DE2631491A1 - Adjustable window insulating or utilising solar radiation - with panes reversible to allow high insulation layer to face warmest air - Google Patents
Adjustable window insulating or utilising solar radiation - with panes reversible to allow high insulation layer to face warmest airInfo
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Abstract
Description
Transparentes Wandelement Transparent wall element
Die Erfindung betrifft ein transparentes Wandelement, insbesondere Fenster, mit einem Trägerelement vorbestimmter Dicke und vorgewählter WärmeIeitungsdämmung, dessen gegenüberliegende Flächen Schichten unterschiedlicher Wärmestrahlungsdämmung aufweisen.The invention relates to a transparent wall element, in particular Window, with a carrier element of predetermined thickness and preselected thermal insulation, its opposite surfaces layers of different thermal radiation insulation exhibit.
Es ist bereits bekannt, Einfachscheiben oder die außenliegende Scheibe von Isolierglaseinheiten mit verringert lichtdurchlässigen Einfärbungen und Beschichtungen aus vorwiegend Metallen zu versehen. Durch diese Beschichtungen können bei einer vorgegebenen verringerten Lichtdurch-Flüssigkeit mehr als So % der eingestrahlten Sonnenenergie durch Absorption, Reflexion sowie durch das Zusammenspiel von Absorption und außenseitiger Wärmeabstrahlung und konvektiver Wärmeabgabe an der beschichteten Scheibe am Eindringen in das Rauminnere gehindert werden. Dies erweist sich insbesondere in den Sommermonaten als besonders vorteilhaft. In den Wintermomanten bildet eine derartige Scheibe jedoch ein sogenanntes Strahlungsloch, dessen Temperatur erheblich unter der der Rauittwände liegt. Arbeitsphysiologische Untersuchungen haben gezeigt, daß das Klima eines Arbeitsraums dann für die darin tätigen Personen am günstigsten ist, wenn sich die Temperatur der Wände einschließlich der Fensterscheiben nicht mehr als 2 bis 30 von der mittleren Taumtemperatur, im allgemeinen 20°C, unterscheidet. Um diesen Bedingungen zu genügen, ist man dazu übergegangen, die Fensterscheiben innenseitig mittels Warmluftströmen zu beheizen, um den Effekt des Strahlungsloches zu beseitigen, wobei gleichzeitig die Schwitzwasserbildung verhindert wird. Die dafür erforderlichen Maßnahmen sind jedoch klimatechnisch gesehen sehr aufwendig.It is already known, single disks or the external disk of insulating glass units with less translucent colors and coatings to be provided mainly from metals. These coatings can be used in a specified reduced light transmission more than So% of the irradiated Solar energy through absorption, reflection and the interaction of absorption and outside heat radiation and convective heat dissipation at the coated Disk are prevented from entering the interior of the room. This is particularly evident in the summer months as particularly beneficial. In the winter moms one forms such Disc, however, a so-called radiation hole, its Temperature is considerably below that of the Rauitt walls. Work physiological examinations have shown that the climate of a workspace is then suitable for the people working in it is most beneficial when the temperature of the walls including the window panes does not differ by more than 2 to 30 from the mean dream temperature, generally 20 ° C. In order to meet these conditions, the window panes have been used to be heated on the inside by means of hot air currents in order to achieve the effect of the radiation hole to eliminate, while at the same time the formation of condensation is prevented. the However, the measures required for this are very complex from an air conditioning point of view.
Bekannt ist außerdem, mit Aluminium bedampfte Polyesterfolien auf die Innenseite von Fensterscheiben aufzukleben.It is also known to use aluminum vapor-deposited polyester films glue on the inside of window panes.
Es hat sich gezeigt, daß durch diese Folien die Durchsicht nicht merklich verzerrt wird. Durch diese Beschichtung wird eine starke Wärmeabsorpiton erreicht, wobei die absorbierte Wärme in das Rauminnere durch Strahlung und Konvektion abgegeben wird. Dies kann sich im Winter auf die Klimatisierung des Raums und auf die mittlere Temperatur der Scheibe günstig auswirken. Im Sommer ergeben sich jedoch sehr hohe Scheibentemperaturen, die das Behaglichkeitsgefühl für die im Raum befindlichen Personen stark beeinträchtigen.It has been shown that the transparency is not noticeable through these foils is distorted. This coating achieves a strong heat absorption, whereby the absorbed heat is released into the interior of the room by radiation and convection will. This can affect the air conditioning of the room and the middle in winter Have a favorable effect on the temperature of the disc. In summer, however, there are very high Window temperatures that create a feeling of comfort for those in the room Severely affect people.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, ein transparentes Wandelement der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die solare Wärmeeinstrahlung in den Sommermonaten bei hoher Außenlufttemperatur reduziert und in den Wintermonaten die solare Energieeinstrahlung für die Beheizung der Innenräume und zur Erzielung eines behaglichen Innenklimas durch Aufheizung der raumzugewandten Scheibenflächen bei niedriger Außentemperatur ausgenutzt wird.The object on which the invention is based is now to provide a to train transparent wall element of the type mentioned so that the solar Reduced heat radiation in the summer months when the outside air temperature is high and In the winter months the solar energy radiation for heating the interior and to achieve a comfortable indoor climate by heating the room facing Disc surfaces is used when the outside temperature is low.
