DE2604967A1

DE2604967A1 - Waermeschutzgehaeuse

Info

Publication number: DE2604967A1
Application number: DE19762604967
Authority: DE
Inventors: Jan Olink
Original assignee: BFG Glassgroup GIE
Current assignee: BFG Glassgroup GIE
Priority date: 1975-02-12
Filing date: 1976-02-09
Publication date: 1976-08-26
Also published as: NL181897B; NL181897C; DE2604967C2; GB1533919A; FR2300500A1; LU71824A1; NL7601310A; FR2300500B1; BE838311A

Description

-MULLER-BORE · GROBXIiJG · ΒΕΙΠΓΕΓ, · SCHÖX · HERTEL

PATEXTAXWÄLTE

DR. WOLFGANG MÜLLER-BORE (PATENTANWALTVON 1927-1975) HANS W. GROENING. DIPL.-ING. DR. PAUL DEUFEL, DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL, DIPL.-PHYS.

Hl/We/th - G 2441

-9. FEB. I97ß

B5G GLAS3GR0UP

Rue Cauniartin 43, Paris,

rrsrkreich

Wärme schutz gehäu s e

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse derjenigen Art, welches im Gebrauch direkt klimatischen Bedingungen ausgesetzt ist und welches durch eine oder durch mehrere Wände umschlossen ist, von denen wenigstens ein Teil der Fläche oder wenigstens eine Seitenwand für Lichtstrahlung durchlässig ist.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf den Wärmeübergang durch einen solchen für lichtdurchlässigen Wandbereich.

Dieses Wärmeübergangsproblem ist insbesondere in solchen Fällen von Bedeutung, in denen es erwünscht ist, den Innenraum eines Gehäuses auf einer höheren Temperatur als die Umgebung zu halten.

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irfJXCHEN 80 · StEBEHTSTR. 4 · POSTFACH 8β 0720 · KABEL; MUEBOPAT ■ TEL. (089) 471079 · TELEX 3-23859

ORIGINAL INSPECTI

Dieses Problem ist insbesondere in solchen Fällen bedeutsam, in welchen ein sehr hoher Anteil des Wandbereiches aus einem für Licht durchlässigen Material besteht, beispielsweise bei einem Treibhaus.

Dasselbe Problem hat auch eine ständig wachsende Bedeutung bei dem Sammeln und Speichern von Sonnenstrahlung in solchen Gehäusen, die beispielsweise als Sonnenzellen ausgebildet sind.

Die Wärmeverluste aus einen solchen Gehäuse sind dann besonders groß, wenn die oder eine für Licht durchlässige Wand gegen den Himmel gerichtet ist.

Außer bei einem Treibhaus der oben genannten Art tritt das Problem auch in dem Fall auf, in welchem andere Gebäude besonders große verglaste Flächen haben.

Es ist natürlich bekannt, Gebäude mit solchem Glas zu versehen, welches beschichtet ist, um die Menge der Sonnenenergie zu vermindern, welche in das Gebäude eindringt, um auf diese Weise zur Annehmlichkeit der Bewohner oder Benutzer eines solchen Gebäudes beizutragen.

Die Erfindung befaßt sich jedoch mit einem völlig anderen Problem, nämlich mit der Verminderung des Wärmeüberganges aus dem Innenraum eines Gebäudes oder eines anderen Gehäuses nach außen, und zwar durch Wandbereiche, welche für Lichtstrahlung durchlässig sind.

Zur Lösung dieses Problems sieht die Erfindung vor, daß die oder zumindest eine lichtdurchlässige Wand eine Beschichtung bzw. einen Überzug auf einer ihrer Oberflächen aufweist, welche von dem Innenraum des Gebäudes abgewandt ist, daß die Beschichtung

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bzw. der überzug derart beschaffen ist, daß sein Reflexionsvermögen für Infrarotstrahlung vergrößert ist, und daß die oder eine Wand, welche einen in dieser Weise beschichteten Bereich aufweist, eine Mehrzahl von Lichtstrahlung übertragenden Vorsprüngen auf ihrer Außenseite aufweist, welche derart angeordnet sind, daß sie als Windbrecher für diesen Bereich dienen.

Gemäß der Erfindung ist sorbit der wesentliche Vorteil erreichbar, den Wärmeübergang aus dem Innenraum eines Gehäuses nach außen zu vermindern.

