SOUND ABSORBING AND HEAT INSULATING COMPOUND WINDOW WITH A VENTILATING DEVICE

Abstract: 1. Sound absorbing and heat insulating compound window or door element having a frame and compound sash and having a sound-insulated ventilation system with in each case one ventilation unit, adjustable in motorized fashion, in the lower and in the upper part of the compound sash, which ventilation units are connected to the outside of the window or door and to the inside of the window or door and to the gap between the panes, at least one, generally two, insulation webs being situated in the gap between the panes, which insulation webs can be rolled and unrolled vertically and each of which extends essentially over the entire length or breadth of a window or door element, characterized in that the sound-insulated ventilation system is designed as a built-in device having a control component (215) and a motor-operated fan and/or air valve (111) in an elongate housing (112) for horizontal mounting in the upper part of the gap (101c) between the panes of the compound window or door element (120) with a connection to an energy source, and in that the built-in device has in its control component (215) a facility for measuring the room-air temperature, the room-air humidity and the concentration of pollutants having a microprocessor which acquires the measured climate values and controls the fan or the air valve (111) and the insulation webs (123, 124) in line with requirements, in accordance with the confort coordinates calculated by the microprocessor.

Description: Gerät zum Erfassen und Verwerten von Klimadaten in Aufenthaltsräumen Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Erfassen und Verwerten von Klimadaten nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Wie Untersuchungen gezeigt haben, werden die Lüftungswärmeverluste von beheizten Aufenthaltsräumen künftig immer bedeutsamer, weil die Transmissionswärmeverluste wegen der verbesserten Wärmedämmung der Aussenwände und Fenster wesentlich zurückgegangen sind und oft nur noch etwa die Hälfte des Gesamtwärmeverlustes ausmachen. Deshalb können weitere Energieeinsparungen nur dort erwartet werden, wo durch eine kontrollierte mechanische Bedarfs lüftung die Lüftungswärmeverluste reduziert werden. Alle einschlägigen Untersuchungen bestätigen die Zweckmässigkeit von fugendichten Fenstern, wenn der Benutzer durch Stosslüftung und steuerbare Feinlüftung ein gesundes Raumklima schafft. Dabei wird die sogenannte Kippstellung des Fensters als Lüftungsstellung über einen längeren Zeitraum kritisch als energievergeudend angesehen. Durch z.B. falsches Lüften und zu sparsames Heizen entsteht in Aufenthaltsräumen oft eine zu hohe Luftfeuchte, die sich an den zu kalten Aussenwa-nden innen als Wasser abschlagt und mit Tapete und Farbe einen idealen Nährboden für Schinelpilze bilden kann. Schimmelpilze mit ihren Sporen sind zum Teil I gesundheitsgefährdend für den Be- nutze Zudem wird auch das Aussenmauerwerk feucht, kann Schaden nehmen, die Wärmedämmung lässt nach und die Heizkosten erhöhen sich. Die mit einem ungünstigen Raumklima verbundenen Probleme sind auch von Staliklimaanlagen her bekannt. So ist in der DE-OS 31 24 334 eine Stallklimaanlage mit mehreren Messwert- gebern flir verschiedene Klima-Messgrössen, mehreren, verschiedenartige Stellgrössen liefernden Stellgliedern und zumindest einem Regler für die messgrössenabhängige Stell glied-Ansteuereng, wie sie beispielsweise für Fest- und Grenzwertregelungen einzelner Klimawerte bekannt ist, beschrieben. Diese bekannte Stallklimaanlage ist so ausgelegt, dass sie das von verschiedenen Klimagrössen abhängige Wohlbefinden der Tiere besser berücksichtigt, indem mehrere verschiedene Klima-Messgrössen zu zumindest einem der Regler zusammengeführt und in diesem zur Bildung zumindest eines knihinierten Klimawertes verknüpft sind, aufgrund dessen der Regler verschiedene Stellsignale an die Stellglieder ausgibt. Die