Diese Aufgabe wird ausgehend von dem transparenten Wandelement der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die Schichten unterschiedlicher Wärmestrahlungsdämmung derart umschaltbar sind, daß die Schicht die höhere Wärmestrahlungsdämmung aufweist, die zu der Umgebungslust mit der höheren Temperatur gerichtet ist.This task is based on the transparent wall element of the type described at the outset solved in that the layers of different thermal radiation insulation can be switched in such a way that the layer has the higher thermal radiation insulation, which is directed to the ambient lust with the higher temperature.
Bevorzugt besteht das Trägerelement in an sich bekannter Weise aus wenigstens zwei im Abstand angeordneten, zwischen sich einen Luftraum einschließenden, transparenten Scheiben mit unterschiedlichen wärmedämmenden Eigenschaften, während vorteilhafterweise die Zuordnung der Scheibe so einstellbar ist, daß die Scheibe mit der höheren Wärmedämmung den Luftraum zwischen den Scheiben immer auf der Seite begrenzt,. auf der die das Wandelement umgebende Luft die höhere Temperatur hat.The carrier element is preferably made in a manner known per se at least two spaced apart, enclosing an air space between them, transparent panes with different thermal insulation properties, while advantageously, the assignment of the disc is adjustable so that the disc With the higher thermal insulation, the air space between the panes is always on the side limited,. on which the air surrounding the wall element has the higher temperature.
Der Scheibe mit der höheren Wärmedämmung ist zweckmäßigerweise wenigstens eine wärmeabsorbierende und gegebenenfalls strahlungsreflektierende Schicht in an sich bekannter Weise zugeordnet.The pane with the higher thermal insulation is expediently at least a heat-absorbing and optionally radiation-reflecting layer in on assigned in a known manner.
Die strahlungsreflektierende Schicht kann bevorzugt auf der der höheren Temperatur der das Wandelement umgebenden Luft ausgesetzten Seite der Scheibe vorgesehen werden.The radiation-reflecting layer can preferably be on top of that of the higher Temperature of the air surrounding the wall element exposed side of the pane provided will.
Ein solches erfindungsgemäßes Wandelement hat die nachstehenden Vorteile, wobei die Scheibe mit der höheren Wärmestrahlungsdämmung, die gegebenenfalls auch eine strahlungs ref lektierende Schicht aufweisen kann, als Farbglasscheibe und die Scheibe mit der niedrigeren Wärmestrahlungsdämmung als Klarglasscheibe bezeichnet wird.Such a wall element according to the invention has the following advantages, the pane with the higher thermal radiation insulation, which may also be may have a radiation-reflecting layer, as a colored glass pane and the pane with the lower thermal radiation insulation is referred to as the clear glass pane will.
Für die Wintermonate, insbesondere jedoch für die Sommermonate, gilt, daß durch das erfindungsgemäße Wandelement eine Belastung von Personen in dem von den Wandelementen ganz oder teilweise umschlossenen Raum durch Blendung und direkte solare Wärmeeinstrahlung vermindert wird, insbesondere wird eine intensive Sonneneinstrahlung im sichtbaren infraroten Bereich auf Hautpartien verhindert, was bei Verwendung üblicher Fenster zu schmerzhaften Reaktionen führen kann. Während in den Sommermonaten der Raum wirksam vor einer Überhitzung geschützt werden kann, wird in den Wintermonaten die kostenlos zur Verfügung stehende Sonnenenergie zur Raumheizung mitausgenutzt. Die außenliegende Klarglasscheibe läßt etwa 85 % der solaren Strahlung durch, die dann auf die Farbglasscheibe trifft.For the winter months, but especially for the summer months, the following applies: that by the wall element according to the invention a load of people in the of the wall elements completely or partially enclosed space due to glare and direct solar heat radiation is reduced, in particular it becomes intense Prevents solar radiation in the visible infrared range on areas of the skin, which can lead to painful reactions when using conventional windows. While in the summer months the room can be effectively protected from overheating, the solar energy that is available free of charge is used in the winter months Space heating also used. The external clear glass panel leaves about 85% of the solar radiation, which then hits the colored glass pane.
Von dieser solaren Strahlung können etwa So % ungehindert die Farbglasscheibe durchdringen und tragen unmittelbar zur Aufheizung des Raums bei. Die restlichen 50 % werden von dem Farbglas absorbiert und bewirken eine Aufheizung der Scheibe.About So% of this solar radiation can reach the colored glass pane unhindered penetrate and contribute directly to the heating of the room. The remaining 50% are absorbed by the colored glass and cause the pane to heat up.
Die gespeicherte Wärme wird verzögert vorwiegend konvektiv von der Scheibenfläche an die umgebenden Luftschichten abgeführt, zum Teil aber auch in einem langwelligeren Bereich emittiert. Die von der farbigen Scheibe als Sekundärstrahler emittierte langwellige Wärmestrahlung wird von im Raum befindlichen Personen nicht als unangenehm empfunden, im Gegensatz zu der intensiven Wärmeeinstrahlung im sichtbaren Bereich des Sonnenenergiespektrums.The stored heat is delayed mainly convectively by the Disc surface dissipated to the surrounding air layers, but also partly in emitted in a longer wave area. The one from the colored disc as a secondary radiator Long-wave heat radiation emitted is not absorbed by people in the room felt to be uncomfortable, in contrast to the intense heat radiation in the visible Range of the solar energy spectrum.