Bei einem Gehäuse kann ein Wärmeverlust dadurch auftreten, daß Wärme durch die Wände hindurch abgestrahlt wird und daß eine Wärmeleitung durch die Wände hindurch' erfolgt, und es kann eine Aufheizung der mit der Außenseite in Berührung stehenden Atmosphäre durch Konvektion erfolgen. Die Wärmeleitung und die Konvektion schwanken wesentlich mit dem Temperaturunterschied zwischen dem Innenraum des Gehäuses und der Atmosphäre, welche von Zeit zu Zeit mit der Außenseite der Wände in Berührung ist, und es besteht weiterhin eine Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit. Es hat sich gezeigt, daß zur Ermittlung der Wärmestrahlungsverluste angenommen werden kann, daß der Himmel eine Temperatur zwischen 233 ⁰E und 256 ⁰K aufweist (-40 ⁰C und -17 °C) , was von den Wetterbedingungen abhängt. Diese Temperatur läßt sich auch als scheinbare Temperatur bezeichnen. Der Wärmeaustausch durch Strahlung zwischen einem Gehäuse bei einer vorgegebenen Temperatur und der Umgebung, insbesondere in Richtung auf den Himmel, kann somit erhebliche Größen annehmen. Bei einer geografischen Breite von 55° kann beispielsweise der Energieverlust durch Strahlung gegen den Himmel in

der Größenordnung von 150 Watt/m liegen. Dies ist ein Mittelwert über das Jahr, den Tag und die Nacht. Unter bestimmten

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Bedingungen, wenn "beispielsweise die Luft sehr trocken'ist und der Himmel sehr klar ist, kann der Energieverlust 250 Watt/m erreichen. Tatsächlich erfolgt in erster Näherung zwei Drittel des Wärmeverlustes durch Strahlung, und der übrige Teil wird durch Wärmeleitung und Konvektion übertragen. Durch Verwendung eines im Infrarotbereich reflektierenden Überzuges auf der lichtdurchlässigen Wand oder den entsprechenden Wandbereichen ist es möglich, die Strahlungsverluste um ein beträchtliches Maß zu vermindern. Bereits durch Aufbringen einer Beschichtung oder eines Überzuges, welcher dazu dient, das Eeflexionsvermögen im Infrarot-STzrai-Lungsbereich zu erhöhen, ist es möglich, die lichtdurchlässigen Wandbereiche derart zu verändern, daß Verhältnisse geschaffen werden, bei welchen nur ein Drittel der Gesamtwärmeverluste durch Strahlung erfolgen. Um den Wärmeübergang zwischen den Gehäusewänden und der das Gehäuse umgebenden Atmosphäre weiter zu vermindern, vier den gemäß der Erfindung eine Mehrzahl von Windbrechern vorgesehen, und diese haben die Wirkung, das Ausmaß zu verringern, in welchem frische, kühlere Luft mit der Gehäusewand in Berührung kommen kann. Die Tatsache, daß diese Windbrecher als lichtdurchlässige Vorsprünge oder Ansätze ausgebildet sind, hat zur Folge, daß sie die Einstrahlung von Licht in das Gehäuse nicht behindern. Die erfindungsgemäße Kombination dieser zwei Merkmale bei einem Gehäuse führt zu außerordentlich guten Ergebnissen, die überraschenderweise insgesamt noch besser sind, als es bei einer einfachen Addition der beiden Wirkungen zu erwarten wäre, welche durch die getrennten Merkmale jeweils im einzelnen erreichbar sind**

Es ist zu bemerken, daß die Beschichtung bzw. der Überzug nicht mit dem Innenraum des Gehäuses in Berührung kommen sollte. Diese Maßnahme dient dazu, die Auswirkung einer Kondensation auf die Beschichtung bzw. den überzug zu vermeiden, welche auf der inneren Oberfläche des beschichteten Substrates auftreten könnte: Ein Film aus Wasser, der beispielsweise

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von einer Kondensation herrührt, kann die Reflexionseigenschaften einer Beschichtung oder eines Überzuges verschlechtern, mit dem er in Berührung steht. Dies rührt von der Tatsache her, daß die Beschichtung bzw. der Überzug die Tendenz hat, die Temperatur des Substrates auf einem höheren Wert zu halten, so daß das Substrat mehr Wärme in den Innenraum des Gehäuses zurückstrahlt. Insbesondere dieses Merkmal führt zu einer verbesserten Wirtschaftlichkeit, und zwar vor allem bei der Heizung eines Treibhauses. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Tendenz verringert wird, Kondensation zu erzeugen.

