NL9201921A - Meervoudig beglazingspaneel, in het bijzonder voor zonnecollectoren. - Google Patents

Meervoudig beglazingspaneel, in het bijzonder voor zonnecollectoren. Download PDF

Info

Publication number
NL9201921A
NL9201921A NL9201921A NL9201921A NL9201921A NL 9201921 A NL9201921 A NL 9201921A NL 9201921 A NL9201921 A NL 9201921A NL 9201921 A NL9201921 A NL 9201921A NL 9201921 A NL9201921 A NL 9201921A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
panel
spacer
plates
panel according
glass
Prior art date
Application number
NL9201921A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Glaverbel
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Glaverbel filed Critical Glaverbel
Publication of NL9201921A publication Critical patent/NL9201921A/nl

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00Window 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
    • E06B3/66Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/6612Evacuated glazing units
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00Window 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
    • E06B3/66Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/663Elements for spacing panes
    • E06B3/66304Discrete spacing elements, e.g. for evacuated glazing units
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00Window 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
    • E06B3/66Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/663Elements for spacing panes
    • E06B3/66309Section members positioned at the edges of the glazing unit
    • E06B3/66342Section members positioned at the edges of the glazing unit characterised by their sealed connection to the panes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00Window 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
    • E06B3/66Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/663Elements for spacing panes
    • E06B3/66309Section members positioned at the edges of the glazing unit
    • E06B3/66342Section members positioned at the edges of the glazing unit characterised by their sealed connection to the panes
    • E06B3/66357Soldered connections or the like
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00Window 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
    • E06B3/66Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/67Units 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
    • E06B3/6715Units 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/40Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/50Elements for transmitting incoming solar rays and preventing outgoing heat radiation; Transparent coverings
    • F24S80/54Elements for transmitting incoming solar rays and preventing outgoing heat radiation; Transparent coverings using evacuated elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/50Elements for transmitting incoming solar rays and preventing outgoing heat radiation; Transparent coverings
    • F24S80/56Elements for transmitting incoming solar rays and preventing outgoing heat radiation; Transparent coverings characterised by means for preventing heat loss
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/50Elements for transmitting incoming solar rays and preventing outgoing heat radiation; Transparent coverings
    • F24S80/58Elements for transmitting incoming solar rays and preventing outgoing heat radiation; Transparent coverings characterised by their mountings or fixing means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S2025/01Special support components; Methods of use
    • F24S2025/011Arrangements for mounting elements inside solar collectors; Spacers inside solar collectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/60Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
    • F24S2025/6012Joining different materials
    • F24S2025/6013Joining glass with non-glass elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/50Elements for transmitting incoming solar rays and preventing outgoing heat radiation; Transparent coverings
    • F24S2080/501Special shape
    • F24S2080/502Special shape in the form of multiple covering elements
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/24Structural elements or technologies for improving thermal insulation
    • Y02A30/249Glazing, e.g. vacuum glazing
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B80/00Architectural or constructional elements improving the thermal performance of buildings
    • Y02B80/22Glazing, e.g. vaccum glazing
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44Heat exchange systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)

