ТЕПЛОЗВУКОИЗОЛЯЦИОННОЕ ОКНО С ВОЗДУХООБМЕННЫМ КЛАПАНОМ

ТЕПЛОЗВУКОИЗОЛЯЦИОННОЕ ОКНО С ВОЗДУХООБМЕННЫМ КЛАПАНОМ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2170802 (13) C1

(51) 7 E06B5/20 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 27.09.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2001.07.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2000109443/03 
(22) Дата подачи заявки: 2000.04.13 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.04.13 
(45) Опубликовано: 2001.07.20 
(56) Аналоги изобретения: SU 838088 A, 15.06.1981. DE 3422151 A1, 02.01.1986. DE 1683169 A, 16.06.1971. FR 2256305 A, 25.07.1975. GB 1267226 A, 23.09.1972. 
(71) Имя заявителя: Томский государственный архитектурно-строительный университет 
(72) Имя изобретателя: Овсянников С.Н. 
(73) Имя патентообладателя: Томский государственный архитектурно-строительный университет 
(98) Адрес для переписки: 634003, г.Томск, 3, Соляная, 2, ТГАСУ, патентный отдел 

(54) ТЕПЛОЗВУКОИЗОЛЯЦИОННОЕ ОКНО С ВОЗДУХООБМЕННЫМ КЛАПАНОМ 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в гражданских зданиях, расположенных на территории с высоким уровнем шума в районах с холодным климатом. Теплозвукоизоляционное окно с воздухообменным клапаном содержит оконную коробку с раздельными переплетами, в которых закреплены стекла и форточка, воздухообменный клапан в виде короба. Короб размещен вертикально вдоль боковой стороны оконной коробки и имеет с наружной стороны отверстие с жалюзи и заслонкой. Заслонка установлена внутри клапана за жалюзи с возможностью вертикального перемещения. Клапан прикреплен к импосту коробки с противоположной стороны от форточки. Импосты выполнены с отверстиями, соединяющими внутреннее пространство клапана с межстекольным пространством оконной коробки и форточкой. Изобретение позволяет снижать потери тепловой энергии с обеспечением регулирования в широких пределах вентиляции, улучшает тепловой и акустический режим в помещении. 4 з.п.ф-лы, 4 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к строительству и предназначено для строительства и реконструкции гражданских зданий, расположенных на территории с высоким уровнем шума в районах с холодным климатом.

Известны оконные блоки с устройствами для естественной вентиляции, содержащие канал, облицованный звукопоглощающим материалом, встроенный в подоконную часть стены и открытый к наружному пространству [1]. Вентиляционный канал связан с межстекольным пространством, воздух проходит в помещение через внутреннюю створку форточки. Однако данная конструкция имеет недостаток, обусловленный необходимостью устройства специальной ниши под окном, ее теплоизоляции и отвода конденсата. Данная конструкция не позволяет регулировать объем вентилируемого воздуха, а звукопоглощающий материал в каналах не защищен от намокания конденсатом.

Не требует устройства ниши под окном конструкция окна с клапаном [2], который установлен вертикально, рядом с окном. Установленная в клапане звукопоглощающая кассета с резонансными камерами открывается возвратно-поступательным движением. Данная конструкция также имеет недостатки, связанные с обмерзанием узких отверстий звукопоглощающей кассеты в зимнее время года, отсутствием отвода конденсата, невозможностью плавного регулирования воздухообмена в зависимости от времени года и микроклимата помещения.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является оконный блок [3] , имеющий коробку с двойным остеклением в раздельных переплетах, в которой в нижней части одной из наружных створок под форточкой выполнено отверстие и встроена жалюзийная решетка и изнутри, за жалюзи, подвижная заслонка в виде светопрозрачной диафрагмы, открытие которой обеспечивает движение воздуха через жалюзийную решетку, межстекольное пространство и открывающуюся внутреннюю створку форточки. Межстекольное пространство между внутренним и наружным переплетами под форточкой образует вентиляционную камеру в виде короба, связанную с наружным воздухом через проем, перекрываемый диафрагмой, а с помещением - посредством открывания внутренней створки форточки. Данное решение обеспечивает улучшение звукоизоляции в режиме вентиляции, однако это улучшение невелико, т.к. поглощение звука происходит в основном за счет стекол, действующих как панельные звукопоглотители. Данное решение не позволяет регулировать воздухообмен в широких пределах, что затрудняет его использование в режиме звукоизоляции в летнее время. Такая конструкция оконного блока не позволяет в режиме естественной вентиляции обеспечить оптимальный тепловой и акустический режим в помещении, а в холодное время снизить теплопотери.

