SE509473C2 - Byggelement för värmeisolering, -isolering och/eller - reglering av byggnadshöljen - Google Patents

Description

509 473 z upp demia Det med lufi fyllda mellanutrymmet mellan de båda foliema ska möjliggöra en flexibel, transparent isolering av byggnadens yttervägg.

Därutöver kan man exempelvis från DE-OS 37 15 220 hämta en fasadbeklädnad, vil- ken ska möjliggöra en optimal värmeisoleríng, framför allt även vid låga temperaturer. För detta ändamål är det tänkt att utforma en *fasadbeklädnad resp. ett isolerskikt i flera skikt av olika material med olika transmissions- och reflektionsegenskaper som ska anbringas fram- för byggnadens yttervägg, för att genom en lämplig kombination av sådana material uppnå ett lämpligt önskat temperaturförlopp i isolerskiktet resp. fasadbeklädnaden i flera skikt och som följd därav en önskad temperatur- resp. värmeöverföring till byggnadens ytterhölje.

Vidare finns olika utföringsforrner av fasadbeklädnader resp. utformningar av ytter- väggar med flera skal, såsom exempelvis anges i CH-PS 610 037 eller DE-OS 38 43 067, varvid en lämplig luftkonditionering, delvis medelst en fläktventilation av väggelementen med flera ska.L av byggnadens väggar ska kumia uppnås och ska eventuellt ställas till ßrfo- gande för värmeförbrukarna i byggnadens inre. Sådana system gör emellertid att det krävs en i förhållande till ett konventionellt byggnadssätt helt annorlunda utformning av väggele- menten, vilka inte kan användas med konventionella metoder eller förfaranden. Ändamålet med föreliggande uppfirming är att erbjuda ett byggelement ev det i in- ledningen nämnda slaget, vilket förutom en tillräcklig värmeisolering också på ett enkelt sätt kan användas för en reglering av temperaturen hos byggnadshöljena, exempelvis byggna- dens ytterväggar eller tak, och vilket genom ett lärnpligt utnyttjande av den i byggnadshöl- jets område bildade värmen resp. borttransport av densamma kan bidra till en minskning av byggnadens totala energiförbrukning, exempelvis dess uppvärmningen. Ytterligare ett än- darnål är att utan användning av tillkommande, för det mesta mekaniska skuggningssystem möjliggöra en temperaturreglering av byggnadshö ljet beroende på solinstrålnirigen såväl som att i förekommande fall möjliggöra en riktad kylning av byggnadshöljet när det inte finns någon solinstrålriing, dvs. i synnerhet under natten. Därutöver ska byggelementet en- ligt uppfinningen kunna tillverkas på ett enkelt sätt oberoende av byggnadshöljet och dess- utom vara kombinerbart med olika slag av byggnaders ytterväggar eller tak resp. kurma användas direkt som byggnadshölje eller som del av densamma och i förekommande fall kunna användas för en komplettering hos bestående byggnader, exempelvis i samband med saneringar eller renoveringar.

För att uppnå detta ändamål kännetecknas byggelementet enligt uppfinningen i hu- vudsak av att byggelementet är anordnat i en kåpa med en sluten ram av ett ej lufigenom- 3 509 473 släppligt material och som sträcker sig runt om, varvid det finns åtminstone en lufiintags- och lufiutloppsöppning, att den fi-ån byggnadshöljet bortvända resp. kåpans utanpåliggande främre yta bildas av det ljusgenomslåppliga skiktet och att det lufigenornsläppliga skiktet är anordnat på avstånd fi-ån åtminstone en av kåpans resp. byggnadshöljets fiämre och bakre ytor. Därigenom att byggelementet enligt uppfinningen är bildat av en kåpa med en sluten ram som sträcker sig runt om och vilken förfogar över åtminstone en lufiintags- och lufiut- loppsöppning, kan byggelementet tillverkas som modul resp. självständig enhet, vilken (vilka) på ett förhållandevis enkelt sätt kan fiâstas på en byggnads yttervägg eller tak eller användas direkt som byggnadshölie. Följaktligen kan byggelementet exempelvis tillverkas som prefabricerat vägg-, tak- eller fasadelement som i stor utsträckning är oberoende av byggnaden, för vilkens värmeisolering och/eller -reglering det därefier ska användas. Även redan befintliga byggnader kan utan vidare på ett enkelt sätt kompletteras med byggelemen- tet enligt uppfinningen. Enligt uppfinningen ßrutses dessutom att den fi-ån byggnadshöliet bortvända resp. utanpåliggande fiämre ytan är bildad av det ljusgenomsläppliga skiktet, varvid dessutom, därigenom att det lufigenomslåppliga skiktet enligt uppfinningen i det inre av kåpan hos byggelementet enligt uppfinningen är anordnat på avstånd från åtminstone en av kåpans resp. byggnadshöljets främre och bakre ytor, en värmetransport är möjlig via luf- tintags- och luftutloppsöppningen resp. även en fläktstyrd strömming kan upprätthållas på motsvarande Beroende på anordnandet av det lufigenomsläppliga skiktet, vilket verkar som transparent värmeisoleririg, kan exempelvis även en lufiström genom isolerskiktet upp- nås vid motsvarande borttransport av den uppstående värmen i det luftgenomsßippliga skiktet. För att uppnå en i den yttre ytan, förutom luftintags- och luftutloppsöppningarna i ramen, i huvudsak tät sluten byggdel, vilken möjliggör en lämplig styrning och/eller regle- ring av värmehushållningen, är uppfinningen därutöver företrädesvis så utformad att kåpans ljusgenomsläppliga främre yta är utformad ej luitgenonisläppligt.