Description

Meervoudig beglazingspaneel, in het bijzonder voor zonnecollectoren .
De uitvinding heeft betrekking op een meervoudig beglazingspaneel, voorzien van glasplaten, die op onderlinge afstand worden gehouden door de ribben van ten minste één metalen afstandsorgaan, dat is aangebracht tussen en is gesoldeerd aan de of elk paar opeenvolgende glasplaten.
Dergelijke beglazingspanelen zijn algemeen bekend en worden meestal gebruikt voor het beglazen van vensteropeningen van gebouwen en voor andere doeleinden waar een grotere mate van warmte-isolatie is vereist dan die welke kan worden geboden door middel van een enkele glasplaat.
Dergelijke eenheden worden meestal vervaardigd door metallisering van de randen van glasplaten, gebruikelijk met een laag koper, en het solderen van afstandsorganen aan dergelijke gemetalliseerde randen.
Wij hebben echter geconstateerd dat een dergelijk vervaardigingsproces resulteert in de vorming van een paneel dat onbevredigende eigenschappen bezit wanneer het wordt gebruikt in bepaalde omstandigheden, in het bijzonder wanneer een hoge mate van thermische isolatie is vereist.
Deze uitvinding beoogt een nieuwe vorm van een meervoudig beglazingspaneel te verschaffen, die een zeer goede thermische isolatie biedt en die, althans in enkele uitvoeringsvormen, kan worden gebruikt in omstandigheden waar een typisch bekend paneel niet geschikt zou zijn.
Overeenkomstig deze uitvinding is voorzien in een meervoudig beglazingspaneel, voorzien van glasplaten, die op onderlinge afstand worden gehouden door de ribben van ten minste één metalen afstandsorgaan, dat is aangebracht tussen en is gesoldeerd aan de of elk paar opeenvolgende glasplaten, met het kenmerk, dat de afstandsorganen zijn gesoldeerd aan met de randen van de glasplaten door middel van strips van op die randen afgezet geleidend email, dat de of ten minste één zich tussen de platen bevindende ruimte is vacuümgezogen en dat een dergelijke zich tussen de platen bevindende ruimte één of meer extra afstandsorganen omvat, die zijn aangebracht teneinde de afstand tussen de platen te handhaven tegen drukverschillen over de glasplaten.
Omdat een dergelijk paneel is voorzien van een zich tussen de platen bevindende vacuümgezogen ruimte, wordt warmte-overdracht door het paneel als gevolg van gasconvectie-stromen nagenoeg voorkomen en heeft het paneel dienovereenkomstig goede isolatie-eigenschappen. Verder blijven dergelijke goede isolatie-eigenschappen behouden als gevolg van de zeer goede en duurzame afdichting, die wordt aangebracht door solderen van het (de) afstandsorgaan(-anen) aan de emailstrips op de glasplaten. Wij hebben geconstateerd dat het aanbrengen van een emailstrip op een glasplaat geen vorming van micro-scheuren in het glas met zich meebrengt, die vaak worden veroorzaakt door het spuiten van een metalliserende deklaag op een glasplaat, zoals wordt gedaan bij de vervaardiging van gesoldeerde meervoudige beglazingspanelen met conventionele constructie. Tevens is een dergelijke emailafzetting vaak minder poreus dan een gemetalliseerde deklaag. Het voordeel van het gebruik van emailstrips, in tegenstelling tot een gemetalliseerde strip, is het feit dat de verbinding tussen het email en het glas sterker is en beter bestand is tegen spanningen waaraan het paneel bij gebruik zal worden blootgesteld, met het resultaat dat de afdichting en bijgevolg de lage gasdruk in een zich tussen de platen bevindende en vacuümgezogen ruimte voor langere tijd kan worden gehandhaafd. Dergelijke spanningen kunnen een gevolg zijn van bijvoorbeeld fluctuaties in atmosferische druk, wind en dagelijkse of andere temperatuurschommelingen waaraan het paneel eventueel kan worden blootgesteld.
Bovendien worden dergelijke op de afstandsorgaan/-plaat-verbindingen werkende spanningen tot op zekere hoogte opgeheven door de aanwezigheid van de extra afstandsorganen binnen de zich tussen de platen bevindende vacuümgezogen ruimte. Zoals vermeld, handhaven dergelijke extra afstandsorganen de afstand tussen de platen, met het resultaat dat indeukende buiging van de platen als gevolg van vacuümzuiging van de ruimte daartussen, hetgeen de oorzaak is van spanning op de verbindingen tussen het metalen afstandsorgaan en het glas, nagenoeg wordt voorkomen. Tevens zullen willekeurige extra tijdelijke krachten, bijvoorbeeld als gevolg van wind stoten waaraan het paneel kan worden blootgesteld, deze verbindingen niet in een zó hoge mate belasten als zij zouden worden belast bij afwezigheid van het (de) extra afstands-orgaan(-anen). Dit is doordat een dergelijke willekeurige spanning via het (de) extra afstandsorgaan(-anen) zal worden overgebracht, zodat de relatieve oriëntatie van de twee glasplaten in hoofdzaak ongewijzigd zal blijven ten opzichte van het metalen afstandsorgaan aan de randen. In een bijzonder geval zou een windstoot een paneel kunnen doen indeuken, zodat het over enkele boogminuten aan zijn rand zou worden verplaatst. Maar beide platen zouden gelijkelijk worden ingedeukt, zodat het zich aan de rand bevindende afstandsorgaan dat hen van elkaar houdt, minder buigbelasting zou ondergaan dan wanneer één plaat onafhankelijk van de andere zou kunnen worden ingedeukt, en spanningen werkend op de afstandsorgaan-verbindingen zouden worden gereduceerd.