Задача изобретения состоит в том, чтобы одновременно с регулированием в широких пределах вентиляции снизить потери тепловой энергии и улучшить тепловой и акустический режим в помещении.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в окне, включающем коробку с раздельными переплетами, в которых закреплены стекла и форточка, воздухообменный клапан (вентиляционная камера) в виде короба, размещенный вертикально вдоль боковой стороны оконной коробки, имеющий отверстие наружу, закрытое жалюзи, и подвижную заслонку, установленную за жалюзи с возможностью вертикального перемещения, согласно изобретению клапан прикреплен к коробке, причем с противоположной стороны от форточки, а из помещения он имеет две створки или заслонки. В импостах коробки выполнены отверстия. Эти отверстия при закрытых створках клапана обеспечивают зигзагообразное движение воздуха через открытое отверстие в клапане, отверстия в импостах и внутреннюю створку форточки. Кроме того, клапан изнутри оклеен звукопоглощающим материалом. Наличие трех вентиляционных камер (пространство клапана и два межстекольных пространства), соединенных отверстиями в импостах, и звукопоглощающей облицовки клапана позволяет достичь высокой звукоизоляции окна в режиме вентиляции при прохождении воздуха через клапан и межстекольное пространство, а варьирование режимов открывания створок и заслонки клапана, размещенной за жалюзи, позволяет регулировать воздухообмен в широких пределах. Внутри клапана также дополнительно установлен воздушный фильтр и электрический вентилятор для очистки воздуха и улучшения воздухообмена.

Окно имеет тройное остекление, причем в наружном переплете установлено одно стекло, а во внутреннем переплете установлен однокамерный стеклопакет или два стекла, укрепленные с помощью рамки и штапиков. Экономия тепловой энергии достигается за счет регулировки объема вентилируемого воздуха, проходящего через межстекольное пространство окна и клапан, и отдачи тепла от уходящего из помещения воздуха стеклам, образующим канал. Таким образом, предложенная конструкция окна позволяет осуществлять вентиляцию и одновременно поддерживать оптимальный тепловой и акустический режим помещения.

Заявляемое окно отличается от прототипа тем, что:

клапан прикреплен к импосту коробки;

он установлен с противоположной стороны от форточки;

импосты коробки имеют отверстия;

с внутренней стороны клапан имеет две створки или дополнительные заслонки;

изнутри клапан оклеен звукопоглощающим материалом;

клапан снабжен устанавливаемыми внутри него воздушным фильтром и/или вентилятором;

стекла во внутреннем переплете установлены многослойно.

Отличия от прототипа говорят о новизне заявляемого устройства.

На фиг. 1 изображено теплозвукоизоляционное окно, вид снаружи, а на фиг. 2 - вид из помещения; на фиг. 3 изображено вертикальное, а на фиг. 4 - горизонтальное сечение воздухообменного клапана.

