PL382324A1 - Okno dachowe z kanałem nawiewu powietrza - Google Patents

Description

382324 c?A

Okno dachowe z kanałem nawiewu powietrza

Przedmiotem wynalazku jest okno dachowe z kanałem nawiewu, który znajduje się wewnątrz elementu górnego ościeżnicy i posiada samoczynną regulację ilości powietrza przepływającego przez kanał.

Znane jest okno dachowe firmy FAKRO, które posiada ościeżnicę i skrzydło obracane względem poziomej osi. W górnym elemencie ościeżnicy znajduje się kanał nawiewu powietrza, wykonany technologią klejenia odpowiednio wyfrezowanych listew. Otwór wlotowy kanału znajduje się po zewnętrznej stronie okna, a otwór wylotowy znajduje się po wewnętrznej stronie okna. Krawędzie wzdłużne otworów wlotowego i wylotowego są równoległe względem krawędzi elementu górnego ościeżnicy, a ich długość stanowi o szerokości kanału nawiewu, natomiast długość kanału nawiewu określa odległość pomiędzy otworami wlotowym i wylotowym.

Powietrze przepływające przez kanał jest czerpane z przestrzeni osłoniętej profilowanym elementem blaszanym, który osłania całą ościeżnicę i współpracuje z kołnierzem łączącym okno dachowe z pokryciem dachu. Profilowany element blaszany zabezpiecza okno przed wpływem warunków atmosferycznych, zwłaszcza przed wodą opadową. Otwór wylotowy kanału jest wyposażony w kratkę wentylacyjną, która umożliwia ręczną regulację ilości powietrza napływającego do wnętrza.

Kanał nawiewu o takiej konstrukcji spełnia wymagania odnośnie wymiany powietrza w budynkach mieszkalnych i w budynkach użyteczności publicznej w warunkach określanych jako normalne, tzn. gdy po obu stronach okna różnica ciśnień nie przekracza kilkunastu Pa. W wypadku gwałtownych zmian warunków atmosferycznych, zwłaszcza intensywnych opadów przy bardzo silnym wietrze, gdy różnica ciśnień po obu stronach okna wzrośnie powyżej kilkunastu Pa, napływ zbyt dużych ilości zimnego powietrza do wnętrza jest niekorzystny, szczególnie w okresie grzewczym. Ponadto przy intensywnych opadach nad powierzchnią przeszklenia okna powstaje warstwa mgły wodnej, która może być unoszona przez silny strumień powietrza poprzez kanał do pomieszczenia. W takich warunkach użytkownik może ograniczyć ilość powietrza napływającego do wnętrza poprzez ręczne ustawienie kratki wentylacyjnej, umieszczonej w otworze wylotowym kanału.

Znany jest ze zgłoszenia P 334669 nawiewnik osadzany na ościeżnicy lub skrzydle okiennym. Składa się on z czerpni, mocowanej na zewnętrznej powierzchni elementu okna, i ręcznie ustawianego regulatora przepływu powietrza, osadzanego na elemencie okna po wewnętrznej jego stronie. Pomiędzy czerpnią i ręcznym regulatorem znajduje się przelotowy kanał wykonany w elemencie okna. Czerpnia ma łukową osłonę, zamkniętą od strony wlotu -2- powietrza siatką z blachy. W czerpni znajduje się przesłona, która jest zawieszona za swoją górną krawędź po zewnętrznej stronie elementu okna, poniżej otworu wlotowego do kanału, i grawitacyjnie zwisa w dół. Przesłona jest wprawiana w ruch obrotowy dzięki różnicy ciśnień po obu jej stronach, co powoduje zmianę szerokości szczeliny wlotowej, przez którą wpływa powietrze do czerpni. W zależności od warunków atmosferycznych przesłona przyjmuje takie położenie, że przez czerpnię w tym samym czasie przepływa jednakowa objętość powietrza, która następnie przepływa przez kanał wykonany w elemencie okna. Po wewnętrznej stronie okna otwór wylotowy kanału jest wyposażony w ręczny regulator przepływu powietrza, który dodatkowo umożliwia użytkownikowi ręczne regulowanie ilości powietrza napływającego do wnętrza, w zakresie od pełnego otwarcia do zamknięcia wylotu kanału.