För det fallet att det lufigenomsläppliga skiktet i det inre av kåpan hos byggelemen- tet enligt uppfinningen är utformat av ett i huvudsak ej ljusgenomsläppligt material, sker i den översta, mot den infallande solstrålningen vända sidan av skiktet en omvandling av den infallande solstrålningen till värme, varvid det genom den i det inre av kåpan rådande lufi- strömningen sker en motsvarande borttrartsport av värmen igenom det lufigenomslåppliga skiktet. Om en maximering av värmeutvinningen ska uppnås i det inre av byggelementet enligt uppfinningen, kan det lufigenomsläppliga skiktet dessutom också vara utformat ljus- genomsläppligt, såsom detta motsvarar ytterligare en föredragen utföringsform av byggele- 509 475 4 mentet enligt uppfinningen. Därvid omvandlas den infallande solstrålningen såväl i det lufi- genomslåppliga skiktet och i synnerhet i dess fiärnsta skikt liksom även när den kommer på bakväggen hos byggelementet enligt uppfinningen resp. på byggnadshöljet till värme, varvid en värmeströmning i det inre av kåpan hos byggelementet enligt uppfinningen återigen kan bildas resp. upprätthållas endera genom fi'i konvelction eller understött genom en påtvingad strömming. Effekten vid omvandlingen av den infallaride strålningen till värme i det inre av kåpan hos byggelementet enligt uppfirmingen kan vid användning av ett ljusgenomsläppligt skikt som isolerskikt ökas ytterligare därigenom, att den mot det inre av kåpan vända ytan hos baksidan av byggelementets kåpa är ytbelagd med ett absorberande material, såsom detta motsvarar ytterligare en föredragen utföringsform av uppfinningen.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är utfommingen så utförd att det lufi- genomsläppliga och i förekommande fall lufigenonisläppliga skiktet har en i sig känd, bika- keliknande eller rörformig struktur, vilken definierar genomströmningskanaler för lufi, vilka sträcker sig rätvinkligt eller obetydligt sluttande i förhållande till kåpans fiärnre yta Genom det enligt uppfirmingen föreslagna anordnandet av genomströmningskarialerna för luft i hu- vudsak rätvinkligt på varandra resp. obetydligt sluttande i förhållande till kåpans fi-ämre yta kan en enkel styrning av luftströmningen i det inre av kåpan uppnås.

För tillverkningen och utformningen av det lufigenomsläppliga och i förekommande fill ljusgenomsläppliga skiktet i det inre av kåpan hos byggelementet enligt uppfinningen kan ett stort antal material komma till användning, varvid emellertid lämpliga isolerings- egenskaper i kombination med en relativt låg vikt eftersträvas enligt uppfinningen, för att på ett lämpligt sätt enkelt kimna tillverka byggelement för vägg-, tak eller fasadelement även med stora ytor. För detta ändamål är det enligt uppfirmingen att föredra att det luftgenom- släppliga och i förekommande fall ljusgenorrtsläppliga skiktet är utformat av kartong, papp, impregnerat papper eller ljusgenomsläppliga plaster, såsom exempelvis Kapipane.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är utformningen av det lufigenom- släppliga skiktet så utfört, att det lufigenomsläppliga skiktet är utformat som en flerlagrig Sandwich-konstruktion, varvid ett mellanskikt är anordnat mellan två skikt av bikakelik- nande eller rörforrnig struktur, i synnerhet ett vliesskikt eller ett fyllnadsskikt, exempelvis av pappersgranulat, som på båda sidorna begränsas av vliesskikt. Med en sådan flerlagrig Sandwich-konstruktion, varvid det mellan två skikt av bikakeliknande eller rörformig struk- tur finns ett fyllnadsskikt eller allmänt ett mellanskikt, kan den medelst genomledandet av lufi, endera för uppvärmning eller för nedkylning av byggnaden, eftersträvade värmeväx- s 509 475 lingseffekten inom området för detta lufigenomsläppliga skikt ökas resp. maximeras. Genom transporten av den varma inomhusluften genom det luftgenomsläppliga skiktet lagras värme i det luftgenomsläppliga skiktet. Vid omvända lufiriktriingen, såsom exempelvis en transport av kall lufi in i byggnaden, avges denna värme åter till lufien och kan tillföras för ännu ett utnyttjande i byggnaden. Genom detta inellanskikt resp. fyllnadsskikt uppnås dessutom ge- nom ökandet av lufimotståndet en likfonnig lufigenorntrângning av konstruktionen. Denna likformiga luftgenomströmning kan också uppnås genom att det endast finns ett vliesskikt för mellanskiktet, såsom detta motsvarar en särskilt föredragen utföringsform.

Enligt en särskilt föredragen utföringsform är utförandet av byggelementet enligt uppfinningen så utfört, att kåpan är utformad så att den är sluten från alla sidor, varvid kå- paris bakre yta består av ett ej lufigenomsläppligt material och ligger företrädesvis an direkt mot byggnadshöljet resp. fungerar som byggnadshölje, varigenom ett i sig helt slutet bygg- element kan uppnås, vilket på ett enkelt sätt kan tillverkas som modul och kan på ett förhål- landevis enkelt sätt fistas på en byggnad resp. en yttervägg hos denna. Med avseende på detta är det vid en sådan utföringsform att föredra, att kåpan i det undre och övre ormådet av ramen som sträcker sig nmt om har åtminstone en lufiintags- och lufiutloppsöppning, för att uppnå en motsvarande verkningsftill luftgenomströmning för att uppnå den önskade vårmeregleringen resp. isoleregenskapema.

