DE19828565A1 - Mehrscheibenisolierglas für Geräte mit einer gegenüber der Umgebungstemperatur herabgesetzten Innenraumtemperatur - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Mehrscheibenisolierglas für Geräte mit einer gegenüber der Umgebungstemperatur herabgesetzten Innenraumtemperatur, insbesondere für Sichttüren von Kühl- und Tiefkühlmöbeln, das aus wenigstens zwei im Abstand angeordneten etwa gleich großen Scheiben besteht, wobei der Abstand durch einen in Randnähe umlaufenden Abstandhalter gehalten wird und wobei eine der beiden äußeren Scheiben auf ihrer dem Scheibenzwischenraum zugewandten Seite mit einer elektrisch leitfähigen, transparenten Beschichtung versehen ist. Dabei ist die leitfähige Beschichtung vollflächig aufgebracht und der Abstandhalter ist elektrisch isolierend. Vorzugsweise ist die dem Innenraum des Gerätes am nächsten beabstandete Scheibe mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung versehen.

Description

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein Mehrscheibenisolierglas bereitzustel­ len, das die Kondensatbildung herabsetzt, das in einem vereinfachten Prozeß hergestellt werden kann und das sicher nach außen elektrisch isoliert ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Mehrscheibenisolierglas nach Patentanspruch 1 gelöst.

Abweichend von den bisher bekannten beheizbaren Mehrscheibenisolierglä­ sern für Geräte mit einer gegenüber der Umgebungstemperatur herabgesetz­ ten Innenraumtemperatur ist bei den erfindungsgemäßen Mehrscheibeniso­ liergläsern die elektrisch leitfähige transparente Beschichtung vollflächig auf der dem Scheibenzwischenraum zugewandten Seite einer der beiden äuße­ ren Scheiben aufgebracht. Dies wird dadurch ermöglicht, daß der Abstand zwischen den Scheiben durch einen elektrisch nichtleitenden Abstandhalter gehalten wird. Ein solcher elektrisch isolierender Abstandhalter besteht vor­ zugsweise zumindest zum größeren Teil aus Kunststoff. Hervorragend geeig­ net sind beispielsweise die Thermix® Abstandhalter der Thermix GmbH, die aus Kunststoff sind und als Diffusionssperre eine dünne Edelstahlfolie enthal­ ten. Neben der hier wesentlichen Eigenschaft der elektrischen Isolierung ha­ ben Kunststoffabstandhalter gegenüber Abstandhaltern aus Metall den be­ kannten Vorteil der hohen thermischen Isolation.

Der in Randnähe umlaufende Abstandhalter ist auf übliche Weise mit dem Glas verklebt, beispielsweise mit dem derzeit in der Mehrscheibenisolierglas­ fertigung üblicherweise verwendeten Butyl (Polyisobutylen). Das Material ist nicht elektrisch leitend. Als Dichtmasse dienen beispielsweise übliche Dicht­ stoffe auf Polysulfidbasis. Auch die Randumfassung ist auf bekannte Weise realisiert, beispielsweise mit einem Klebeband, z. B. einem Isolierband.

Durch die erfindungsgemäß vollflächige Beschichtung der zu beheizenden Scheibenseite mit einer transparenten elektrisch leitfähigen Schicht ist der Herstellungsprozeß des Mehrscheibenisolierglases vereinfacht und ist insbe­ sondere der Wechsel zwischen der Herstellung verschieden großer Isolier­ gläser erleichtert:

Es kann nämlich handelsübliches beschichtetes Flachglas verwendet werden, das erst im beschichteten Zustand auf die gewünschten Maße geschnitten wird.

Die geschnittenen Kanten müssen lediglich gesäumt werden. Für eine spe­ zielle Ausführungsform der Erfindung erhalten die Kanten der beschichteten Scheibe einen Flachschliff oder auf der beschichteten Seite einen Facetten­ schliff. Dann wird die Isolierung der elektrisch leitenden Beschichtung nach außen zusätzlich zur Randumfassung, beispielsweise aus Isolierband, durch die Dichtmasse im Zwischenraum zwischen Beschichtung und Randumfas­ sung realisiert.

Die transparente Beschichtung besteht beispielsweise aus mit z. B. Fluor do­ tiertem Zinnoxid (SnO₂:F), das z. B. im Heißsprühverfahren oder im Tauchver­ fahren aufgebracht worden ist und beispielsweise mit Schichtwiderständen von 10-40 Ω/ handelsüblich ist. Weitere geeignete Beschichtungsmateriali­ en sind z. B. Silber oder zinndotiertes Indiumoxid (ITO). Es ist von Vorteil, daß die hier beispielhaft genannten Beschichtungen nicht nur elektrisch leit­ fähig, sondern auch wärmereflektierend sind.

Der bisher nötige Schritt des Aufbringens der Maske vor dem Beschichten entfällt. Auch müssen nicht Scheiben vieler unterschiedlicher kleiner Formate beschichtet werden.

Die Beheizung erfolgt über die Kontaktierung von aufgebrachten Silberleiter­ bahnen. Sie sind vorzugsweise mittels Siebdruck aufgebracht und anschlie­ ßend getrocknet. Die Stromzuführung geschieht über isolierte Kabel, die mit Kabelschuhen versehen und auf einer auf der Beschichtung aufgedruckten Leiterbahn befestigt sind.

Eine ausreichende Beheizung kann mit sehr unterschiedlichen Schichtwider­ ständen realisiert werden. So ist bei entsprechender Anpassung der Span­ nung der Einsatz von Scheiben mit Schichtwiderständen zwischen 5 Ω/ und 100 Ω/ möglich.

Die zur Beheizung benötigte Leistung kann in Abhängigkeit vom Schichtwi­ derstand durch Spannungen zwischen 10 V und 240 V erzielt werden. Eine der Netzspannung entsprechende Spannung hat zwar den Vorteil, daß kein Transformator benötigt wird, nachteilig ist jedoch, daß beim Bruch der Schei­ be Teile, die mit beispielsweise 220 V oder 230 V beaufschlagt sind, zugäng­ lich sind. Bevorzugt sind Spannungen zwischen 12 V und 48 V, da hierbei auch bei Defekten des Isolierglases kein Gefährdungspotential besteht.

Natürlich spielt auch die Scheibendicke eine Rolle. Übliche Dicken sind so­ wohl für die Frontscheibe als auch für die dem Innenraum zugewandte Schei­ be und ggf. weitere Scheiben 3 mm bis 5 mm, vorzugsweise 3 mm bis 4 mm.

Zur thermischen Isolierung zwischen kaltem Innenraum und wärmerer Umge­ bung besteht das Mehrscheibenisolierglas aus zwei oder mehr Scheiben. Meist reichen zwei Scheiben aus, aber auch drei Scheiben können sinnvoll sein. Meist sind es vorgespannte Scheiben, die nach dem Zuschneiden thermisch gehärtet worden sind.

Der oder die Zwischenräume sind meist mit Luft oder zur weiteren Wärme­ dämmung mit einem Edelgas, z. B. Argon, gefüllt.

Die transparente elektrisch leitfähige Beschichtung kann sich jeweils auf der Innenseite, d. h. auf der dem Scheibenzwischenraum zugewandten Seite, von der dem Innenraum des Gerätes nächsten Scheibe oder von der dem Innen­ raum entferntesten Scheibe, der Frontscheibe, befinden.

Kondensation und Niederschlag des Kondensates an der Scheibe tritt dann ein, wenn der Taupunkt unterschritten wird.

Auf der Frontscheibe kann dies geschehen, wenn trotz der Isolierung durch das Mehrscheibenisolierglas die Frontscheibe auf ihrer Außenseite so kalt ist, daß der Taupunkt unterschritten ist. Wann das der Fall ist, hängt natürlich von der relativen Luftfeuchtigkeit der Umgebung ab. Durch Beheizung der Scheibe kann erreicht werden, daß die Scheibentemperatur oberhalb des Taupunktes liegt.

Die dem Innenraum nächste Scheibe hat auf der dem Innenraum zugewand­ ten Seite bei geschlossener Tür eine von der Innenraumtemperatur abhän­ gende niedrige Temperatur. Da der Taupunkt bei einer niedrigeren Tempera­ tur liegt, ist die Scheibe beschlagsfrei. Beim Öffnen der Tür kann jedoch an ihrer kalten Seite der Taupunkt der Umgebung unterschritten werden, so daß sich kondensierte Luftfeuchtigkeit an der kalten Seite der Tür niederschlägt.

Während die erstbeschriebene Beschlagsbildung häufig schon durch eine effektive Isolierglasanordnung vermieden oder zumindest verringert werden kann, tritt der letztgenannte Fall weitaus häufiger auf.

Daher weist vorzugsweise die dem Geräteinnenraum am nächsten beabstan­ dete Scheibe auf ihrer dem Scheibenzwischenraum zugewandte Seite die transparente leitfähige Beschichtung auf, über die sie beheizt wird, und zwar meist auf eine um etwa 1°C bis 4°C, vorzugsweise um 2°C bis 3°C, höhere Temperatur als ohne Beheizung. Dadurch wird das Beschlagen beim Öffnen der Tür zwar häufig nicht verhindert, aber das Verschwinden des Beschlages nach dem Schließen beschleunigt.

Da das Aufheizen der Scheibe bei üblichen Leistungen relativ lange dauert bzw. ein schnelles Aufheizen einer sehr hohen Leistung bedarf, ist es vorzu­ ziehen, bei beiden beschriebenen Varianten die jeweilige Scheibe im Dauer­ betrieb zu heizen.

Anhand der Zeichnung, die eine bevorzugte Ausführungsform zeigt, soll die Erfindung weiter erläutert werden:
Fig. 1 zeigt nicht maßstabgerecht einen Teil eines Querschnittes durch ein Zweischeibenisolierglas. Das dargestellte Zweischeibenisolierglas besteht aus den beiden Glasscheiben 1 und 2, die durch den aus Kunststoff beste­ henden und als Hohlprofil ausgebildeten Abstandhalter 3 in dem gewünsch­ ten Abstand voneinander gehalten werden. Im Innern 4 des Hohlprofils befin­ det sich ein Trockenmittel in Granulatform. Der Gasaustausch zwischen dem Trockenmittel und dem mit Argon gefüllten Zwischenraum 5 zwischen den Scheiben 1 und 2 wird durch die Öffnung 6 gewährleistet. Der Abstandhalter ist gegenüber dem Scheibenrand etwas zurückversetzt, um eine Fuge für die Aufnahme der Isolations- und Dichtmasse 7, einem Polysulfid-Elastomeren, z. B. Thiokol®, mittels derer die Scheiben 1 und 2 miteinander verklebt und sorgfältig nach außen abgedichtet sind, zu bilden. Der Abstandhalter ist mit den beiden Scheiben mittels des Klebers 8 aus Polyisobutylenen verklebt. Sowohl der Abstandhalter 3 als auch der Kleber 8 und die Dichtmasse 7 sind elektrische Isolatoren. Das Klebeband 9, ein Isolierband, stellt die Randum­ fassung dar und dient als Kantenschutz. Die der Umgebung nähere Glas­ scheibe 2, die Frontscheibe, weist eine Dicke von 3 mm auf. Die dem nicht eingezeichneten Geräteinnenraum nähere Glasscheibe 1 weist eine Dicke von 4 mm auf. Sie ist auf der vollen Fläche ihrer Innenseite, d. h. auf der dem Scheibenzwischenraum zugewandten Seite, mit einer transparenten elek­ trisch leitfähigen Beschichtung 10 aus dotiertem Zinnoxid versehen, auf der Silberleiterbahnen aufgebracht sind, über die die Scheibe beheizt wird. Das Zweischeibenisolierglas weist eine Gesamtdicke von ca. 23 mm auf.

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Mehrscheibenisolierglas für Geräte mit gegenüber der Umgebungstemperatur herabgesetzter Innenraumtempera­ tur bereitgestellt, das das Beschlagen durch Kondensatbildung verringert bzw. die Auflösung des Beschlagens beschleunigt und das in einem verein­ fachten und damit preisgünstigerem Prozeß, der außerdem bezüglich einer Variation der Produkte sehr flexibel ist, hergestellt werden kann.

Claims (4)

1. Mehrscheibenisolierglas für Geräte mit einer gegenüber der Umge­ bungstemperatur herabgesetzten Innenraumtemperatur, insbesondere für Sichttüren von Kühl- und Tiefkühlmöbeln, das aus wenigstens zwei im Ab­ stand angeordneten etwa gleich großen Scheiben besteht, wobei der Ab­ stand durch einen in Randnähe umlaufenden Abstandhalter gehalten wird und wobei eine der beiden äußeren Scheiben auf ihrer dem Scheibenzwi­ schenraum zugewandten Seite mit einer elektrisch leitfähigen, transparen­ ten Beschichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähige Beschichtung vollflächig aufgebracht ist und daß der Abstandhalter elektrisch isolierend ist.

2. Mehrscheibenisolierglas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch isolierende Abstandhalter zumindest zum größeren Teil aus Kunststoff besteht.

3. Mehrscheibenisolierglas nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Innenraum des Gerätes am nächsten beabstandete Scheibe mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung versehen ist.

4. Mehrscheibenisolierglas nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus SnO₂:F besteht.