In de meeste voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding is het of ten minste één dergelijk afstandsorgaan uitgevoerd in de vorm van een blok van aerogel.
Aerogel is een op oxyde gebaseerd schuimmateriaal, dat maximaal 98 vol.% poriën bevat. Aerogel heeft derhalve een lage dichtheid, zodat het slechts weinig bijdraagt tot het gewicht van een paneel, en het heeft bovendien een zeer lage warmtegeleiding, zodat het paneel goede isolatie-eigenschappen heeft. Op voorwaarde dat de aerogel droog wordt bewaard, kunnen blokken van dat materiaal voldoend structurele samendruk-kingssterkte bezitten, teneinde te fungeren als afstandsorga-nen voor de beoogde doeleinden. De samendrukkingsweerstand van aerogel varieert overeenkomstig de dichtheid daarvan, die kan liggen in het bereik tussen ongeveer 0,08 g/cm3 en ongeveer «3 3 0,4 g/cm : voor een dichtheid van 0,1 g/cm bedraagt de samendrukkingsweerstand ongeveer 0,15 MPa, voor een dichtheid van 0,2 g/cm3 bedraagt de samendrukkingsweerstand ongeveer 0,15 MPa en voor een dichtheid van 0,3 g/cm3 bedraagt de samendrukkingsweerstand ongeveer 0,3 MPa. Aerogel heeft meestal een Young's-modulus die ligt in de ordegrootte van 106 tot 107 N/m2. Het is echter belangrijk om de aerogel te beschermen tegen vochtigheid, aangezien de structuur daarvan zeer kwetsbaar is voor aantasting door vocht. Dit wordt bewerkstelligd door het bevestigen van de afstandsorganen aan de randen van de glasplaten door middel van strips van geleidend email, teneinde de zich tussen de platen bevindende ruimte, die het (de) aerogel-afstandsorgaan(-anen) bevat, af te dichten.
Aerogels kunnen worden gevormd uit oxydes van verschillende materialen, bijvoorbeeld aluminium, zirkoon, tin en wolfraam, maar de wellicht meest gebruikelijke aerogel wordt gevormd uit siliciumdioxyde. Uiteraard kan een aerogel een mengsel van oxydes omvatten, bijvoorbeeld een siliciumdioxyde-aerogel kan toevoegingen van andere oxydes bevatten, bijvoorbeeld van aluminium, telluur, germanium of andere materialen, teneinde de te vormen aerogel specifieke gewenste eigenschappen te geven.
Op siliciumdioxyde gebaseerde aerogels kunnen worden gemaakt in de vorm van blokken, bijvoorbeeld met een dikte van maximaal 3 cm, welke blokken een zeer goede transparantheid bezitten ondanks de schuimstructuur van de aerogel. Uiteraard zouden de randen van de blokken zichtbaar zijn in het afgewerkte paneel. Indien het wenselijk is om dit te voorkomen, dan kan een dergelijke zich tussen de platen bevindende ruimte nagenoeg worden gevuld met aerogel in de vorm van een enkele plaat.
Indien het paneel naar verwachting tijdens gebruik zal worden blootgesteld aan redelijk hogere temperaturen, dan zal het duidelijk wenselijk zijn om het gebruik van een thermisch afbreekbaar organisch hechtmiddel voor het op zijn plaats houden van een extra afstandsorgaan in de betreffende zich tussen de platen bevindende ruimte te vermijden. Er kan worden vertrouwd op een geschikte afmeting van een dergelijk extra afstandsorgaan, zodat het eenvoudig op zijn plaats wordt gehouden door de krachten die daarop worden uitgeoefend door zijn aangrenzende glasplaten als gevolg van de vacuümzuiging van de zich tussen de platen bevindende ruimte. Dit heeft tevens het voordeel dat de intensiteit van het contact tussen het extra afstandsorgaan en de glasplaten niet ongepast wordt vergroot, hetgeen een schadelijk effect zou kunnen hebben op de warmte-isolatie-eigenschappen van het paneel. Indien het wenselijk is om een verbinding aan te brengen tussen een dergelijk extra afstandsorgaan en het glas, kan echter een dergelijk extra afstandsorgaan, bijvoorbeeld van op siliciumdioxyde gebaseerde aerogel, worden verbonden met een glasplaat door gebruik te maken van een oplosmiddel-vrij, smeltbaar hecht-materiaal, zoals een in poedervorm gebracht siliconehars. Als alternatief kan een dergelijke aerogel ter plaatse op een glasplaat worden gevormd, zodat het rechtstreeks daarmee wordt verbonden zonder de noodzaak van een organisch hechtmiddel: dit zou tevens kunnen bijdragen tot het verkleinen van problemen met betrekking tot het manipuleren van de aerogel voordat deze in het paneel wordt gebracht.
Bij voorkeur wordt op het geleidende email een voorbereidende deklaag van soldeersel aangebracht. Wij hebben geconstateerd dat een consistente soldeerverbinding van hoge kwaliteit gemakkelijker tot stand wordt gebracht, in het bijzonder bij massafabricage, wanneer een afstandsorgaan wordt gesoldeerd op een geleidende emailstrip die is voorzien van een voorbereidende deklaag van soldeersel.
Natuurlijk zal een betrouwbare bevestiging van de afstandsorganen aan de glasplaten door middel van soldering uitsluitend standhouden zolang het paneel niet wordt blootgesteld aan temperaturen die hoger liggen dan het smeltpunt (solidus-temperatuur) van het gebruikte soldeersel. Een specifiek gebruik dat is voorzien voor panelen overeenkomstig deze uitvinding, is als isolatie-afdekkingen voor zonnecollectoren. Een zonnecollector die is toegerust met een paneel overeenkomstig deze uitvinding, kan een temperatuur bereiken van maar liefst 180°C. Soldeersels die conventioneel worden gebruikt in de industrie op het gebied van meervoudige beglazingen, hebben een smeltpunt van ongeveer 170°C. Het verdient de voorkeur dat het gebruikte soldeersel een smeltpunt heeft van ten minste 200°C. Zogenoemde zilver-soldeersels kunnen worden gebruikt.
Opgemerkt zal worden dat wanneer een paneel overeenkomstig de onderhavige uitvinding wordt gebruikt als een afdekking voor een zonnecollector, het een dagelijkse tempera-tuurcyclus zal ondergaan, die veel groter is dan die waaraan een conventioneel dubbele-beglazingspaneel in een raam van een gebouw tijdens gebruik wordt blootgesteld. Inderdaad kan een op dergelijke wijze gebruikt paneel overeenkomstig de onderhavige uitvinding worden blootgesteld aan een dagelijkse thermische spanningscyclus, die groter is dan die waaraan een conventioneel dubbele-beglazingspaneel zelfs tijdens fabricage wordt onderworpen. Met name in deze context biedt het gebruik van op de glasplaten afgezette emailstrips in het bijzonder belangrijke voordelen in termen van de nuttige levensduur van het paneel.
Het zal eveneens duidelijk zijn dat het metaal van de afstandsorganen bestand dient te zijn tegen de temperaturen waaraan het paneel zal worden blootgesteld. Bij voorkeur heeft het metaal van het of elk afstandsorgaan een smeltpunt dat boven 250°C ligt.
Bij voorkeur omvat het metaal van het of elk afstandsorgaan koper of een koper-legering. Dergelijke metalen bezitten een goede weerstand tegen corrosie en hebben smeltpunten die bevredigend zijn voor de beoogde doeleinden en een goede samendrukkingssterkte, zodat zij dun genoeg kunnen worden vervaardigd teneinde voldoende flexibel te zijn om van krommingsspanningen op te vangen en op die manier hun verbindingen met het glas te ontlasten van spanning.
Met voordeel omvat het of elk afstandsorgaan een ribbe die loopt tussen een paar van nagenoeg parallelle flenzen en is bevestigd aan de emailstrips door middel van die flenzen. Dit maakt een groter gebied van een afstandsorgaan beschikbaar voor verbinding met het email en bevordert derhalve de betrouwbare vorming van een stevige en duurzame verbinding.
In sommige van dergelijke voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding zijn de ribbe en flenzen van het of elk dergelijk afstandsorgaan gemaakt van verschillende metalen. Hierdoor kunnen de metalen die worden gebruikt voor het vormen van de ribbe en flenzen, worden geselecteerd met het oog op de specifieke functie die dat deel van het afstandsorgaan dient te vervullen.
In het bijzonder kunnen hierdoor de metalen zodanig worden geselecteerd, dat het metaal waarvan een dergelijke flens wordt gemaakt, een thermische lineaire uitzettings-coëfficiënt heeft die ligt tussen die van het metaal van de ribbe en van het geleidende email waaraan een dergelijke flens is bevestigd. Dit heeft het voordeel dat spanningen als gevolg van verschillende thermische uitzetting of krimping worden verspreid zodat dergelijke spanningen gemakkelijker worden opgevangen zonder dat de verbinding verbreekt.
Bij voorkeur omvat de of elke zich tussen de platen bevindende ruimte van het paneel een dehydratiemiddel. Dit helpt de zich tussen de platen bevindende ruimte droog te houden, teneinde elke kans op interne corrosie van het (de) metalen afstandsorgaan(-anen) te verkleinen, evenals elke kans op condensatie binnen het paneel, en het helpt tevens om, wanneer extra afstandstukken van aerogel worden gebruikt, dergelijke aerogel droog te houden.
In sommige voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding is ten minste één glasplaatzijde voorzien van een deklaag, die de elektromagnetische stralingseigenschappen van die plaat wijzigt. In dergelijke uitvoeringsvormen heeft het gebruik van een geleidende emailstrip het verdere voordeel ten opzichte van een gemetalliseerde strip, dat het email kan worden aangebracht bovenop de deklaag. Een koperen gemetalliseerde strip kan niet worden aangebracht op bepaalde, specifiek beoogde deklagen, aangezien het daarop niet goed zal houden: het gebruik van een geleidende emailstrip ontneemt de noodzaak om een dergelijke deklaag op het stripgebied te verwijderen. Een deklaag kan worden gebruikt om de van een deklaag voorziene plaat naar wens een willekeurige van verschillende eigenschappen te geven.
In sommige van dergelijke uitvoeringsvormen is er een deklaag aangebracht die het emitterend vermogen van de van een deklaag voorziene zijde ten aanzien van infrarode straling met golflengten groter dan 3000 nm reduceert. Dit verschaft een verbeterd broeikaseffect, aangezien weinig van de energie van het zonnespectrum op dergelijke golflengten wordt uitgestraald, terwijl een zeer groot deel van de energie die wordt uitgestraald door lichamen die niet zeer heet zijn, dergelijke golflengten heeft.