Um den Vorteil zu veranschaulichen, welcher gemäß der Erfindung in einem speziellen Beispiel erreichbar ist, wurden zwei Treibhäuser gebaut, und zwar das eine gemäß der Erfindung und das andere unter Verwendung von Glas in der herkömmlichen Weise. Alle anderen Bedingungen (z. B. die Heizung des Innenraumes) waren gleich. In einem bestimmten Fall, in welchem die Außentemperatur O C betrug, war die Temperatur in dem gemäß der Erfindung ausgebildeten Treibhaus doppelt so hoch wie die Temperatur in dem anderen Treibhaus. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß die oder jede Lichtstrahlen übertragende Wand oder ein entsprechender Bereich einer solchen Wand durchsichtig ist, weil dadurch natürliches Licht in das Gehäuse einfallen kann. Solche Wandbereiche können aus Plastikmaterial oder aus einem vitrokristallinem Material hergestellt sein, vorzugsweise bestehen sie jedoch aus Glas.

Vorteilhafterweise wird Profilglas verwendet, welches Vorsprünge auf der Außenseite der Wand aufweist, die für Lichtstrahlung durchlässig sind. Dies ist ein sehr einfacher und bequemer Weg, die erwünschte Wirkung im Hinblick auf Konvektionswärmeverluste aus dem Gehäuse zu erreichen.

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Alternativ oder zusätzlich kann vorzugsweise gemäß der Erfindung weiterhin vorgesehen sein, daß an einer Seitenwand, welche einen für Lichtstrahlen durchlässigen Bereich aufweist, eine Mehrzahl von Lichtstrahlung übertragende Abschirmungen angebracht sind, welche von dort aus nach oben stehen. Solche Abschirrnungen können sehr wirksame Windbrecher darstellen, ohne für das Gehäuse einen Schatten hervorzurufen.

Weiterhin kann vorzugsweise vorgesehen sein, daß die Beschichtung bzw. der Überzug derart ausgebildet ist, daß das Reflexionsvermögen des beschichteten Bereiches für eine Strahlung mit einer Wellenlänge von größer als 5 /im vergrößert ist. Der größte Teil der Energie, welche andernfalls von. dem Gehäuse abgestrahlt würde, liegt in diesem Wellenlängenbereich, und es ist demgemäß insbesondere außerordentlich zweckmäßig, eine Beschichtung bzw. einen Überzug zu wählen, welcher bei diesen Wellenlängen wirksam ist. Vorzugsweise liegt das Reflexionsvermögen der Beschichtung bzw. des Überzuges in diesem Wellenlängenbereich bei wenigstens 0,5·

Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, daß die Infrarotstrahlung von der Sonne in das Gehäuse eindringen und es aufheizen kann, wodurch die Wirtschaftlichkeit weiter verbessert wird.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß die Beschichtung bzw. der Überzug einen höheren Anteil von rotem und blauem Licht als von gelbem und grünem Licht durchläßt. Dies ist insbesondere bei Treibhäusern außerordentlich zweckmäßig. Rotes und blaues Licht haben günstige Auswirkungen auf die Fotosynthese und somit auf das Pflanzenwachstum, während gelbes und grünes Licht nicht in diesem Maß zur Fotosynthese beitragen, und im

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Sommer, insbesondere in heißen Ländern, könnte es sonst leicht zu einer Überhitzung im Treibhaus kommen.

Vorzugsweise weist die Beschichtung bzw. der Überzug ein Metall auf, einen Halbleiter oder ein Oxid. Solche Überzüge können in bekannter Weise aufgebracht werden.

Vorteilhafterweise ist weiterhin vorgesehen, daß die Beschichtung bzw. der Überzug Indiumoxid und/oder Zinnoxid enthält. Zinnoxid erweist sich als besonders vorteilhaft, weil es einen harten, chemisch und mechanisch beständigen Überzug bilden kann, der es ermöglicht, daß der Überzug in direktem Kontakt mit der Atmosphäre angeordnet wird, ohne daß spezielle Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden. Dabei kann vorzugsweise vorgesehen sein, daß die Beschichtung mit Ionen aus Antimon, Arsen, Cadmium, Chlor, Fluor und/oder Tellur dotiert ist, weil dadurch der Wirkungsgrad verbessert wird.