Der Wärmedurchgang zur Außenluft hin ist durch den zwischen den Scheiben liegenden Luftraum reduziert, ebenfalls die konvektive Wärmeabgabe an die zwischen den Scheiben befindliche Luftschicht. Da die außenliegende Klarglasscheibe zudem für langwellige Wärmestrahlung nicht durchgängig ist, steht der überwiegende Teil der von der Farbglasscheibe absorbierten und gespeicherten solaren Energie für die Verbesserung der Wärmeenergiebilanz des Innenraums direkt zur Verfügung.The heat transfer to the outside air is through the one between the panes lying air space also reduces the convective heat dissipation to the between layer of air located on the panes. Because the clear glass pane on the outside is not continuous for long-wave heat radiation, the predominant part is the solar energy absorbed and stored by the colored glass for the Improvement of the thermal energy balance of the interior directly available.
Da das Wandelement es ermöglicht, daß sowohl in den Wintermonaten als auch in den Sommermonaten seine Temperatur im wesentlichen mit der Temperatur der übrigen Raumwände übereinstimmt, entfällt der von Personen als unbehaglich empfundene Effekt eines ~Strahlungsloches", d. h. der Effekt, der dadurch ausgelöst wird, daß das Wandelement eine Temperatur hat, die von der Temperatur der übrigen Raumwände mehr als 4 grd abweicht Wenn auf der Farbglasscheibe eine reflektierende Schicht aufgebracht ist, trägt diese Schicht in den Sommermonaten, wenn sich das Farbglas auf der Außenseite befindet, dazu bei, die durch das Wandelement in den Raum abgegebene Wärme zu verringern. In den Wintermonaten führt dies dazu, daß die Farbscheibe, auf deren dem Raum zugewandten Oberfläche die Reflexionsschicht aufgebracht ist, durch die einfallenden Sonnenstrahlen höher aufgeheizt wird, da die durch das Farbglas noch durchtretenden Wärmestrahlen an dieser Schicht reflektiert werden und diese reflektierten Strahlen wiederum durch das Farbglas hindurchgehen und somit absorbiert werden. Gleichzeitig werden an dieser dem Raum zugewandten Schicht langwellige Wärmestrahlungen von im Raum befindlichen Wärmeenergieträgern reflektiert und somit in den Raum zurückgeworfen, Bei einer vorteilhaften Ausführungsform eines Wandelementes ist eine der Scheiben ortsfest installiert, während die andere Scheibe auf der einen oder anderen Seite der einen Scheibe im Abstand davon lösbar einsetzbar ist.Because the wall element allows that both in the winter months as well as in the summer months its temperature essentially with the temperature of the other walls of the room, the one that people perceive as uncomfortable does not apply Effect of a "radiation hole", i.e. the effect caused by the fact that the wall element has a temperature that is different from the temperature of the rest of the room walls deviates by more than 4 degrees If there is a reflective layer on the colored glass pane is applied, this layer wears in the summer months when the colored glass is located on the outside, contributing to the output through the wall element into the room Decrease heat. In the winter months this means that the colored disc, the reflective layer is applied to the surface facing the room, is heated up by the incident sun rays, as the through the colored glass heat rays that still pass through are reflected on this layer and this reflected rays in turn pass through the colored glass and are thus absorbed will. At the same time, long-wave heat radiation is generated on this layer facing the room reflected by heat energy carriers in the room and thus thrown back into the room, In an advantageous embodiment of a wall element, one of the disks is Stationary installed, while the other disc on one side or the other the one disc can be releasably inserted at a distance therefrom.
Dies kann mittels stabiler Fixierungen am Fensterrahmen in Form von Führungsleisten oder Profilen erreicht werden, in die das Scheibenelement von einer offenen Seite her eingeführt wird, wofür der Fensterrahmen beispielsweise um 900 verschwenkt wird. Mittels entsprechender Arretierungen werden dann die Scheiben in der vorgenommenen Anordnung fixiert.This can be done by means of stable fixings on the window frame in the form of Guide strips or profiles can be achieved in which the disc element of a open side is introduced, for which the window frame, for example, at 900 is pivoted. The panes are then locked by means of appropriate locks fixed in the arrangement made.