Przedstawiony nawiewnik stanowi dodatkowy element wyposażenia okna i nie nadaje się do zastosowania w oknie dachowym bez uprzedniego wprowadzenia istotnych zmian w konstmkcji okna. Okno dachowe jest od zewnętrznej strony osłaniane przez profilowane elementy osłonowe, które współpracują z kołnierzem łączącym okno z pokryciem dachu, i nie ma w nich miejsca na osadzenie dodatkowego elementu w postaci czerpni. Ponadto okna dachowe są osadzane w dachach o różnym kącie pochylenia, dlatego zastosowanie czerpni z przesłoną przyjmującą grawitacyjnie położenie wyjściowe wymagałoby wykonania wielu czerpni o różnych parametrach konstrukcyjnych, aby charakterystyka przepływu powietrza przez daną czerpnię była odpowiednia dla danego kąta nachylenia okna dachowego.

Znane jest z patentu DE 19929133 okno z tworzywa sztucznego, wyposażone w przewietrznik umieszczany pomiędzy elementami ościeżnicy i ramy skrzydła okiennego, w utworzonej w tym celu przestrzeni przylgowej ograniczonej dwiema uszczelkami. Przewietrznik jest przykręcany do powierzchni górnego elementu ościeżnicy i tworzy komorę powietrzną pomiędzy powierzchnią ościeżnicy i ścianką dolną przewietrznika. Przy szczelinie wlotowej do komory powietrza, na elementach bocznych przewietrznika jest osadzony obrotowo ogranicznik strumienia powietrza. Ogranicznik stanowi wygięta opływowo klapa połączona z elementem stanowiącym jej przeciwwagę. Gdy różnica ciśnień po obu stronach okna jest niewielka, element stanowiący przeciwwagę grawitacyjnie ustawia klapę w położeniu pełnego otwarcia przewietrznika. Natomiast gdy po obu stronach okna różnica ciśnień wzrośnie tak, że strumień powietrza pokona siłę grawitacji elementu stanowiącego przeciwwagę, klapa ogranicznika strumienia obróci się w kierunku ścianki dolnej przewietrznika i zwęzi szczelinę wlotową do komory powietrznej, ograniczając w ten sposób strumień przepływającego powietrza. Gdy różnica ciśnień po obu stronach okna zmniejszy się, klapa ogranicznika grawitacyjnie powróci do pozycji wyjściowej. -3 -

Przewietrznik według patentu DE 19929133 nie może być zastosowany w oknach dachowych, które są osadzane w dachach o różnym kącie pochylenia, ponieważ ogranicznik strumienia powietrza przyjmujący grawitacyjnie położenie wyjściowe nie będzie spełniał swojej funkcji, analogicznie jak w przypadku czerpni według zgłoszenia P 334669. Ponadto dla zastosowania przewietrznika według patentu DE 19929133 niezbędna jest odpowiednia przestrzeń przylgowa pomiędzy elementem ościeżnicy i elementem ramy skrzydła okiennego, ograniczona dwiema uszczelkami. Tymczasem w oknach dachowych przestrzeń przylgowa pomiędzy uszczelkami jest tak niewielka, że nie można do niej wprowadzić żadnego elementu dodatkowego.

Celem wynalazku jest okno dachowe z kanałem nawiewu wykonanym wewnątrz elementu górnego ościeżnicy, w którym za pomocą środków znajdujących się wewnątrz kanału jest samoczynnie regulowana wielkość strumienia powietrza, co zapewnia przepływ przez kanał optymalnej objętości powietrza w jednostce czasu, niezależnie od warunków atmosferycznych.

Okno dachowe z kanałem nawiewu powietrza, według wynalazku, posiada ościeżnicę i skrzydło obracane względem osi poziomej. W górnym elemencie ościeżnicy jest wykonany kanał nawiewu powietrza, którego otwór wlotowy znajduje się po zewnętrznej stronie okna, a otwór wylotowy znajduje się po wewnętrznej stronie okna. Krawędzie wzdłużne otworów wlotowego i wylotowego są równoległe względem wzdłużnych krawędzi elementu górnego ościeżnicy, a ich długość stanowi o szerokości kanału nawiewu, natomiast długość kanału nawiewu określa odległość pomiędzy otworami wlotowym i wylotowym. Wewnątrz kanału jest osadzona przesłona, przylegająca jedną krawędzią wzdłużną do jednej powierzchni wewnętrznej kanału, a drugą krawędzią wzdłużną jest zwrócona w stronę wlotu powietrza do kanału. Długość krawędzi wzdłużnych przesłony jest co najmniej równa szerokości kanału nawiewu, a krótsze krawędzie przesłony są dłuższe niż odległość pomiędzy powierzchniami wewnętrznymi kanału, z którymi krawędzie przesłony współpracują. Przesłona jest osadzona wewnątrz kanału tak, że pod wpływem zwrotnej siły sprężystości zawsze powraca do położenia wyjściowego.