Теплозвукоизоляционное окно состоит из оконной коробки 1 воздухообменного клапана 2. Воздухообменный клапан 2 имеет форму короба с высотой, равной высоте оконной коробки 1, глубина клапана 2 равна толщине оконной коробки 1, а ширина клапана - 150 мм. Данные размеры клапана позволяют его вписать в стандартные размеры проемов для гражданских зданий совместно с оконными блоками стандартных размеров. Клапан 2 снаружи имеет отверстие 3 размером предпочтительно 1/3 высоты клапана, смещенное вниз. Отверстие снаружи закрыто жалюзи 4, а изнутри клапана 2 имеет заслонку 5, укрепленную в направляющих F- или П-образной формы 6 и перемещающуюся в них вертикально. Со стороны помещения клапан имеет две створки или заслонки: верхняя 7 высотой предпочтительно в 1/3 высоты клапана и нижняя 8 высотой предпочтительно в 2/3 высоты клапана. Притворы створок 7, 8 имеют уплотнительные прокладки по двум контурам и запираются завертками: одной в верхней и двумя в нижней створке. Внутренние поверхности клапана 2, боковые и верхняя, оклеены негигроскопичным звукопоглощающим материалом, допускающим влажную очистку, например, пенополиэтиленом. Внутри клапана 2 установлен электрический вентилятор 9 в металлическом кожухе для механического побуждения притока или вытяжки воздуха. Электрический вентилятор устанавливается посредине высоты клапана 2 так, чтобы обеспечить движение воздуха в вертикальном направлении. Вентилятор может быть оборудован спиралью для подогрева приточного воздуха и регуляторами нагрева, скорости и направления вращения двигателя. В клапане установлены фильтры для очистки воздуха от пыли 10.

Клапан 2 прикреплен к боковой стороне оконной коробки 1, противоположной к ячейке окна, в которой устроена форточка с наружной створкой и внутренней створкой 11. Боковая стойка клапана 2 совмещается с импостом 12 оконной коробки. В верхней части импоста 12 выполнено отверстие 13 высотой в 1/3 высоты окна. Отверстие выполнено со смещением от верхнего горизонтального элемента коробки, с тем, чтобы не ослаблять импост 12 и узел крепления. В среднем импосте 14 коробки 1, в нижней его части выполнено аналогичное отверстие 15, также имеющее высоту в 1/3 высоты окна. В соответствии с требованиями стандартов на изготовление деревянных окон в нижней части наружного элемента коробки 1 должны быть устроены отверстия для отвода конденсата. Оконный блок 1 имеет тройное остекление: одно стекло в наружном переплете и два стекла или стеклопакет во внутреннем переплете, укрепленные с помощью рамки или штапиков. Среднее стекло или одно из стекол стеклопакета может иметь спектрально-селективное покрытие, за счет чего увеличивается термическое сопротивление окна. Притворы окна имеют три контура уплотнителей: два по внутренним переплетам и один по наружному.

При закрытых заслонке и створках клапана, а также закрытых форточках окно имеет максимальные теплозащитные и звукоизоляционные свойства и нормативную воздухопроницаемость.

Организация воздухообмена через окно данной конструкции осуществляется по нескольким режимам в зависимости от времени года, уровня внешнего шума и потребности в свежем воздухе.

Режим I - вентиляция осуществляется через отверстие 3 клапана 2, межстекольное пространство окна и через внутреннюю створку форточки 11. Обе створки 7 и 8 клапана 2 закрыты. Объем вентилируемого воздуха регулируется положением заслонки 5 клапана 2, перемещаемой вертикально. Движение вентилируемого воздуха имеет зигзагообразную траекторию, воздух проходит через отверстия в импостах и клапане, а объем клапана 2 и межстекольные объемы ячеек окна функционируют как резонансные камеры. Звукопоглощение вносит и звукопоглощающая внутренняя облицовка клапана 2. Снижение внешнего шума в таком режиме вентиляции составляет LА = 31 дБА. В данном режиме в зимнее время эксфильтрация воздуха может приводить к обмерзанию наружного стекла. В этом случае образовавшаяся наледь удаляется, если оставить на некоторое время окно в данном режиме, но при закрытой внутренней створке форточки 11. Данный режим вентиляции осуществляется в наиболее шумные периоды суток. В зимнее время обеспечивает плавное регулирование воздухообмена и экономию тепловой энергии. При наличии электрического вентилятора в клапане регулирование воздухообмена производится изменением скорости и направления вращения двигателя. Включением двигателя на приток осуществляется испарение конденсата.