Enligt ytterligare en förändrad utßringsform är det enligt uppfinningen att föredra, att kåpan är uppstöttad vid byggnadshöljet via stöd som är anbringade på byggnadshöljet, varvid stöttoma är utformade ihåliga och med åtminstone en genomströmningsöppning till byggelementets inre och står i förbindelse med lufiintags- eller lufiutloppsöppningar som går genom byggnadshöljet. Genom sådana stöd kan också byggelement enligt uppfinningen med stora ytor förankras säkert på en byggnads yttervägg, varvid, därigenom att ihåligheter, med åtminstone en genomströmningsöppning i det inre av stöttoma som är bildade för byggele- mentet används i det inre av byggelementet och vilka står i förbindelse med luftintags- eller lufiutloppsöppningarna i byggnadshöljet, direkt möjliggör en motsvarande riktad luftge- nomströnming genom det inre av byggelementet enligt uppfinningen för att uppnå de öns- kade värmeisolerings eller regleringsegenskaperna.

Såsom redan utförligt förklarats, kan en lämplig värmeisolering och/eller -reglering av byggnadshöljet uppnås hos byggelementet enligt uppfinningen genom upprätthållandet av en strömming i det inre av kåpan. För att vid olika användningsförhållanden, i synnerhet vid dag och natt, och att vid olika solinstrålning alltid uppnå en tillräcklig grad av isolering, är ~,_\ 509 473 6 l0 det dessutom enligt uppfinningen att föredra, att lufiintags- och/eller luñutloppsöppningarna är förslutningsbart utformade. Genom en motsvarande förändring av luftintags- eller luftut- loppsöppningarrias tvärsnitt kan även vid fii konvektion i det inre av kåpan hos byggelemen- tet enligt uppfinningen en riktad och styrd påverkan av värmeisolerings- resp. värmeutvin- ningsegenskaperna uppnås med byggelementet enligt uppfinningen. Denna styrning av vär- meisolerings- eller värmeutvinningsegenskapema resp. en i förekommande fall erforderlig kylning i betydelsen en temperaturreduktion av byggnadshöliet kan på ett enkelt sätt under- stödjas därigenom, att en fläkt och/eller en pump är anslutningsbar till lufiintags- resp. lufiutloppsöppningarna med anslutna ledningar resp. integrerad i byggelementets kåpa.

Förutsättandet av en sådan pump eller en fläkt möjliggör på ett enkelt sätt en inställning av lufigenommatningen genom det inre av ett byggelement enligt uppfinningen, varigenom värmeisolerings- och/eller regleringtillstånd kan förverkligas så att de motsvarar väderleks- förhållandena.

För en långtgående automatiserad styrning av värmeisolerings- och regleringsegen- skapema hos byggelementet enligt uppfirmingen resp. en av ett flertal av byggelement enligt uppfinningen utformad fasad- eller takkonstruktion är det dessutom enligt uppfimiingen att föredra, att det finns åtminstone en sensor för att fastställa temperaturen hos luften i kåpan och/eller temperaturen hos byggnadshöljet och/eller omfattningen av solinstrålningen hos kåpan, vilken sensor är kopplad till en styranordning för manövrering av pumpen resp. fläkten och/eller öppningstillståndet hos luftintags- och lultutloppsöppningarna En sådan sensor resp. ett flertal sensorer för fastställande av olika parametrar ger i kombination med en lämplig styrutrustning ett automatisk konstanthållande av önskade värmeisoleringsegen- skaper hos byggelementet enligt uppfinningen resp. en motsvarande kombination av ett flertal sådana byggelement.

Såsom ovan redan antytts, kan byggelementet enligt uppfinningen inte bara användas för värmeisolering av ett byggnadshölje, dvs. i huvudsak för bortförsel av överskottsvärme vid onödigt stor solinstrålning resp. för att förhindra en onödigt stor utstrålning från bygg- nadens inre, utan det kan i synnerhet när det är försett med pumpar eller fläktar för upprätt- hållande av en påtvingad strömning i det inre av byggelementet enligt uppfinningen även ge den bortförda värmen en lämplig användning. För detta ändamål är det enligt uppfinningen att föredra, att till en lufiutloppsöppning hos kåpan är en värmeförbrukare som företrädesvis är anordnad i det inre av byggnaden anslutningsbar via åtminstone en lufiutloppsöppning som går igenom byggnadshöljet. Följaktligen kan den från byggelementet enligt uppfin- 7 SÛ9 473 ningen bortförda värmen exempelvis tas till vara för tillredning av varmvatten, i förekom- mande fall med användning av lämpliga värmepumpar, eller under den kalla tiden på året även för uppvärmning byggnadens inre utrymmen Likaså kan man exempelvis vid genomfö- rande av en kylning av byggnadshöljet under natten genom att leda en lufiström genom byggelementet enligt uppfinningen även utnyttja den fi-ån byggnadshöliet bortförda värmen för tillredning av varmvatten i lärnpliga lagringsanordnirigar. Förutom en motsvarande vär- meisolering resp. reglering av temperaturen hos byggnadshöljet resp. den värmemängden som ska tas upp i detta kan man genom att utnyttja den från byggelementet resp. byggele- menten enligt uppfinningen bortförda, uppvärmda lufiströmmen tydligt reducera byggna- dens totala energiförbrukning, så att användningen av ytterligare energibärare, exempelvis för uppvärmning av byggnaden och/eller för tillredning av varmvatten kan reduceras.