Bovendien, of als toevoeging, verdient het de voorkeur dat er een deklaag is aangebracht, die het reflecterend vermogen van de van een deklaag voorziene zijde ten aanzien van de totale zonnestraling reduceert. Dit vergroot het deel van de totale zonnestraling dat door het paneel zal worden uitgestraald.
In sommige voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding bestaat elke glasplaat uit een plaat van glas dat ten aanzien van de totale zonnestralingsenergie een absorberend vermogen heeft van ten hoogste 5,5%, berekend voor een plaat met een dikte van 4 mm. Dit vergroot eveneens het deel van de totale zonnestraling die door het paneel zal worden uitgestraald. Dit kan worden verwezenlijkt door gebruik te maken van glas van een speciale samenstelling en met een laag absorberend vermogen. Gewoon natronkalkglas heeft ten aanzien van de totale zonnestralingsenergie een absorberend vermogen van ongeveer 10% voor een plaat met een dikte van 4 mm.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een zonnecollector die is voorzien van een warmte-absorberend medium, afgedekt door een paneel overeenkomstig een van de daarop betrekking hebbende conclusies.
Voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding zullen nu bij wijze van voorbeeld worden beschreven onder verwijzing naar de bijgevoegde schematische tekening, waarin: - fig. 1 een detail van een dwarsdoorsnede door een uitvoeringsvorm van een paneel overeenkomstig deze uitvinding is, en - fig. 2 een detail weergeeft van een dwarsdoorsnede door een zonnecollector, waarin een tweede uitvoeringsvorm van een dergelijk paneel is opgenomen.
In fig. 1 is een afgewerkt paneel weergegeven, dat is bedoeld voor gebruik voor het afdekken van een zonnecollector en is weergegeven in de opwaartse richting waarin het voor gebruik zal worden aangebracht.
Een eerste glasplaat 1 is aan de bovenzijde daarvan, welke zijde tijdens gebruik zou worden gericht naar de zon, voorzien van een optische deklaag 2, die is ontworpen voor het verkleinen van het reflecterend vermogen van totale energie van die zijde ten aanzien van zonnestraling. Een dergelijke deklaag kan bijvoorbeeld bestaan uit een deklaag van magne-siumfluoride, die is aangebracht met een dikte van een kwart golflengte of kan bestaan uit een meerlagige deklaag.
Rondom de rand van zijn zijde die niet is voorzien van een deklaag, is een laag van een geleidend email 3 afge-zet, die is bedekt met een vertinningslaag 4 van een soldeersel met een smeltpunt dat boven 200°C ligt. Een geschikte soldeer legering met een smeltpunt van 221°C bevat 96 gew.% tin en 4 gew.% zilver. Geschikte emailsamenstellingen zijn op zichzelf bekend, bijvoorbeeld zoals worden gebruikt voor het vor- men van de geleidende elementen van ruitverwarming voor voertuigen. Een geschikte samenstelling voor het email wordt in de handel gebracht door Degussa AG te Frankfort, Bondsrepubliek Duitsland, onder hun aanduiding "SP 627". Dat geleidend email bevat ongeveer 65% zilver.
Een tweede glasplaat 5, voorzien van een optische deklaag 6 van gedoteerd tinoxyde, die het emitterend vermogen van de van een deklaag voorziene zijde ten aanzien van infrarode straling met golflengten groter dan 3000 nm reduceert, is tevens voorzien van een aan de rand aangebrachte strip van geleidend email 3, dat wederom is vertind met hardsoldeer 4. Die tweede emailstrip 3 is eveneens afgezet op de niet van een deklaag voorziene zijde van de respectieve plaat daarvan.
Een metalen afstandsorgaan is aangebracht over de vertinde emailstrip op de tweede glasplaat 5 en is door middel van punt-soldering over de lengte daarvan bevestigd teneinde het op zijn plaats te houden. Zoals is weergegeven bestaat het afstandsorgaan uit twee flenzen 7, die zijn bevestigd aan een ribbe 8 door middel van metalen verbindingen 9. Deze verbindingen 9 kunnen tot stand zijn gebracht door lassen, solderen met messing of hardsolderen. De ribbe 8 is op geschikte wijze gevormd uit koper, dat is bedekt met een tin/lood-legering ter verhoging van de bestendigheid daarvan tegen corrosie. De flenzen 7 zijn op geschikte wijze vervaardigd van een metaal met een lineaire thermische uitzettings-coëfficiënt die ligt tussen de respectieve lineaire thermische uitzettingscoëfficiënten van koper en het gebruikte email.
De doos met een open bovenzijde, die wordt gevormd door de tweede plaat 5 en het afstandsorgaan, wordt vervolgens nagenoeg gevuld met één of meer blokken van aerogel 10, die zullen dienen als extra afstandsmiddelen na samenstelling van het paneel, daarna wordt de eerste plaat 1 op de tweede plaat 5 gelegd, zodat de vertinde emailstrip contact maakt met de blootgestelde flens 7 van het afstandsorgaan, en de randen van het samenstel worden verwarmd teneinde het soldeersel 4 te doen smelten voor het met elkaar verbinden van het paneel.