Przepływ powietrza przez kanał nawiewu powoduje powstanie różnicy ciśnień po obu stronach przesłony. Gdy siła pochodząca od różnicy ciśnień przekroczy wartość siły zwrotnej przesłony, przesłona odchyli się od powierzchni osadzenia w stronę przeciwległej powierzchni wewnętrznej wydrążenia kanałowego, co spowoduje zwężenie światła kanału nawiewu dla przepływającego powietrza. Im większa będzie prędkość powietrza, tym większa będzie różnica ciśnień po obu stronach przesłony i przesłona mocniej odchyli się w kierunku przeciwległej ścianki kanału. Aby nie dopuścić do całkowitego zamknięcia kanału nawiewu, przesłona nie -4- powinna przylegać do przeciwległej ścianki kanału na całej długości krawędzi ruchomej. Można to uzyskać przez zastosowanie elementów dystansowych lub przez odpowiednie ukształtowanie ruchomej krawędzi wzdłużnej przesłony. Zmiana światła kanału nawiewu jest odwrotnie proporcjonalna do prędkości napływającego powietrza, dlatego w jednostce czasu przez kanał będzie zawsze przepływała stała, optymalna objętość powietrza nawet wówczas, gdy prędkość napływającego z zewnątrz powietrza będzie bardzo duża.

Okno dachowe według wynalazku jest przedstawione w przykładach wykonania na rysunku, przy czym okno w pierwszym przykładzie wykonania przedstawia fig 1, która ukazuje przekrój przez górne elementy okna i kanał nawiewu, a fig 2 ukazuje ramę ościeżnicy z odsłoniętym wlotem do kanału nawiewu oraz fig. 3 i 4, które pokazują widok - przekrój przez kanał nawiewu w miejscu przylegania ruchomej krawędzi przesłony do ścianki kanału i w miejscu przylegania ruchomej krawędzi przesłony do elementu dystansowego, natomiast okno w drugim przykładzie wykonania przedstawia fig. 5, która ukazuje przekrój przez górne elementy okna i kanał nawiewu, a fig. 6 pokazuje ramę ościeżnicy z odsłoniętym wlotem do kanału nawiewu, zaś fig 7 pokazuje widok - przekrój kanału przez element ograniczający jego szerokość, a fig. 8 pokazuje widok - przekrój przez kanał nawiewu w miejscu przylegania ruchomej krawędzi przesłony do elementu dystansowego, natomiast fig. 9 pokazuje kształt przesłony 5.

Przykład I

Okno dachowe z kanałem nawiewu o samoczynnej regulacji ilości powietrza przepływającego przez kanał posiada ościeżnicę 1 i skrzydło 2 obracane względem osi poziomej, a pomiędzy ościeżnicą I i skrzydłem 2 znajdują się uszczelki 3. Wewnątrz górnego elementu ościeżnicy I jest wykonany kanał 4, którego otwór wlotowy jest po zewnętrzną stronie okna, a otwór wylotowy jest po wewnętrznej stronie okna. Krawędzie wzdłużne otworów wlotowego i wylotowego są równoległe względem krawędzi wzdłużnych elementu górnego ościeżnicy a ich długość stanowi o szerokości kanału nawiewu 4, natomiast długość kanału nawiewu 4 określa odległość pomiędzy otworami wlotowym i wylotowym. Wewnątrz kanału 4 jest osadzona sprężysta przesłona 5, połączona pasem powierzchni przylegającym do krawędzi wzdłużnej Ą z powierzchnią 6 kanału 4, zaś krawędź wzdłużna B przesłony 5 jest zwrócona w stronę wlotu powietrza i wystaje poza powierzchnię 6. Długość krawędzi wzdłużnych Ą i B przesłony 5 jest równa szerokości kanału 4, a jej krótsze krawędzie są dłuższe niż odległość pomiędzy powierzchniami 6 i 7 kanału 4. Wzdłuż górnej krawędzi powierzchni 7 są osadzone elementy dystansowe 8. Otwór wylotowy kanału 4 jest osłonięty kratką wentylacyjną 9, która umożliwia ręczną regulację ilości powietrza -5 - napływającego do wnętrza