För det fallet att i det inre av byggelementet enligt uppfirmingen i huvudsak bara fi'i konvektion ska utnyttjas, är det att föredra, att det lufigenornsläppliga och i förekommande fall ljusgenomsläppliga skiktet mellan kåpans främre och bakre yta resp. byggnadshöljet är anordnat lutande på så sätt, att lufigenomströmriingskanalerria hos detta skikt förlöper sti- gande i riktning mot kåpans bakre yta resp. byggnadshöliet. Genom denna enligt uppfin- ningen föredragna föreslagna anordning av lufigenomströmningskanalerna stigande i rikt- ning mot kåpans bakre yta resp. byggnadshöljet understöds strömningsriktningen av en varm, stigande lufi och följaktligen fiämjas den fiia konvektionen. I motsats till detta försvå- ras nattetid automatiskt en onödigt stor utstrålning från byggnadshöliet genom denna anord- ning av lufigenomströmningskanalema därigenom att lutningen av lufigenomströmnings- kanalerna förlöper mot den från den uppvärmda luften föredragna riktningen av konvek- tionsströmningen. På det sättet uppnås alltså på ett enkelt sätt en förhållandevis verksam kylisolering.

Såsom ovan redan utförligt förklarats kan de befintliga luftintags- resp. lufiutlopps- öppningarna även vara helt förslutna., varigenom ett isolerskikt kan uppnås genom den in- neslutna luftvolymen hos en av byggelementet given volym. För att emellertid under alla omständigheter säkerställa en tryck- och fuktutjärmiirtg i det inre av byggelementet enligt uppfinningen, är det därutöver att föredra, att det finns åtminstone ytterligare en tryck- och/eller fuktutloppsöppning, vars tvärsnitt uppgår till högst en tredjedeL företrädesvis högst en tiondel av lufiintags- och lufiutloppsöppningarrias tvärsnitt. Därigenom att tvärsnittet hos denna ytterligare tryck- och/eller fuktutloppsöppning endast uppgår till en bråkdel av luftintags- och lufiutloppsöppningarnas tvärsnitt, är under alla omständigheter 509 473 s säkerställt, att ßrlusterna hålls förhållandevis låga i det fallet, att en förbrukare för utnytt- jande av den i det inre av byggelementet enligt uppfinningen uppstående vännen ska anslu- tas vid öppnade lufiintags- och luflrutloppsöppningar. Därutöver kan förutsättas att denna ytterligare tryck- och/eller fiilctutloppsöpprting endast blir verksam vid helt slutna lufiintags- och lufiutloppsöppningar.

För att uppnå en motsvarande isoleringsefïekt är byggelementet enligt uppfinningen företrädesvis vidareutvecklat på så sätt, att det utanpåliggande och ljusgenorrisläppliga skiktet är utformat som flerfaldig glasning.

Uppfinningen åskådliggörs i det följande mer detaljerat med hjälp av i den bifogade ritningen fiamställda utföringsexempel på byggelement enligt uppfinningen. Där visar: Fig. 1 en genomskärning av en första utföringsform av ett byggelementet enligt upp- finnmsen; fig. 2 en liknande den i fig. I av en genomskärning av en förändrad ut- föringsform av ett byggelementet enligt uppfinningen; och fig. 3 en ytterligare förändrad utföríngsform av ett byggelementet enligt uppfirmingen i en genomskärning av en del i förstorad skala.

Det i fig. 1 visade byggelementet består av ett i allmänhet med 1 betecknad kåpa, vilken är utformad sluten på alla sidor och har i sitt undre område åtminstone en lufiin- tagsöppning 2 och i sitt övre område åtminstone en lufiutloppsöppning 3. På sin fi-ån den schematiskt med 4 betecknade byggnadens yttre vägg bortvända sidoytan har kåpan 1 ett ljusgenornsläppligt och i förekommande fall ett ej luftgenorrisläppligt skikt 5, exempelvis av solarglas, medan det på den mot byggnaden 4 vända bakre ytan finns en fast vägg 6, vilken åtminstone är ej lufigenomslâpplig. Vidare är rarnelernenten som sträcker sig runt om bygg- elementets kåpa 1 betecknade med 7.

I det inre av kåpan 1 och på avstånd från den främre ytan 5 såväl som den bakre ytan 6 finns ett lufigenorrisläppligt skikt i form av ett isolerskikt 8, vilket i det visade utföringsex- emplet har en i sig känd, bikakeliknande resp. rörforrnig struktur, vilkens genomström- ningskanaler 9 för luft förlöper svagt lutande i förhållande till kåpans 1 fiämre frontyta 5.