Deze verhitting geschiedt op passende wijze door het opwekken van wervelstromen in het geleidende email, het afstandsorgaan en de soldeerlagen 4.
Meer gedetailleerde informatie over een geschikte soldeertechniek kan worden gevonden in het Britse octrooi-schrift 2.122.057.
Na het verbinden en afkoelen van het paneel, wordt de binnenste ruimte daarvan vacuümgezogen tot op een interne druk die ligt tussen 10 Pa en 10 kPa. Aan elke neiging van de glasplaten van het paneel om in te deuken als gevolg van drukverschillen daarover, wordt weerstand geboden door de aerogel 10, die strak is opgenomen binnen de zich tussen de platen bevindende ruimte. Het strakke opnemen dient tevens om de aerogel 10 binnen de zich tussen de platen bevindende ruimte op zijn plaats te houden.
In een specifieke praktische uitvoeringsvorm heeft de aerogellaag 10 een dikte van 2 cm. Een dergelijk paneel kan een doorlatend vermogen ten aanzien van zonne-energie van tenminste 70% hebben en een coëfficiënt K van thermisch doorlatend vermogen van minder dan 0,6 W'm-2*K-1.
In een variant is een geperforeerde, dehydratiemiddel bevattende koker bevestigd aan een afstandsribbe 8 binnen de zich tussen de platen bevindende ruimte langs één rand van het paneel.
In een tweede variant is de aerogel ter plaatse gevormd op één van de glasplaten, wederom strak opgenomen, zodat hij niet kan bewegen binnen de uiteindelijke zich tussen de platen bevindende ruimte.
In een derde variant is het gebruikte glas natron-kalkglas, dat een ijzergehalte heeft van minder dan 0,04%, berekend als Fe203, zodat het een absorptievermogen ten aanzien van zonne-energie van ongeveer 2,2% heeft, berekend voor een plaat met een dikte van 4 mm.
In een vierde variant worden de glasplaten thermisch getemperd, bijvoorbeeld door deze te onderwerpen aan een geschikt afkoelingsschema na het stoken van de emailstrips 3.
In een vijfde variant wordt een optioneel bescher-mingselement aangebracht rondom de randen van het paneel. Een dergelijk beschermingselement kan worden gevormd door reactief spuitgieten teneinde het kanaal van het afstandsorgaan 7,8 te vullen en lippen aan te brengen, die zich over de randen van de glasplaten 1, 5 rondom hun omtrekken uitstrekken.
Fig. 2 toont een tweede uitvoeringsvorm van het paneel overeenkomstig de uitvinding, welk paneel is gemonteerd op een zonnecollector.
In fig. 2 omvat het paneel twee platen 11, 12 van thermisch getemperd glas met een laag ijzergehalte, welke platen elk een dikte hebben van 4 mm, die met elkaar zijn verbonden door middel van een afstandsorgaan 13, dat is gesoldeerd aan de vooraf op de randen van de glasplaten afgezette geëmailleerde strips 14. De tweede glasplaat 12 is voorzien van een deklaag 15 van tinoxyde met optisch laag emitterend vermogen, op welke deklaag de bijbehorende emailstrip is afgezet. In deze uitvoeringsvorm bestaat het email uit een pasta die 50 gew.% zilver, 3 gew.% glasfrit (loodborosili-caat), 41 gew.% vluchtige bestanddelen (perpineol en dibu-tylftalaat) en 6 gew.% ethylcellulose bevat.
Zoals is geïllustreerd, is het afstandsorgaan 13 een één geheel vormend orgaan van het kanaalgedeelte. In een variant van deze of de vorige uitvoeringsvorm bestaat het afstandsorgaan eenvoudig uit een platte ribbe die zich uitstrekt tussen de glasplaten.
Alvorens het paneel samen te stellen, wordt een aantal op afstand van elkaar geplaatste blokken van aerogel, zoals het blok dat is aangeduid met het verwijzingscijfer 16, verdeeld over het oppervlak van de tweede glasplaat. De gebruikte aerogel voor het vormen van de blokken heeft een dichtheid van ongeveer 0,2 g/cm3, waardoor het een samen-drukkingsweerstand heeft van ongeveer 0,15 MPa, en de afmeting en de onderlinge afstand van de blokken is gekozen onder inachtneming daarvan, evenals van te verwachten spanningen in het afgewerkte paneel.
Na het solderen en het afkoelen wordt dit paneel eveneens vacuümgezogen en het daaruit voortvloeiende drukverschil over de glasplaten 11, 12 drukt die platen tegen de aerogelblokken, die op deze wijze op hun plaats worden gehouden en dienen als afstandsstukken, die weerstand bieden tegen verdere indeuking van de platen. Vervorming van de platen als gevolg van dergelijke drukverschillen kan tot een minimum worden beperkt door aan de aerogelblokken 16 en het afstandsorgaan 13 geschikte afmetingen te geven. De dikte van de aerogelblokken wordt aangepast aan de breedte van de ribbe van het afstandsorgaan, of omgekeerd, zodat de aerogelblokken strak tussen de glasplaten worden opgenomen.
Het afgewerkte paneel wordt gemonteerd in een frame 17, door middel waarvan het op een afstand wordt gehouden boven het energie-absorberende oppervlak 18 van een zonnecollector.
Tussen het frame 17 en het paneel kunnen opvulstrips van steenwol of glaswol worden tussengevoerd, teneinde de randen van het paneel te beschermen tegen afsplintering en teneinde verschillen in thermische uitzetting op te vangen, indien gewenst.

Claims (15)

1. Meervoudig beglazingspaneel, voorzien van glasplaten, die op onderlinge afstand worden gehouden door de ribben van ten minste één metalen afstandsorgaan, dat is aangebracht tussen en is gesoldeerd aan de of elk paar opeenvolgende glasplaten, met het kenmerk, dat de afstandsorganen zijn gesoldeerd aan de randen van de glasplaten door middel van strips van op die randen afgezet geleidend email, dat de of ten minste één zich tussen de platen bevindende ruimte is vacuüm-gezogen en dat een dergelijke zich tussen de platen bevindende ruimte één of meer extra afstandsorganen omvat, die zijn aangebracht teneinde de afstand tussen de platen te handhaven tegen drukverschillen over de glasplaten.
2. Paneel volgens conclusie 1, waarbij het of ten minste één extra afstandsorgaan bestaat uit een blok van aerogel.
3. Paneel volgens conclusie 1 of 2, waarbij het genoemde geleidende email is voorzien van een voorbereidende deklaag van soldeersel.
4. Paneel volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het gebruikte soldeersel een smeltpunt heeft van ten minste 200°C.
5. Paneel volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het metaal van het of elk genoemd afstandsorgaan een smeltpunt heeft dat boven 250°C ligt.
6. Paneel volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het metaal van het of elk genoemd afstandsorgaan koper of een koper-legering omvat.
7. Paneel volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het of elk genoemd afstandsorgaan is toegerust met een ribbe, die loopt tussen een paar nagenoeg parallelle flenzen en door middel van die flenzen is bevestigd aan de email-strips .
8. Paneel volgens conclusie 7, waarbij de ribbe en de flenzen van het of elk dergelijk afstandsorgaan zijn vervaardigd van verschillende metalen.
9. Paneel volgens conclusie 8, waarbij het metaal waarvan een dergelijke flens is vervaardigd, een thermische lineaire uitzettingscoëfficiënt heeft die ligt tussen die van het metaal van de ribbe en van het geleidende email waaraan een dergelijke flens is bevestigd.
10. Paneel volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de of elke zich tussen de platen bevindende ruimte van het paneel een dehydratiemiddel omvat.
11. Paneel volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste één glasplaatzijde is voorzien van een deklaag, die de doorlaateigenschappen van die plaat ten aanzien van elektromagnetische straling wijzigt.
12. Paneel volgens conclusie 11, waarbij een deklaag is aangebracht, die het emitterend vermogen van de van een deklaag voorziene zijde ten aanzien van infrarode straling met golflengten groter dan 3000 nm reduceert.
13. Paneel volgens conclusie 11 of 12, waarbij een deklaag is aangebracht, die het reflecterend vermogen van de van een deklaag voorziene zijde ten aanzien van totale zonnestraling reduceert.
14. Paneel volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij elke glasplaat bestaat uit een plaat van glas met een absorberend vermogen ten aanzien van totale zonnestralings-energie van ten hoogste 5,5%, berekend voor een plaat met een dikte van 4 mm.
15. Zonnecollector voorzien van een warmte-absorbe-rend medium, afgedekt door een paneel volgens een van de voorgaande conclusies.
NL9201921A 1991-11-06 1992-11-04 Meervoudig beglazingspaneel, in het bijzonder voor zonnecollectoren. NL9201921A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9123526 1991-11-06
GB9123526A GB2261247B (en) 1991-11-06 1991-11-06 Multiple glazing panel especially for solar collectors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9201921A true NL9201921A (nl) 1993-06-01

Family

ID=10704143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9201921A NL9201921A (nl) 1991-11-06 1992-11-04 Meervoudig beglazingspaneel, in het bijzonder voor zonnecollectoren.

Country Status (2)

Country Link
GB (1) GB2261247B (nl)
NL (1) NL9201921A (nl)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1005245C2 (nl) * 1997-02-10 1998-08-11 Opstalan B V Geëvacueerd isolatiepaneel.
GB2336870A (en) * 1998-05-01 1999-11-03 David Livingstone Evacuated double glazing arrangement incorporating spaced separators
GB2445408B (en) * 2006-12-27 2011-11-16 Michael John Rickards A composite wall sound barrier vacuum panel
US7919157B2 (en) 2007-01-10 2011-04-05 Guardian Industries Corp. Vacuum IG window unit with metal member in hermetic edge seal
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
IT1390960B1 (it) * 2008-07-09 2011-10-27 Tvp Solar Sa Pannello termico solare a vuoto
FR2951811B1 (fr) * 2009-10-22 2012-09-28 Saint Gobain Collecteur solaire
FR2976053A1 (fr) * 2011-05-31 2012-12-07 Saint Gobain Collecteur solaire obtenu par soudure de verre et de metal a haute temperature ou par laser
JP6920580B2 (ja) * 2017-02-28 2021-08-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 断熱窓とその製造方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2082866A5 (en) * 1970-03-31 1971-12-10 Saint Gobain Multilayer glazing - with hemetically sealed metal spacers
DE2755013A1 (de) * 1976-12-10 1978-06-15 Christopher John Bennett Platteneinheit fuer vakuumgehaeuse
WO1987003327A1 (en) * 1985-11-29 1987-06-04 Baechli Emil Heat-insulating construction and/or lighting element
WO1989011020A1 (en) * 1988-05-02 1989-11-16 Enhanced Insulations, Inc. Thermally insulating window
EP0382060A2 (de) * 1989-02-07 1990-08-16 Heinz Dr. Kunert Fenster-, Wand-, Dach- oder Brüstungselement
EP0421239A2 (en) * 1989-10-03 1991-04-10 Ppg Industries, Inc. Vacuum insulation unit
CA1290624C (en) * 1986-10-31 1991-10-15 Kenneth R. Parker Insulating glass unit

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE136093T1 (de) * 1989-08-23 1996-04-15 Univ Sydney Verfahren zur herstellung eines wärmegedämpften glaspaneels und dadurch wärmegedämpftes glaspaneel.

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2082866A5 (en) * 1970-03-31 1971-12-10 Saint Gobain Multilayer glazing - with hemetically sealed metal spacers
DE2755013A1 (de) * 1976-12-10 1978-06-15 Christopher John Bennett Platteneinheit fuer vakuumgehaeuse
WO1987003327A1 (en) * 1985-11-29 1987-06-04 Baechli Emil Heat-insulating construction and/or lighting element
CA1290624C (en) * 1986-10-31 1991-10-15 Kenneth R. Parker Insulating glass unit
WO1989011020A1 (en) * 1988-05-02 1989-11-16 Enhanced Insulations, Inc. Thermally insulating window
EP0382060A2 (de) * 1989-02-07 1990-08-16 Heinz Dr. Kunert Fenster-, Wand-, Dach- oder Brüstungselement
EP0421239A2 (en) * 1989-10-03 1991-04-10 Ppg Industries, Inc. Vacuum insulation unit

Also Published As

Publication number Publication date
GB2261247B (en) 1995-04-12
GB2261247A (en) 1993-05-12
GB9123526D0 (en) 1992-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5027574A (en) Thermally insulating structure
US4928448A (en) Thermally insulating window and method of forming
US4941302A (en) Insulating double glazed window assembly
US7204102B1 (en) Method of sealing glass
US4235048A (en) Reversible window unit for alternately reflecting and absorbing solar energy
JP3916009B2 (ja) 断熱複層ガラス
US6478911B1 (en) Vacuum IG window unit with edge seal formed via microwave curing, and corresponding method of making the same
CA1106700A (en) Multi-pane window structure
US8161965B2 (en) Vacuum solar thermal panel
US4173668A (en) Fire-screening panel
US5256858A (en) Modular insulation electrically heated building panel with evacuated chambers
US6558494B1 (en) Vacuum IG window unit with edge seal at least partially diffused at temper and completed via microwave curing, and corresponding method of making the same
US4320155A (en) Method for coating an article to alternately reflect and absorb solar energy
US4038797A (en) Evacuated thermal insulating glazing unit with an infrared reflecting coating
JPS63501728A (ja) 熱絶縁作用する建築要素および/または採光要素およびそれらの製造方法およびこの方法を行うための装置
US4144875A (en) Solar collector comprising an entrance window consisting of evacuated tubes
JP2010513197A (ja) 断熱ガラス材およびその製造方法並びに用途
EP0036657A2 (en) Infrared reflective, visible light transparent windows
NL9201921A (nl) Meervoudig beglazingspaneel, in het bijzonder voor zonnecollectoren.
US5628155A (en) Fire-resistant structural component with glass pane
US20030177791A1 (en) Apparatus and method for bending and/or tempering glass
JPH10120447A (ja) 複層ガラス
JP2886102B2 (ja) 天 窓
JP2000352274A (ja) 多重の低圧空間を有する複層ガラスおよび製造方法
JP2000103651A (ja) 低圧複層ガラスおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
BB A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed