DE4232395C2 - Evacuated insulation element for facade components - Google Patents
Evacuated insulation element for facade componentsInfo
- Publication number
- DE4232395C2 DE4232395C2 DE4232395A DE4232395A DE4232395C2 DE 4232395 C2 DE4232395 C2 DE 4232395C2 DE 4232395 A DE4232395 A DE 4232395A DE 4232395 A DE4232395 A DE 4232395A DE 4232395 C2 DE4232395 C2 DE 4232395C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- insulating element
- element according
- plates
- slats
- evacuated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
- E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
- E06B3/6612—Evacuated glazing units
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
- E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
- E06B3/663—Elements for spacing panes
- E06B3/66304—Discrete spacing elements, e.g. for evacuated glazing units
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
- E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
- E06B3/67—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light
- E06B3/6715—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light specially adapted for increased thermal insulation or for controlled passage of light
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
- E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
- E06B9/26—Lamellar or like blinds, e.g. venetian blinds
- E06B9/264—Combinations of lamellar blinds with roller shutters, screen windows, windows, or double panes; Lamellar blinds with special devices
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
- E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
- E06B9/26—Lamellar or like blinds, e.g. venetian blinds
- E06B9/38—Other details
- E06B9/386—Details of lamellae
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
- F16L59/06—Arrangements using an air layer or vacuum
- F16L59/065—Arrangements using an air layer or vacuum using vacuum
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S50/00—Arrangements for controlling solar heat collectors
- F24S50/80—Arrangements for controlling solar heat collectors for controlling collection or absorption of solar radiation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/24—Structural elements or technologies for improving thermal insulation
- Y02A30/249—Glazing, e.g. vacuum glazing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/20—Solar thermal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B80/00—Architectural or constructional elements improving the thermal performance of buildings
- Y02B80/22—Glazing, e.g. vaccum glazing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein evakuiertes Isolierelement für Fas sadenbauteile nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an evacuated insulating element for Fas sadenbauteile according to the preamble of claim 1.
Durch die DE-OS 28 27 818 ist ein evakuiertes Isolierelement bekannt, das aus zwei luftundurchlässigen, deckungsgleichen Platten, z. B. Glastafeln, be steht, die flächig zueinander einen Zwischenraum bilden, der im äuße ren Randbereich der Platten umlaufend mit einer Abdichtung luftdicht verschlossen ist. Zwischen beiden Platten sind Abstandshalterstücke angeordnet, die auftretende äußere Kräfte aufnehmen können. In den Zwischenraum der zwei Platten kann eine Metallfolie eingelegt werden, die Wärmestrahlung reflektiert.From DE-OS 28 27 818 an evacuated insulating element is known, which consists of two airtight, congruent panels, e.g. B. glass panels, be stands, which form a space between each other, which is on the outside The edge area of the panels is airtight all around with a seal is closed. There are spacer pieces between the two plates arranged, which can absorb occurring external forces. In the A metal foil can be inserted between the two plates, reflects the heat radiation.
Bei diesem Isolierelement wird eine wirksame Verringerung des Wär medurchgangs nur erzielt, wenn im Zwischenraum zwischen den Plat ten ein Hochvakuum vorliegt. Dieses Hochvakuum ist fertigungstechnisch sehr schwer zu realisieren und über eine Nutzungsdauer von beispielsweise 20 Jahren kaum aufrechtzuerhalten.With this insulating element, an effective reduction in heat pass only achieved if in the space between the plat high vacuum is present. This high vacuum is very difficult to implement in terms of production technology and one Hardly to maintain useful life of, for example, 20 years.
In der Veröffentlichung "Energieeinsparung durch hochisolierende Fenster" von Dr. Ortmann und Prof. Dr. Fricke in "Physik in unserer Zeit" Nr. 11, 1988, 19. Jahrgang, Seite 1 bis 7, wurde festgestellt, daß die Aufrechterhaltung eines Druckes im Innenraum von < 10-3 mbar über 20 Jahre nur möglich ist, wenn statt der Randabdichtung mit or ganischen Substanzen ein Metall-Glas-Randverbund oder eine Glas rand-"Verschweißung" verwendet wird. Da bei hochisolierenden Fen stern Temperaturdifferenzen von 20 K und mehr, somit also bei größe ren Fensterflächen auch starke mechanische Spannungen auftreten können, sind diese Techniken in der Serienfertigung nicht leicht zu be herrschen.In the publication "Energy saving through highly insulating windows" by Dr. Ortmann and Prof. Dr. Fricke in "Physics in our time" No. 11, 1988, 19th year, pages 1 to 7, found that maintaining a pressure in the interior of <10 -3 mbar over 20 years is only possible if instead of the edge seal a metal-glass edge bond or a glass edge "welding" is used with organic substances. Since temperature differences of 20 K and more can occur in the case of highly insulating windows, that is to say, strong mechanical stresses in larger window areas, these techniques are not easy to master in series production.