Såsom antyds med pilen 10, når kall lufi via luftintagsöppningen 2 genom ytterligare åtminstone en, stängningsbar lufiintagsöppning ll in i det inre av byggelementets kåpa 1, går under uppvärmning genom genomströrrmingskanalema 9 hos det lufigenornsläppliga skiktet 8 in i området mellan skiktet 8 och kåpans 1 bakre yta 6 och dras med förhöjd tem- peratur in i det övre området via ytterligare minst en stängningsbar öppning 12 liksom ut- 9 509 473 loppsöppningen 3 bort enligt pilen 13. Den i byggelementet uppvännda luften kan därvid, såsom antyds i fig. l, tillföras en värmeförbrukare i det inre av byggnaden eller också via en i rarnen7 anordnad, ej närmare detaljerat visad öppning ledas ut i det fiia.

Med det i fig. 1 framställda byggelernentet för värmeisoleririg och/eller -reglering av byggnadshöljen, exempelvis byggnaders ytterväggar eller tak, kan man i princip skilja mellan följande tillstånd resp. drifislag.

Vid en direkt och/eller diffus solinstrålning omvandlas den genom den ljusgenom- släppliga övertäckningen resp. skiktet 5 infiillande solstrålningen fiamför allt i det övre om- rådet, dvs. den mot strålningen vända sidan, det bikakeliknande, luftgenonisläppliga skiktet till värme, varvid skiktet 8 i utföringsexemplet enligt fig. 1 är utformat som ej lufigenom- släpplig vårmeisolering, exempelvis av papp eller liknande material. Den i kåpans 1 undre område inströmmande kalla lufiströmmen 10 når följaktligen mellan det ljusgenomsläppliga skiktet 5 och det lufigenorrisläppliga, i förekommande fiill transparenta värrneisoleringsskik- tet 8 in i kåpan 1, går därefier igenom det luftgenorrßläppliga skiktet 8 och värms upp och transporterar på så sätt värmen från utrymmet mellan skiktet 5 och det luñgenomsläppliga skiktet 8 in i det utrymme som ligger på baksidan av det lufigenomsläppliga skiktet 8 mellan skiktet 8 och kåpans lufigenornsläppliga bakre vägg 6. Därefter släpps den uppvärmda luf- ten via öppningarna 12 och 3 i pilens riktning 13 ut ur kåpan 1 och transporterar den i sig innehållande vännen till en senare inkopplad förbrukare, exempelvis lör uppvärmning av byggnadens inre utrymme och/eller för uppvärmning av ßrbrukningsvatten, eller altemativt leds den uppvärmda luften bort ut idet fiia Regleringen av temperaturen hos byggelementets kåpas l bakre vägg 6 och alltså som en följd därav även byggnadshöljet 4 resp. värmetillförseln till den bakre väggen 6 och därmed till byggnadshöljet 4 eller också till den senare inkopplade förbrukaren sker i huvud- sak via mängden av den genom kåpan 1 genomströmrnande luften. Lufiströmmen genom kåpan 1 sker härvid endera genom iii konvektion eller också genom påtvingad strömning, varvid en fläkt resp. en pump antyds schematískt vid 14 i fig. 1 i luftintagsöppningens 2 om- råde. Naturligtvis kan en motsvarande fläkt eller purnp också vara integrerad i utloppsöpp- ningens 3 område eller ide till lufiintagsöppriingen 2 resp. i lufiutloppsöppningen 3 anslu- tande ledningarna. Regleringen av lufiströmmen såväl som mängden av den genom kåpan 1 förda luften sker förutom genom den av exempelvis fläkten 14 förda mängden även genom förändring av in - eller utloppstvärsnitten liksom öppningen 11 och 12, varvid motsvarande förskjutbara element antyds med 15 och 16. Härvid är en fullständig förslutning av exem- 509 473 w pelvis intagsöppningen 11 och i förekommande fall även utloppsöppningen 12 möjlig eller också en motsvarande bortkoppling av fläkten eller pumpen 14, så att den i kåpan 1 befint- liga lufien i detta fall fungera: som lufipolster och därmed som värrneisolering.

Vidare är för styrning av borttransporten av värme resp. den via den bakre väggen 6 till byggnaden 4 avgivande värmemängden en temperatursensor 17 anordnad i det inre av kåpan, vilken via styrledningar 21 är förbunden med en styranordning 22, vilken verkställer en reglering av genomströmningstvärsriitten hos öppningarna 11 och 12 via de förskjutbara spjällen 15 och 16 såväl som efiekten hos fläkten resp. pumpen 14 via styrledningarna 23 resp. 24. Sensom 17 tjänar härvid exempelvis till att fastställa temperaturen hos luften i kå- pan 1 eller också till att fastställa temperaturen hos byggnadshöljet 4 resp. den direkt därpå anslutande väggen 6 hos kåpan l. Dessutom eller alternativt kan det finnas ytterligare en sensor 18 i området av den ljusgenomsläppliga fiämre ytan 5 hos kåpan 1, vilken förutom lufitemperaturen i kåpans 1 inre också kan fastställa omfattningen av solinstrålningen i byggelementet. Även denna sensor 18 kan på ett motsvarande sätt vara kombinerad med en styranordning för de förskjutbara spjällen 15 och 16 resp. effekten hos fläkten eller pumpen 14.

För det fallet att en värrneutvinning medelst genomströmning med luft av det inre av kåpan 1 inte ska genomföras, kan in- och utloppsöppningarna 2 och 11 resp. 3 och 12 på ett nmtsvarande sätt vara stängda och fläkten vara urkopplad. På grund av det faktum att det luftgenomsläppliga, bikakelikriande resp. rörforrniga skiktet 8 inte är ljusgenomsläppligt, undviks en direkt bestrålning av den bakre väggen 6 och som följd därav byggnadshöljet 4 och följaktligen minskas värmeintaget utan ytterligare mekaniska skuggnings- resp. isoler- anordningar. Såsom ovan redan antytts fungerar det i det inre av kåpan 1 inneslutna luft- polstret som isolerskikt. För att utjämna tryck- och/eller fuktväxlingar, finns emellertid åt- rninstone en utjämningsöppning 19, vilkens inre tvärsnitt emellertid uppgår till en bråkdel av tvärsnittet hos luftintags- och lufiutloppsöppningarna 2 resp. 3.

För det fallet att en utstrålning fiån den bakre väggen 6 liksom även byggnadshöljet 4 ska förhindras i så stor utsträckning som möjligt, dvs. för det fallet att temperaturen hos det ljusgenomsläppliga främre skiktet 5 är lägre än temperaturen hos den bakre väggen 6, och en nedkylning av byggnaden 4 ska förhindras på ett verkningsfullt sätt, stängs även då lufiintags- och lufcutloppsöppningarna 2 och 11 resp. 12 och 3 och fläkten 14 stängs av. Det lufigenomsläppliga skiktet 8 verkar å andra sidan som opak värmeisolering, varvid den i förekommande fall mellan utrymmet mellan skiktet 8 och den bakre väggen 6 såväl som 11 509 473 utrymmet mellan det fi-ämre skiktet 5 och skiktet 8 uppkomna temperaturskillnaden och den därifrån resulterande konvektionen genom strukturen och i synnerhet den lutande anord- ningen av genomströrnningskanalerria 9 hos skiktet 8 förhindras i stor utsträckning på grund av det genom lutningen av kanalerna 9 frarnkallade, relativt höga strömningsmotståndet, varigenom en verkningsfiill isolerfimktion uppnås.

För det fallet att en temperaturreducering i byggnadshöljet 4 eftersträvas, kan exem- pelvis vid tider utan solinstrålning, dvs. i synnerhet under natten, luft via fläkten 14 föras genom kåpan 1, varvid temperaturen hos den inströmmande luften naturligtvis måste vara lägre än temperaturen hos den bakre väggen 6 såväl som hos byggnadshöljet 4. Den genom kåpan förda luftströmmen kyler den bakre väggen 6 och därmed byggnadshöljet 4, varvid den av luften upptagna värmen kan föras vidare enligt pilen 13 till en senare inkopplad för- brukare eller föras bort idet fiia. Alternativt kan luftströmmen också föras mot den med pilarna 10 och 13 visade riktningen och på så sätt genomföra bortförseln av värme iden andra riktningen och där tillföra den till ett annat utnyttjande.

Hos det i fig. 2 framställda exemplet på en förändrad utföringsform av ett byggele- ment bibehålls samma hänvisningssifior för samma byggdelar som i fig. 1. en väsentlig skillnad mellan utföririgsforrnen enligt fig. 1 och den i fig. 2 är att det lufigenomsläppliga isolerskíktet 8 är anordnat direkt bakom det ljusgenorrisläppliga fiämre skiktet 5. Därutöver ska hos denna utföringsforrn det lufigenomsläppliga isolerskíktet 8 även vara ljusgenom- släppligt, så att solstrålning som infaller genom det fi-änire skiktet 5 också kan slå emot kå- pans bakre vägg 6. För att maximera omvandlingen av infallande solstrålriiiig till värme kan vid denna utföringsform kåpans bakre vägg 6 i det här fallet vara försett med ett absorbe- rande skikt, vilket schematiskt är antytt med 20.

Den genom det ljusgenomsläppliga främre skiktet 5 infallande solstrålningen leds ge- nom det i detta fallet ej lufigenornsläppliga och ljusgenomsläppliga isolerskíktet 8 in i ut- rymmet mellan detta skikt 8 och kåpans bakre vägg 6, varvid den infallande solstrålningen omvandlas till värme såväl i skiktet 8 liksom även när den slår emot den bakre väggen 6.

Den genom kåpan 1 förda lufiströmmen strömmar återigen via intagsöppningarna 2 och den i sitt genomströnmingstvärsnitt föränderliga intagsöppningen ll direkt in i utrymmet mellan skiktet 8 och den bakre väggen 6, för bort värmen fiån detta utrymme och följaktligen också från den bakre väggen 6 och når via den reglerbara utloppsöppningen 12 såväl som utloppsöppningen 3 enligt pilen 13 vidare till en senare inkopplad förbrukare eller leds di- rekt ut i det fiía. Regleringen av temperaturen hos den bakre väggen 6 och följaktligen 509 473 12 byggnadshöliet 4 sker återigen genom mängden av den genom kåpan 1 genomförda lufi- strörnrnen, varvid luflströmmen åter sker genom fri konvektion eller också medelst på- tvingad strömming medelst flälcten resp. pumpen 14. För reglering av mängden genom- strömmande lufi kan åter efiëkten hos fläkten resp. pumpen 14 såväl som tvärsnittet hos öppningama ll och 12 vara variabla och i ßrekomniande fall vara helt förslutningsbara. En principinställning av temperaturnivån hos den bakre väggen 6 och följaktligen byggnadshöl- jet sker dessutom via färggivningen och följaktligen absorbtionsförhållandet hos den bakre väggen 6 resp. även via materialegenskapema hos det i förekommande fall befintliga ab- sorbtionsskiktet 20.