Weiterhin kann vorzugsweise vorgesehen sein, daß die Beschichtung bzw. der Überzug eine Dicke von weniger als 1 iam aufweist, so daß das sichtbare Licht hindurchgehen kann.

Ein oben genannter Oxidüberzug weist vorzugsweise eine Dicke zwischen 1200 A und 6000 A auf, wobei die Dicke beispielsweise

OO O

zwischen 3000 A und 5500 A liegt, vorzugsweise zwischen 3000 A und 4-500 i.

Um den Wärmegewinn zu veranschaulichen, welcher dadurch erzielt werden kann, daß solche Überzüge verwendet werden, wurde der Wärmeverlust durch Strahlung über dieselbe Zeit an derselben Stelle gemessen: dabei wurden folgende Ergebnisse erreicht:

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gewöhnliches Glas 50 kcal/m h

Glas mit einem SnOp-Uberzug, Heflexionsveraögen 0,4-

Glas mit eines SnOo-Überzug, Reflexionsvermögen 0,7

37 kcal/m²h 20 kcal/m²h

Erfindungsgemäße überzüge können vorteilhafterwexse in verschiedenen Anwendungsfällen verwendet werden. Insbesondere läßt sich ein erfindungsgemäßer Überzug vorteilhaft bei einem Treibhaus anwenden.

Die Erfindung ist jedoch, auch vorteilhafterweise bei Sonnenenergiezellen und für Gebäude verwendbar, welche Dachfenster oder verglaste Dächer haben.

Wenn Treibhäuser gebaut werden, ist es zweckmäßig, daß sie derart orientiert werden, daß sie ein Kaximum an Sonnenstrahlung aufnehmen können. Wie jedoch oben ausgeführt wurde, sind die Konvektionswärmeverluste zum Teil eine Funktion der Windgeschwindigkeit, und wenn daher eine Reihe von Treibhäusern seitlich nebeneinander aufgestellt werden sollen, oder wenn ein aus mehreren Feldern bestehendes Treibhaus gebaut werden soll, ist es zweckmäßig, das Treibhaus bzw. die Treibhäuser rechtwinklig zu der Hauptwindrichtung auszurichten, so daß das erste Treibhaus oder das erste Feld des Treibhauses die übrigen Teile abschirmt. Offensichtlich sind diese verschiedenen Forderungen oft schwer miteinander in Einklang zu bringen, und es kann erforderlich sein, die Gebäude in der Hauptwindrichtung anzuordnen, wobei ein regelrechter Windkanal zwischen den Feldern oder den Treibhäusern entsteht.

Um diesen Nachteil zu überwinden, ist es bei seitlich nebeneinander angeordneten Feldern eines Treibhauses zweckmäßig, zwischen den einzelnen Feldern Abschirmungen zu errichten, welche sich zwischen den Dachabschnitten erstrecken und daran angebracht sind, und zwar wenigstens an den beiden Teilen der Dächer von nebeneinander angeordneten Feldern eines Treibhauses.

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Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, wobei ein einzelnes Feld eines Treibhauses dargestellt ist,

Fig. 2 und 3 jeweils ein Querschnitt von lichtdurchlässigen Wandabschnitten, und

Fig. 4 eine Darstellung eines Doppelfeld-Treibhauses.

Gemäß Fig. 1 hat ein in bekannter Weise hergestelltes Treibhaus, welches lichtdurchlässige Platten aufweist, die in einem Fachwerk gehalten sind, geneigte Wände Λ und 2, welche das Dach des Treibhauses bilden. Das Dach ist aus Platten gebildet, welche eine äußere Beschichtung haben, die dazu dient, ihr Eeflexionsvermogen für Infrarotstrahlung zu vergrößern, und entsprechende Platten sind in den Fig. 2 und 3 im Schnitt dargestellt. Dies führt zu einer nennenswerten Verminderung des Wärmeverlustes durch Strahlung in Eichtung auf den Himmel.

