eller som korttidslagrad solvärme och nattkyla.

När nu en tunnfilm enligt uppfinningen anordnas i fönstrets yttre spalt konmer tunnfilmen att värmas av infallande solljus så snart den börjar absorbera solljus, men en stor del av vännen tas om hand av svalare cirkulationsfluidum som strönmar in i den yttre spalten och bestryker tunnfilmen för attgdärefter avge värmen till det termiska energilagret.

Anordnandet av tunnfilmen i den yttre spalten medför således, utöver att fönstret hindrar eller dämpar solinstrålningen, dels att solvärme absorberas i fönstret och tillförs ett energilager, dels att tunnfilmen blir kyld och hindras från att på grund av uppvärmning värma innanförliggande_ rum genom värmestrålning.

Tunnfihnen kan vara anbragt på den värmeisolerande väggens utsida eller på ytterrutans insida. Effektivast är dock om tunnfilmen är belägen väsentligen i den yttre spaltens mittplan med båda sidor påverkade av 528 110 cirkulationsfluidet .

Vidare kan naturligtvis åtminstone en del av den yttre spalten innehålla en andra tunnfilm, som är bestruken av cirkulationsfluidet och som är av det slag, san företrädesvis är transparent, och som i beroende av infallande solenergi generar elektrisk energi. En sådan tunnfilm har den egenskapen att verkningsgraden försämras vid förhöjd tenxperatur, vilket således motverkas genom den kylverkan, som enligt ovan cirkulationsfluidet utövar på tunnfilmen.

En optimal energibesparing ernås vid anordningen enligt den föredragna utföringsformen av uppfinningen an det termiska energilagret innehåller en cirkulerande vätska, och innefattar en motströmsvänneväxlares ena gren, san är anordnad att genanströlnnas av vätskan, medan den andra grenen genomströnnxas av det gasformiga fluidet för överföring av från tunnfilmen absorberad energi till energilagrets varma ände. Genau att energilagret innehåller en cirkulerande vätska i stället för gas eller luft har energilagret en förmåga att under alla omständigheter kunna mottaga och avge energi från resp till den nänmda andra grenen. Det terzniska energilagret är med fördel ett rnarklager, t.ex. av det slag, som visas i EPl483538 men kan vid mindre anläggningar med tenninslagring t.ex. mellan dag och natt vara anordnad ovan mark i en behållare med vatten och rörslingor belägna i olika tenxperaturskikt på traditionellt sätt.

Uppfinningen är närmare tydliggjord i det följande under hänvisning till bifogade ritning, san schematiskt visar ett utföringsexernpel på en anordning enligt uppfinningen, och på vilken figur l är en tvärsektion genom en tunnfilm och figur 2 är en vertikal sektion genan en byggnads yttervägg med ett fönster innehållande en tunnfilm och med ett under byggnaden befintligt markenergilager.

Den i fig.l visade tunnfilmen består i ett känt utförande av ytterst två polyesterskivor l och innanför dessa två ledande skikt 2 av indiurntermoxid samt innerst ett laminat 3 san förenar på ena sidan ett skikt 4 av wolframoxid , och på andra sidan ett skikt 5 av nickeloxid med laminatet 3. De ledande skikten 2 har ledare 6 till två elektriska anslutningar, san vid kortvarig tillförsel av en spänning bringar tunnfilmen att absorbera ljus, dvs mörkna, i en grad beroende på spänningens varaktighet. Tunnfilmen förblir i det tillståndet tills en spänning med motsatt polaritet tillförs, varvid absorptionen avtager, dvs tunnfilmen ljusnar.

Fig.2 visar en yttervägg 10 av en byggnad med ett fönster ll omfattande en ytterruta 12, en innerruta 13, och mellan dessa en genansynliq, värrneisolerande vägg 14, t.ex. bestående av en gasfylld s.k. isolerruta, 528 110 4 som uppdelar utrymmet mellan rutorna 12,13 i en inre spalt l5 och en yttre spalt 16, som kommunicerar genom en passage vid väggens 14 övre kant.

Mellan ytterrutan 12 och väggen 14 är en tunnfilm 17 fixerad i spaltens 16 mittplan. Spalten 15 är genom en rörledning 18 och spalten 16 är genan en rörledning 19 i förbindelse med ena grenen av en rnotströxnsvärïneväxlare . Luft cirkuleras genan spalterna 15 och 16 och rörledningarna 18 och 19 medelst en termostatstyrd fläkt 21, san tillför spalten 15 luft med temperaturen ca l8°C, dvs ett par grader under önskad rumstemperatur, för svalhållning sommartid av rxnnnxet innanför fönstret. Turmfilmen l7 uppvärms av infallande solljus och bestryks då med en kylande luftström, som absorberar värme och överför värmen till mtströrnsvärnxeväxlaren 20. Denna värme överförs på känt sätt till värmeväxlarens andra gren, san är ansluten till en rörledningskrets 22,23 i ett i detta exempel under byggnaden befintligt markenergilager 24. En terrnostatstyrd pump 25 driver en vätska upp genan ledningen 23, som är försedd med ett vänneisolerarlde hölje 26, genom värmeväxlaren 20 och ned genom ledningen 22, san står i intim termisk förbindelse med marken, i vilken den från turmfihnen 17 via vänneväxlaren överförda vännen lagras. Markenergilagret 24, som visas på ritningen, utgör i praktiken endast en liten del av ett normalt lnarkenergilager, vars omfattning och drift i större anfattning för temperering av en byggnad är närmare beskriven i nämnda EPl483538.

Fig.2 visar tunnfilmen 17 belägen i ytterspaltens 16 mittplan.

Alternativt kan den vara anbragt på ytterrutans 12 insida eller på isolerväggens 14 utåtvända sida. Vidare kan tunnfilmen 17 i fig.2 vara kompletterad med en mindre del 30 av en tunnfilm av det slag, san genererar en elektrisk spänning, när den utsätts för solljus. Denna energi kan utnyttjas för olika energibesparande ändamål, bl.a. för drivning av fläkten 21. uppfinningen är självfallet inte begränsad till de här visade och beskrivna utföringsexernplen utan kan modifieras på åtskilliga sätt inom ramen för den av patentkraven definierade uppfinningen.

Claims (5)

528 ÉTTÛ PATENTKRAV P265

1. l. Anordning för energibesparing vid svalhållning av en byggnad, san är försedd med fönster (ll) , som i ett utrymme mellan en innerruta (13) och en ytterruta (12) har en tunnfiLLm (17) av det slag, som har en reglerbar ljusabsorption, san är styrd medelst en till tunnfilmen anslutbar elektrisk spänning, därav, att en företrädesvis helt genomsynlig vägg (14) av värmeisolerande slag är anordnad mellan tunnfilmen (17) och fönstrets innerruta (13) och på avstånd från innerrutan.

2. Anordning enligt krav l, kännetecknar! därav, att den värmeisolerande väggen (14) uppdelar fönstrens innerutrymne i en inre spalt (15) och en med denna konmunicerarude yttre spalt (16) , genan vilka ett gasformigt fluidurn, såsom luft, cirkulerar från en kall ände hos ett termiskt energilager (20,24) f genom den inre spalten (15), och den yttre spalten (16) , i vilken cirkulationsfluidet bestryker tunnfilmen (17) och därvid absorberar värme från tunnfilmen, när derma genom infallande solbelysning bibringats en högre temperatur än cirkulationsfluidet, och åter till en varm ände hos energilagret (20,24).

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, därav, att tunnfilmen (17) är belägen väsentligen i den yttre spaltens (16) mittplan med båda sidor påverkade av cirkulationsfluidet.

4. Anordning enligt något av kraven l - 3, kännetecknad därav, att åtminstone en del av den yttre spalten (16) mellan nämnda vänneisolerande vägg och ytterrutan innehåller en andra tunnfilm (30) , som är bestruken av cirkulationsfluidet, och san är av det slag, som företrädesvis är transparent, och san i beroende av infallande solenergi genererar elektrisk energi.

5. Anordning enligt något av kraven 2-4, kännetecknad därav, att det termiska energilagret (20,24) innehåller en cirkulerande vätska, och innefattar en motströmsvärmeväxlares (20) ena gren, san är anordnad att genomströmnas av vätskan, medan den andra grenen genomströntnas av det gasformiga fluidet för överföring av från tunnfilmen (17) absorberad energi till energilagrets varma ände.