För en kylisolering förutsätter man även vid denna utßringsform att in- och utlopps- öppningarna 2 och ll resp. 3 och 12 stängs liksom att fläkten resp. pumpen 14 kopplas ur, varigenom skiktet 8 åter fungerar som opak värrneisolering och det slutna utryrnmet mellan skiktet 8 och den bakre väggen 6 är att betrakta som isolerat utrymme och fimgerar som isolering.

En temperaturreducering hos den bakre väggen 6 och som en följd därav byggnads- höljet 4 vid utebliven solinstrálning, dvs. i synnerhet nattetid, kan genomföras såsom hos utföringsformen enligt fig. 1.

Genom användningen av ett ljusgenorrisläppligt skikt 8 kan hos denna utföringsforrn enligt fig. 2 en större värmeutvinning än hos utföringsforrnen enligt fig. l uppnås, varvid emellertid vid bortfiall av kylningen, exempelvis om ett drifistopp i flälcten 14 föreligger en fara för överhettning, eftersom, i motsats till utföringsforrnen enligt fig. 1, en tillräcklig bort- försel av värme endast genom fri konvektion inte utan vidare är möjlig. Denna utförings- form enligt fig. 2 kan emellertid i synnerhet med fördel användas med syfiet att maximera en uppnåbar värmeutvinriirig, i synnerhet vid tillförsel av den bortförda varma lufien 13 till en senare inkopplad förbrukare med avsikten att minska de totala energikostnaderna för den med byggelementet utrustade byggnaden.

Hos den förändrade utföringsformen enligt fig. 3 är även här för samma byggdelar hänvisningssiffroma i de föregående utföringsformema bibehållna. Vid denna utföringsforrn används som lufigenomsläppligt skikt 8 en flerlagrig Sandwich-konstruktion, varvid det mellan två skikt 25, 26, vilka liksom hos de föregående utföringsforrnerna exempelvis består av en bikakeliknande eller rörformig struktur, finns ett fyllnads- resp. isolerskikt, exempelvis av ett pappersgranulat 27, varvid detta fyllnads- eller isolerskikt begränsas av två vliesskikt 28. l0 13 509 473 Hos den i fig. 3 visade utföringsformen sker en lagring resp. ett stöttande av bygg- elementet I mot ett stöd 29 på byggnadshöljet resp. byggnadens yttervägg 4, varvid ihåliga stöttor 30 i byggelementets inre är fästa i detta stöd 29, varvid dessa stöttor 30 har åtmins- tone en lufiutloppsöppning 31 i det visade exemplet och stöttans 30 inre samverkar direkt med en i området av stödet 29 mynnande luftutloppsöppning 32 genom byggnadshöljet 4.

Hos det visade exemplet sker enligt pilarna 33 en tillßrsel av exempelvis kall luft från bygg- nadens inre genom genomströmningsöppningarna 32 till stöttomas 30 inre och därifrån via lufiutloppsöppningarna 31 till byggelenientets inre direkt framför det luñgenomsläppliga skiktet 8, varpå luften efter en genomströrmiing genom det flerlagxiga skiktet 8 efier en uppvärmning stiger enligt pilen 34 uppåt mellan skiktet 8 och byggnadshöljets 4 utsida och går i det övre området av ett avsnitt resp. segment av byggelernentet via ytterligare en lufi- genomströnmirigsöppning 35 åter in i byggnadens inre. Hos denna visade utföringsform används alltså byggelernentet exempelvis för en uppvärrrming av byggnadens inre utrymme.

Vid omvändning av pilriktningarna kan exempelvis under natten en nedkylning av lufien vid genomströmningen genom byggelementet uppnås, såsom detta ovan redan förkla- rats utförligt.

Vidare finns hos demia utföririgsforrn som ljusgenomsläppligt yttre skikt hos bygg- elementet en flerfaldig glasning som i förekommande fall består av två lager, varvid det ge- nom en tät ßrslutning av det inre utrymmet 36 av demia flerfaldiga glasning, varvid tät- ningen i området av stöttan 30 såväl som íästandet av den flerfaldiga glasningen allmänt antyds med 37, kan en motsvarande, ytterligare isoleringsefiekt uppnås.

Liksom hos de föregående utföringsformema kan naturligtvis i området av luftge- nomströmningsöppningarna 32 resp. 35 motsvarande pumpar eller fläktar för att under- stödja resp. uprätthålla en riktad lufiström såväl som för att uppnå de önskade vârmeisole- rings- eller regleringsegenskaperna vara anbringade och det kan liksom hos de föregående utföringsformema dessutom finnas sensorer för att understödja en styrning av de önskade egenskapema, för att på ett enkelt sätt kunna förverkliga de olika möjligheterna som ovan redan beskrivits.

Claims (17)

20 25 509 473 l4 PATENTKRAV

1. Byggelement för värmeisolering, -isolering och/eller -reglering av byggnadshöljen, exempelvis ytterväggar på byggnader eller tak, varvid ett luftgenomsläpppligt skikt är över- täckt av ett ljusgenomsläppligt skikt och kan fästas på byggnadshöljet resp. fungera som byggnadshölje, kännetecknat av att byggelementet är anordnat i en kåpa (1) med en sluten ram (7) av ett ej luftgenomsläppligt material och som sträcker sig runt om, varvid det finns åtminstone en luftintags- och luftutloppsöppningQ, 1 1; 3, 12; 32, 35), att den från bygg- nadshöljet (4) bortvända resp. kåpans (1) utanpåliggande främre yta (5) är bildad av det ljusgenomsläppliga skiktet (8) och att det luftgenomsläppliga skiktet är anordnat på avstånd från åtminstone en av kåpans (l) resp. byggnadshölj ets (4) främre och bakre ytor (5, 6).

2. Byggelement enligt krav 1, kännetecknat av att kåpans (1) ljusgenomsläppliga främre yta (5) är utformad ej luftgenomsläpplig.

3. Byggelement enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att det luftgenomsläppliga skiktet (8) är utforrnat ljusgenomsläppligt.

4. Byggelement enligt krav 1, 2 eller 3, kännetecknat av att det lufigenomsläppliga och i förekommande fall ljusgenomsläppliga skiktet (8) har en i sig känd, bikakeliknande eller rörformig struktur, vilken definierar genomströrrmingskanaler (9) för luft, vilka sträcker sig rätvinkligt eller svagt lutande i förhållande till kåpans (1) främre yta (5).

5. Byggelement enligt något av kraven 1 till 4, kännetecknat av att det luftgenom- släppliga och i förekommande fall ljusgenomsläppliga skiktet (8) är utformat av kartong, papp, impregnerat papper eller ljusgenomsläppliga plaster, såsom exempelvis Kapipane.

6. Byggelement enligt något av kraven 1 till 5, kännetecknat av att det luftgenom- släppliga skiktet (8) är utformat som en flerlagrig Sandwich-konstruktion, varvid ett mellan- skikt är anordnat mellan två skikt (25, 26) av bikakeliknande eller rörformig struktur, i syn- nerhet ett vliesskikt eller ett fyllnadsskikt (27), exempelvis av pappersgranulat, som på båda sidorna begränsas av vliesskikt (28).

7. Byggelement enligt något av kraven 1 till 6, kännetecknat av att kåpan (1) är ut- formad så att den är sluten från alla sidor, varvid kåpans (1) bakre yta (6) består av ett ej luftgenomsläppligt material och ligger företrädesvis an direkt mot byggnadshöljet (4) resp. fungerar som byggnadshölje.

8. Byggelement enligt något av kraven 1 till 6, kännetecknat av att kåpan (1) i det undre och övre området av ramen (7) som sträcker sig runt om har åtminstone en luftintags- och luftutloppsöppning (2, 11; 3, 12). 10 15 20 25 30 15 5 0 9 4 7 5

9. Byggelement enligt något av kraven 1 till 8, kännetecknat av att kåpan ( 1) är uppstöttad vid byggnadshöljet (4) via stöd (29) som är anbringade på byggnadshöljet (4), varvid stöttorna (30) är utformade ihåliga och med åtminstone en genomströmningsöppning (31) till byggelementets inre och står i förbindelse med lufiintags- eller lufiutloppsöppningar (32) som går genom byggnadshöljet (4). i

10. Byggelement enligt något av kraven 1 till 9, kännetecknat av att lufiintags- och/eller luflutloppsöppningarnafl 1, 12) är förslutningsbart utformade.

11. Byggelement enligt något av kraven l till 10, kännetecknat av att en fläkt och/eller en pump (14) är arislutriingsbar till luflintags- resp. luflutloppsöppningarna (2, 1 1; 3, 12; 32, 35) med anslutna ledningar resp. integrerad i byggelementets kåpa (1).

12. Byggelement enligt något av kraven 1 till 11, kännetecknat av att det finns åt- minstone en sensor ( 17, 18) för att fastställa temperaturen hos lufien i kåpan (1) och/eller temperaturen hos byggnadshöliet (4) och/eller omfattningen av solinstrålningen hos kåpan (l), vilken sensor (17, 18) är kopplad till en styranordning (22) för rnanövreririg av pumpen resp. fläkten (14) och/eller öppningstillståndet hos luftintags- och lufiutloppsöppningarna (1 1, 12).

13. Byggelement enligt något av kraven 1 till 12, kânnetecknat av att till en lufiut- loppsöppning (3) hos kåpan (1) är en värmeförbrukare som företrädesvis är anordnad i det inre av byggnaden anslutningsbar via åtminstone en lufiutloppsöppning som går igenom byggnadshöliet (4).

14. Byggelement enligt något av kraven 1 till 13, kännetecknat av att det lufige- nomsläppliga och i förekommande fall ljusgenomsläppliga skiktet (8) mellan kåpans (1) fiärnre yta (5) och bakre yta (6) resp. byggnadshöljet är anordnat lutande på så sätt, att luft- genomströmningskanalerna (9) hos detta skikt förlöper stigande i riktning mot kåpans (1) bakre yta (6) resp. byggnadshöljet (4).

15. Byggelement enligt något av kraven 1 till 14, kännetecknat av att det finns åt- rninstone ytterligare en tryck- och/eller fuktutloppsöppning (19), vars tvärsnitt uppgår till högst en tredjedel, företrädesvis högst en tiondel av lufiintags- och lufiutloppsöppningamas tvärsnitt (2, ll; 3, 12; 32, 35).

16. Byggelement enligt något av kraven 1 till 15, kännetecknat av att den mot det inre av kåpan (1) vända ytan hos baksidan (6) av byggelementets kåpa (1) är ytbelagd med ett absorberande material (20).

17. Byggelement enligt något av kraven 1 till 16, kännetecknat av att det utanpå- liggande och ljusgenomslåppliga skiktet (5) är utformat som flerfaldig glasning.