Klima-Messgrössen können neben der Stallufttenperatur auch Wandtemperaturen, die Stallluftfeuchte, die Ionenkonzentration in der Stalluft sowie Licht- oder elektrische Strahlung erfassen und durch weitere MbR- oder Eingabewerte, wie etwa für den Besatz des Stalles typische Werte, beeinflusst werden. Eine derartige Staliklimaanlage ist allerdings in ihrem Aufbau verhältnismässig kompliziert und erfordert jeweils ganz spezielle und äusserst aufwendige Installationsarbei ten, die im Wohnraumbereich in dieser Form nicht in Frage kommen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders kompakt gebautes, auch nachträglich in Fenster- oder Türelemente, und zwar insbesondere in spezielle Verbundfenster einbaubares Gerät nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, das so ausgebildet ist, dass es automatisch eine Be- und/oder Entlüftung von Aufenthaltsräumen bei geschlossenen und dichten Fenstern entsprechend den gemessenen Klimawerten gewährleistet, um unter Berücksichtigung des jeweiligen Aussen- und Innenklimas bei gleichzeitiger Minimierung des Lüftungs-Wärmeverlustes den zum Wohle der Benutzer erforderlichen Mindestluftwechsel sicherzustellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch den Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst, während in den Ansprüchen 2 bis 15 besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet sind. Dadurch, dass das Gerät mit dem Steuerteil und dem Lüfter oder Luftventil als Baueinheit mit einem langgestreckten Gehäuse zum Einbau in den Scheiben zwischenraum spezieller Verbundfenster oder Türelemente mit Anschluss an die Energiequelle ausgebildet ist und neben dem motorisch betriebenen Lüfter und/oder Luftventil mindestens eine, in der Regel zwei motorisch auf- und abrollbare Schutzbahnen aufweist, von denen sich jede im wesentlichen über die gesamte Breite eines Fenster- oder Türelementes erstreckt, eröffnen sich zahlreiche Möglichkeiten für eine äusserst wirtschaftliche Lösung der Lüftungsfragen am Fenster bis zu einer perfekten Sonnenenergienutzung und Wärmerückgewinnung aus der Raumluft. Das erfindungsgemässe Gerät hat darüber hinaus den besonderen Vorteil, dass es neben der Fenster-Be- und Entlüftung auch die Heizung bedienen kann und zeichnet sich in seiner vollkaBmPnsten Ansfthrungsform durch eine Maximierung des Sonnenenergiegewinnes und der Heizenergie-Einsparung unter gleichzeitiger Würierückgewinnung bei optimaler Aufrechterhaltung des Kälte-, Wärme-, Sonnen- und Schallschutzes sowie des Schutzes vor Schadstoffen in der Raumluft aus. Die Kosten für das Gerät sind dabei nicht so hoch, als dass sie durch die hohen Energiepreise nicht bald wieder eingespart werden könnten Von besonderem Vorteil sind dabei die Möglichkeiten, die sich durch die Steuerung der Lüftungseinrichtungen und der vorhandenen auf- und abrollbaren, durchsichtigen und zum Teil wArmereflektierenden und -absorbierenden Schutzbahnen in Abhängigkeit von den durch den Steuerteil und die damit verbundenen Sensoren erfassten und verwerteten Klimadaten ergeben. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten bevorzugten AusfGhrungsbeispie- len Es zeigen Fig. 1 eine Innenansicht eines Fensters, das nach Art eines speziellen Verbundfensters ausgebildet ist und ein als Baueinheit ausgebildetes erfin dungsgemässes Gerät im Scheibenzwischenraum auf weist, Fig. 2 eine Seitenansicht des Fensters in Richtung des Pfeiles I1 von Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht auf das Fenster in Richtung des Pfeiles III von Fig. 1, Fig. 4 einen gegenüber den Darstellungen von Fig. 1 bis 3 vergrösserten Teilschnitt durch ein derartiges Fenster gemäss Schnittlinie IV - IV von Fig. 1, Fig. 5 einen weiteren derartigen Teilschnitt durch ein Fenster mit einem gegenüber Fig. 1 bis 4 abge wandelten Gerät, Fig. 6 eine teilweise Aussenansicht auf die Steuerein heit eines derartigen Gerätes von der Fenster aussenseite her, Fig. 7 weitere Einzelheiten des Gerätes von der Fenster innenseite her, Fig. 8 einen Teilschnitt durch das Gerät gemäss Schnitt linie VIII - VIII von Fig. 7, Fig. 9 ein elektrisches Blockschaltbild für ein der artiges, in ein spezielles, mit Lüftungsein richtungen ausgerüstetes Verbund fenster einge bautes Gerät zur Be- und/oder Entlüftung mit Anschlussmöglichkeit an einen sogenannten Klima wächter, Fig. 10 ein weiteres elektrisches Blockschaltbild für ein in ein spezielles Verbundfenster eingebautes erfindungsgemässes Gerät zur Be- und/oder Ent lüftung mit integriertem Klimawächter, Fig. 11 eine vereinfachte Darstellung des speziellen Ver bundfensters von Fig. 4 mit dem abgewandelten Gerät nach Fig. 5 bei geschlossener Scheibenzwi schenraumoDurchlüftung und Fig. 12 eine Darstellung nach Fig. 11, jedoch bei von der Fensteraussenseite unten zur Fensterinnensei te oben her geöffneter Scheibenzwischenraum Durchlflftung. Das in der Zeichnung gezeigte Gerät 2, ein sogenannter Klimawächter, wie er in der DE-OS 33 00 389 beschrieben ist, ist mit Einrichtungen insbesondere zum Messen der Innenrann-Lufttepperatur, der Innenraum-Luftfeuchte und der Schadstoffdichte der Raumluft ausgestattet, wobei die Messeinrichtungen in einem gemeinsamen Gehäuse 112 mit einem Anschluss an eine Energiequelle und mit einem Mikroprozessor angeordnet sind, der die gemessenen Lufttemperatur- und Feuchtigkeitswerte erfasst und die Behaglichkeitskoordinaten aus Lufttemperatur und relativer Luftfeuchte ständig berechnet. Die Behaglichkeitskoordinaten sind dabei in Behaglichkeitsfeld durch Programmierung des Mikroprozessors derart festgelegt, dass beim Erreichen von Grenzwerten, die sich aus der gemessenen Raumlufttemperatur und der relativen Luftfeuchte ergeben, elektrische Warnleuchten 20, 21, 22, 23 aufleuchten, von denen mindestens eine Warnleuchte 20 für den Hinweis H1 gleich BEIZEN, mindestens eine zweite Warnleuchte 21 für den Hinweis LW gleich LtFTEN, mindestens eine dritte Warnleuchte 23 fflr den Hinweis "K" gleich KÜHLEN und mindestens eine vierte Warnleuchte 22 mit dem Hinweis "S" auf die berschreitung einer verträglichen Schadstoffdichte in der Raumluft vorgesehen ist. Das Gerät 2 führt die gemessenen Werte als Impulse einer Vorrichtung 110a zur automatischen Be- und/oder Entlüftung bei geschlossenen und dichten Fenstern zu, deren funktionsnotwendige Teile an dem Verbundfenster oder Türelement 120 entsprechend den Darstellungen in der Zeichnung im wesentlichen im oberen Teil des Fenster- oder Türflügels 120a angeordnet sind. Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, bildet das Gerät 2 mit der Vorrichtung 110a eine Baueinheit 2, 110a und ist als Steuereinheit mit einem motorisch betriebenen Lüfter 111 (Fig. 4) verbunden, der sich im wesentlichen über die gesamte Breite des Fenster- oder Türflügels 120a erstreckt. Der motorgetriebene Lüfter 111 der Baueinheiten 2, 110a kann in einer ersten Ausführungsform gemäss Fig. 4 ein Walzenlüfter mit am Lüfterrad sich koaxial erstreckenden Lamellen sein, er kann aber auch, wie in Fig. 5 gezeigt ist, ein Walzenlüfter mit mindestens zwei gegenläufig angetriebenen, zahnradartig ineinandergreifenden, walzenartigen Profilkörpern alle, l11b sein, die nach dem Konstruktionsprinzip von Roots in dem Lüftergehäuse 112 koaxial nebeneinander drehbar gelagert sind und durch einen Zahnradtrieb gemeinsam angetrieben werden. Dadurch, dass die Baueinheit 2, 110a nach Fig. 5 nach dem Roots-Prinzip ausgerüstet ist, ergibt sich der besondere Vorteil, dass in betriebslosem Zustand der Luftdurchsatz durch das Gerät so gut wie ausgeschlossen ist. Auch der Schalldurchgang ist minimal. Das Walzensystem erlaubt eine problemlose Umschaltung auf Zu- oder Abluft, wobei die Menge der zu befördernden Luft einfach zu bestimmen ist und mit der Umdrehungszahl des Walzenlüfters gesteuert werden kann. Die Eigengeräuschentwicklung kann durch eine Verringerung der Drehzahl bis zur Unhörbarkeit herabgesetzt werden. Ein derartiges Gerät kann im übrigen ganz nach Bedarf in unterschiedlich abgestuften Längen hergestellt werden. Wie in Fig. 1 bis 8 weiterhin zu erkennen ist, ist das Gerät 2 als Steuereinheit mit dem motorisch betriebenen Lüfter 111 verbunden, der sich im wesentlichen über die gesamte Breite eines Fenster- oder Türelements erstreckt und zwischen die Scheiben 101a, 101b (Fig. 4 und 5) eines speziellen Verbundfensters 120 einbaubar ist, das mit je einer motorisch verstellbaren Lüftungseinheit 121, 122 im unteren und in oberen Teil eines Verbundflügels 120a ausgebildet ist. Beide Lüftungseinheiten 121, 122 sind gemäss der DE-PS 30 43 783 und der DE-PS 32 16 581 mechanisch derart miteinander verbunden, dass bei einer Verstellung einer Ltftungseinheit 121 die andere Lüftungseinheit 122 im gleichen Sinne synchron mitverstellt wird. Statt des Lüfters 111 kann bei diesem Ausführungsbeispiel auch ein in der Zeichnung nicht gezeigtes motorisch gesteuertes Luftventil vorgesehen sein, wenn der Betrieb des Gerätes mit Solarenergie fEr einen ständigen Lüfterantrieb nicht ausreicht. Das Gerät kann weiterhin als Steuereinheit mit dem oder den Stellsotoren 202, 205 (Fig. 1, 6 und 7) von regelbaren Dauerlüftungseinrichtungen 205a mit Luftöffnungen 33 des speziellen Verbundfensters 120 verbunden sein, die auch in den senkrechten Teilen 16C, 16D des Fensterflügels angeordnet sein können. Wie in Fig. 1 bis 8 weiterhin gezeigt ist, wird eine derartige Baueinheit 2, 110a in den oberen Teil des Scheibenzwischenraumes 101c (Fig. 4) des Verbundflügels 120a waagerecht eingebaut und weist entsprechend Fig. 4 bis 8 auch mindestens eine über die gesamte Breite des Scheibenzwischenraumes 101c sich erstreckende motorisch ein- und ausrollbare Schutzbahn 123, 124 auf. Bei den in Fig. 4 bis 10 gezeigten Ausführungsformen derartiger Geräte können beiderseits der Luftöffnungen 125 (Fig. 4 und 5) vom Scheibenzwischenraum 101c zu dem motorisch betriebenen Lüfter 111 aufrollbare Schutzbahnen 123, 124 angeordnet sein, von denen eine erste, beschränkt durchsichtige Schutzbahn 123 mit einer zur Aussenscheibe 101a des Verbundfensters 120 gerichteten, Wärmestrahlen reflektierenden Oberfläche und mit einer zur Innenscheibe 101b gerichteten, Wärmestrahlen absorbierenden Oberfläche in einem geringen Abstand von der Fensteraussenscheibe 101a angeordnet ist. Eine zweite, ebenfalls beschränkt durchsichtige Schutzbahn 124 kann mit einer zur Innenscheibe 101b des Verbundfensters 120 gerichteten, Wärmestrahlen reflektierenden Oberfläche und mit einer zur Aussenscheibe 101a gerichteten, Wärmestrahlen absorbierenden Oberfläche in einem geringen Abstand von der Fensterinnenscheibe 101b angeordnet sein. Bei einem derartigen Gerät kann weiterhin, wie in den elektrischen Blockschaltbildern von Fig. 9 bis 10 zu erkennen ist, eine Anzahl von Temperaturfühlern 219, 220, 221, 222 zur Ermittlung der Aussentemperatur im Schatten (219), der Aussentemperatur im Sonnenlicht (220), der Scheibenzwischen-Temperatur (221) und der Innenraumtemperatur (222) an dem gemeinsamen Gehäuse 112 angeordnet sein. Das Gerät kann an seinem Steuerteil 215 ausserdem Anschlüsse für Fernfühler 31, 33, 223 zum Messen der Innenraum-Lufttemperatur (31), der Innnenraum-Luftfeuchte (33) und der Schadstoffdichte (223) aufweisen. Ferner können Anschlüsse an den Stellmotor 202 der waagerechten Lüftungseinrichtungen 121, 122 und an den Stellmotor 205 fur die senkrechten Dauerlüftungen 205a links und rechts am Fenster- oder Türelement vorgesehen sein. Dabei werden die von den Temperaturfühlern 219 bis 222 erfassten Werte in Steuerteil 215 programmgemäss verarbeitet und an den Antriebsmotor 212 des Lüfters 111, an die An triebsmotoren 213, 214 der motorisch auf- und abrollbaren Kälteschutzbahn 123 bzw. der auf- und abrollbaren Wärmeschutzbahn 124 sowie an den Stellmotor 202 der im Fenster befindlichen waagerechten Be- und Entlüftungseinrichtungen 121, 122 und an den StelLmotor 205 für die senkrechten Dauerltlftungseinrichtungen 205a des Fensters gegeben. Das Gerät kann auch zur FensterauBenseite gerichtete Solarzellen 217 zur Aufladung von Batterien im Gehäuse des Gerates aufweisen. Werden für die Energieversorgung des Gerätes Solarzellen 217 vorgesehen, so kann anstelle eines Lüfteriiotors 212 aus Energiegründen ein einfaches Luftventil an das Steuerteil 215 angeschlossen werden, wobei der Luftdurchsatz durch den Scheibenzwischenraum 101c durch den Ten > eraturft1hler 221 gesteuert wird Bei dem Blockschaltbild von Fig. 9 kann das Steuerteil 215 durch ein Kabel 10a an eine Stromversorgungsquelle angeschlossen sein, wenn kein Klimawächter 2 mit einer Stromversorgung 2h oder Solarzellen 217 angeschlossen wird. Der Anschluss 2h an einen Klimawächter 2 kann auch drahtlos erfolgen. Bei dem Blockschaltbild von Fig. 10 0 ist der Klimawächter im Steuerteil 215'integriert, Deshalb sind die Fernfühler 31, 33, 223 für Innenraum-Lufttemperatur, für Innenraum Luftfeuchte und für die Schadstoffdichte in der Raumluft erforderlich. Der Anschluss 2g an ein Heizkörper-Thermostatventil 206 der Raumheizung ist vorgesehen. Dieser Anschluss 2g kann auch drahtlos erfolgen. Im übrigen entspricht das Schaltbild der Fig. 9. Wird ein derartiges Gerät in Räumen eingesetzt, deren Heizung durch Thermostatventile geregelt wird, so kann vom Gerät aus der Thermostat durch Fremdwärmebeeinflussung gesteuert werden. So kann z.B. vom integrierten Klimawächter aus über ein Kabel oder drahtlos ein Heizelement angeschlossen werden, das einem Thermostatventilkopf übergestülpt wird. Dieses Thermostatventil ist ganz geöffnet. Die Raumtemperatur könnte ohne die sogenannte künstliche Fremdwärmebeeinflussung auf z.B. 250 C steigen. Der Klimawächter übernimmt die Regelung des Ventils durch das Heizgerät, das um so mehr oder weniger Wärme dem Thermostatkopf gibt, je weiter das Heizventil gedrosselt oder geöffnet werden muss, um den behaglichen Temperaturbereich des Wohn- oder Schlafklimafeldes nicht zu überschreiten oder zu unterschreiten. Die tatsächliche oder natürliche Fremdwärmebeeinflussung, wie Sonneneinstrahlung usw., wird durch den Temperaturfühler 31 am integrierten Klimawächter erfasst und optimal verarbeitet. Auch wenn kein Anschluss an ein Heizkörperelement vorgenommen wird, leuchtet am Gerät mit integriertem Klimawächter eine rote (20) oder eine blaue Warnleuchte 23 auf, die den Benutzer auffordert, die Raumtemperatur zu erhöhen oder zu senken, bis die gewünschten Klimawerte sich einstellen und die Warnleuchten erlöschen. Schliesslich kann auch ein Anschluss 10a an das elektrische Stromversorgungsnetz des Innenraumes vorgesehen sein. Die Schaltung sowie die Temperaturvorwahl des integrierten Klimawächters kann sich sowohl am Gerät 2 als auch am Stromzufmirungskabel 10a befinden. Das Gerät mit integriertem Klinawächter hat die Möglichkeit der individuellen Vorwahl der Raumtemperatur durch den Benutzer. Das Programm des Gerätes stellt in den Bereichen der Klimafelder z.B. fur Wohnen, Schlafen und Arbeiten aus den Parametern Tem peratur Luftfeuchte und Schadstoffdichte vorrangig immer die optimalen Klimabedingungen für den Benutzer und für die Bausubstanz her und erreicht je nach Wärmeschutz des Gebäudes die grösstmögliche Energieeinsparung. Während die Warnleuchten 20, 21, 22, 23 des integrierten Klimawächters intermittierend in Tatigkeit treten, werden nach dem mikroprozessorgesteuerten Programm alle mechanischen und natürlichen Lüftungseinrichtungen am geschlossenen und dichten Fenster- oder Türelement je nach den erfassten Klinawerten genutzt, um einerseits keinen unnötigen Lu-ftungswärmeverlust aus Energiespargründen zu haben, andererseits jeder Klimaneigung zum Unbehagen des Raumnutzers oder zu Schaden der Bausubstanz frühzeitig gegenzusteuern und den erforderlichen Mindestluftwechsel anzustreben. Wenn z.B. trotz voller Ausschöpfung der automatisch technischen Möglichkeiten die relative Wohnfeuchte im Innenraum zu hoch oder zu niedrig ist, leuchten die Warnleuchten grün (21) oder grün und rot (21, 20) oder grün und blau (21, 23) permanent auf als Aufforderung für den Benutzer, durch Manuelles "Lüften" oder klüften und Heizen" oder 'Lüften und Kühlen" durch z.B. öffnen der Fenster und weiteres Aufdrehen" oder Drosselnw der Heizung das ge wünscht Wohn-/Schlaf-/oder Arbeitsklima wieder zu erreichen. Wenn das Fenster zur Stosslüftung geöffnet wird, werden automatisch gleichzeitig alle Funktionen des Gerätes unterbrochen. Wird das Fenster wieder dicht geschlossen, so werden die Klimawerte wieder gemessen und die Funktionen des Gerätes setzen sich wieder in Gang. Das Gerät mit integriertem Klimawächter kann auf automatische Steuerung der Zu- und Abluft mit stufenloser Regelung der Umdrehungszahlen geschaltet werden. Die Steuerung des Gerätes erfolgt dann so, dass auf Entlüftung des Innenraumes geschaltet wird, wenn z.B. die Schadstoffanreicherungen der Innenraumluft zu hoch werden. Diese Reaktion hat Priorität vor allen anderen Schaltungen. Der Unterdruck im Raum verhindert eine Ausbreitung der schlechten Luft in der ganzen Wohnung und zieht temperierte Frischluft aus den Nachbarräumen nach, bis die erforderliche Luftqualität sich wieder einstellt. Reichen die technischen Möglichkeiten der Entlüftung trotzdem nicht aus, die notwendige Raumluftqualität wieder herzustellen, leuchten dann eine gelbe (22) und eine grüne Warnleuchte 21 permanent auf als Aufforderung, zusätzlich zu "lüften" durch z.B. Stosslüftung, d.h. weites öffnen des Fensters, bis sich eine verträgliche Raumluftqualität eingestellt hat und die Warnleuchten wieder erlöschen. Das Fenster kann geschlossen werden und das Gerät arbeitet wieder nach eigenem Programm. Fig. 11 zeigt noch in vereinfachter Darstellung das Beispiel einer von zahlreichen Arbeitsstellungen des speziellen Verbundfensters 120 mit dem erfindungsgemässen Gerät 2, 110a. Die Temperaturfühler 219, 220, 221, 222 messen die Aussentemperatur im Schatten einer Schattenabdeckung 219a (Fig. 8) zwischen 140 und 200 C, die Aussentemperatur ohne Abdeckung zwischen 16 und 200 C, die Lufttemperatur im Scheibenzwischenraum 101c zwischen 180 und 200 C und die Innenraum-Temperatur unter 160 C. Die Fernfühler 31, 33, 223 des integrierten Klimawächters messen die Tnneeraum-Lufttemperatur mit 15 C, die relative Innenraum-Luftfeuchte mit 65% und die Schadstoffdichte unter den Konzentrationswerten, die für Menschen belastend sind. Bei diesen Messwerten handelt es sich um einen Tag mit bedecktem Himmel oder um eine Nacht, z.B. im Frühling oder Herbst. Die Temperatur-Vorwahl wurde vom Benutzer auf den Schlafklinabereich festgelegt; also soll ein Schlafzimmer bedient werden. Die Innenraum-Lufttemperatur ist verhältnismässig kühl, aber zum Schlafen behaglich. Wie Fig. 11 zeigt, ist die Scheibenzwischenraum-Durchlüftung geschlossen. Das Gerät hat beide Schutzbahnen 123, 124 eingerollt und der Lüfter ist nicht in Betrieb. Das Fenster und das Gerät haben aufgrund des Programmes für diesen Fall die optimale Arbeitsstellung. Fig. 12 zeigt in vereinfachter Darstellung ein Beispiel einer anderen der zahlreichen möglichen Arbeitsstellungen des speziellen Verbundfensters mit dem erfindungsgemässen Gerät. Die Temperaturfthler 219, 220, 221, 222 messen die Aussentemperatur im Schatten unter 14" C, die Aussentemperatur in der Sonne über 30Q C, die Lufttemperatur im Scheibenzwi schenraum über 200 C und die Innenraum-Lufttemperatur zwischen 200 und 220 C. Die Fernfühler 31, 33, 223 des integrierten Klimawächters messen die Innenraum-Lufttemperatur mit 210 C und die relative Luftfeuchtigkeit des Innenraumes mit 75%. Die Schadstoffdichte liegt im verträglichen Bereich. Es handelt sich also um einen Wintertag mit Sonnenschein auf dem Fenster. Die Temperaturvorwahl wurde vom Benutzer auf das Wohnklimafeld festgelegt. Es handelt sich z.B. um ein Wohnzimmer. Die Innenraum-Lufttemperatur ist mit 210 C im Behaglichkeitsfeld. Die Luftfeuchtigkeit ist jedoch mit 75% relativer Feuchte zu hoch und muss durch trokkene Frischluft abgesenkt werden, damit die Gefahr einer Tauwasserbildung an den Aussenwänden besonders in den Raumecken vermieden wird. Wie Fig. 12 zeigt, ist die Scheibenzwischenraum-Durchlüftung geöffnet von aussen unten nach innen oben. Das Gerät hat die Wärmeschutzbahn 124 an der Innenscheibe ausgerollt und der Doppelwalzenlüfter ist in Betrieb, denn die Lufttemperatur im Scheibenzwischenraum liegt über 180 C. Die senkrechte Dauerlüftung des speziellen Verbund fensters 120 (Fig. 8) ist geschlossen, weil die 75% Luftfeuchte durch a u f g e w ä r m t e Frischluft abgebaut werden soll. Die kurzwelligen Sonnenstrahlen 300 treten durch die Aussenscheibe 101a in den Scheibenzwischenraum 101c und werden an der Wärmeschutzbahn 124 absorbiert, d.h. in langwellige Wärmestrahlung 301 verwandelt, die nicht wieder durch die Aussenscheibe 101a in den Aussenraum zurück gelangen kann. (Treibhauseffekt). Die von aussen unten in den Scheibenzwischenraum tretende kühle, trockene Frischluft wird durch die Wärmestrahlung 300, 301 aufgewärmt und, wenn sie mehr als 180 C erreicht, durch den Doppelwalzenlüfter 111 in den Innenraum gefördert. Die Raumwärme, die als Transmissionswärme 302 durch die Innenscheibe 101b des Fensters in den Scheibenzwischenraum 101c gelangen könnte, wird an der Wärmeschutzbahn 124 reflektiert und bleibt dem Raum erhalten. Der Wärmedurchgangswiderstand des Fensters wird in diesem Fall unendlich gross. Mit dem Solarenergiegewinn wird das Fenster zum Strahlungsheizkörper und Warmluft-Heizelement fur den Wohnraum. Die Thermostatventile werden, ob am integrierten Klimawächter 2, 215 angeschlossen oder nicht, den Wärmezufluss drosseln. Ein Energiegewinn ist gegeben und Heizkosten werden eingespart.

Claims: P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Gerät zum Erfassen und Verwerten von Klimadaten mit Anschluss an eine Energiequelle und mit automatisch ansprechenden Vorrichtungen zur bedarfsgesteuerten Be- und/oder Entlüftung von Aufenthaltsräumen bei ge schlossenen und dichten Fenstern, mit Sensoren zum Erfassen der Klimadaten, mit einem Steuerteil und mit einem motorisch betriebenen Lüfter und/oder Luftven til, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass das Gerät mit dem Steuerteil (215) und dem Lüfter oder Luftventil (111) als Baueinheit mit einem lang gestreckten Gehäuse (112) zum Einbau in den Scheiben zwischenraum (101c) spezieller Verbundfenster oder Türelemente (120) mit Anschluss an die Energiequelle ausgebildet ist und neben dem motorisch betriebenen Lüfter und/oder Luftventil (111) mindestens eine, in der Regel zwei motorisch auf- und abrollbare Schutz bahnen (123, 124) aufweist, von denen sich jede im wesentlichen über die gesamte Breite eines Fenster oder Türelementes erstreckt. 2. Gerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass es im Steuerteil (215) der Bau einheit eine Einrichtung zum Messen insbesondere der Raumlufttemperatur, der Raumluftfeuchte und der Schad stoffkonzentration mit einem Mikroprozessor aufweist, die die gemessenen Lufttemperatur- und Luftfeuchtig keitswerte erfasst und die Behaglichkeitskoordinaten aus Lufttemperatur und relativer Luft feuchte ständig berechnet, wobei die Behaglichkeitskoordinaten im Be haglichkeitsfeld durch Programmierung des Mikropro zessors derart festgelegt sind, dass beim Erreichen von Grenzwerten, die sich aus der gemessenen Raum lufttemperatur und der relativen Luftfeuchte er geben, elektrische Warnleuchten (20, 21, 22, 23) aufleuchten, von denen mindestens eine Warnleuchte (20 > für den Hinweis HEIZEN, mindestens eine zweite Warnleuchte (23) für den Hinweis LÜFTEN, mindestens eine dritte Warnleuchte (22) für den Hinweis KÜHLEN und mindestens eine vierte Warnleuchte (22) für den Hinweis auf die Überschreitung einer verträglichen Schadstoffdichte, wie z.B. CO2, in der Raumluft, vorgesehen ist. 3. Gerät nach Anspruch l oder 2, das als Baueinheit (2, 110a) zwischen die Scheiben (101a, 101b) eines spe ziellen Verbundfensters (120) einbaubar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Verbundfenster (120) mit je einer motorisch ver stellbaren Lüftungseinheit (121, 122) im unteren und im oberen Teil des Verbundflügels (120a) ausgebildet ist, wobei beide Lüftungseinheiten (121, 122) mecha nisch derart miteinander verbunden sind, dass bei einer Verstellung einer Lüftungseinheit (121) die andere Lüftungseinheit (122) im gleichen Sinne synchron mitverstellt wird. (Fig. 1 bis 3) 4. Gerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Baueinheit (2, 110a) in den oberen Teil des Scheibenzwischenraumes (101c) des Verbundfensters (120) waagerecht einbaubar ist. 5. Gerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass es in seinem Gehäuse (112) bei derseits von Luftöffnungen (125) vom Scheibenzwischen raum (101c) zu dem motorisch betriebenen Lüfter oder Luftventil (111) aufrollbare Schutzbahnen (123, 124) aufweist, von denen eine erste, beschränkt durch sichtige Schutzbahn (123) mit einer zur Aussenscheibe (101a) des Verbundfensters (120) gerichteten, Wärme strahlen reflektierenden Oberfläche und mit einer zur Innenscheibe (lOlb) gerichteten, Wärmestrahlen absor bierenden Oberfläche in einem geringen Abstand von der Fensteraussenscheibe (101a) angeordnet ist, und dass eine zweite, beschränkt durchsichtige Schutzbahn (124) mit einer zur Innenscheibe (101b) des Verbund fensters (120) gerichteten, Wärmestrahlen reflektie renden Oberfläche und mit einer zur Aussenscheibe (101a) gerichteten, Wärmestrahlen absorbierenden Oberfläche in einem geringen Abstand von der Fensterinnenscheibe (101b) angeordnet ist. 6. Gerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Anzahl von Temperaturfüh lern (219, 220, 221, 222) zur Ermittlung der Aussen-, Innen- und Zwischenscheiben-Lufttemperatur an dem gemeinsamen Gehäuse (112) angeordnet ist. 7. Gerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass es an seinem Steuerteil (215) Anschlüsse für Fernfühler (31, 33, 223) zum Messen der Innenraum-Lufttemperatur, der Innenraum-Luftfeuch te und der Schadstoffdichte aufweist. 8. Gerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass es Anschlüsse an Stellmotoren (202, 205) von Lüftungseinrichtungen des Verbundfen sters (120) aufweist. 9. Gerat nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der motorgetriebene Lüfter ( ein Walzenlüfter mit am Lüfterrad sich koaxial erstreckenden Lamellen ist. 10. Gerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der motorgetriebene Lüfter (111) ein Walzenlüfter mit mindestens zwei gegenläu fig angetriebenen, zahnradartig ineinandergreifenden, walzenartigen Profilkörpern (liga, alle) ist, die nach dem Konstruktionsprinzip von Roots in dem Lüftergehäuse (112) koaxial nebeneinander drehbar gelagert sind. 11. Gerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t , dass es als Steuerteil (215) mit dem oder den Stellmotoren (202, 205) von regelbaren Dauer lüftungseinrichtungen (205a) des speziellen Verbund fensters (120) verbunden ist, die in den senkrechten Teilen (16C, 16D) des Fenster- oder Türelementes angeordnet sind. 12. Gerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass es zur Fenster- oder Türaussen seite gerichtete Solarzellen (217) zur Aufladung von Batterien im Gehäuse (112) aufweist. 13. Gerat nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass es einen Anschluss (10a) an das elektrische Stromversorgungsnetz des Innenraumes aufweist. 14. Gerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass es einen Anschluss (2h) zum so genannten Klimawächter (2) aufweist. 15. Gerät nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass es einen Anschluss (2g) zum Heiz körperthermostatventil (206) einer Raumheizung auf weist.

Inventors: WETZEL, ALFRED, DIPL.-ING.
Applicants: WETZEL, ALFRED, DIPL.-ING.
Application year: 1985
Main classification: F24F5
IPC codes: F24F5, F24F11