Wenn die stark wärmedämmende Scheibe in den Wintermonaten auf der dem Raum zugewandten Seite des Wandelementes ange ordnet wird, soll diese Scheibe möglichst dicht am Rahmen anliegen, um zwischen den Scheiben ein ruhendes Luftpolster und somit einen hohen Wärmewiderstand e d. h. eine gute Isolierung, zu erreichen. Wenn die stark wärmedämmende Scheibe in den Sommermonaten auf der Außenseite des Wandelementes angebracht wird, in welchen die Außenluft eine höhere Temperatur hat, soll die absorbierte Wärmeenergie durch einen aufsteigenden Wärmeluftstrom auf beiden Seiten der Scheibe konvektiv abgeführt werden, wofür beispielsweise die Scheibe so angeordnet werden kann, daß auf der Außenseite ein Abstand von einigen Zentimetern zwischen der Scheibe und dem Rahmen eingehalten wird.If the highly insulating pane is on the the side facing the room of the wall element is arranged, this disc should as close as possible to the frame to create a cushion of air between the panes and thus a high thermal resistance e d. H. to achieve good insulation. If the highly insulating pane is on the outside of the Wall element is attached in which the outside air has a higher temperature, is said to be the absorbed heat energy by an ascending flow of heat air on both Sides of the disc are discharged convectively, for which purpose the disc, for example can be arranged so that a distance of a few centimeters on the outside is observed between the disc and the frame.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist zwischen dem Rahmen und dem Stock des Wandelementes eine mechanische Wendeeinrichtung zum Drehen des Fensters um 1800 vorgesehen. Dadurch kann wahlweise die stark wärmedämmende Scheibe je nach Jahreszeit raumaußenseitig oder rauminnenseitig angeordnet werden.In a further embodiment is between the frame and the Stock of the wall element a mechanical turning device for turning the window planned around 1800. As a result, the highly insulating pane can be used depending on the Season can be arranged on the outside or inside of the room.
Die Wendeeinrichtung kann aus wenigstens einem Zapfen und einer den Zapfen aufnehmenden, im wesentlichen zum Wandelement in der Schließstellung parallelen Führung bestehen.The turning device can consist of at least one pin and one the Pin receiving, essentially parallel to the wall element in the closed position Leadership.
Bei dieser Anordnung kann der Zapfen in seinen Endstellungen gleichzeitig als Scharnier zum öffnen und Schließen des Fensters verwendet werden, wobei für die Schließstellung spezielle Verriegelungen vorgesehen werden.With this arrangement, the pin can be in its end positions at the same time can be used as a hinge to open and close the window, being for the closed position special locks are provided.
Die Wendeeinrichtung kann auch aus wenigstens einer längs einer Mittelachse des Wandelementes angeordneten# Schwenkzapfenverbindung bestehen.The turning device can also consist of at least one along a central axis of the wall element arranged # pivot pin connection exist.
Dabei kann die Schwenkzapfenverbindung innerhalb des Rahmens des Wandelementes liegen und der Rahmen um den für das Drehen erforderlichen Abstand kleiner als der Stock sein, wobei rahmen- oder stockseitig umlaufende elastische Dichtungslippen angeordnet sind.Here, the pivot pin connection can be within the frame of the wall element lie and the frame around the one for rotating required distance be smaller than the stick, with elastic around the frame or stick side Sealing lips are arranged.
Die Schwenkzapfenverbindung kann auch außerhalb des Rahmens des Wandelementes angeordnet werden, wobei die Anordnung dann so getroffen wird, daß dann, wenn die stark wärmedämmende Scheibe sich auf der Raumaußenseite befindet, der Abstand zur Erzielung des konvektiven Wärmeluftstroms auf beiden Seiten der Scheibe gegeben ist.The pivot pin connection can also be outside the frame of the wall element are arranged, the arrangement is made so that when the strong heat-insulating pane is on the outside of the room, the distance to Achievement of the convective heat air flow given on both sides of the disc is.
Die Schwenkzapfenverbindung kann zwischen einer Stellung innerhalb und außerhalb des Rahmens bewegbar sein.The trunnion connection can between a position within and be movable outside of the frame.
Für diese Bewegung sindrahmenseitige Langlöcher vorgesehen, in denen sich die Schwenkzapfen im wesentlichen horizontal verschieben lassen. Es können jedoch auch am Stock und am Rahmen angelenkte Schwenkhebel vorgesehen werden, deren Gelenk am Rahmen dann die Schwenkzapfenverbindung bildet.For this movement, slots on the frame are provided in which the pivot pins can be moved essentially horizontally. It can However, pivot levers articulated on the stick and on the frame are also provided Joint on the frame then forms the pivot connection.
Bei den Ausführungsformen mit Schwenkzapfenverbindungen, die sich außerhalb des Stocks befinden, kann die übliche Paßsitzabdichtung zwischen Fensterrahmen und Fensterstock verwendet werden.In the embodiments with trunnion connections, which are outside the floor, the usual snug fit seal between window frames and window frame can be used.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform eines Wandelementes besteht die wärmeisolierende und gegebenenfalls strahlungsreflektierende Schicht aus einer transparenten, gegebenenfalls beschichteten Folie, die in dem Raum zwischen den Scheiben angeordnet und in Zuordnung zur Innenseite der einen oder anderen Scheibe bringbar ist.In a further advantageous embodiment of a wall element consists of the heat-insulating and optionally radiation-reflecting layer from a transparent, optionally coated film, which is in the space between the discs arranged and in association with the inside of one or the other disc can be brought.
Diese Zuordnung kann dadurch erfolgen, daß die Folie den Raum zwischen den Scheiben parallel dazu in Hälften teilend angeordnet ist, wobei jede der Hälften mit Über- oder Unterdruck beaufschlagbar ist. Dies ist über entsprechende fensterrahmenseitige Anschlüsse an eine Druckluft- oder Vakuumquelle möglich, Die Folie wird dabei pneumatisch glatt und dicht an die entsprechende Scheibe angelegt.This assignment can be made in that the film has the space between the disks parallel thereto is arranged dividing into halves, each of the halves can be acted upon with overpressure or underpressure. This is via the corresponding window frame side Connections to a compressed air or Vacuum source possible, the foil is pneumatically applied smoothly and tightly to the corresponding pane.
Die Folie kann auch ein jeweils zwischen der Innenseite einer Scheibe und einer Führungsscheibe verschiebbar angeordnetes, über Rollen geführtes endloses Band sein, dessen eine Hälfte eine höhere Wärmedämmung als die andere aufweist. Die Folie wird dann durch entsprechende Mechanismen von außen her abhängig von der Jahreszeit in die gewünschte Stellung gebracht.The film can also be placed between the inside of a pane and a guide disk displaceably arranged, guided over rollers Be a tape, one half of which has a higher thermal insulation than the other. The film is then dependent on the outside through appropriate mechanisms Season brought to the desired position.
Die wärmeabsorbierende und gegebenenfalls strahlungsreflektierende Schicht kann auch aus einer in dem Raum zwischen den Scheiben angeordneten, zusätzlichen wärmedämmenden Scheibe bestehen, die mechanisch oder pneumatisch an die Innenseite der einen oder der anderen Scheibe heranführbar ist. Die beiden Scheiben können dabei aus Klarglas bestehen.The heat-absorbing and possibly radiation-reflecting Layer can also consist of an additional layer arranged in the space between the panes heat-insulating washer that is mechanically or pneumatically attached to the inside the one or the other disc can be brought up. The two discs can consist of clear glass.
Bei einer weiteren Ausführungsvariante ist dem Wohnraum eine invariant wärmedämmende Scheibe und dem Außenraum eine variant wärmedämmende Scheibe zugeordnet.In a further embodiment variant, the living space is an invariant heat-insulating pane and a variant heat-insulating pane assigned to the outside space.
Die variable Wärmedämmung der Scheibe kann dabei durch eine der Scheibe zugeordnete Schicht von Flüssigkeitskristallen zugeordnet werden, die mittels eines elektromagnetischen Feldes steuerbar ist. Durch das elektromagnetische Feld werden die in einer Flüssigkeit suspendierten Kristalle optisch so ausgerichtet, daß die Wärmedämmung gegenüber dem Zustand stark verringert ist, in welchem die Kristalle bei fehlendem elektromagnetischen Feld in der Flüssigkeit unter dem Einfluß der Braunschen Molekularbewegung willkürlich ausgerichtet sind.The variable thermal insulation of the pane can be provided by one of the panes assigned layer of liquid crystals are assigned, which by means of a electromagnetic field is controllable. Be by the electromagnetic field the crystals suspended in a liquid are optically aligned so that the Thermal insulation is greatly reduced compared to the state in which the crystals in the absence of an electromagnetic field in the liquid under the influence of Braun's molecular motion are arbitrarily aligned.
Es ist auch möglich, die variable Wärmedämmung durch phototropf Steuerung der Strahlungstransmission zu erreichen.It is also possible to control the variable thermal insulation through phototrope to achieve the radiation transmission.
Die Zuordnung der wärmedämmenden Schicht zu einer der Scheiben ist beispielsweise abhängig von der Außentemperatur steuerbar. Diese Steuerung kann über einen Temperaturfühler automatisch erfolgen, wobei von dem Temperaturfühler entsprechende Betätigungsmechanismen aktiviert werden, um beispielsweise die Folie pneumatisch an eine der Scheiben zum Anliegen zu bringen, das endlose Folienband um eine halbe Länge weiterzudrehen, um die zusätzliche wärmedämmende Scheibe zwischen den beiden Scheiben an eine der Scheiben heranzuführen oder um das elektromagnetische Feld für die suspendierten Kristalle zu aktivieren Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wandelementes ist vorgesehen, daß zur varianten Wärmedämmung eine zum Außenraum gerichtete Schicht aus einem Material vorgesehen ist, dessen optische Eigenschaften wie Durchlässigkeit einerseits und Absorption oder Reflexion andererseits für solare Strahlung von der Umgebungstemperatur sprunghaft abhängig sind, derart, daß bei unterhalb der Innentemperatur liegenden Außentemperaturen die Schicht überwiegend durchlässig ist und bei oberhalb der Innentemperatur liegenden Außentemperaturen die Schicht stark absorbiert oder reflektiert.The assignment of the insulating layer to one of the panes is for example controllable depending on the outside temperature. This control can take place automatically via a temperature sensor, whereby from the temperature sensor Appropriate actuation mechanisms are activated, for example, the slide to pneumatically bring the endless foil strip to one of the panes Turn half a length further to put the additional heat-insulating disc between the two disks to one of the disks or to the electromagnetic Activating the field for the suspended crystals In another advantageous case Embodiment of a wall element according to the invention is provided that for variants Thermal insulation provided a layer of a material facing the outside space is, its optical properties such as transmittance on the one hand and absorption or reflection on the other hand for solar radiation by leaps and bounds from the ambient temperature are dependent, such that outside temperatures below the internal temperature the layer is predominantly permeable and is above the internal temperature The layer strongly absorbs or reflects outside temperatures.
Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert Fig. 1 zeigt schematisch eine Darufsicht auf eine erste Ausführungsform eines Wandelementes.With reference to the accompanying drawings, the invention is exemplified explained in more detail Fig. 1 shows a schematic plan view of a first embodiment of a wall element.
Fig. 2 zeigt perspektivisch einen Teil des W«ndelementes von Fig. 1.FIG. 2 shows, in perspective, part of the wall element from FIG. 1.
Fig. 3 zeigt in einer Seitenansicht schematisch eine zweite Ausführungsform eines Wandelementes.3 shows a schematic side view of a second embodiment of a wall element.
Fig 4 zeigt in einer Ansicht wie Fig. 3 eine dritte Ausführungsform eines Wandelementes.FIG. 4 shows a third embodiment in a view like FIG. 3 of a wall element.
Fig. 5 zeigt in einer Ansicht wie Fig. 4 eine vierte Ausführungsform eines Wandelementes Fig. 6 zeigt schematisch in der Seitenansicht eine fünfte Ausführungsform eines Wandelementes.FIG. 5 shows a fourth embodiment in a view like FIG. 4 of a wall element FIG. 6 shows a schematic side view of a fifth embodiment of a wall element.
Fig. 7 zeigt in einer Ansicht wie Fig. 6 eine sechste Ausführungsform eines Wandelementes.FIG. 7 shows, in a view like FIG. 6, a sixth embodiment of a wall element.
Fig. 8 zeigt in einer Ansicht wie Fig. i eine siebte Ausführungsforin eines Wandelementes.FIG. 8 shows a seventh embodiment in a view like FIG of a wall element.
Fig. 9 zeigt in einer Ansicht wie Fig. 8 eine achte Ausführungsform eines Wandelementes.FIG. 9 shows an eighth embodiment in a view like FIG. 8 of a wall element.
Bei dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Wandelement handelt es sich um ein Fenster, bestehend aus einem Rahmen 1 mit zwei im Abstand voneinander angeordneten, abdichtend im Rahmen sitzenden Scheiben 3 und 4. Das Fenster hat seitlich eine bekannte Zapfenlagerung 5, um die das Fenster beim öffnen verschwenkt werden kann. Außerdem sind Verriegelungen 7 vorgesehen.The wall element shown in Figures 1 and 2 is around a window, consisting of a frame 1 with two spaced apart, Sealing in the frame seated panes 3 and 4. The window has a known side Pin bearing 5, around which the window can be pivoted when opening. aside from that Locks 7 are provided.
Die Scheibe 3 ist stark wärmedämmend. Die Scheibe 4 ist eine Klarglasscheibe. Bei der in Fig. 1 gezeigten Stellung befindet sich die stark wärmedämmende Scheibe 3 auf der Raumaußenseite, während die Klarglasscheibe 4 auf der Rauminnenseite liegt. Diese Stellung des Fensters ist besonders für die Sommerzeit günstig, da bei dieser Scheibenanordnung der Wärme zufluß durch Strahlung ins Rauminnere gering gehalten wird.The disc 3 is highly insulating. The pane 4 is a clear glass pane. In the position shown in Fig. 1 is the highly heat-insulating pane 3 on the outside of the room, while the clear glass pane 4 is on the inside of the room. This position of the window is particularly favorable for the summer time, as this Disc arrangement of the heat inflow through radiation into the interior of the room is kept low will.
Für die Wintermonate wird das Fenster um 1800 verschwenkt, was dadurch erreicht wird, daß einer der Zapfen 5 in einer Führung 6 geführt wird, wobei der Zapfen 5 dann von der einen Seite des Fensterstocks 2 zur anderen Seite geführt wird, während das Fenster gleichzeitig um 180° gedreht wird.For the winter months, the window is swiveled around 1800, which means that it is achieved that one of the pins 5 is guided in a guide 6, the Pin 5 then guided from one side of the window frame 2 to the other side while the window is rotated 180 ° at the same time.
In dieser neuen Stellung bildet der vorher auf der gegenüberliegenden Seite liegende Schwenkzapfen 5 wieder das Drehgelenk für ein eventuelles öffnen und Schließen des Fensters.In this new position, the previous one forms on the opposite Pivot pin 5 on the side again open the swivel joint for a possible eventuality and closing the window.
In der nun erreichten Stellung ist die Klarglasscheibe 4 dem Außenraum zugeordnet, während die stark wärmedämmende Scheibe dem Innenraum zugewandt ist, die absorbierte Wärme durch Strahlung und Xonvestion ins Rauminnere aibt und gleichzeitig einen.Teil der Raumwärmestrahlung in den Raum zurückreflektiert.In the position now reached, the clear glass pane 4 is the exterior assigned, while the highly insulating pane faces the interior, the absorbed heat through radiation and investment into the interior of the room and at the same time Part of the room heat radiation is reflected back into the room.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist der Rahmen 1 des Fensters um eine außerhalb der Ebene des Fensterstocks 2 liegende Schwenkzapfenverbindung 8 verschwenkbar, die in der Mitte der gezeigten Längserstreckung angeordnet ist. In der gezeigten Stellung des Fensters befindet sich der Fensterrahmen 1 im Abstand vom Fensterstock 2, wobei die stark wärmedämmende Scheibe 3 auf der Raumaußenseite liegt, während die Klarglasscheibe 4 der Rauminnenseite zugewandt ist. Diese Stellung entspricht der Sommerstellung, wobei durch den Abstand von Rahmen 1 und Stock 2 auf der Fensteraußenseite eine gute Konvektion zum Ab führen eines großen Teils der in der wärmedämmenden Scheibe 3 absorbierten Wärme erreicht wird. Beim Verschwenken des Fensters um die Schwenkzapfenverbindung 8 in Richtung der Pfeile sitzt das Fenster abdichtend im Fensterstock 2, wobei dann für die Winterstellung die stark wärmedämmende Scheibe 3 der Rauminnenseite zugewandt ist.In the embodiment shown in Fig. 3, the frame 1 is the window about a pivot pin connection lying outside the plane of the window frame 2 8 pivotable, which is arranged in the middle of the longitudinal extension shown. In the position of the window shown, the window frame 1 is at a distance from the window frame 2, with the highly insulating pane 3 on the outside of the room lies, while the clear glass pane 4 faces the inside of the room. This position corresponds to the summer position, whereby the distance between frame 1 and floor 2 Good convection on the outside of the window to drain a large part the heat absorbed in the heat insulating pane 3 is achieved. When pivoting of the window around the pivot pin connection 8 in the direction of the arrows sits the window sealing in the window frame 2, with the strong heat-insulating one for the winter position Disc 3 facing the inside of the room.
Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform entspricht im wesentlichen der von Fig. 3, wobei der Schwenkzapfenverbindung 8 horizontale Langlöcher 9 im Stock 2 so zugeordnet sind, daß der Fensterrahmen 1 aus der in Fig. 4 gezeigten Stellung auch in eine Stellung innerhalb des Fensterstocks 2 verschiebbar ist.The embodiment shown in Fig. 4 corresponds essentially that of Fig. 3, wherein the pivot pin connection 8 horizontal slots 9 in the Floor 2 are assigned so that the window frame 1 from that shown in FIG Position can also be displaced into a position within the window frame 2.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist der Fensterrahmen 1 am Fensterstock 2 mit zwei seitlichen Schwenkhebeln lo verbunden, von denen jeder in Längsrichtung durch eine Teleskopanordnung 12 eine Längenänderung ausführen kann.In the embodiment shown in Figure 5, the window frame is 1 connected to the window frame 2 with two lateral pivot levers lo, each of which can perform a change in length in the longitudinal direction by means of a telescopic arrangement 12.
Das eine Ende eines jeden Schwenkhebels 1o ist am Rahmen 11, das andere Ende in der Mitte der in Fig. 5 gezeigten Rahmenerstreckung in einem Gelenk 8 angelenkt, welches die Schwenkzapfenverbindung bildet, um die der Fensterrahmen 1 gedreht werden kann. Jeder Schwenkhebel -lo ist in der Schließstellung in einer Nut 22 im Fensterstock 2 aufgenommen.One end of each pivot lever 1o is on the frame 11, the other End in the middle of the frame extension shown in Fig. 5 articulated in a joint 8, which forms the pivot joint around which the window frame 1 is rotated can. Each pivot lever -lo is in the closed position in a groove 22 in the window frame 2 added.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform ist sowohl raumaußenseitig als auch rauminnenseitig im Rahmen 1 jeweils eine Klarglasscheibe 3' bzw. 4' angeordnet. Im Abstand zu jeder Scheibe 37 bzw. 4' ist in dem von den Scheiben begrenzten Raum jeweils eine Führungsscheibe 15 bzw. 16 angeordnet. Zwischen der Scheibe 3' und der Führungsscheibe 15 bzw. der Scheibe 4' und der Führungsscheibe 16 ist ein endloses Folienband 13, 14 über Rollen 17 geführt. Der der Scheibe 3' zugeordnete Abschnitt 13 des transparenten Folienbandes ist stark wärmedämmend, während der der Scheibe 4' zugeordnete Abschnitt 14 nur geringfügig wärmedämmend ist.In the embodiment shown in Fig. 6 is both on the outside of the room as well as a clear glass pane 3 'and 4' respectively arranged inside the room in the frame 1. At a distance from each disk 37 or 4 'is in the space delimited by the disks a guide disk 15 or 16 is arranged in each case. Between the disc 3 'and the guide disk 15 or the disk 4 'and the guide disk 16 is an endless one Foil tape 13, 14 guided over rollers 17. The section assigned to the disk 3 ' 13 of the transparent film tape is highly insulating, while that of the disc 4 'associated section 14 is only slightly insulating.
Im Sommer ist die Scheibe 3' mit dem zugeordneten Folienabschnitt 13 der Raumaußenseite zugewandt. Im Winter wird mittels der Rollen 17 und nicht gezeigter Transportmechanismen das endlose Folienband soweit gezogen, daß der Scheibe 3' der nur geringfügig wärmedämmende Folienabschnitt 14 zugeordnet ist, während dann der Scheibe 4' der Folienabschnitt 13 mit großer Wärmedämmung gegenüberliegt.In summer, the pane 3 'is with the associated film section 13 facing the outside of the room. In winter, by means of the rollers 17 and not Shown transport mechanisms pulled the endless film strip so far that the disc 3 'is assigned the only slightly insulating film section 14, while then facing the disc 4 'of the film section 13 with great thermal insulation.
Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform ist in dem Rahmen 1 in der Mitte zwischen den Scheiben 3' und 4' aus Klarglas längs des Umfangsrandes 2o eine Folie.13' mit s#tark wärmedämmenden Eigenschaften angeordnet, die mittels eines an die rahmenseitigen Anschlüsse 18 bzw. 19 anlegbaren überdrucks und/oder Unterdrucks einmal gegen die Innenseite der Scheibe 3' und einmal gegen die Innenseite der Scheibe 4' drückbar ist. Während der Sommerzeit wird die Folien 13' gegen die raumaußenseitige Scheibe 3' gedrückt, während der Winterzeit gegen die rauminnenseitige Scheibe 4', um die eingangs erwähnten Scheibeneigenschaften zu erreichen.In the embodiment shown in FIG. 7, in the frame 1 in the middle between the panes 3 'and 4' made of clear glass along the peripheral edge 2o a film. 13 'arranged with strong thermal insulation properties, which by means of a overpressure and / or underpressure that can be applied to the frame-side connections 18 and 19, respectively once against the inside of the disk 3 'and once against the inside of the disk 4 'can be pressed. During the summer time, the foil 13 'is against the outside of the room Pane 3 'pressed against the pane 4' on the inside of the room during winter time, in order to achieve the disc properties mentioned at the beginning.
Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform wird anstelle der Folie 13' eine zwischen den Scheiben 3' und 4' angeordnete wärmedämmende Scheibe 13" verwendet, die auf Führungen 21 zwischen einer ersten Stellung anliegend an die Scheibe 3' und einer zweiten SLellung anliegend an die Scheibe 4' bewegbar ist.In the embodiment shown in FIG. 8, instead of the film 13 'uses a heat-insulating pane 13 "arranged between the panes 3' and 4 ', which rest on guides 21 between a first position on the disc 3 ' and a second position adjacent to the disk 4 'is movable.
Bei der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform sind in dem Rahmen 1 in Abstand voneinander angeordnete Scheiben 3" und 4" vorgesehen Die Scheibe 3", die der Raumaußenseite zugeordnet ist, hat variante wärmedämmende. Eigenschaften, während die Scheibe 4" invariante wärmedämmende Eigenschaften hat. Der Scheibe 3" kann ein Raum mit einer Suspension von Kristallen zugeordnet sein, die mittels eines elektromagnetischen Feldes ausgerichtet werden können.In the embodiment shown in FIG. 9, in the frame 1 in Spaced discs 3 "and 4" provided The disc 3 ", the is assigned to the outside of the room, has variant heat-insulating. Properties while the pane 4 "has invariant thermal insulation properties. The pane 3" can be a Space with a suspension of crystals can be allocated by means of an electromagnetic Field can be aligned.
In dieser ausgerichteten Stellung ist die Scheibe 3 tæ weniger wärmedämmend als die Scheibe 4,i D so daß diese Ein stellung für die Wintermonate gewählt wird Bei Aufhebung des elektromagnetischen Feldes wird die Scheibe 3" stärker wärmedämmend als die Scheibe 4", so daß sich diese Einstellung für die Sommermonate eignet.In this aligned position, the disc 3 is less heat-insulating than the disc 4, i D so that this setting is chosen for the winter months When the electromagnetic field is canceled, the pane 3 ″ becomes more heat-insulating than disk 4 ", so that this setting is suitable for the summer months.
Anstelle#der Rristallsuspension können auch die Eigenschaften der Scheibe3" entsprechend gesteuert werden, wenn diese Scheibe 3" mit einem Material beschichtet ist, dessen optische Eigenschaften wie Durchlässigkeit, Absorption und Reflexion von der Umgebungstemperatur abhängig ist. Das Material kann dabei derart gewählt sein, daß es bei einer Außentemperatur, die unterhalb einer vorgewählten Innentemperatur liegt, optisch durchlässig ist, und bei einer Außentemperatur,die oberhalb der vorgewählten Innentemperatur liegt, optisch reflektierend oder absorbierend wirksam ist. Hierbei wird das Material bevorzugt so gewählt, daß es im letzteren Fall optisch absorbierend wirksam ist. Die Durchlässigkeit, Absorption und Reflexion des Materials sind dabei auf den solaren Strahlungsbereich bezogen.Instead of # the crystal suspension, the properties of the Disk3 "can be controlled accordingly if this disk 3" is made with a material is coated, its optical properties such as transmission, absorption and Reflection depends on the ambient temperature. The material can be used in this way be chosen that it is at an outside temperature that is below a selected one Inside temperature is, is optically transparent, and at an outside temperature that is above the preselected internal temperature, optically reflective or absorbent is effective. Here, the material is preferably chosen so that it is in the latter Case is optically absorbent. The permeability, absorption and reflection of the material are related to the solar radiation range.
Der Begriff ~Wärmedämmung" sagt in der vorstehenden Beschreibung aus,# daß überwiegend eine Wärmestrahlungsdämmung erfolgt. LeerseiteThe term ~ thermal insulation "says in the description above, # that there is predominantly thermal radiation insulation. Blank page
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