DE4339435A1 - Mehrscheibenpanel als thermisch isolierendes Bauelement - Google Patents

Mehrscheibenpanel als thermisch isolierendes Bauelement

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Description

Die Erfindung betrifft ein lichtundurchlässiges Mehrscheibenpanel für die Verwendung als hochwärmeisolierendes Bauelement; z. B. für Gebäudefassaden, Zwischenwände und Kühl- oder Klimaräume.
Das Panel besteht aus mindestens zwei Scheiben und mindestens einer pulver- oder/und faserhaltigen Wärmedämmplatte, die zwischen den Scheiben eingefügt ist.
Die Technik für die Herstellung von Isolierscheiben zur Wärmeschutzverglasung und für deren Einbau in Fenstersysteme ist hinreichend bekannt. Isolierscheiben bestehen aus mindestens zwei Glasscheiben, die im Abstand von mindestens 1 cm mit einem Randverbund in an sich bekannter Weise luft- bzw. gasdicht zusammengefügt sind. Meist ist eine feuchtigkeitsabsorbierende Substanz in den Randverbund integriert, die gewährleistet, daß der Wasseranteil der zwischen den Scheiben befindlichen Luft nicht an den Innenseiten der Scheiben kondensieren kann. Gegebenenfalls wird der Raum zwischen den Scheiben mit einem Gas geringer Wärmeleitfähigkeit gefüllt, z. B. mit Argon.
Die thermische Isolationsfähigkeit des Systems - bestimmt durch die Isolierwirkung eines fast ruhenden, nur schwach konvektierenden Gasraumes - ist dadurch begrenzt. Um die Isolationswirkung zu erhöhen, muß ein geeignetes Isolationsmaterial zwischen die Glasscheiben eingesetzt werden.
Die Technik zur Herstellung von plattenförmigen Formkörpern ist schon ausführlich beschrieben worden (Patente DE 40 29 405 A1 und DE 33 47 619 A1). Ein zu einer Platte verpreßter pulver- oder faserförmiger Stoff (oder ein Gemisch davon) wird gegebenenfalls in eine vliesartige und mikroporöse oder/und eine gas- und wasserdichte Umhüllung eingebracht und gegebenenfalls evakuiert. Es ist auch möglich granulatförmiges Material (z. B. Aerogelgranulat) zu einer ausreichend stabilen Platte zu verpressen.
Eine Kombination der Isolierscheibentechnik und dem Verfahren zur Herstellung von plattenförmigen Wärmedämmkörpern ermöglicht die Herstellung von undurchsichtigen Mehrscheibenpanelen, die sich als wärmedämmende Bauelemente durch folgende Eigenschaften auszeichnen:
Die Wärmeleitfähigeit der Panele kann bei Verwendung von evakuierten Formkörpern weniger als 0,007 W/m*K betragen. Im Vergleich dazu hat ruhende Luft bei einer Temperatur von 300 K eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 0,026 W/m*K!
Die niedere Wärmeleitfähigkeit ermöglicht eine geringe Bautiefe der Isolierpanele, die etwa der Stärke von transparenten Isolierglasfenstern entspricht. Das ermöglicht beispielsweise den platzsparenden Einbau der Panele in den Brüstungsbereich von Glasfassaden und in Wände für Kühl- oder Klimaräume.
Die hohe Witterungsbeständigkeit der Panele erlaubt sogar deren Verwendung als Dachelemente.
Beim Einbau der Panele können die bekannten Techniken für Isolierglasscheiben angewandt werden.
Um architektonischen Anforderungen zu genügen, können die Oberflächen der Scheiben beliebig beschichtet sein.
Bei der Verwendung von verpreßten Wärmedämmkörpern mit oder ohne vliesartiger, mikroporöser Umhüllung (Fig. 1) ist vorzugsweise das Panel zu evakuieren oder mit einem Gas geringer Wärmeleitung (z. B. Argon oder Krypton bei einem Druck von 1 bar oder kleiner) zu füllen. Dadurch wird die Wärmeleitung durch Gaskonvektion noch einmal stark vermindert. Der verbleibende Hohlraum 3 zwischen Randverbund 1 und Wärmedämmformkörper 4 ist gegebenenfalls mit Isolationspulver oder Isolierschaum (z. B. Styropor) auszufüllen.
Werden evakuierte Wärmedämmkörper mit gas- und wasserdichter Umhüllung eingesetzt (Fig. 2), so verbleibt ein etwas größerer Hohlraum zwischen Formkörper 4 und Randverbund 1, der durch die Verbindungsstelle 5 von Ober- und Unterfolie der Umhüllung bedingt ist. Das Panel ist auch hier gegebenenfalls mit einem Gas geringer Wärmeleitfähigkeit zu füllen, bzw. zu evakuieren. Der Hohlraum 3 ist auch hier gegebenenfalls mit Isolationspulver oder Isolationsschaum auszufüllen, vorzugsweise mit einem Material hoher Wasserabsorptionsfähigkeit (z. B. Zeolith oder Aerogel). Durch alle diese Maßnahmen wird die Gasdiffusion in dem Wärmedämmkörper herabgesetzt und dadurch seine Lebensdauer erhöht.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung von lichtundurchlässigen Mehrscheibenpanelen zur thermischen Isolation, bestehend aus mindestens zwei im Abstand von 5 bis 50 mm parallel angeordneten Scheiben, die mit einem für Isolierscheiben gängigen Randverbund gas- bzw. vakuumdicht verbunden sind, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen den Scheiben mindestens ein, für die Verwendung als Wärmedämmung optimierter, vorzugsweise evakuierter plattenartiger Formkörper, der aus einem feinverteilten, pulver- bzw. faserförmigen Stoff und gegebenenfalls einer vliesartigen und mikroporösen oder/und einer gas- und wasserdichten Umhüllung besteht, eingesetzt wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohl-Raum zwischen den Scheiben und dem darin befindlichen Isolationskörper evakuiert ist. Der Innendruck beträgt weniger als 20 mbar, vorzugsweise ca. 1 mbar.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum zwischen den Scheiben und dem darin befindlichen Isolationsformkörper mit einem Gas geringer Wärmeleitfähigkeit gefüllt wird.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum zwischen den Scheiben und dem darin befindlichen Isolationsformkörper mit einem Isolierschaum oder einer pulverförmigen Substanz hoher Wasserabsorptionsfähigkeit gefüllt ist.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Scheiben solche aus Glas oder Kunststoff verwendet.
6. Verfahren gemäß Anspruch 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben glasklar, matt oder auf irgendwelchen Seiten beschichtet sind.
7. Isolierpanelsystem, hergestellt gemäß den Ansprüchen 1 bis 6.
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