DE102008063396A1

DE102008063396A1 - Mehrscheiben-Isolierglas mit einer niedrigemittierenden Beschichtung

Info

Publication number: DE102008063396A1
Application number: DE102008063396A
Authority: DE
Inventors: Mathias Häußler
Original assignee: LUDWIG HAEUSLER GmbH; Ludwig Haussler GmbH
Current assignee: LUDWIG HAEUSLER GmbH; Ludwig Haussler GmbH
Priority date: 2008-12-30
Filing date: 2008-12-30
Publication date: 2010-07-01

Abstract

Die Erfindung betrifft Mehrscheiben-Isolierglas (1) zur thermischen Isolation von Gebäuden, mit einer zwischen einer ersten Glasscheibe (2) und zweiten Glasscheibe (4) angeordneten Lage aus Vakuumglas (10), die von der ersten Glasscheibe (2) und zweiten Glasscheibe (4) zur Bildung eines ersten Scheibenzwischenraumes (6) und zweiten Scheibenzwischenraumes (8) durch Abstandhalter (12) getrennt ist, wobei die Scheibenzwischenräume (6, 8) mit einem Isoliergas gefüllt sind, sich dadurch auszeichnend, dass die der Lage aus Vakuumglas (10) zugewandten inneren Flächen der ersten Glasscheibe (2) und zweiten Glasscheibe (4) mit einer Low-e-Beschichtung (14) versehen sind, welche infrarotes Licht reflektiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Mehrscheiben-Isolierglas zur thermischen Isolation von Gebäuden gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Mehrscheiben-Isolierglas wird bekanntermaßen zur thermischen Isolation von Gebäuden eingesetzt. Hierzu werden Scheiben mit einer zweifach- oder dreifach-Verglasung verwendet, deren Zwischenräume mit bis zu 95% Argon oder Krypton gefüllt sind. Der Wärmedurchgangskoeffizient – der in Fachkreisen auch als Ug-Wert bezeichnet wird – liegt bei den zuvor genannten zweifach- oder dreifach-Verglasungen im Bereich von bis zu 0,5 W/m²K und wird in hohem Masse von der Ausbreitung der Wärmestrahlung, der Wärmeleitung sowie auch der Konvektion innerhalb der Isolierglasscheibe beeinflusst.
Die Wärmestrahlung, die die Scheibe durchdringt, hängt hierbei vom Emissionsvermögen der Scheibenoberfläche ab. Dieses kann durch eine Beschichtung der Glasscheiben beeinflusst werden, so dass langwellige Wärmestrahlung reflektiert wird, aber dennoch kurzwelliges sichtbares Licht die beschichtete Scheibe durchdringen kann. Dabei können Emissionsgrade von nur 3% erreicht werden, wobei die Lichttransmission im sichtbaren Bereich noch über 80% beträgt.
Eine Möglichkeit, die Emissivität der Scheiben zu verringern besteht darin, dass auf die Scheibenflächen eine als Low-e-Beschichtung bezeichnete Lage aus leitendem oder halbleitendem Material aufgebracht wird, die dazu führt, das langwelliges Infrarot-Licht in reduziertem Maße emittiert wird.
Eine solche Low-e-Beschichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2007 007 755 A1 bekannt.
Die Wärmeleitung lässt sich durch die Wahl einer geeigneten Gasfüllung des Scheibenzwischenraumes, z. B. mit Argon oder Krypton, und der Reinheit der Gasfüllung beeinflussen, wobei ein Füllgasanteil von über 90% erreicht werden kann.
Der Wärmeübergang durch Konvektion lässt sich weiterhin dadurch verringern, dass die Breite des Scheibenzwischenraumes, der die Gasfüllung beinhaltet, auf die Gasfüllung hin optimiert wird. Allerdings werden die Glaselemente mit jeder weiteren Scheibe und jedem weiteren Scheibenzwischenraum zunehmend dicker und auch schwerer, was wiederum ihre Einsatzmöglichkeiten stark einschränkt.
Eine Mehrscheiben-Isolierverglasung mit insgesamt vier Scheiben und drei dazwischen-liegenden gasgefüllten Scheibenzwischenräumen ist beispielsweise aus der CH 696 408 A5 bekannt.
Eine weitere Möglichkeit, ein Isolierglas mit einer vergleichsweise geringen Scheibendicke und einem möglichst geringen Wärmedurchgangskoeffizient zu schaffen besteht darin, den Zwischenraum zwischen den beiden äußeren Glasscheiben zu evakuieren. Obgleich derartiges in Fachkreisen als Vakuumglas bezeichnetes Isolierglas eine sehr geringe Scheibendicke von weniger als 9 mm ermöglicht und zudem auch nur ein vergleichsweise geringes Gewicht besitzt, lassen sich mit Vakuumglas bestenfalls Ug-Werte von bis zu 0,5 W/m²K erreichen.
In Anbetracht der sich ständig verändernden Vorschriften für den Wärmeschutz von Gebäuden sowie auch dem Wunsch nach einer vergleichsweise dünnen und leichten Verglasung ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mehrscheiben-Isolierglas zur thermischen Isolation von Gebäuden zu schaffen, welches bei einer Scheibendicke von weniger als 35 mm einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Ug-Wert von weniger als 0,5 W/m²K besitzt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Mehrscheiben-Isolierglas mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Gemäß der Erfindung wird ein Mehrscheiben-Isolierglas zur thermischen Isolation von Gebäuden geschaffen, welches eine erste, bevorzugt zur Gebäudeaußenseite gewandte Glasscheibe, eine zweite, bevorzugt zum Gebäudeinneren gewandte Glasscheibe, sowie eine dazwischen angeordnete Lage aus Vakuumglas aufweist.
Dabei sind die erste und zweite Glasscheibe so angeordnet, dass Scheibenzwischenräume zwischen der ersten Glasscheibe und dem Vakuumglas und der zweiten Glasscheibe und dem Vakuumglas gebildet werden. Die Scheibenzwischenräume sind erfindungsgemäß mit Gas, bevorzugt Argon oder Krypton gefüllt.
Die der Lage aus Vakuumglas zugewandten inneren Flächen der ersten und zweiten Glasscheibe sind zur Reduzierung der Emission von Infrarotstrahlen erfindungsgemäß mit einer Low-e-Beschichtung versehen.
Die Low-e-Beschichtung umfasst hierbei bevorzugt eine Schicht aus leitendem oder halbleitendem Material, wie zum Beispiel Metall oder Metalloxid, welches mittels eines Hard- oder Soft-Coating Verfahrens auf die Glasoberfläche aufgebracht wird. Bevorzugt wird für die Beschichtung Silber oder Zinn-dotiertes Indiumoxid verwendet, das z. B. im Wege des PVD-Verfahrens auf die Innenseiten der ersten und zweiten Glasscheibe aufgedampft wird.
Das erfindungsgemäße Mehrscheiben-Isolierglas besitzt den Vorteil, dass sich Ug-Werte von 0,5 W/m²K bis zu 0,3 W/m²K erreichen lassen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist in der verbesserten Geräuschdämmung zu sehen, die durch die verwendete Vakuumglasscheibe erzielt wird, welche dem erfindungsgemäßen Mehrscheiben-Isolierglas die Verwendung in neuen Bereichen ermöglicht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die gebildeten Scheibenzwischenräume eine Füllung mit Gas auf, welches bevorzugt Argon oder Krypton ist oder solches enthalten kann. Die die Scheibenzwischenräume begrenzenden äußeren Scheiben bestehen dabei bevorzugt aus Floatglas, Einscheibensicherheitsglas, Verbundsicherheitsglas oder einer Kombination dieser Materialien.
Durch die Füllung mit Argon oder Krypton in Verbindung mit der Low-e-Beschichtung auf den Innenseiten der äußeren beiden Glasscheiben lässt sich der Ug-Wert in vorteilhafter Weise weiter verringern.
Nach einem weiteren der Erfindung zugrundeliegenden Gedanken werden zur Erzeugung der Scheibenzwischenräume Abstandhalter aus Kunststoff, bevorzugt Polypropylen, verwendet, welche im Bereich des Randes der Glasscheibe zusätzlich mit einem Dichtstoff, bevorzugt Butyl, versiegelt sind.
Dies bewirkt in vorteilhafter Weise eine zusätzlich Reduzierung des Gewichtes der Verglasung sowie auch einen geringeren Wärmedurchgang im Randverbund des erfindungsgemäßen Mehrscheiben-Isolierglases.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Lage aus Vakuumglas zwei Vakuumglasscheiben auf, die durch über die Fläche der Lage aus Vakuumglas verteilte Abstandshalter mit einem Durchmesser von vorzugsweise weniger als 0,2 mm voneinander getrennt sind. Die Abstandhalter können z. B. aus transparentem Kunststoff oder Glas bestehen, wodurch sich der Vorteil ergibt, dass die Durchsicht durch das erfindungsgemäße Mehrscheiben-Isolierglas nur in einem geringen Maße beeinträchtigt wird.
Der Innendruck des im Vakuumglas gebildeten Zwischenraumes liegt bevorzugt im Bereich von 10^–5 bis 10^–6 bar; kann jedoch auch geringer sein.
Die erfindungsgemäße Verglasung besitzt den Vorteil, dass bei vergleichsweise geringer Dicke der Verglasung und einem daraus resultierenden geringen Gewicht, Ug-Werte von weniger als 0,3 W/m²K erreicht werden können.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben.
In der Zeichnung zeigt:
1 einen schematischen Aufbau des Mehrscheiben-Isolierglases.
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst ein Mehrscheiben-Isolierglas 1 eine erste Glasscheibe 2 und eine zweite Glasscheibe 4, sowie eine dazwischen angeordnete Lage aus Vakuumglas 10.
Auf die Innenflächen der ersten und zweiten Glasscheibe 2, 4 ist eine Low-e-Beschichtung 14, beispielsweise aus Silber, aufgebracht.
Sowohl die erste Glasscheibe 2, als auch die zweite Glasscheibe 4 sind durch Abstandhalter 12 aus Metall oder Kunststoff, bevorzugt aus Polypropylen, mit der Lage aus Vakuumglas 10 verbunden, z. B. mit dieser verklebt, wobei die entstehenden Scheibenzwischenräume 6 und 8 mit Gas, vorzugsweise mit Argon oder Krypton, gefüllt sind.
Wie der Darstellung von 1 weiterhin entnommen werden kann, sind die beiden Scheibenzwischenräume 6 und 8 jeweils zum Rand hin durch die Abstandshalter 12 begrenzt und werden durch den Dichtstoff 18 hermetisch versiegelt.
Das Vakuumglas 10 besteht aus zwei Glasplatten 11a und 11b, die durch Abstandhalter 16 mit einem Durchmesser von weniger als 0,2 mm im Abstand voneinander angeordnet sind. Der zwischen den Glasplatten 11a und 11b gebildeten Zwischenraum 15 ist nach außen hin durch eine Randfuge 20 hermetisch abgeschlossen. Der Druck im Zwischenraum 15 des Vakuumglases 10 beträgt weniger als 10^–5 bar, bevorzugt weniger als 10^–6 bar.

1: Mehrscheiben-Isolierglas
2: Erste Glasscheibe
4: Zweite Glasscheibe
6: Erster Scheibenzwischenraum
8: Zweiter Scheibenzwischenraum
10: Vakuumglas
11a: Erste Scheibe des Vakuumglases
11b: Zweite Scheibe des Vakuumglases
12: Abstandhalter
14: Low-e-Beschichtung
15: Scheibenzwischenraum des Vakuumglases
16: Abstandhalter im Vakuumglas
18: Dichtstoff
20: Randfuge

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102007007755 A1 [0005]
- CH 696408 A5 [0008]

Claims

Mehrscheiben-Isolierglas (1) zur thermischen Isolation von Gebäuden, mit einer zwischen einer ersten Glasscheibe (2) und zweiten Glasscheibe (4) angeordneten Lage aus Vakuumglas (10), die von der ersten Glasscheibe (2) und der zweiten Glasscheibe (4) zur Bildung eines ersten Scheibenzwischenraumes (6) und eines zweiten Scheibenzwischenraumes (8) durch Abstandhalter (12) getrennt ist, wobei die Scheibenzwischenräume (6, 8) mit einem Gas gefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die der Lage aus Vakuumglas (10) zugewandten inneren Flächen der ersten Glasscheibe (2) und zweiten Glasscheibe (4) mit einer Low-e-Beschichtung (14) versehen sind, welche infrarotes Licht reflektiert.
Mehrscheiben-Isolierglas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der beiden Scheibenzwischenräume (6, 8) mit Argon gefüllt ist.
Mehrscheiben-Isolierglas nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der beiden Scheibenzwischenräume (6, 8) mit Krypton gefüllt ist.
Mehrscheiben-Isolierglas nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Glasscheibe (2) und/oder zweite Glasscheibe (4) aus Floatglas besteht.
Mehrscheiben-Isolierglas nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Glasscheibe (2) und/oder zweite Glasscheibe (4) aus Einscheibensicherheitsglas besteht.
Mehrscheiben-Isolierglas nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Glasscheibe (2) und/oder zweite Glasscheibe (4) aus Verbundsicherheitsglas besteht.
Mehrscheiben-Isolierglas nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter (12) aus Kunststoff bestehen.
Mehrscheiben-Isolierglas nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage aus Vakuumglas (10) zwei Vakuumglasscheiben (11a, 11b) umfasst, die durch über die Fläche der Lage aus Vakuumglas (10) verteilte Abstandshalter (16) mit einem Durchmesser von weniger als 0,2 mm getrennt sind.
Mehrscheiben-Isolierglas nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Low-e-Beschichtung eine mittels eines Hard- oder Soft-Coating Verfahrens auf die Glasoberfläche aufgebrachte Schicht aus einem leitenden oder halbleitenden Material, insbesondere Metall oder Metalloxid ist.