СТЕНОВОЕ ОГРАЖДЕНИЕ Российский патент 1995 года по МПК E06B9/24 

Изобретение относится к строительству, а именно к стеновым ограждениям, и может быть использовано в районах с резкими колебаниями температур.

Наиболее близким к изобретению является стеновое ограждение, содержащее каркас, обшивку с закрепленной на ней теплоизоляцией, отделенный от них воздушной прослойкой экран с вентиляционными отверстиями и клапанами в них, установленные в воздушной прослойке и наполненные жидкостью поворотные пластины. Для обеспечения совместного поворота пластин они объединены шарнирно вертикальными тягами.

Недостатком этой конструкции ограждения является то, что при длительной сезонной неподвижности водонаполненных пластин для их поворота в вертикальное и обратного возврата в горизонтальное положение требуется достаточное стартовое усилие, выводящее пластины из состояния покоя. Опыты на модели показали, что по этой причине известное ограждение работает не достаточно четко. После длительного перерыва наблюдается запаздывание поворота пластин.

Целью изобретения является повышение надежности работы элементов ограждения.

На фиг.1 изображено стеновое ограждение, продольный разрез; на фиг.2 - фрагмент разреза в увеличенном масштабе.

Стеновое ограждение содержит каркас 1, обшивку 2 с закрепленной на ней теплоизоляцией 3, воздушный прослоек 4 с размещенными в нем наполненные жидкостью поворотные, напоминающие перевернутый геликоптер, пластины 5, которые осями 6 эксцентрично опираются на стойки каркаса ограждения 1, входя во втулки с шарикоподшипниками. С лицевой стороны воздушный прослоек ограждения закрыт плоским экраном 7, например, из толстой водостойкой фанеры. По торцам для обеспечения совместного поворота пластины объединены шарнирно вертикальными тягами 8. На оси 6 хотя бы одной из пластин 5 имеется пружина 9 с памятью формы, одним концом которая непосредственно или через консольный рычаг 10 и шарнир 11 прикреплена к оси 6, а другим непосредственно или с помощью втулочного элемента 12 через отверстия 13 - к каркасу ограждения 1. При положительной температуре в области 15-20^оС указанной пружине придается свойство поворота водонаполненной пластины 5 на 90^о. Благодаря наличию в конструкции вертикальных тяг 14 в движение одновременно приводятся все поворотные пластины.

Примером конкретного выполнения такой пружины могут служить алюминиево-никелевые сплавы или медно-алюминиево-никелевые и другие, в которых начало поворота в ходе подъема температуры будет наблюдаться при 15^оС, а возврат в горизонтальное положение в ходе остывания при t_k=20^оС, что обеспечивает наиболее высокий комфорт микроклимата помещений. Пружина из проволоки с сечением 1 мм² может развивать усилие поворота 15-20 кг/мм², что более чем достаточно для проведения всего ограждения в движение. Такая пружина располагается в зазоре между торцом пластины и корпусом.

Стеновое ограждение при этом работает следующим образом.

В исходном положении при низких температурах пластины 5 расположены горизонтально в состоянии равновесия внешних и внутренних сил относительно оси 6, жидкость 15 находится в сконденсированном состоянии. По мере роста напряженности инсоляции происходит нагрев воздушного прослойка 4 через экран 7 и, поглощая тепло, нагреваются водонаполненные пластины и соответственно жидкость 15 с постепенным испарением вверх. Это приводит к перераспределению внутренних и внешних сил относительно эксцентрично закрепленной оси 6 направленных на подъем пластин 5 в вертикальное положение. Однако этому препятствуют силы трения загустевшей смазки на осях 6 после длительного зимнего периода и другие факторы стартовой затруднительности поворота. В процессе возрастания температуры воздуха нагревается также пружина с памятью формы, например, в виде искривленной полосы, которая при достижении температуры 15-20^оС, совпадающей с температурой стартового подъема пластины 5 вверх, стремится приобрести заданную в памяти форму. Приобретая заданную при указанной температуре форму, пружина 9 (фиг.1 и 2) одновременно свободным концом совершает скользящее перемещение во втулке 12, а другим шарнирным концом перемещает шарниры 11 по окружности и соответственно поворачивает на 90^о консольный рычаг 10, который жестко закреплен к оси 6 и таким образом обеспечивает поворот пластин 5 вверх. По мере похолодания температура воздуха снижается и это приводит к снижению температуры водонаполненных пластин 5 и пружины с памятью формы. Пары в пластине конденсируются, что приводит к перераспределению внутренних и внешних сил в поворотных пластинах 5, направленных на возврат в горизонтальное положение. Одновременно с этим в процессе снижения температуры воздуха снижается и температура самой пружины 9 памятью формы, которая при достижении наперед заданного значения, например той же 15-20^оС, приобретет прежнюю исходную кривизну и в ходе этого изменения формы вовлекает к повороту за собой наполненные жидкостью пластины 5 в исходное горизонтальное положение.

Подбор сплавов для пружин с памятью формы следует осуществлять в том плане, чтобы температура изменения формы при подъеме температуры и, наоборот, при снижении как можно больше совпадала с температурой испарения и конденсации паров жидкости в пластинах. Это позволяет свести сечение полосы для пружины с памятью формы до оптимального минимума, когда все элементы в ограждении целенаправленно работают в одном направлении.

Использование: в стеновых ограждениях в районах с резкими колебаниями температур. Сущность изобретения: хотя бы одна из поворотных пластин, установленных в воздушной прослойке за экраном, связана пружиной с памятью формы с каркасом ограждения. Благодаря наличию в конструкциях вертикальных тяг в движение одновременно приводятся все поворотные пластины. В процессе возрастания температуры воздуха нагревается и пружина с памятью формы и стремится приобрести заданную в памяти форму. 2 ил.

СТЕНОВОЕ ОГРАЖДЕНИЕ, включающее каркас, обшивку с закрепленной на ней теплоизоляцией, отделенный от них воздушной прослойкой экран с вентиляционными отверстиями и клапанами в них, установленные в воздушной прослойке наклонные пластинчатые элемента с жидкостью и тяги, связанные с клапанами, причем пластинчатые элементы выполнены в виде закрытых емкостей, имеющих в поперечном сечении форму перевернутого "геликоптера" и эксцентрично закрепленных на каркасе с помощью осей так, что при заполнении емкостей до определенного уровня жидкостью последняя при испарении в замкнутом объеме обеспечивает поворот емкостей вокруг своих осей до соприкосновения одной с другой и образования вентилируемой воздушной прослойки, а при конденсации водяных паров - возвращение емкостей в исходное горизонтальное положение и создание замкнутой воздушной прослойки с фиксацией пластинчатых элементов в горизонтальном положении посредством упоров, закрепленных на обшивке, при этом пластинчатые элементы по своим торцам шарнирно связаны между собой посредством вертикальных тяг, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе, по крайней мере одна из пластин снабжена пружиной с памятью формы, которая одним концом через шарнир и консольный рычаг соединена с осью, а другим через втулочный элемент - с каркасом ограждения.