In einer abgewandelten Ausführungsform sind auch Seiten- und Stirnwände des Treibhauses in ähnlicher Weise aus Platten hergestellt, die beschichtet sind, um ihr Eeflexionsvermogen zu vergrößern.

Lichtübertragende Abschirmungen, wie sie bei 3 dargestellt sind, sind ebenfalls vorhanden, welche im wesentlichen vertikal auf dem Dach stehen. Diese Abschirmungen sind in geeigneter Weise an den (nicht dargestellten) Fachwerkträgern des Treibhauses angebracht.

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Die Abschirmungen 3 können aus Glas oder Plastikmaterial bestehen und vermindern die Geschwindigkeit der Luftzirkulation entlang den geneigten Dachplatten 1 und 2. Diese Anordnung . · gestattet eine Verminderung des Wärmeverlustes durch Konvektion· entlang diesen Wänden. Es ist natürlich auch möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, ähnliche Abschirmungen vorzusehen, welche entlang den Seitenwänden des Treibhauses angeordnet sind.

Die Fig. 2 ist ein Detailsc2mitt eines lichtdurchlässigen Wandabschnittes eines erfindurgsgemäßen Gehäuses, beispielsweise einer Wand Λ oder 2 des Treibhauses gemäß Fig. 1. Der dargestellte Wandabschnitt besteht aus einem durchsichtigen oder durchscheinenden Substrat 4, beispielsweise aus Glas oder Plastikmaterial, welches mit einer reflektierenden Beschichtung 5 versehen ist. Dieser Wandabschnitt dient dazu, mit der Beschichtung 5 außen auf das Gehäuse aufgesetzt zu werden, beispielsweise auf ein Treibhaus, und zwar in direkter Berührung mit der äußeren Umgebung. Wenn ein solcher Wandabschnitt verwendet wird, ist es möglich, eine wesentliche Verminderung in der Abstrahlung von Wärme aus dem Gehäuse zu erreichen. Eine solche Strahlung von einem Treibhaus liegt im weiten Infrarot-Bereich.

Die Fig. 3 ist eine ähnliche Darstellung einer alternativen Ausführungsform eines lichtdurchlässigen Wandabschnittes, welcher eine noch stärkere Verminderung des Wärmeverlustes'-ermöglicht. Der in der Fig. 3 dargestellte Wandabschnitt besteht aus einem Substrat 4-, welches eine reflektierende Beschichtung 5 aufweist, jeweils wie in der Fig. 2 beschrieben), zusammen mit einer zweiten Schicht 6, die ebenfalls durchsichtig oder durchscheinend ist, die im wesentlichen parallel und auf Abstand angeordnet ist. Diese zweite Schicht 6 kann auch aus Glas oder Plastikmaterial bestehen. In einer bevorzugten Ausführungsform zur Anwendung in einem Treibhaus mit einem Holzfachwerk zur Aufnahme

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und Halterung der beschichteten Glasplatten 4 kann die zweite Schicht durch eine Plastikfolie gebildet werden (z. B. Polyäthylenfolie) , die einfach auf die Innenseite des Rahmens aufgenagelt oder in anderer Weise angebracht ist.

Die Fig. 4 zeigt ein Treibhaus mit zwei Feldern 7 und 8, die bei 9 miteinander vereinigt sind. Geneigte Wände 10, 11, 12 und 13 bilden das Dach der Treibhausfelder 7 und 8, und sie sind aus lichtdurchlässigen Platten hergestellt, wie sie in den Fig. 2 oder 3 veranschaulicht sind, um die Wärmestrahlungsverluste zu vermindern.

Bei der in der Fig. 4 veranschaulichten Ausführungsform sind dreieckige Abschirmungen wie bei 14 angeordnet, um von benachbarten Dachplatten 11 und 12 der zwei Felder nach oben angeordnet zu werden. Diese Abschirmungen 14 sind durchsichtig oder durchscheinend und Bind an den Dächern der Felder 7 und 8 mit Hilfe einer geeigneten Einrichtung angebracht, die in der Zeichnung nicht veranschaulicht ist. Diese Anordnung unterbricht die Luftströmung zwischen den Treibhausfeldern und liefert eine entsprechende Verminderung in den Wärmeverlusten durch Konvektion.

Beispiel 1

Eine Beschichtung, die hauptsächlich aus Zinnoxid (SnO₂) mit geringen Mengen von Antimonoxid besteht, wird auf Platten aus Natron-Kalkglas aufgebracht, die jeweils eine Dicke von 4 mm aufweisen. Eine solche Beschichtung wird in bekannter Weise durch Pyrolyse von Zinkchlorid (SnCl₂ oder SnCl^) und Antimonchlorid (SbCl₅ oder SbCIc) aufgebracht.

Die Beschichtung hat eine Dicke von 4000 A und liefert in der Reflexion eine grünliche Färbung. Das in dieser Weise beschichtete

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Glas hat in bezug auf sichtbares Licht ein Durchlaßvermögen von über 80 %. Die Durchlässigkeit für Infrarotstrahlung im nahen Infrarotbereich, wie sie von der Sonne ausgesandt wird,, ist ebenfalls hoch, das Infrarotstrahlungs-Reflexionsvermögen der Beschichtung ist jedoch 0,7- Solche Platten wurden bei einem gemäß den Fig. 1, 2 und 4- gebauten Treibhaus verwendet.

Es hat sich gezeigt, daß die Verwendung solcher Platten zu einer nennenswerten Verminderung der Wärmeverluste bei einem Treibhaus führt, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, was aus der nachfolgenden Tabelle hervorgeht, in welcher die Plattenverlustzahlen in kcal/m h angegeben ist.

Gesamt- Strah- Konvekwärmelungstionsverlust verlust verlust

unbeschichtetes Glas

gemäß Beispiel 1 beschichtetes Glas

20

In keinem dieser Fälle wurden Abschirmungen wie bei 3 oder 14-verwendet.

Es ist zu bemerken, daß eine Verbesserung von 30 kcal/m h bei den Strahlungsverlusten zu verzeichnen ist, da jedoch die Temperatur der Treibhauswände erhöht ist, treten erhöhte Konvektionswärmeverluste auf. Entsprechend wurden Abschirmungen wie bei 3 oder 14- verwendet, und durch diese Maßnahme

ο konnten die Gesamtwärmeverluste von 58 kcal/m h auf etwa

ο 51 kcal/m h gesenkt werden.

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Beispiel 2

Eine Beschichtung, welche prinzipiell aus SnOn besteht, welches mit kleinen Mengen an Fluorionen (F") dotiert ist, wurde auf 4· mm dicke Glasplatten aufgebracht, die nach dem Floatverfahren hergestellt wurden. Eine solche Ablagerung wird durch thermische Zerlegung von SnCl^ und NH^F.HF. erreicht. Die Beschichtung war 3500 A dick und war in der Reflexion grün, und sie hatte ein besonders hohes Durchlaßvermögen im Bereich von blauer und roter Strahlung. Die Durchlässigkeit für sichtbares Licht war bei den beschichteten Platten größer als 80 %. Solche Platten wurden in einem Treibhaus gemäß Fig. 1 und 2 verwendet, und sie haben das Reflexionsvermögen für eine Strahlung im weiten Infrarotbereich erhöht, welche insbesondere von dem Treibhaus ausgesandt wird, und zwar auf einen Wert von 0,75· Solche Platten wurden auch in Dachfenstern verwendet, und in beiden Fällen konnte eine beträchtliche Verminderung der Wärmeverluste erreicht werden.

In einer abgewandelten Ausführungsform und insbesondere zur Vermeidung von Abschirmungen wie bei 3 wurden ähnliche Beschichtungen auf die dargestellten Oberflächen der Platten aus gezogenem Glas aufgebracht. Wiederum ergab sich eine beträchtliche Verminderung der Wärmeverluste durch Strahlung, und zusätzlich unterbricht die dargestellte äußere Oberfläche des Glases die darüber hinweggehende Luftströmung, und dies hat eine günstige Auswirkung auf die Wärmeverluste durch Konvektion.

Beispiel 5

Eine Beschichtung aus SnOp, welches mit Antimon dotiert ist, wurde auf Platten aus Hatron-Kalkglas mit einer Dicke von 4 mm nach dem Verfahren gemäß Beispiel 1 bis zu einer Dicke von 1100 A aufgebracht, und dies ergab in der Reflexion eine gelbliche

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Färbung. Das Übertragungsvermögen für sichtbares Licht war bei diesen beschichteten Platten größer als 80 %, und das Reflexionsvermögen der Beschichtung für eine Strahlung im langwelligen Infrarotbereich betrug 0,5- Solche beschichtete Platten können vorteilhaft in einem Treibhaus verwendet werden, wie es in den Mg. 1 oder 4 und 2 dargestellt ist.

Beispiel 4-

Platten mit einer Dicke von 3 um aus Natron-Kalkglas wurden mit einer Beschichtung aus Sn(^, welches mit Antimon dotiert war, und zwar durch Pyrolyse einer Lösung von SnCl,. und SbCl_x, bis zu einer Dicke von 5000 A beschichtet. In dieser Weise beschichtete Platten hatten ein Durchlaßvermögen für sichtbares Licht von über 80 %, und mehr als 80 % einer Infrarotstrahlung mit Wellenlängen von mehr als 5 Jim wird reflektiert.

Solche Platten wurden in einem Treibhaus gemäß E¹Ig. 1 und 3 angebracht. Um den maximalen Wirkungsgrad zu erreichen, wurden die beschichteten Oberflächen der Platten, aus welchem das Treibhaus gebaut wurde, als Außenflächen des Treibhauses verwendet.

Andere Platten aus Glas oder Plastikmaterial wurden parallel und auf Abstand gemäß IFig. 3 angeordnet. Diese zusätzlichen Platten vermindern die Wärmeverluste noch weiter;, indem sie den Wärmeübergang durch die Platten begrenzen'. '

Sehr gute Ergebnisse wurden auch erreicht, wenn Beschichtungen aus Indiumoxid verwendet wurden, welches beispielsweise mit

ο
einer Dicke von 2000 A aufgebracht wurde, und zwar unter Verwendung einer Lösung von InCl,. Eine in dieser Weise beschichtete Platte hat für sichtbares Licht eine Durchlässigkeit in der Größenordnung von 85 % und reflektiert etwa 90 % einer Strahlung im weiten Infrarotbereich.

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Beispiel 5

Glasplatten wurden mit SnOp beschichtet, welches mit Antimon dotiert war, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist, wobei mit solchen Platten ein Treibhaus gemäß Fig. 1 gebaut wurde, ' welches mit Abschirmungen wie bei $ ausgestattet war.

Die Abmessungen dieser Abschirmungen und ihre räumliche Anordnung waren derart gewählt, daß die Zirkulationsgeschwindigkeit der Luft entlang den Treibhauswänden auf die Hälfte vermindert wurde.

Die Gesamtwärmeverluste dieses Treibhauses wurden in Belgien im lebruar bei klarem Himmel ermittelt. Die Temperatur der Außenluft betrug -5 ⁰C, und der Innenraum des Treibhauses wurde auf 20 ⁰C gehalten.¹

Die Wärmeverluste bei diesem Treibhaus wurden unter ähnlichen Bedingungen mit denjenigen von drei anderen Treibhäusern verglichen: das erste dieser Treibhäusen war nach herkömmlicher Art aufgebaut, indem unbeschichtetes Glas verwendet wurde, und es war nicht mit Abschirmungen versehen; das zweite Treibhaus war mit Abschirmungen wie bei 3 versehen, hatte jedoch unbeschichtetes Glas; das dritte Treibhaus war mit Glas gebaut, welches mit SnOp beschichtet war, welches mit Antimon dotiert war, hatte jedoch keine Abschirmungen:

Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben:

Natron-Kalkglas, keine Beschichtung, P

keine Abschirmungen: 116,6 kcal/m h

Natron-Kalkglas, beschichtet, keine P

Abschirmungen: 93,5 kcal/m h

Natron-Kalkglas, keine Beschichtungen, P

Abschirmungen: 111,2 kcal/πι h

Natron-Kalkglas, beschichtet, Abschir- P

mungen: 84-, 4 kcal/m h

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Es ist somit ersichtlich, daß unter Anwendung der Erfindung bei einen Gehäuse wie einem Treibhaus mit beschichteten lichtdurchlässigen Wänden und mit Abschirmungen als Windbrecher die Möglichkeit geschaffen wurde, Vorteile zu erreichen, die größer sind als die Summe derjenigen Vorteile, welche sich ergeben, wenn diese Merkmale unabhängig voneinander eingesetzt werden.

Beispiel 6

Eine Platte aus Natron-Salkglas mit einer Dicke von 3 mm wurde mit SnOp nach dem im'Beispiel 2 beschriebenen Verfahren beschichtet. Diese Platte war derart angeordnet, daß sie einen flachen Sonnenenergiesammler überragt und umgeben hat, welcher gemäß einer klassischen Bauweise eine große Fläche hatte, wobei die beschichtete Seite der Platte nach außen gerichtet war. Eine Mehrzahl von Abschirmungen aus gewöhnlichem Glas wurden dazu verwendet, als Windbrecher für die Platte zu dienen, welche den Sonnenenergiesammler überragt hat.

Der Sammler wurde auf dem Dach eines Hauses angebracht, und es hat sich gezeigt, daß eine größere Menge nutzbarer Wärme gesammelt werden konnte, als dies mit einem ähnlichen Sammler möglich gewesen wäre, der nicht von einer beschichteten Platte umgeben ist und nicht mit Abschirmungen ausgestattet ist.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

Gehäuse derjenigen Art, welches im Gebrauch direkt klimatischen Bedingungen ausgesetzt ist und welches von einer oder von mehreren Wänden umgeben ist, wobei zumindest ein Teil der Fläche der zumindest vorhandenen einen Wand lichtdurchlässig ist, dadurch gekennz e ichnet, daß die oder zumindest eine lichtdurchlässige Wand eine Beschichtung bzw. einen Überzug auf einer ihrer Oberflächen aufweist, welche von dem Innenraum des Gehäuses abgewandt ist, daß die Beschichtung bzw. der Überzug derart beschaffen ist, daß sein Reflexionsvermögen für Infrarotstrahlung vergrößert ist, und daß die oder eine Wand, welche einen in dieser Weise beschichteten Bereich aufweist, eine Mehrzahl von Lichtstrahlung übertragenden VorSprüngen auf ihrer Außenseite aufweist, welche derart angeordnet sind, daß sie als Windbrecher für diesen Bereich dienen.
2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Lichtstrahlen übertragende Wand oder ein entsprechender Bereich einer solchen Wand durchsichtig ist.
3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oder jeder Lichtstrahlung übertragende Bereich aus Glas besteht.
4-, Gehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas Profilglas ist, welches für Lichtstrahlung durchlässige Vorsprünge auf der Außenseite der Wand aufweist.
5. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Seitenwand, welche einen für

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Lichtstrahlen durchlässigen Bereich aufweist, eine Mehrzahl von Lichtstrahlung übertragende Abschirmungen angebracht sind, welche von dort aus nach oben stehen.
6. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung bzw. der Überzug derart ausgebildet ist, daß das Reflexionsvermögen des beschichteten Bereiches für eine Strahlung mit einer Wellenlänge von größer als 5/ini vergrößert ist.
7. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der beschichtete Wandbereich wenigstens einen Teil der von der Sonne kommenden Infrarotstrahlung durchläßt.
δ. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung bzw. der Überzug einen höheren Anteil von rotem und blauem Licht als von gelbem und grünem Licht durchläßt.
9. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung bzw. der Überzug
Indiumoxid und/oder Zinnoxid enthält.
10. Gehäuse nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung mit Ionen aus Antimon, Arsen,,-Cadmium, Chlor, Fluor und/oder Tellur dotiert ist.
11. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung bzw. der Überzug eine Dicke von weniger als 1 um aufweist.

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12. Gehäuse nach einem der Ansprüche 9 oder 10 und 11,

dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung eine Dicke

ο ο
• zwischen 1200 A und 6000 A aufweist.
13. Gehäuse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung bzw. der Überzug eine Dicke zwischen 3000 A und 4-500 A aufweist.
14. Gehäuse nach eineni der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da2 der für Lichtstrahlung durchlässige Wandbereich über eine Sonnenenergiezelle hinausragt.
15. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse als Treibhaus ausgebildet ist.
16. Gehäuse nach den Ansprüchen 5 und 15* dadurch gekennzeichnet, daß das Treibhaus Felder aufweist, welche seitlich nebeneinander angeordnet sind, und daß Abschirmungen vorgesehen sind, welche sich zwischen den Feldern erstrecken und an den Dachteilen von wenigstens einem Paar der nebeneinander angeordneten Felder angebracht sind.

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