Powietrze przepływające przez kanał wytwarza różnicę ciśnień po obu stronach przesłony 5. Gdy różnica ciśnień wzrośnie tak, że siła działająca na przesłonę 5 będzie większa od jej siły zwrotnej, krawędź B przesłony 5 odchyli się w stronę powierzchni 7 kanału 4, co spowoduje zwężenie szczeliny dla przepływającego powietrza. Przy ciągłym wzroście prędkości napływającego powietrza ruchoma krawędź B przesłony 5 najpierw oprze się o elementy dystansowe 8, a następnie przylgnie do powierzchni 7 pomiędzy elementami dystansowymi 8. W ekstremalnych warunkach krawędź B przesłony 5 będzie przylegała niemal do całej powierzchni 7 pomiędzy elementami dystansowymi 8, a tylko po obu bokach elementów dystansowych 8 pozostaną niewielkie szczeliny przelotowe dla napływającego powietrza. Gdy różnica ciśnień po obu stronach przesłony 5 będzie się zmniejszała, przesłona 5 dzięki sile zwrotnej zacznie powracać do położenia wyjściowego.

Kanał 4 z samoczynną regulacją ilości przepływającego powietrza zapewnia, że po osiągnięciu wydajności przepływu określonej przepisami przesłona 5 zacznie odchylać się zmieniając wielkość szczeliny przelotowej tak, że przez kanał 4 będzie przepływała w jednostce czasu zawsze ta sama, optymalna objętość powietrza, niezależnie od warunków atmosferycznych Przykład Π

Okno dachowe z kanałem nawiewu o samoczynnej regulacji ilości powietrza przepływającego przez kanał posiada ościeżnicę I i skrzydło 2 obracane względem osi poziomej, a pomiędzy ościeżnicą 1 i skrzydłem 2 znajdują się uszczelki 3. Wewnątrz górnego elementu ościeżnicy I jest wykonany kanał 4, którego otwór wlotowy jest po zewnętrznej stronie okna, a otwór wylotowy jest po wewnętrznej stronie okna Krawędzie wzdłużne otworów wlotowego i wylotowego są równoległe względem krawędzi wzdłużnych elementu górnego ościeżnicy a ich długość stanowi o szerokości kanału nawiewu 4, natomiast długość kanału nawiewu 4 określa odległość pomiędzy otworami wlotowym i wylotowym. Wewnątrz kanału 4 jest umieszczona sprężysta przesłona 5, która na każdym końcu jednej wzdłużnej krawędzi A posiada część chwytową 10, oddzieloną od drugiej wzdłużnej krawędzi B poprzecznym, trapezowym wycięciem. Przesłona 5 jest osadzona krawędzią Ą w rowku U_, wykonanym w powierzchni wewnętrznej 6 kanału 4, a krawędź B jest zwrócona w stronę wlotu powietrza i wystaje poza powierzchnię 6 Części chwytowe 10 przesłony 5 są dociśnięte do powierzchni 6 kanału 4 klinami 12, które wyznaczają szerokość czynną otworu wlotowego do kanału 4. Odległość pomiędzy krawędziami wzdłużnymi Ą i B przesłony 5 jest większa niż odległość pomiędzy powierzchniami 6 i 7 kanału 4 Wzdłuż górnej krawędzi powierzchni 7 są osadzone elementy -6- dystansowe 8. Otwór wylotowy kanału 4 jest osłonięty kratką wentylacyjną 9, która umożliwia ręczną regulację ilości powietrza napływającego do wnętrza.

Powietrze przepływające przez kanał wytwarza różnicę ciśnień po obu stronach przesłony 5, która posiada zwrotną siłę sprężystości uzyskaną przez dociśnięcie części chwytowych 10 klinami 12 do powierzchni 6 kanału 4 Gdy różnica ciśnień wzrośnie tak, że siła działająca na przesłonę 5 będzie większa od jej siły zwrotnej, krawędź B przesłony 5 odchyli się w stronę powierzchni 7 kanału 4 i spowoduje zwężenie szczeliny dla przepływającego powietrza. Przy ciągłym wzroście prędkości napływającego powietrza ruchoma krawędź B przesłony 5 najpierw oprze się o elementy dystansowe 8, a następnie przylgnie do powierzchni 7 pomiędzy elementami dystansowymi 8. W ekstremalnych warunkach krawędź B przesłony 5 będzie przylegała niemal do całej powierzchni 7 pomiędzy elementami dystansowymi 8, a tylko po obu bokach elementów dystansowych 8 pozostaną niewielkie szczeliny przelotowe dla napływającego powietrza Gdy różnica ciśnień po obu stronach przesłony 5 będzie się zmniejszała, przesłona 5 dzięki sile zwrotnej zacznie powracać do położenia wyjściowego.

Kanał 4 z samoczynną regulacją ilości przepływającego powietrza zapewnia, że po osiągnięciu wydajności przepływu określonej przepisami, przesłona 5 zacznie odchylać się i zmieniać wielkość szczeliny przelotowej tak, że przez kanał 4 będzie przepływała w jednostce czasu zawsze ta sama, optymalna objętość powietrza, niezależnie od warunków atmosferycznych panujących na zewnątrz

BIURO PAT BN TO WIS

mgr Jolanta Froetńich t yt Kr. Jadwigi 33/22 tei. 33-300 NOWY SĄp MP 734-t00-2D-'5v FAK&^CrPPsp.zo.a

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe 1. Okno dachowe z kanałem nawiewu powietrza wykonanym wewnątrz górnego elementu ościeżnicy, którego otwór wlotowy znajduje się po zewnętrznej stronie okna, a otwór wylotowy znajduje się po wewnętrznej stronie okna, znamienne tym, że wewnątrz kanału /4/ jest osadzona przesłona /5/, odchylana podczas przepływu powietrza i powracająca do pozycji wyjściowej pod wpływem zwrotnej siły sprężystości, przy czym krawędzie przesłony /5/ współpracują z wewnętrznymi powierzchniami kanału /4/, a zmieniająca położenie przesłona /5/ reguluje wielkość strumienia powietrza przepływającego przez kanał /4/ w zależności od warunków atmosferycznych.
2. 2. Okno dachowe według zastrz. 1, znamienne tym, że przesłona /5/jest wykonana ze sprężystego materiału.
3. 3. Okno dachowe według zastrz. 2, znamienne tym, że przesłona /5/jest połączona pasem powierzchni wzdłuż krawędzi wzdłużnej /A/ z jedną powierzchnią wewnętrzną kanału /4/, a jej krawędź wzdłużna /B/ jest zwrócona w stronę napływającego powietrza.
4. 4. Okno dachowe według zastrz. 2. znamienne tym, że krawędź wzdłużna /A/ przesłony /5/ jest osadzona w rowku /11/, który jest wykonany w jednej powierzchni wewnętrznej kanału /4/, a krawędź wzdłużna IB/ przesłony /5/ jest zwrócona w stronę napływającego powietrza, przy czym na końcach przesłony /5/, po obu bokach krawędzi /B/, znajdują się części chwytowe /10/, które są dociśnięte klinami /12/ do wewnętrznej powierzchni kanału /4/ z rowkiem /11/. a krawędź /B/ jest oddzielona od części chwytowych /10/ poprzecznymi wycięciami.
5. 5. Okno dachowe według zastrz. 3 lub 4, znamienne tym, że przesłona /5/ przylega krawędzią /B/ do ścianki wewnętrznej kanału /4/, z którajest połączona i wystaje poza dolną krawędź otworu wlotowego do kanału /4/.
6. 6. Okno dachowe według zastrz. 3 lub 4, znamienne tym, że kanał nawiewu /4/ jest wyposażony w elementy dystansowe /8/, z którymi współpracuje odchylona przez przepływające powietrze wzdłużna krawędź /BI przesłony /5/
7. 7. Okno dachowe według zastrz. 1, znamienne tym, że otwór wylotowy kanału /4/jest osłonięty przez kratkę wentylacyjną /9/, która umożliwia ręczną regulację ilości powietrza napływającego do wnętrza

   FAK FAKś i Sp. z o.o.A 33-300 Nowy Sącz, ul. Węgierski 144 N- 0-18 444-0-44^ ?ax 444-0-33. "..... IOO7970R'