Режим II - вентиляция осуществляется через воздухообменный клапан. Открыто отверстие 3 клапана 2, открыта верхняя створка клапана 7. Нижняя створка клапана 8 закрыта. Створки форточки 11 закрыты. Регулирование объема вентилируемого воздуха производится поднятием заслонки 5 в определенное положение или режимом работы вентилятора в случае его установки. В данном варианте может производиться осушение межстекольного пространства в случае образования в нем конденсата. Расход вентилируемого воздуха при открытой створке значительно больше, чем в режиме I. Данный вариант целесообразен для летнего периода. Снижение шума происходит за счет зигзагообразной траектории движения воздуха и звукопоглощения в облицовке клапана. Снижение внешнего шума составляет LA = 26 дБА.

Режим III - режим интенсивной вентиляции. В данном режиме открываются все створки 7 и 8 клапана 2 и его заслонка 5. Расход вентилируемого воздуха значительно больше, чем в предыдущих режимах. Снижение внешнего шума составляет около LA = 16 дБА, что обеспечивается относительно малой площадью сечения отверстия 3 клапана 2, звукопоглощающей облицовкой клапана. Данный режим применяется при перегреве помещения.

Режим IV - режим проветривания. В данном режиме открыты внутренняя и наружная створки форточки 11. Створки и заслонка клапана могут быть открыты или закрыты. Данный режим применяется в тихое время суток или при перегреве помещения. Снижение внешнего шума составляет около LA = 6...10 дБА, что определяется размерами открываемой форточки или узкой створки окна на всю ее высоту.

Предлагаемое решение окна с клапаном выгодно отличается простотой в изготовлении и удобством эксплуатации. По сравнению с прототипом оно имеет высокую звукоизоляцию в режиме вентиляции - до 31 дБА за счет прохождения воздуха через клапан и межстекольное пространство; высокое сопротивление теплопередаче окна - до 0,72 м2 oC/Вт за счет применения трехслойного остекления и стекол со спектрально-селективным покрытием; возможность регулирования расхода вентилируемого воздуха за счет выбора варианта вентиляции и положения заслонки 5 клапана 2; возможность регулирования направления и скорости воздухообмена за счет установки электрического вентилятора, возможность подогрева и очистки воздуха в клапане; возможность устройства окон данной конструкции на основе стандартных изделий в раздельных переплетах типа ОР, раздельно-спаренных переплетах тапа ОРС и в раздельных переплетах со стеклопакетами тапа ОРСП путем дооборудования их клапаном указанной конструкции и устройством отверстий в импостах оконной коробки; снижение теплопотерь здания за счет оптимизации воздухообмена, увеличения сопротивления теплопередаче окна, теплообмена стекол и вентилируемого воздуха.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР N 969877, кл. E 06 B 5/20, 12.01.81.

2. Авторское свидетельство СССР N 1796750 A1, кл. E 04 B 7/03, 28.06.91.

3. Авторское свидетельство СССР N 838088, кл. E 06 B 5/20, 01.11.78. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Теплозвукоизоляционное окно с воздухообменным клапаном, включающее оконную коробку с раздельными переплетами, в которых закреплены стекла и форточка, а также воздухообменный клапан в виде короба, размещенный вертикально вдоль боковой стороны оконной коробки и имеющий с наружной стороны отверстие с жалюзи и заслонкой, установленной внутри клапана за жалюзи с возможностью вертикального перемещения, отличающееся тем, что клапан прикреплен к импосту коробки с противоположной стороны от форточки, а импосты коробки выполнены с отверстиями, соединяющими внутреннее пространство клапана с межстекольным пространством оконной коробки и форточкой.

2. Теплозвукоизоляционное окно по п.1, отличающееся тем, что с внутренней стороны клапан выполнен с двумя створками.

3. Теплозвукоизоляционное окно по п.1 или 2, отличающееся тем, что клапан изнутри оклеен звукопоглощающим материалом.

4. Теплозвукоизоляционное окно по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что стекла во внутреннем переплете установлены многослойно.

5. Теплозвукоизоляционное окно по любому из пп.1 - 4, отличающееся тем, что клапан дополнительно содержит воздушный фильтр и/или вентилятор, установленный внутри клапана.





ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru