[發(fā)明專利]具有可控?zé)醾鬟f系數(shù)U的結(jié)構(gòu)元件

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480014423.7
• 申請(qǐng)日: 2014-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105008630A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: N·奈斯特爾;A·戴斯;K·哈恩;R·諾森伯格;J·M·塞弗特;E·哈作瓦;A·勞弗勒;T·庫(kù)恩;C·莫勒;T·普夫盧格;J·瓦恩諾德;A·格魯克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 巴斯夫歐洲公司;弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進(jìn)協(xié)會(huì)
• 主分類號(hào): E04B1/74
• 分類號(hào): E04B1/74;F24S50/00;F24S10/00;F24S80/60
• 代理公司: 北京北翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 楊勇;鄭建暉

本發(fā)明涉及一種具有可控?zé)醾鬟f系數(shù)U的結(jié)構(gòu)元件(1)，包括：?一個(gè)框架(7)，?第一片材(3)和第二片材(5)，所述第一片材和所述第二片材彼此相對(duì)且被布置為在所述框架(7)中彼此相距一個(gè)距離A，其中通過(guò)所述第一片材(3)、所述第二片材(5)和所述框架(7)限定一個(gè)封閉體積V，所述封閉體積V填充有至少一種氣體，?至少一個(gè)平面元件(9)，所述平面元件的寬度相應(yīng)于所述框架(7)的豎向凈寬度W，且所述平面元件的高度小于所述框架(7)的凈高度H，其中所述平面元件(9)被布置在所述第一片材(3)和所述第二片材(5)之間，使得它在側(cè)向方向上以所述框架(7)的內(nèi)側(cè)結(jié)束，以及其中一個(gè)上中間空間(11)在豎向向上的方向上形成在所述平面元件(9)和所述框架(7)之間,以及一個(gè)下中間空間(13)在豎向向下的方向上形成在所述平面元件(9)和所述框架(7)之間，?第一腔(15)，所述第一腔被形成在所述第一片材(3)和所述平面元件(9)之間，且具有一個(gè)間隔X，?第二腔(17)，所述第二腔被形成在所述平面元件(9)和所述第二片材(5)之間，且具有一個(gè)間隔Y，其中所述第一腔(15)和所述第二腔(17)經(jīng)由所述上中間空間(11)和所述下中間空間(13)連接，使得一個(gè)對(duì)流流動(dòng)能夠經(jīng)由所述上中間空間(11)和所述下中間空間(13)而在所述第一腔(15)和所述第二腔(17)之間流動(dòng)，?用于控制所述對(duì)流流動(dòng)的至少一個(gè)裝置，所述至少一個(gè)裝置被布置為用于所述上中間空間(11)和/或用于所述下中間空間(13)。還描述了根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)元件(1)作為建筑物中的壁元件和/或頂元件的用途以及一種用于控制根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)元件(1)中的熱傳遞系數(shù)U的方法。

本發(fā)明涉及一種具有可控?zé)醾鬟f系數(shù)U的結(jié)構(gòu)元件及其作為建筑物或車輛中的壁元件和/或頂元件的用途，且涉及一種用于控制這樣的結(jié)構(gòu)元件中的熱傳遞系數(shù)U的方法。

在構(gòu)造中，熱傳遞系數(shù)U是組件或建筑材料的具體特性值，該具體特性值在原理上指示組件或建筑材料的隔熱性能。熱傳遞系數(shù)U越高，組件或建筑物材料的隔熱性能越差。

熱傳遞系數(shù)U變得特別重要，如果不是，則是在2009年當(dāng)修改的節(jié)約能量級(jí)[德國(guó)節(jié)能規(guī)范(EnEV)]在德國(guó)生效以前，所述節(jié)約能量級(jí)規(guī)定將要建立的建筑物的年主要能量需求和具體傳輸熱量損失必須被保持在具體極限值內(nèi)。熱傳遞系數(shù)U從而被包括在傳輸熱量損失的計(jì)算內(nèi)且這進(jìn)而被包括在主要能量需求的計(jì)算內(nèi)。此外，節(jié)約能量級(jí)規(guī)定當(dāng)組件在現(xiàn)有建筑物中被替換或被包括在新建造的結(jié)構(gòu)中時(shí)，用于具體組件的熱傳遞系數(shù)U的極限值。

從現(xiàn)有技術(shù)已知用于對(duì)建筑物進(jìn)行隔熱的大量隔離元件。它們一般由一個(gè)或多個(gè)隔離材料(例如，泡沫、發(fā)泡的聚合物材料)制成的隔離層組成。取決于隔離材料的性質(zhì)，保護(hù)層被施加在這樣的隔離元件的外側(cè)上。這樣的隔離元件尤其用于阻止熱量從建筑物的內(nèi)部向外部流出。同時(shí)，同樣可以減少熱量流動(dòng)到建筑物內(nèi)。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，大多數(shù)隔離元件具有固定隔離性能，換言之，僅可以通過(guò)變化隔離元件的厚度和/或數(shù)量來(lái)控制隔離性能。然而，以此方式不可能對(duì)建筑物內(nèi)部和外部給定時(shí)間的主導(dǎo)溫度靈活地做出反應(yīng)。

然而，高隔離材料的使用同時(shí)導(dǎo)致自然外部溫度變化不再能夠被用來(lái)使在白天通過(guò)太陽(yáng)能輻照引入到建筑物內(nèi)的熱量在晚上再次消散。通過(guò)由此產(chǎn)生的熱量積累使得用于有源冷卻設(shè)備的能量需求增加。

因此，需要隔離性能可變的隔離元件。在現(xiàn)有技術(shù)中，存在大量滿足此需求的初始方法。

例如，DE102006024067A1描述了一種尤其適合用于建筑物的內(nèi)部隔離和/或外部隔離的隔離元件。根據(jù)建筑物的期望的內(nèi)部溫度或根據(jù)外部溫度和/或太陽(yáng)能輻照，尤其通過(guò)改變熱傳遞系數(shù)U和/或隔離元件自身的反射性能，來(lái)改變?cè)谀抢锩枋龅母綦x元件的隔離性能。作為一個(gè)技術(shù)方案，在此情況下，該隔離元件被設(shè)置有一種隔離材料，該隔離材料可以在其位置處被改變，使得所使用的隔離材料完全地、部分地有助于建筑物的隔離，或幾乎不會(huì)有助于建筑物的隔離。出于此目的，例如，該隔離材料可以被完全地或部分地壓縮，以完全地或部分地釋放通過(guò)該隔離元件的熱量流動(dòng)。現(xiàn)有技術(shù)的所有實(shí)施方案的一個(gè)主要缺點(diǎn)是，因?yàn)樵谋砻婷娣e必須大體上填充有隔離材料或從隔離材料脫離，所以必須移動(dòng)或壓縮大量的材料。