Darüber hinaus entstehen durch Einsetzen von Stützen in den Spalt zwischen den Scheiben zur Aufnahme der äußeren Kräfte Wärme brücken.In addition, by inserting supports into the gap heat between the washers to absorb external forces bridges.
Weiterhin ist durch die DE-OS 39 27 538 ein Sandwichelement zur thermischen Isolation bekannt, in dem zwischen den Außenflächen bildenden Platten ein Kern aus einem superisolierenden Aerogel be steht. Evakuiertes Aerogelgranulat besitzt beispielsweise eine Wärme leitfähigkeit von etwa 0.01 W/(mK). Die wesentlichen Nachteile dieser Systeme sind die Undurchsichtigkeit, die mit der Dicke abnehmende Energiedurchlässigkeit für Sonnenlicht und die Notwendigkeit einer Sonnenschutzeinrichtung bei intensiver Solarenergienutzung.Furthermore, a sandwich element is known from DE-OS 39 27 538 thermal insulation known in the between the outer surfaces forming plates a core of a super insulating airgel be stands. Evacuated airgel granules, for example, have heat conductivity of about 0.01 W / (mK). The main disadvantages of this Systems are the opacity that decreases with thickness Energy permeability to sunlight and the need for one Sun protection device with intensive use of solar energy.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, den Wärmedurchgang durch ein evakuiertes Isolierelement zu re duzieren und die Funktion einer Sonnenschutzvorrichtung im Sommer zu erfüllen. Dabei soll das Vakuum über 20 Jahre auf rechterhalten bleiben.The present invention addresses the problem that Heat transfer through an evacuated insulating element to the right induce and the function of a sun protection device in the Meet summer. The vacuum should last over 20 years remain intact.
Das vorliegende Problem wird durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die übrigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbil dungen der Erfindung wieder.The present problem is solved by those stated in claim 1 Features resolved. The other claims give advantageous further education end of the invention again.
Der erfindungsgemäße Grundgedanke ist demnach, daß in den Va kuum-Zwischenraum zwischen den beiden Platten Lamellen angeord net sind, wobei die Lamellen beispielsweise aus zwei, auf geringen Abstand gehaltenen Metallblechstreifen zusammengesetzt sein kön nen. Ist der mittlere Abstand der Metallblechstreifen kleiner als die mittlere freie Weglänge der Gasmoleküle, so sinkt der Wärmetransport durch Wärmeleitung. Der Strahlungsaustausch sinkt entsprechend der Zahl der hintereinandergeschalteten, emissionsarmen Flächen in der Zwischenschicht.The basic idea according to the invention is accordingly that in Va vacuum gap between the two plates arranged lamella are net, the slats, for example, from two, to small Spaced metal sheet strips can be composed nen. The mean distance of the metal sheet strips is smaller than that mean free path of the gas molecules, so the heat transport decreases through heat conduction. The radiation exchange decreases accordingly Number of series-connected, low-emission areas in the Intermediate layer.
Eine aufwendige emissionsarme Beschichtung der Platten, wie es beispielsweise bei Glasplatten praktiziert wird, ist nicht notwendig.A complex low-emission coating of the panels, like it for example practiced with glass plates is not necessary.
Die im evakuierten Zwischenraum angeordneten Lamellen sind mit einer Superisolierung beschichtet. Superisolierungen sind Wärmeiso lierungen, deren totale Wärmeleitfähigkeit deutlich geringer ist als die jenige der ruhenden Luft. Mit hochreflektierenden Metallfolien, die durch sogenannte Spacer-Materialien auf sehr geringen Abstand ge halten werden, kann eine äquivalente Wärmeleitfähigkeit erreicht wer den, die etwa um den Faktor 10³ niedriger ist als bei herkömmlichen Dämmstoffen. Die Wärmeübertragung durch Strahlung ist bei hochre flektierenden Folien äußerst gering und erübrigt die emissionsarme Beschichtung von Glasscheiben.The slats arranged in the evacuated space are included coated with super insulation. Super insulation is thermal insulation Lulations whose total thermal conductivity is significantly lower than that that of the still air. With highly reflective metal foils that by so-called spacer materials at a very short distance an equivalent thermal conductivity can be achieved the one that is about 10³ lower than conventional ones Insulation materials. The heat transfer by radiation is at hochre reflective foils extremely low and eliminates the low emissions Coating of glass panes.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles mittels der Fig. 1 bis 4 erläutert. Als Beispiel wurde die Ausführung als Fensterelement gewählt. Es zeigt:The invention is explained below using an exemplary embodiment using FIGS. 1 to 4. The design as a window element was chosen as an example. It shows:
Fig. 1 ein evakuiertes Fensterelement mit Lamellen, auf denen eine dünne Schicht Superisolation aufgebracht ist, Fig. 1 an evacuated window element with slats on which a thin layer of super insulation is applied,
Fig. 2 eine Folien-Superisolation mit Keramikpartikeln als Spacermaterial, Fig. 2 is a film super insulation with ceramic particles as a spacer material,
Fig. 3 eine vakuumdichte Trennung von Läufer und Ständer eines Elektromotors, Fig. 3 shows a vacuum-tight separation of the rotor and stator of an electric motor,
Fig. 4 einen biegeweichen, vakuumdichten Randverbund. Fig. 4 shows a flexible, vacuum-tight edge bond.
In Fig. 1 sind zwei Glasplatten 1 durch eine vakuumdichte Randab dichtung 2 verbunden und werden durch Druckkörper 3 auf Abstand gehalten. Im evakuierten Zwischenraum befinden sich Lamellen 4, auf denen eine dünne Schicht Superisolation aufgebracht ist. Die Lamellen 4 können drehbar und vertikal bewegbar ausgeführt werden. Die Druckkörper 3 müssen so dimensioniert werden, daß einerseits die Druck- und Biegefestigkeit ausreichend ist und andererseits die Wär meverluste minimiert werden. In Fig. 2 ist beispielhaft eine Folien- Superisolation mit mehreren Folien 5 und Keramikpartikeln 6 als Spacermaterial dargestellt. (Eigenschaften und Wärmeströme durch Superisolationen siehe VDI-Wärmeatlas, Berechnungsblätter für den Wärmeübergang, Düsseldorf 1988, 5. Auflage).In Fig. 1, two glass plates 1 are connected by a vacuum-tight Randab seal 2 and are kept at a distance by pressure body 3 . In the evacuated space there are lamellae 4 on which a thin layer of super insulation is applied. The slats 4 can be made rotatable and vertically movable. The pressure body 3 must be dimensioned so that on the one hand the pressure and bending strength is sufficient and on the other hand the heat losses are minimized. In FIG. 2, a film super insulation with a plurality of foils 5 and ceramic particles 6 is shown as a spacer material by way of example. (For properties and heat flows through super insulation, see VDI Heat Atlas, calculation sheets for heat transfer, Düsseldorf 1988, 5th edition).
Wird beispielsweise in einem Scheibenzwischenraum mit 3 cm Abstand der Druck auf 0.1 Pa gesenkt, dann sinkt die Wärmeleitfähigkeit der verbleibenden Luftmoleküle auf 1/7 des Wertes bei Umgebungsdruck. In den Zwischenräumen der Folien-Superisolation mit einem Abstand der Folien von 0.5 mm sinkt dagegen der Wert auf etwa 1/400 des ur sprünglichen Wertes, da hier der Wandabstand um etwa 2 Zehnerpo tenzen kleiner ist als die mittlere freie Weglänge der Moleküle. Dieses Beispiel zeigt, daß durch die Anordnung von Lamellen 4 im Scheiben zwischenraum, die Wärmeleitung bei geringeren Anforderungen an das Vakuum stark reduziert wird. Ein Feinvakuum (0.1-100 Pa) ist tech nisch über viele Jahre realisierbar. Wählt man Glasplatten 1 mit hoher Biegefestigkeit, so läßt sich der Druckkörperabstand vergrößern und der Wärmeverlust durch diese Wärmebrücken verringern.If, for example, the pressure is reduced to 0.1 Pa in a space between the panes at a distance of 3 cm, the thermal conductivity of the remaining air molecules drops to 1/7 of the value at ambient pressure. In the interstices of the film super insulation with a distance of the films of 0.5 mm, on the other hand, the value drops to about 1/400 of the original value, since here the wall distance is about 2 tens of times smaller than the mean free path of the molecules. This example shows that the arrangement of fins 4 in the disc space between the heat conduction is greatly reduced with lower demands on the vacuum. A fine vacuum (0.1-100 Pa) is technically feasible over many years. If one chooses glass plates 1 with high bending strength, the pressure body distance can be increased and the heat loss through these thermal bridges can be reduced.
Bei einem Versuch wurden zwei Glasplatten in den Maßen 900 mm × 1200 mm × 10 mm verwendet. Die Scheiben wurden durch Kunststoffprofile mit dem Querschnitt 40 mm × 8 mm auf einen Abstand von 40 mm ge halten. Die Druckaufnahme durch die Kunststoffstege erfolgte an den Rändern und im Innenbereich durch zwei vertikal durchlaufende Sprossen.In one experiment, two glass plates in the dimensions 900 mm × 1200 mm × 10 mm is used. The panes were made by plastic profiles with the cross section 40 mm × 8 mm at a distance of 40 mm ge hold. The pressure absorption through the plastic webs took place on the Edges and inside by two vertical continuous Sprouts.
Der im Versuch erreichte Sprossenabstand von etwa 30 cm ist praxis üblich, erlaubt eine nahezu ungehinderte Durchsicht und läßt deutlich geringere Akzeptanzprobleme erwarten als bei Systemen mit translu zenter Wärmedämmung.The rung spacing of around 30 cm achieved in practice is practical usual, allows an almost unobstructed view and leaves clear expect less acceptance problems than with systems with translu central thermal insulation.
Für eine dauerhaft vakuumdichte Randabdichtung ist ein zusätzlicher Metall-Glas-Randverbund nach Fig. 4 erforderlich. Die Wärmeverlu ste durch die Kunststoffstege und die vakuumdichte Randverbindung mit einem 0.1 mm dicken Edelstahlblech können auf Δk < 0.1 W/(m²K) reduziert werden. Bei der Verwendung von Kunststoffen im Vakuum muß darauf geachtet werden, daß sie entgast und für den Ausheizvor gang ausreichend temperaturbeständig sind. Schaumglas ist ebenfalls ausreichend druckbeständig und besitzt eine noch niedrigere Wärme leitfähigkeit. An additional metal-glass edge bond according to FIG. 4 is required for a permanently vacuum-tight edge seal. The heat losses through the plastic webs and the vacuum-tight edge connection with a 0.1 mm thick stainless steel sheet can be reduced to Δk <0.1 W / (m²K). When using plastics in a vacuum, care must be taken that they are degassed and that they are sufficiently temperature-resistant for the bakeout process. Foam glass is also sufficiently pressure-resistant and has an even lower thermal conductivity.
Je nach Dicke der Zwischenschicht 4 (1-2 mm) und Evakuierungsgrad lassen sich Gesamtwärmedurchgangskoeffizienten von k < 0.2 W/(m²K) erreichen, was einen Wärmeschutz von 20 cm herkömmlichem Dämmstoff entspricht.Depending on the thickness of the intermediate layer 4 (1-2 mm) and the degree of evacuation, total heat transfer coefficients of k <0.2 W / (m²K) can be achieved, which corresponds to thermal insulation of 20 cm conventional insulation.
Bestehen die Platten 1 wie in Fig. 1 aus Glas und in dem Zwischen raum sind bewegliche Lamellen angeordnet, so lassen sich passive Solarenergienutzung und temporärer Wärmeschutz kombinieren. Rol läden oder Sonnenschutzvorrichtungen, die bei intensiver passiver Solarenergienutzung unerläßlich sind, erübrigen sich durch die Lamel len. Mit drehbaren Lamellen läßt sich das Tageslicht in die Raumtiefe lenken und führt so zu einer besseren Raumausleuchtung und zu einer besseren Speicherung der Sonnenenergie in der Decke sowie den sonstigen raumumschließenden Bauteilen. Diese Mehrfachfunktion der innenliegenden Lamellen und die Montage in Großserie beinhalten eine große Kostenersparnis.If the plates 1 are made of glass as in FIG. 1 and movable slats are arranged in the space between them, passive use of solar energy and temporary heat protection can be combined. Roller shutters or sun protection devices, which are essential for intensive passive use of solar energy, are no longer necessary due to the slats. With rotatable slats, daylight can be directed into the depth of the room and thus leads to better room lighting and to better storage of solar energy in the ceiling as well as the other components surrounding the room. This multiple function of the internal slats and the assembly in large series contain a large cost saving.
Wird durch eine automatische Schließvorrichtung sichergestellt, daß die Lamellen im Brandfall geschlossen sind, dann bietet das Fensterele ment einen guten Schutz gegen Brandübertragung.Is ensured by an automatic locking device that the The slats are closed in the event of a fire, then the Fensterele good protection against fire transmission.
Die Bewegung der Lamellen kann mit einem Elektromotor erfolgen. Der Elektromotor kann sich ganz im Vakuum befinden und mittels vakuum dichter Leitungsdurchführungen mit Strom versorgt werden. Es ist auch möglich, den Läufer 7 des Motors im evakuierten Bereich und den Ständer 8 außerhalb der vakuumdichten Umrandung 10 anzuordnen (Fig. 3). Reparaturen am Ständer können leichter durchgeführt wer den und für die Wicklungen ist eine bessere Kühlung gegeben. Der Läufer, der mit Dauermagneten ausgeführt ist, bewegt über die Welle 9 die Lamellen. Bei Röntgenröhren wird eine ähnliche Antriebstechnik angewendet, um eine Drehanode in der evakuierten Röhre mit Dreh zahlen bis zu 10 000 U/min zu bewegen.The movement of the slats can be done with an electric motor. The electric motor can be completely in a vacuum and can be supplied with power by means of vacuum-tight cable bushings. It is also possible to arrange the rotor 7 of the motor in the evacuated area and the stator 8 outside the vacuum-tight border 10 ( FIG. 3). Repairs to the stator can be carried out more easily and the windings are better cooled. The rotor, which is designed with permanent magnets, moves the slats via the shaft 9 . A similar drive technology is used for X-ray tubes in order to move a rotating anode in the evacuated tube at speeds of up to 10,000 rpm.
Der Bewegungsmechanismus im evakuierten Zwischenraum ist gegen äußere Einwirkungen wie Witterung, Korrosion und Stöße geschützt. Es handelt sich um einfache Bewegungsvorgänge, die mittels Elektro motoren mit definierten Kräften ausgeführt werden können. Es ist an zustreben, den Bewegungsmechanismus so betriebssicher auszule gen, daß die Wahrscheinlichkeit einer Funktionsstörung geringer ist als die des Scheibenbruches bei bauüblichen Verglasungen.The movement mechanism in the evacuated space is against Protected against external influences such as weather, corrosion and impacts. These are simple movements that are done by means of electro motors can be executed with defined forces. It is on to strive to safely operate the movement mechanism that the probability of a malfunction is less than that of broken windows in standard glazing.
Zur Wartung oder Auswechslung des Bewegungsmechanismus kann eine Revisionsöffnung vorgesehen werden.Can be used to maintain or replace the movement mechanism an inspection opening can be provided.
Bei der Verwendung von elastischen Dichtungswerkstoffen, wie Viton oder Kapton, werden Doppel-O-Ringdichtungen mit evakuiertem Zwi schenraum verwendet. Die Druckdifferenz am inneren Dichtring ist somit gering. Die Ausheiztemperatur ist allerdings auf etwa 200°C begrenzt. Für höhere Ausheiztemperaturen können Metalldichtungen verwendet werden. Die Flansche können mit Edelstahl ausgeführt wer den und die Dichtung mit sauerstofffreiem Kupfer, das eine sehr geringe Gasabgaberate aufweist. Beim Verschrauben der Flansche können Edelstahlschneidkanten tief in die weichere Kupferdichtung gepreßt werden und so eine ausgezeichnete Abdichtung gewährleisten. Die Gesamtleckrate einschließlich der Dichtflächen einer Revisionöffnung muß so gering sein, daß der maximal zulässige Betriebsdruck (p ≈ 1 Pa) im Isolierelement ohne Nachevakuieren über einen längeren Zeit raum nicht überschritten wird. Der Enddruck bei Abkoppeln der Vaku umpumpe sollte deutlich niedriger sein als der maximal zulässige Be triebsdruck.When using elastic sealing materials such as Viton or Kapton, double O-ring seals with evacuated intermediate used space. The pressure difference on the inner sealing ring is therefore low. However, the bakeout temperature is around 200 ° C limited. Metal seals can be used for higher baking temperatures be used. The flanges can be made with stainless steel the and the seal with oxygen-free copper, which is a very low Has gas release rate. When screwing the flanges together Stainless steel cutting edges pressed deep into the softer copper seal and ensure an excellent seal. The Total leak rate including the sealing surfaces of an inspection opening must be so low that the maximum permissible operating pressure (p ≈ 1 Pa) in the insulating element without re-evacuation over a longer period space is not exceeded. The final pressure when the vacuum is disconnected transfer pump should be significantly lower than the maximum permissible loading driving pressure.
Ist die Zunahme der über viele Jahre eindiffundierenden Gasmoleküle zu hoch, so muß entweder durch Sorption (hochreine Oberflächen, Sorptionsmittel, Getter) oder Nachevakuieren ein ausreichendes Va kuum sichergestellt werden.Is the increase in the gas molecules diffusing over many years too high, either by sorption (high-purity surfaces, Sorbent, getter) or post-evacuation sufficient Va be ensured.
Starke mechanische Spannungen bei hohen Temperaturdifferenzen können vermieden werden, in dem man im Randverbund die Funktio nen Abdichtung und Druckaufnahme trennt. Die Abdichtung kann durch ein biegeweiches, dünnes Metallprofil 11 erfolgen, das durch Löten, Schweißen oder Verschmelzung mit den Platten verbunden ist. Der Wärmeausdehnungskoeffizient kann durch geeignete Legierung dem des verwendeten Glases angepaßt werden. Die Druckkörper 3 dürfen keine starre Verbindung mit der Platten 1 haben, damit eine span nungsfreie Längenänderung der verschiedenen Bauteile möglich ist (Fig. 4).Strong mechanical stresses at high temperature differences can be avoided by separating the functions of sealing and pressure absorption in the edge bond. The seal can be made by a pliable, thin metal profile 11 , which is connected to the plates by soldering, welding or fusion. The coefficient of thermal expansion can be matched to that of the glass used by a suitable alloy. The pressure body 3 must not have a rigid connection to the plates 1 , so that a tension-free change in length of the various components is possible ( Fig. 4).
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4232395A DE4232395C2 (en) | 1992-09-26 | 1992-09-26 | Evacuated insulation element for facade components |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4232395A DE4232395C2 (en) | 1992-09-26 | 1992-09-26 | Evacuated insulation element for facade components |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4232395A1 DE4232395A1 (en) | 1994-03-31 |
| DE4232395C2 true DE4232395C2 (en) | 1995-10-19 |
Family
ID=6468976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE4232395A Expired - Fee Related DE4232395C2 (en) | 1992-09-26 | 1992-09-26 | Evacuated insulation element for facade components |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4232395C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19509545A1 (en) * | 1995-03-16 | 1996-09-19 | Fraunhofer Ges Forschung | Transparent heat damping material |
| DE19746187A1 (en) * | 1997-10-18 | 1998-04-30 | Arnfried Abraham | Heat insulating system for window frames |
| DE202006019055U1 (en) * | 2006-12-18 | 2008-04-30 | SCHÜCO International KG | window |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19844984A1 (en) * | 1998-09-30 | 2000-04-13 | Siemens Ag | Nuclear power plant thermal insulation component for pipes comprises insulating elements which can be evacuated |
| IT1307404B1 (en) | 1999-10-13 | 2001-11-06 | Finvetro Srl | DRIVE GROUP FOR VENETIAN BLINDS OR SIMILAR INSIDE GLASS DOORS |
| ITMI20002750A1 (en) * | 2000-12-19 | 2002-06-19 | Getters Spa | GLASS THERMAL INSULATION PANEL AND PROCEDURE FOR ITS PRODUCTION |
| PL211548B1 (en) * | 2002-06-10 | 2012-05-31 | Cnt Społka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | System of thermal gas insulation, particularly in combined window panels |
| GB0304867D0 (en) * | 2003-03-04 | 2003-04-09 | Rickards M J | A sound barrier vacuum panel |
| US8512829B2 (en) * | 2007-12-14 | 2013-08-20 | Guardian Industries Corp. | Metal-inclusive edge seal for vacuum insulating glass unit, and/or method of making the same |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE7021112U (en) * | 1970-06-05 | 1972-09-14 | Interver Ag | INSULATING GLASS WITH SUN PROTECTION DEVICE. |
| DE2827818A1 (en) * | 1978-06-24 | 1980-01-03 | Ernst Ing Grad Sander | Double skinned heat insulating panel - has vacuum in sealed space between non buckling flush fitted sheets |
| EP0276787A1 (en) * | 1987-01-26 | 1988-08-03 | Marian Demowski | Thermal insulation means |
| JPH01122196U (en) * | 1988-02-12 | 1989-08-18 | ||
| DE8812216U1 (en) * | 1988-09-27 | 1990-02-08 | Helmut Lingemann Gmbh & Co, 5600 Wuppertal, De | |
| DE3927538A1 (en) * | 1989-08-21 | 1991-02-28 | Tps Ges Fuer Tech Physikalisch | Sandwich construction panel for thermal insulation - is produced by filling the space between rigid facings with aerogel, and does not contain chloro:fluoro hydrocarbon(s) |
| DE9190032U1 (en) * | 1990-03-12 | 1994-10-06 | Havaco Folientechnik Gmbh | Window with shading element |
-
1992
- 1992-09-26 DE DE4232395A patent/DE4232395C2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19509545A1 (en) * | 1995-03-16 | 1996-09-19 | Fraunhofer Ges Forschung | Transparent heat damping material |
| DE19746187A1 (en) * | 1997-10-18 | 1998-04-30 | Arnfried Abraham | Heat insulating system for window frames |
| DE202006019055U1 (en) * | 2006-12-18 | 2008-04-30 | SCHÜCO International KG | window |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4232395A1 (en) | 1994-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0247098B1 (en) | Heat-insulating construction and/or lighting element | |
| DE602004008116T2 (en) | EVACUATABLE FLAT PLATE SUN COLLECTOR | |
| DE3903521C2 (en) | Transparent element for use as a window, wall, roof or parapet element | |
| EP2771236B1 (en) | Construction element | |
| EP2099996B1 (en) | Thermally-insulating glazing element production and use thereof | |
| EP0031479B1 (en) | Panel-shaped solar collector | |
| EP0154218A2 (en) | Roller blind mounted in an insulating window pane, and window pane provided with a roller blind | |
| DE2522160A1 (en) | SOLAR PANEL | |
| DE2836542A1 (en) | WALL ELEMENT WITH A BETWEEN TWO TRANSPARENT WINDOWS SENSORS | |
| DE4232395C2 (en) | Evacuated insulation element for facade components | |
| DE202008001864U1 (en) | Plastic housing with integrated rear insulation for solar thermal collectors | |
| DE2349401C3 (en) | Self-supporting multi-layer construction element | |
| EP3763910A1 (en) | Multi-pane element with pressure equalizing means and method to equalize pressure | |
| DE3943516A1 (en) | Window, wall, roof or sill element | |
| DE10037088C2 (en) | Foil solar collector with transparent thermal insulation | |
| DE4319763C2 (en) | Evacuated, opaque multi-pane insulation panel | |
| DE102009022932A1 (en) | Solar collector has absorber which is surrounded by housing, where absorber is made of metallic or metallized, netted three-dimensional structure, where three-dimensional structure is open-pored metal foam and closed-pored metal foam | |
| DE102011008138A1 (en) | Solar thermal flat collector | |
| DE2535850C3 (en) | Panel-shaped component, in particular a facade element | |
| DE4217060A1 (en) | Solar energy collector - has circulating fluid in pipe embedded in absorber plate contained hermetically between transparent faceplate and backplate | |
| CH687627A5 (en) | Heat insulating construction or lighting element | |
| DE2549553C3 (en) | Panel-shaped component, in particular a facade element, with an outer and an inner panel and an insulating layer | |
| DE202021002070U1 (en) | Device for covering glazed building openings | |
| CH687628A5 (en) | Waermeisolierendes building and / or light element. | |
| DE102014012559A1 (en) | Building envelope surface element, composite window and building facade system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |