PL211548B1 - Ustrój izolacji termicznej gazowej, zwłaszcza szyb zespolonych - Google Patents

Ustrój izolacji termicznej gazowej, zwłaszcza szyb zespolonych

Info

Publication number
PL211548B1
PL211548B1 PL354375A PL35437502A PL211548B1 PL 211548 B1 PL211548 B1 PL 211548B1 PL 354375 A PL354375 A PL 354375A PL 35437502 A PL35437502 A PL 35437502A PL 211548 B1 PL211548 B1 PL 211548B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
thermal insulation
insulation system
transparent
gas thermal
gas
Prior art date
Application number
PL354375A
Other languages
English (en)
Other versions
PL354375A1 (pl
Inventor
Mariusz Paszkowski
Original Assignee
Cnt Społka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością
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 Cnt Społka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością filed Critical Cnt Społka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością
Priority to PL354375A priority Critical patent/PL211548B1/pl
Priority to PCT/PL2003/000028 priority patent/WO2003104599A1/en
Priority to AU2003219627A priority patent/AU2003219627A1/en
Priority to EP03715870A priority patent/EP1537287A1/en
Publication of PL354375A1 publication Critical patent/PL354375A1/pl
Publication of PL211548B1 publication Critical patent/PL211548B1/pl

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
    • E06B3/67Units 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
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • E04B1/78Heat insulating elements
    • E04B1/80Heat insulating elements slab-shaped
    • E04B1/806Heat insulating elements slab-shaped with air or gas pockets included in the slab
    • 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
    • E06B5/00Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Securing Of Glass Panes Or The Like (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)

Description

RZECZPOSPOLITA
POLSKA
Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 211548 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 354375 (51) Int.Cl.
E06B 3/67 (2006.01) E06B 3/66 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 10.06.2002 (54)
Ustrój izolacji termicznej gazowej, zwłaszcza szyb zespolonych
(73) Uprawniony z patentu:
(43) Zgłoszenie ogłoszono: CNT SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Kraków, PL
15.12.2003 BUP 25/03 (72) Twórca(y) wynalazku:
MARIUSZ PASZKOWSKI, Kraków, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
31.05.2012 WUP 05/12 (74) Pełnomocnik:
rzecz. pat. Andrzej Kacperski
PL 211 548 B1
Opis wynalazku
Dziedzina techniki
Przedmiotem wynalazku jest ustrój izolacji termicznej gazowej, zwłaszcza szyb zespolonych, składających się z dwóch przezroczystych płyt pomiędzy którymi znajduje się przezroczyste medium gazowe.
Jest to termoizolacja niewidoczna dla użytkownika, w idealnym przypadku całkowicie przezroczysta czyli nie rozpraszająca, nie załamująca ani nie odbijająca promieniowania widzialnego, a także nie deformująca obrazu widocznego przez przeszklenie. Tego typu izolacje mogą znaleźć zastosowanie zwłaszcza w budownictwie, w strukturach, których zadaniem jest przepuszczanie światła dziennego do pomieszczeń, a także prowadzenie obserwacji otoczenia budynku: okien, świetlików, szklarni, hal, elewacji etc. Izolacje takie mogą znaleźć zastosowanie także w przemyśle i w budowie aparatury naukowo-badawczej, w różnego rodzaju wziernikach, okienkach kontrolnych i rewizyjnych reaktorów, pieców, aparatury kriogenicznej etc.
Stan techniki
Liczne znane i szeroko stosowane materiały termoizolacyjne zawdzięczają wysoki opór cieplny, w niektórych materiałach przewyższający opór czystego, swobodnego gazu, swojej specyficznej drobnoporowatej strukturze, zamykającej wewnątrz i oddzielającej od siebie elementarne, maleńkie porcje owego gazu, zazwyczaj powietrza. Taki podział objętości w wysokim stopniu utrudnia rozwój konwekcji termicznej w płynnym medium, gaz jest doskonałym izolatorem termicznym, ale tylko wtedy, jeżeli jest nieruchomy. Tradycyjne porowate materiały termoizolacyjne mają jednak szereg wad. W grubszych warstwach są zupełnie nieprzezroczyste, co dyskwalifikuje je do wielu zastosowań. Przyczyną tego zjawiska jest kontrast optycznych własności gazowego medium wypełniającego pory i polimerowego szkieletu, o współczynniku załamania światła radykalnie wyższym w porównaniu z gazem. W efekcie wielokrotnego rozpraszania i odbijania promieni na licznych ściankach porów, zlokalizowanych na drodze promieni, mimo całkowitej przezroczystości samego polimeru, światło nie może przedostać się poprzez izolację.
Próby opracowania termoizolacyjnego materiału zawierającego system pustek i przydatnego do szerszej skali zastosowań, czyli posiadającego wysoki opór cieplny i zarazem przezroczystego szły dotychczas w trzech zasadniczych kierunkach.
Po pierwsze - w kierunku redukcji rozmiarów elementów szkieletu w materiałach porowatych, zdecydowanie poniżej długości fali światła widzialnego. Kierunek ten zaowocował opracowaniem nowoczesnego materiału termoizolacyjnego - aerożelu.
Aerożel to drobnoporowaty materiał, z amorficznej krzemionki lub polimeru, o porach rozmiarów rzędu 20 nanometrów, ograniczonych fraktalnie zorganizowaną siecią łańcuszkowych filamentów (włókien) i błon grubości ok. 2 nanometrów dla najniższego rzędu struktur.
Aerożel wykazuje szereg korzystnych właściwości: bardzo wysoki opór cieplny, niski ciężar właściwy, znikome odbicie światła od powierzchni. Co istotne, jest przeświecający, w cienkich warstwach prawie całkowicie przezroczysty, w grubszych rozprasza jednak światło podobnie jak dym tytoniowy, dlatego nazywany jest zamrożonym dymem (frozen smoke). Opracowano już szereg komercyjnie dostępnych konstrukcji przeszkleń wypełnianych płytami aerożelu (np. firmy Aspen Systems Inc.).
Przeszkodą dla szerszego zastosowania tych systemów jest bardzo wysoka cena aerożelu, jego wyrafinowana, opanowana przez nieliczne firmy technologia produkcji, ekstremalna kruchość, powodująca trudności z jego transportem i obróbką i wreszcie ograniczona przezroczystość. Lekkie zamglenie i niebieskawy lub żółtawy odcień eliminuje ten materiał w zastosowaniu do przeszkleń w których nienaganna jakość obrazu jest zasadniczym wymogiem, a wię c typu okien wystawowych, wzierników etc.
Po drugie - w kierunku tworzenia wysoko zorganizowanej struktury o kontrolowanej i powtarzalnej makroskopowej geometrii, typu płyty kanalikowej (kapilarnej), typu plastra miodu (ulowej) czy pakietu równoległych, nie stykających się ze sobą płaskich przegród (przeszklenia wieloszynowe, międzyszybowe wypełnienia arkuszami folii).
Doświadczalnie wyznaczona, optymalna wartość rozstępu między szybami w pojedynczym przeszkleniu zespolonymi wynosi ok. 12-16 mm i jest kompromisem pomiędzy efektem dławienia konwekcji termicznej uzyskiwanym poprzez zawężanie komory a rosnącym w miarę jej zawężania kondukcyjnym przepływem ciepła przez coraz cieńszą warstwę gazu. Powiększanie tego odstępu nie polepsza więc, a wręcz pogarsza opór termiczny przeszklenia.
PL 211 548 B1
Aby zwiększyć opór cieplny przeszklenia o rozstępie przewyższającym 16 mm należy wprowadzić pomiędzy szyby dodatkowe, możliwie przezroczyste elementy. Dostępne komercyjnie wypełnienia tego typu to między innymi płyty kapilarne, kanalikowe, ulowe, zazwyczaj o osi kanałów prostopadłej (WO 9402313, DE 19815969, US 5092101), rzadziej skośnej do powierzchni szyby (EP 1072752, DE 4103247), płyty grubokomórkowe ze spienianego PMMA (US 4443391) a także wieloszybowe lub wieloarkuszowe (US 4433712; omówienie w Elmahdy & Cornick, 1990, „Emerging window technology Construction Canada, 32 (1) p, 46-48). Takie przeszklenia są kompromisowym rozwiązaniem, niestety niezadowalającym w obu aspektach: optycznym i termicznym. Masywny polimerowy lub szklany szkielet i/lub znaczne rozmiary elementarnych komór lub kanałów powodują mierne własności termoizolacyjne: w materiale występują liczne, masywne mostki cieplne, a w makroskopowych komorach wypełnionych gazem rozwija się konwekcja. Współczynnik przewodzenia ciepła (lambda) dla tego typu płyt wynosi około 0,07-0,1 W/(m x K), podobnie jak dla przeszkleń wielowarstwowych, wieloszybowych, a więc kosztownych i ciężkich lub też zaopatrzonych w dodatkowe pakiety arkuszy folii polimerowych, równoległych do szyb.
Zakłócanie biegu promieni na powierzchniach wszystkich dodatkowych elementów pogarsza jakość obrazu obserwowanego przez przeszklenie, system pochłania oraz odbija i rozprasza znaczną część światła padającego na izolację. Z tego względu zastosowanie przeszkleń tego typu ograniczone jest zazwyczaj do mniej wymagających optycznie zadaszeń i świetlików, pokryć kolektorów słonecznych lub szklarni.
Proponowano także wprowadzanie do przeszkleń przezroczystych lub lustrzanych płyt szklanych lub polimerowych, tworzących pomiędzy szybami system wzajemnie równoległych przegród, zorientowanych kulisowo względem owych szyb (EP 1072752). W niektórych wersjach wykonania przegrody mają regulowany kąt nachylenia lub też mają formę systemu ruchomych dwuspadowych daszków (US 4245435) i stanowią rodzaj żaluzji, zapewniającej w razie potrzeby prywatność wewnątrz pomieszczenia. Podział przestrzeni wewnątrz szyb na kulisowe komory ma pewne znaczenie dla zwiększenia oporu cieplnego całego przeszklenia. W proponowanych rozwiązaniach komory te są jednak obszerne, nieomal izometryczne w przekroju poprzecznym i wzajemnie skomunikowane, natomiast przezroczyste (lub lustrzane w innych rozwiązaniach), zawieszone na cięgnach przegrody ograniczające te komory muszą być sztywne, a więc masywne. Wprowadzenie wspomnianych przezroczystych lub zwierciadlanych żaluzji w niewielkim stopniu poprawia własności termiczne okna, natomiast radykalnie pogarsza widoczność obiektów obserwowanych przez tak zabudowane przeszklenia.
Po trzecie - w kierunku usunięcia powietrza z przestrzeni między przezroczystymi płytami lub szybami czyli wytworzenia warstwy próżni.
Przeszklenia próżniowe (US 4928444. US 6291036 i cytowane tam publikacje, WO 01/61135). budowane są jako funkcjonalne prototypy przez kilka firm na świecie, m.in. Saint Gobain i Uniwersytet Ulster w Belfaście. Badania prowadzone przez R.E. Collinsa z Uniwersytetu w Sydney zakończyły się rozwiązaniem komercyjnym szyb SPACIA firmy „Nippon Sheet Glass Ltd., rozwijającej nadal tę technologię w własnych laboratoriach (US 6 105 336). Okna próżniowe wydają się być najbardziej obiecującym z dotychczas proponowanych kierunkiem w rozwoju przezroczystych izolacji termicznych. Zaletami przeszkleń i okien próżniowych jest niezła jakość obrazu, mała grubość przeszklenia i dosyć wysoki opór cieplny. Nie jest to jednak rozwiązanie idealne i to z kilku powodów. Konieczność wytworzenia i utrzymania przez wiele lat wysokiej próżni wymaga stosowania idealnie szczelnej i nieprzepuszczalnej dla dyfundujących gazów uszczelki na całej długości krawędzi przeszklenia. Zastosowane uszczelki metalowe z indu lub jego stopów lub spawy szklane (jak w kineskopach), np. wykonywane za pomocą lasera, mają jednak złe własności termiczne, dlatego taki mostek cieplny stanowi poważne źródło strat. Próbą rozwiązania tego problemu jest wykonanie krawędzi szyb (na przykład US 6291036) jako spienionych, elastycznych uszczelek, z zatopionymi wewnątrz elementami dystansująco-łącznikowymi (spacers) kontrolującymi odstęp między szybami.
Parcie atmosfery (100 kN/metr kwadratowy) wymaga dla zapobieżenia implozji szyby próżniowej wprowadzenia pomiędzy szyby systemu wspomnianych elementów pełniących funkcje podpór. Zazwyczaj są to rozmieszczone w regularnym wzorze (por. SPACIA) lub losowo (por. US 4786344), kolumienki, wałki lub kulki szklane, ewentualnie metalowe lub z monokryształów (WO 01/61135). Pogarszają one w pewnym stopniu jakość obrazu a przede wszystkim stanowią system mostków cieplnych. Wokół mostków cieplnych następuje w warunkach przesycenia lokalne wykraplanie pary na powierzchni szyb próżniowych, co znacznie pogarsza jakość obrazu widocznego przez taką szybę. W efekcie współ czynnik przenikania ciepł a przez szybę próż niową , liczony dla centrum szyby, U=~0,7
PL 211 548 B1 zbliża ją do parametrów termicznych przeszklenia trójszybowego, o klasycznej konstrukcji, wypełnionego ksenonem, przy czym realny, sumaryczny współczynnik przenikania ciepła przez całą konstrukcję okna jest znacznie wyższy niż zmierzony dla centrum szyby.
Z opisu DE 195 09 545 znana jest przezroczysta przegroda cieplna pomiędzy szybą, jej ramą i tylną ścianką, składająca się z lameli z membran o grubości poniżej 1 mikrometra, które wprowadzone są pod kątem mniejszym od 90 stopni względnie większym od 90 stopni względem szyby.
Z opisu DE 26 47 337 znany jest ustrój szyb, w którym pomiędzy dwie szyby wprowadzona jest wznosząca się przegroda, tak by natychmiast utrzymać żądany kierunek przepływu ciepłego powietrza na ciepłą stronę i zimnego powietrza na zimną stronę i natychmiast przenieść w żądanym kierunku przepływ ciepłego powietrza konwekcyjnie na zimną stronę a zimnego powietrza konwekcyjnie na ciepłą stronę.
Z opisu DE 42 09 653 znana jest warstwa izolacji cieplnej z gazem jako ś rodkiem izolują cym ź le przewodzącym ciepło pod wpływem podciśnienia konwekcji, charakteryzująca się tym, że wykorzystuje uwarunkowane gradientami temperatury gazu gradienty gęstości.
Ujawnienie wynalazku
Celem wynalazku jest wprowadzenie do przestrzeni między przezroczystymi przegrodami, zwłaszcza szybami, wypełnionej przezroczystym, bezbarwnym gazem a więc medium o niskim kondukcyjnym przewodnictwie cieplnym, niewidocznego systemu blokującego możliwość rozwinięcia się konwekcji termicznej w owym medium lub nadanie takiej geometrii całości tej przestrzeni, aby możliwość konwekcji zablokować.
Omówione kolejno zgłoszone warianty wykonania wynalazku, mimo pewnych różnic w konstrukcji łączy wspólna idea wynalazcza - niewidoczna dla użytkownika blokada konwekcji termicznej zawarta w medium gazowym wypełniającym izolację.
Ustrój izolacji termicznej gazowej, zwłaszcza szyb zespolonych, według wynalazku, składa się z dwóch zewnętrznych przezroczystych płyt w postaci szyb, pomiędzy którymi znajduje się przezroczyste medium gazowe.
Ustrój ma wewnętrzny układ blokady konwekcji termicznej w postaci, co najmniej jednej komory.
Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że komory mają grubość w zakresie od 0,5 mm do 5 mm a odpowiednio i proporcjonalnie do tej grubości odległość pomiędzy zewnętrznymi szybami ma zakres od standardowej odległości szyb zespolonych do całkowitej głębokości otworu okiennego, to jest grubości ściany. Komory wyznaczone są równoległymi względem siebie przezroczystymi ściankami, usytuowanymi pomiędzy zewnętrznymi szybami pod kątem 45 stopni względem poziomu. Komory odizolowane są od siebie, przy czym dolny brzeg komory spojony jest dłuższą krawędzią z szybą zimniejszą - usytuowaną w strefie oddziaływania niższej temperatury zaś górny brzeg komory spojony jest z szybą cieplejszą - usytuowaną w strefie oddziaływania wyższej temperatury. Przezroczyste ścianki mają postać membran o grubości nie większej niż 0,1 mikrometra.
Ustrój według wynalazku wyznacza komory o określonej geometrii, dla których stosunek grubości w przekroju poprzecznym wynosi od 0,5 mm/16 mm dla standardowych 16 mm szyb zespolonych do 5 mm/250 mm dla okien, których odległość szyb jest równa całkowitej głębokości otworu okiennego, to jest grubości ściany.
Przezroczyste ścianki mogą mieć postać membran zaopatrzonych w warstwę przeciwodblaskową. Wewnętrzne ścianki mogą mieć relief w formie regularnego układu występów i wgłębień o rozmiarach poniż ej dł ugoś ci fali światł a widzialnego. Wewnę trzne ś cianki mogą mieć postać filmu z transparentnego aeroż elu o niskim współ czynniku zał amania ś wiatł a. W odmianie wykonania komora ma postać romboidalną, pionowo wydłużoną, w układzie optycznym peryskopu.
Komora ma postać skrzyni o ścianach z zewnętrznej warstwy nieprzepuszczalnej. W komorze znajduje się ciężki gaz, w szczególności suche powietrze. W komorze może być umieszczony sorbent. Komora może mieć zespół zmiany orientacji. Komory wyznaczają ciągi przeszkleń elewacji i dachów.
W kolejnej odmianie ustrój izolacji termicznej ma wewnętrzny układ blokady konwekcji termicznej w postaci co najmniej jednej komory skrajnie zawężonej do formy szczeliny o prześwicie od 10 do 20 nanometrów, przy czym jedna z szyb zewnętrznych jest grubsza i sztywniejsza zaś druga szyba jest cieńsza i elastyczna zaś pomiędzy wymienionymi szybami usytuowane są dystansowe elementy.
Dystansowe elementy mogą być rozmieszczone regularnie. Dystansowe elementy mogą być rozmieszczone nieregularnie, losowo.
Ustrój izolacji termicznej ma zamknięcie brzegów w postaci listew o rozwiniętej powierzchni wewnętrznej wyznaczającej zamknięcie szczeliny pomiędzy szybami.
Zewnętrzne zamknięcie może mieć sztywną osłonę. Zewnętrzne zamknięcie może mieć króciec.
PL 211 548 B1
W szczelinie może znajdować się lekki gaz, w szczególności wodór lub hel.
W odmianie wykonania pomiędzy zewnętrznymi szybami usytuowany jest pakiet folii, przezroczystych i trwale rozwarstwionych. Przezroczyste folie rozwarstwione są za pośrednictwem sieci włókien, ultra cienkich, przeszywających pakiet i pracujących na rozciąganie.
Przezroczyste trwale naładowane jednoimiennie folie mogą być rozwarstwione za pośrednictwem siły odpychania elektrostatycznego.
Przezroczyste folie mogą być rozwarstwione za pośrednictwem siły odpychania magnetostatycznego.
Przezroczyste dielektryczne folie mogą być umieszczone pomiędzy przezroczystymi elektrodami i rozwarstwione za pośrednictwem sił rozwarstwiających dielektryki umieszczone w zewnętrznym polu elektrostatycznym.
Wynalazek rozwiązuje zagadnienie wprowadzenia do przestrzeni między przezroczystymi przegrodami, zwłaszcza szybami, wypełnionej przezroczystym, bezbarwnym gazem niewidocznego systemu blokującego możliwość rozwinięcia się konwekcji termicznej w owym medium lub nadanie takiej geometrii całości tej przestrzeni, aby możliwość konwekcji zablokować.
Objaśnienie figur rysunku
Rozwiązanie według wynalazku objaśnione jest w przykładach wykonania na rysunkach, na których odpowiednie figury przedstawiają:
fig. 1 - szybę zespoloną z układem wewnętrznych równoległych komór, w widoku perspektywicznym. fig. 2 - szczegół A przedstawiony na fig. 1 - strukturę wewnętrzną ustroju termoizolacyjnego, z zaznaczoną schematycznie gęstością gazu, fig. 3 - szczegół B przedstawiony na fig. 2 - odmianę membrany w postaci antyrefleksyjnego reliefu. fig. 4 - szczegół B przedstawiony na fig. 2 - odmianę membrany w postaci arkusza aerożelu, fig. 5 - przeszklenie dachowe z układem membran, w przekroju poprzecznym.
fig. 6 - sztywne lub - wiotkie podwieszane do sztywnego - przeszklenie dachowe z układem membran, w przekroju wzdłużnym.
fig. 7 - elastyczne nadmuchiwane przeszklenie dachowe z układem membran, w przekroju wzdłużnym fig. 8 - szczegół G przedstawiony na fig. 6 i 7 - membrany w układzie pionowym, fig. 9 - szczegół H przedstawiony na fig. 6 i 7 - membrany w układzie ukośnym, fig. 10 - okno dachowe z układem membran, fig. 11 - romboidalną komorę okna peryskopowego, fig. 12 - komorę w układzie „letnim, fig. 13 - komorę w układzie „zimowym, fig. 14 - komorę z wysięgnikami, fig. 15 - komorę z prowadnicą.
fig. 16 - romboidalne komory wbudowane w dach hali, fig. 17 - romboidalne komory wbudowane w ścianę budynku, fig. 18 - dach hali z podwieszonymi słupowymi komorami w formie plastra miodu, fig. 19 - szybę zespoloną z nanoszczeliną, z regularnym układem elementów dystansowych, w widoku perspektywicznym i w częściowym przekroju, fig. 20 - szybę zespoloną z nanoszczeliną, z nieregularnym układem elementów dystansowych, w widoku perspektywicznym i w częściowym przekroju, fig. 21- szczegół E przedstawiony na fig. 19 i 20 w wersji bez osłony poliuretanowej, fig. 22 - przekrój F-F pokazany na fig. 19 i 20 w wersji z osłoną z pianki poliuretanowej, fig. 23 - zespół szyb zespolonych w widoku perspektywicznym i w częściowym przekroju, fig. 24 - odmianę szyby z pakietem folii, fig. 25 - szczegół G przedstawiony na fig. 24, fig. 26 - szczegół H przedstawiony na fig. 25 w wersji z siecią przeszywającą cienkich włókien. fig. 27 - szczegół I przedstawiony na fig. 25 w wersji z foliami elektretowymi naładowanymi jednoimiennie.
fig. 28 - szczegół I przedstawiony na fig. 25 w wersji z foliami z twardego ferromagnetyka, namagnesowanymi na przemian przeciwnie.
fig. 29 - szczegół I przedstawiony na fig. 25 w wersji z foliami z dielektryka umieszczonymi między płaskimi elektrodami naładowanymi przeciwnie, fig. 30 - szczegół G przedstawiony na fig. 29.
PL 211 548 B1
Przykłady wykonania wynalazku
Według pierwszego wykonania rozwiązania według wynalazku, przedstawionego na fig. 1 do 10, pomiędzy szybami 1 pokrytymi efektywną powłoką niskoemisyjną (low-E) usytuowane są równolegle membrany 2, wyznaczające układ odizolowanych od siebie komór 3. Membrany 2 są cienkie, grubości ~0,1 mikrometra, na skutek interferencji destrukcyjnej niemal idealnie przezroczyste. Membrany 2 są ponadto zaopatrzone w efektywną warstwę przeciwodblaskową, powodującą ich praktyczną niewidoczność.
Jednym z proponowanych sposobów eliminacji niekorzystnych odblasków jest nadanie membranom reliefu 2a - rzeźby w formie regularnego systemu występów i wgłębień o rozmiarach poniżej długości fali światła widzialnego, najkorzystniej poniżej 50 nanometrów. Najprostszym optycznym sposobem jest skrajne pocienienie gładkiej membrany do grubości powodującej całkowitą interferencję destrukcyjną światła odbitego od powierzchni.
Innym korzystnym rozwiązaniem jest wykonanie niewidocznej membrany jako cienkiego filmu 2b - folii z transparentnego aerożelu, o bardzo niskim współczynniku załamania światła i odbicia światła od powierzchni, a ponadto izolującego termicznie sąsiednie komory 3 wypełnione gazem. Z racji ekstremalnie małego sumarycznego przekroju poprzecznego i znikomego wypełnienia przestrzeni (gęstość systemu wynosi ok. 100 gramów na metr sześcienny), system membran 2 praktycznie nie wprowadza stałych kondukcyjnych mostków cieplnych. Polimerowe membrany 2 są ułożone kulisowo, pod kątem 45 stopni do szyb 1, spojone ze szkłem dłuższą krawędzią i naprężone.
Jak pokazano na fig. 1 i fig. 2, membrany 2 dzielą przestrzeń we wnętrzu przeszklenia na płaskie, cienkie, grubości 0,5-5 milimetrów, wzajemnie odizolowane komory 3, których dolny brzeg, o poziomym przebiegu, spojony jest z zimniejszą, w zimie zewnętrzną, w lecie wewnętrzną, szybą 1 a górny brzeg z cieplejszą szybą I, czyli w zimie wewnętrzną, w lecie zewnętrzną. Przy takiej ukośnej konfiguracji komór 3, wytwarza się w gazie wypełniającym każdą komorę 3 stabilna stratyfikacja termiczno-gęstościowa, a także następuje niemal zupełny zanik gradientów termicznych między sąsiednimi komorami 3. Na fig. 2 zaznaczono schematycznie kropkami strefę gazu gęstszego (zimnego) i gazu lżejszego (ciepłego).
Przebieg izoterm w przestrzeni międzyszybowej jest najgładszy i równoległy do szyb zewnętrznych dla nachylenia komór 3 pod kątem 45 stopni do poziomu, dlatego ten optymalny kąt winien zostać zachowany, niezależnie od orientacji względem pionu zabudowy całego przeszklenia.
Blokada konwekcji termicznej zachodzi w tym przypadku statycznie, poprzez stabilizację układu. W przeciwieństwie do proponowanego w niniejszym zgłoszeniu statycznego mechanizmu, hamowanie wirowych przepływów gazu w miarę zmniejszania się rozmiarów cel konwekcyjnych rozwiniętych w komorach szyb wykonanych według typowych rozwiązań jest zjawiskiem aerodynamicznym, skutkiem wpływu tarcia wewnętrznego (lepkości) medium gazowego, zamkniętego w niskowymiarowej przestrzeni, przy zachowaniu gradientów termicznych napędzających konwekcję.
Zasadniczo najkorzystniejsza dla pracy przeszklenia z kulisowymi membranami 2 jest pozycja pionowa ale możliwe jest także skonfigurowanie nachylonych przeszkleń 4, z zachowaniem wymogu nachylenia wszystkich membran 2 pod kątem 45 stopni do poziomu. Takie nachylone przeszklenia są przydatne np. do pokrywania nachylonych dachów lub ścian hal fabrycznych, szklarni, chłodni lub hal sportowych - fig. 5.
W opisanej wersji moż na wykonać cał e nachylone do poziomu przeszklenie w formie zintegrowanego, podwieszanego do konstrukcji poszycia 5 (fig. 6) a nawet samonośnego, lekkiego, elastycznego, pneumatycznego poszycia 6 (fig. 7), nadmuchiwanego suchym powietrzem i wykonanego z dwóch grubszych, wytrzymał ych mechanicznie folii połączonych systemem kulisowych, cieńszych membran 2, nachylonych pod kątem 45 stopni do poziomu lub pionowo, zwłaszcza dla obiektów chłodniczych lub obiektów klimatyzowanych, w klimacie tropikalnym. Niski ciężar objętościowy, mała materiałochłonność i prostota konstrukcji wiotkiej izolacji termicznej przy znacznym oporze cieplnym skutkuje bardzo niskimi kosztami takiego systemu w porównaniu z innymi przezroczystymi izolacjami.
Rozwiązanie według wynalazku nadaje się także do ocieplania sztywnych okien dachowych 7. wmontowywanych wprost w stromo nachyloną (powyżej 60 stopni) połać dachową - fig. 10.
Dla radykalnego poprawienia własności cieplnych okien można w pełni wykorzystać całą głębokość wnęk okiennych (grubość muru) ponieważ zazwyczaj przestrzeń ta jest w marginalnym stopniu użytkowana. W tym celu można ową przestrzeń wypełnić opisaną kulisową niewidoczną strukturą, utrudniającą rozwój konwekcji. Rozwiązanie to jest korzystne zwłaszcza dla poprawienia parametrów termicznych już istniejących okien skrzynkowych, na przykład w budynkach zabytkowych. Ponieważ taka modyfikacja spowoduje związanie oporu cieplnego przeszklenia z dystansem międzyszybowym. proporcjonalnie do jego grubości, maksymalne zwiększanie tego dystansu staje się racjonalne i ekonomicznie uzasadnione.
PL 211 548 B1
Drugim proponowanym wykonaniem jest nadanie całemu przeszkleniu takiej formy, aby konwekcję termiczną zablokować bez wprowadzania do jego wnętrza dodatkowych elementów. Przeszklenie według tego przykładu, przedstawione na fig. 11 do 17, ma postać romboidalnej, pionowo wydłużonej komory 33 (studni, szybu lub klatki), wypełnionej jedynie gazem (suchym powietrzem, a korzystniej argonem, ksenonem etc.) w ukł adzie optycznym peryskopu, z bocznymi szybami 11 i zamykającymi komorę 33 lustrami 8. Takie przeszklenie moż na okreś lić jako „okno peryskopowe.
Komora 33 okna ma postać szczelnej skrzyni 9 o ścianach 10 z zewnętrznej warstwy nieprzepuszczalnej (falista albo ulowa, sztywna, wielowarstwowa folia lub płyta polimerowa) i wewnętrznej warstwy typowego, sztywnego materiału termoizolacyjnego (pianki polimerowej), o grubości co najmniej 10-15 cm, o zaczernionych lub matowo-białych powierzchniach. Krawędzie bryły, lustra 8 i oszklenia z szyb 11 pokrytych powłoką niskoemisyjną, mogą być wzmocnione odpowiednimi ramami metalowymi, ale dla przeciwdziałania mostkom cieplnym niezbędne jest przerwanie ich ciągłości na odcinku zabudowanym lub przechodzącym przez mur budynku. W komorze 33 umieszczony jest pochłaniacz (sorbent) wilgoci o odpowiedniej pojemności, zapewniającej przez cały czas eksploatacji przeszklenia niski poziom pary wodnej wewnątrz. Bryła okna winna być hermetycznie zamknięta od dołu i od góry pionowymi przeszkleniami i płytami lustrzanymi.
Lustra 8 są wykonane z wysokiej jakości, równoległych do siebie płyt płaskiego szkła typu float o powierzchniach odbijających metalizowanych, najkorzystniej od strony wnętrza skrzyni i zorientowane pod kątem 45 stopni do poziomu. Lustrzany układ oparty na zasadzie peryskopu umożliwia nie zaburzoną optycznie obserwację obiektów na zewnątrz, zmniejszając jedynie nieco ich jasność.
Takie okno skrzyniowe można zabudować w ścianie jako rodzaj wykuszu, przy czym w lecie (fig. 12) szyby zewnętrzne powinny być zainstalowane w górnej części bryły okna zaś w zimie (fig. 13) szyby zewnętrzne winny być zainstalowane w dolnej części bryły okna. W przypadku klimatu o gorących sezonach należy okna zabudować z przeciwną orientacją szyb. W klimacie umiarkowanym, z sezonami, wskazane jest zastosowanie ruchomej skrzyni okna: obrotowe o pionowej, przesuwnej w pionie osi, ułożyskowanej na wysuwanych wysięgnikach 12 (fig. 14) lub zaopatrzenie skrzyni w poziome ułożyskowane prowadnice 13 (fig. 13), na zasadzie szuflady łatwo wysuwanej z wnęki okiennej, tak aby bez kłopotu zmieniać jej orientację, zależnie od sezonu.
Przyczyną bardzo dobrych termoizolacyjnych własności przeszklenia w opisywanym wykonaniu jest stabilna stratyfikacja termiczno-gęstościowa, wytwarzająca się samorzutnie w gazie wypełniającym komorę okna i całkowicie blokująca konwekcję termiczną tego gazu. Sumaryczny opór cieplny całego przeszklenia w takim wykonaniu jest ekstremalny, prawie równy oporowi warstwy nieruchomego suchego gazu o grubości rzędu metra i więcej. Co istotne, warstwa ta jest całkowicie przezroczysta i niewidoczna, a medium zastosowane do wypełniania komory okna (suche powietrze) jest najtańszym z moż liwych i przy tym proekologicznym materiał em.
Okna peryskopowe mogą znaleźć zastosowanie przede wszystkim tam gdzie kubatura budowli nie stanowi krytycznego czynnika i gdzie nie jest wymagany tradycyjny, konwencjonalny wygląd fasady z przeszkleniami. Najbardziej racjonalne jest stosowanie tej energooszczędnej technologii w budowlach przemysłowych typu hal fabrycznych, chłodni lub szklarni. W rozległych halach stosuje się zazwyczaj dla naturalnego, dziennego oświetlenia wnętrza budynku pionowe okna lub świetliki dachowe, okna peryskopowe nadają się szczególnie do tego typu przeszkleń - fig. 16.
Także w nowo wznoszonych budowlach wielokondygnacyjnych, zwłaszcza w budynkach użyteczności publicznej, biurowcach, można połączyć w pionie poszczególne skrzynie okienne, tworząc pionowe ciągi przeszkleń, widoczne na elewacji jako pilastry czy wykusze. Dla poziomych ciągów czy pasów przeszkleń można połączyć poszczególne skrzynie okienne w całe podwójne (dwuwarstwowe), wybitnie termoizolacyjne ściany - fig. 17.
W istnieją cych budynkach moż na wykorzystać do zabudowy okien peryskopowych wnę ki balkonowe. Okna tego typu można wmontować nie tylko na stałe, ale także instalować sezonowo, na okres zimy, usuwając je na okres lata, celem przywrócenia funkcji użytkowej balkonu.
Prezentowana w tym wykonaniu izolacja „skrzyniowa wykorzystująca opór termiczny pionowego słupa nieruchomego powietrza o stabilnej stratyfikacji termicznej może być wbudowywana w strop chłodni wprost, bez dodatkowych luster, jako warstwa typu plastra miodu, złożona z pionowych, heksagonalnych słupów z cienkiej folii - fig. 17. Taka uproszczona konfiguracja jest skuteczna, ponieważ we wnętrzu komór chłodniczych lub chłodni temperatura jest niższa niż na zewnątrz, ponad zadaszeniem. Wiotka struktura może być podwieszana pod płaskim przeszkleniem lub funkcjonować jako sztywniejsza nadmuchiwana, samonośna struktura, na przykład poszycie hali pneumatycznej (chłodni)
PL 211 548 B1 o grubszych zewnętrznych powłokach, usztywnione dzięki niewielkiemu nadciśnieniu. Powłoka słupowa może zostać zintegrowana w jedną ciągłą konstrukcję wspólnie z opisanymi powyżej kulisowymi membranami izolującymi ściany boczne hali (fig. 6, 7). Bardzo niski ciężar objętościowy takiej słupowej izolacji redukuje straty kondukcyjne i zużycie materiałów, a także wymagania względem parametrów wytrzymałościowych stropów, a co za tym idzie obniża koszt izolacji, zarówno generalny jak i wzglę dny, odnoszony do okreś lonego oporu cieplnego i jednostki powierzchni.
Trzecim wykonaniem jest konstrukcja polegająca na skrajnym zawężeniu komory międzyszybowej, przedstawiona na fig. 19 do fig. 30.
Istnieją dwa rozpoznane maksima oporu cieplnego związane z grubością szczeliny powietrznej pomiędzy szybami: oprócz już wspomnianego dystansu 12-16 mm, powszechnie stosowanego w konstrukcji szyb zespolonych, istnieje drugie maksimum, znacznie wyższe, ujawniające się jednak dopiero w skali nanometrów. Przyczyną wystą pienia owego maksimum jest tak zwany efekt turbomolekularny. między innymi decydujący o niezwykłych własnościach termicznych aerożeli.
W szczelinie zawężonej do skali dziesią tek nanometrów, porównywalnej ze ś rednią drogą swobodną molekuł w gazie znajdującym się w temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem atmosferycznym, przewodnictwo cieplne gazu gwałtownie spada do wartości porównywalnych z próżnią, z powodu całkowitego wytłumienia konwekcji termicznej i zaniku zderzeń między molekułami. Ponieważ w szczelinie panuje ciśnienie atmosferyczne, nie musi być ze względów konstrukcyjnych w tym układzie podpór stanowiących stałe, kondukcyjne mostki cieplne, w związku z tym ścianki szczeliny nie muszą się stykać. Ważne jest aby gaz wypełniający szczelinę był idealnie suchy i charakteryzował się możliwie najdłuższą średnią drogą swobodną molekuł. Warunki te spełnia przede wszystkim droższy, choć niepalny hel, a także bardzo tani, choć palny wodór, czyli gazy które w większych objętościach wykazują najgorsze własności termoizolacyjne. Ilość gazu niezbędna do wypełnienia szczeliny nawet pod ciśnieniem atmosferycznym jest bardzo mała, rzędu 2 milimetrów sześciennych, co odpowiada masie zaledwie 0,0001 miligrama, na 1 metr kwadratowy przeszklenia. Przy tak śladowych ilościach cena i zapalność gazu nie ma istotnego znaczenia dla bezpiecze ń stwa eksploatacji i kosztu przeszklenia.
Pomiędzy szybami 101 i 111 znajduje się płasko-równoległa szczelina 103 o prześwicie około 10-20 nanometrów oraz znacznej powierzchni. Zarówno generalne odchylenia kształtu od płaskości jak i lokalne nierówności powierzchni, nawet dla wysokiej jakości płaskich szkieł float dostępnych komercyjnie, przewyższają o rzędy wielkości minimalne wymogi, niezbędne aby wytworzyć taką nanoszczelinę przez proste złożenie dwóch tafli szklanych. Wobec niemożności uzyskania dwóch idealnie płaskich, rozległych powierzchni, wskazane jest zastosowanie technologii prowadzących do dopasowania tafli, czyli wytworzenie powierzchni ściśle równoległych, choć niekoniecznie płaskich.
Szyby składowe powinny być z jednakowego szkła, ale różnej grubości: podstawowa szyba 101 powinna być grubsza (ok. 8-10 mm) i sztywniejsza, natomiast pokrywowa szyba 111 - cieńsza (ok. 0,6 - 0.4 mm), bardziej elastyczna i podatna. Szyby należy pokryć twardą powłoką niskoemisyjną, ewentualnie powierzchnie wewnątrz szczeliny 103 można pokryć miękką ale bardziej efektywną niskoemisyjną powłoką, pod warunkiem dostatecznej gładkości i równomiernej grubości napylonej warstwy.
Elementy dystansowe 114 wprowadzone w przestrzeń miedzy szybami 101 i 111 winny być jak najmniejsze, rozmieszczone możliwie równomiernie, w regularnej siatce (fig. 19) ewentualnie losowo (fig. 20) i zajmować jak najmniejszy procent powierzchni przeszklenia. Procent ten może być znacznie mniejszy niż dla szyb próżniowych, w których działają olbrzymie naprężenia mechaniczne. Elementy dystansowe 114 należy wykonać jako izometryczne „nano-kolumny, o przekroju okrągłym lub gwiaździstym, rurowym lub jako spłaszczone kulki. Elementy te powinny być wykonane z materiału sztywnego, o możliwie najwyższym oporze cieplnym, najkorzystniej z przezroczystego polimeru np. odpowiednio zabezpieczonego przed fotodegradacją polistyrenu, PMMA, ewentualnie ze szkła.
Modyfikacją pojedynczej szyby szczelinowej, prowadzącą do zwielokrotnienia oporu cieplnego przeszklenia może być konstrukcja w formie pakietu cienkich ale względnie sztywnych szyb pokrytych efektywnymi powłokami przeciwodblaskowymi, ściśle równoległych i oddzielonych nanoszczelinami z elementami dystansowymi.
Brzegi obu szyb składowych muszą zostać hermetycznie spojone, i to bez wytworzenia poważniejszych mostków cieplnych na spoinach. Jednym z proponowanych wykonań jest wytworzenie brzegów i zamknięć bocznych szyb 101, 111 poprzez przyspawanie plisowanych podłużnie listew 115 z folii, najlepiej szklanej (fig. 21). stanowiącej w temperaturze pokojowej skuteczną barierę dla dyfuzji gazów i zarazem wyznaczającej przestrzeń do umieszczenia pochłaniacza pary wodnej i szkodliwych, tj. innych niż wodór lub hel gazów resztkowych.
PL 211 548 B1
Listwa może być też wykonana z wielowarstwowej, barierowej folii polimerowej, ale w tym przypadku wskazane jest dodatkowe zaopatrzenie szczeliny 103 w desorbcyjny lub chemiczny generator wodoru, aby uzupełniać straty tego gazu dyfundującego na zewnątrz.
Karbowanie wzdłużne powierzchni listew 115 wydłuża drogę przepływu ciepła między szybami i tym samym zwiększa opór cieplny zamknię cia. Delikatne, podatne na uszkodzenia mechaniczne powierzchnie harmonijki szklanej lub polimerowej listwy 115 muszą zostać zatopione w osłonie 116 ze sztywnej pianki poliuretanowej (fig. 22). Istotnym elementem jest zalutowywany indem lub zaspawany króciec 117, zlokalizowany w narożu szyby (fig. 22), lub w niej zagłębiony, służący do wstępnego „przepłukiwania wodorem wnętrza szczeliny 103 celem usunięcia gazów i pary wodnej, zaadsorbowanej na powierzchni, a przede wszystkim do końcowego napełniania jej gazem roboczym (wodorem lub helem).
Stosowanie takiej pojedynczej szyby nanoszczelinowej. podobnie jak próżniowej, jest wskazane wszędzie tam gdzie wymagane jest pojedyncze oszklenie (np. w budynkach zabytkowych, w oknach skrzynkowych) lub tam gdzie wymagane jest bardzo cienkie i lekkie przeszklenie.
Szyby szczelinowe można także montować w typowy zespół szyb zespolonych, dwuszybowy (fig. 23) a nawet trójszybowy. W tym przypadku można pokryć wewnętrzne, chronione przed uszkodzeniami powierzchnie szyb szczelinowych miękką, ale bardzo efektywną powłoką niskoemisyjną.
Równie skuteczne jest wypełnienie przestrzeni miedzy szybami 101, 111 pakietem niewidocznych, pokrytych powłokami przeciwodblaskowymi ultra cienkich, przezroczystych polimerowych lub nieorganicznych folii lub membran 118. Taki pakiet folii lub membran oddzielonych nanoszczelinami wypełnionymi wodorem musi być trwale rozwarstwiony.
Dla folii sztywniejszych i/lub dodatkowo naprężonych poprzez siły rozciągające krawędzie i napinające poszczególne arkusze w pakiecie, rozwarstwienie można osiągnąć za pomocą systemu sieci przeszywających pakiet ultra cienkich nanowłókien, zakotwiczonych na szybach okładzinowych i pracujących nie na ściskanie, a na rozciąganie (fig. 25, 26).
Trwałe rozwarstwienie pakietu można także uzyskać bez elementów dystansowych, bezkontaktowo, wykorzystując jedynie siły odpychania elektrostatycznego (fig. 27). Naładowane jednoimiennie, karbowane w nanometrycznej skali poszczególne folie 118 typu elektretowego, uzyskane poprzez wstrzyknięcie i trwałe unieruchomienie ładunku w dielektrycznym polimerze celem wytworzenia homopolarnych elektretów, mogą być zupełnie wiotkie (fig. 28). W przypadku stosowania folii semidielektrycznych, połączonych i ładowanych przewodowo klasycznymi metodami, tracony poprzez upływ ładunek może być na bieżąco uzupełniany ze stałego wysokonapięciowego źródła np. baterii z odpowiednim przetwornikiem, przy bardzo małym zużyciu energii elektrycznej.
Siły rozwarstwiające pakiet dielektrycznych folii można wytworzyć poprzez umieszczenia całego pakietu w polu elektrostatycznym między przezroczystymi elektrodami naładowanymi przeciwnie (fig. 29. fig. 30).
Podobny efekt bezkontaktowego rozwarstwienia można też osiągnąć za pomocą pola magnetostatycznego, poprzez naprzemiennie przeciwne namagnesowanie na całej powierzchni kolejnych, twardych ferromagnetycznie arkuszy pakietu (lub tylko wstęg wykonanych z twardego ferromagnetyka w jego obrę bie, wzajemnie prostopadł ych dla kolejnych arkuszy).
Można też zastosować delaminację pakietu miękko ferromagnetycznych, choć przezroczystych arkuszy zewnętrznym polem magnetostatycznym, wytwarzanym przez magnesy stałe.

Claims (23)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Ustrój izolacji termicznej gazowej, zwłaszcza szyb zespolonych, składających się z dwóch zewnętrznych przezroczystych płyt w postaci szyb, pomiędzy którymi znajduje się przezroczyste medium gazowe, mający wewnętrzny układ blokady konwekcji termicznej w postaci co najmniej jednej komory, znamienny tym, że komory (3) mają grubość w zakresie od 0,5 mm do 5 mm a odpowiednio i proporcjonalnie do tej grubości odległość pomiędzy zewnętrznymi szybami ma zakres od standardowej odległości szyb zespolonych do całkowitej głębokości otworu okiennego, to jest grubości ściany, komory (3) wyznaczone są równoległymi względem siebie przezroczystymi ściankami (2), usytuowanymi pomiędzy zewnętrznymi szybami (1) pod kątem 45 stopni względem poziomu, komory (3) odizolowane są od siebie, przy czym dolny brzeg komory (3) spojony jest dłuższą krawędzią z szybą zimniejszą - usytuowaną w strefie oddziaływania niższej temperatury zaś górny brzeg komory spojony jest
    PL 211 548 B1 z szybą cieplejszą - usytuowaną w strefie oddziaływania wyższej temperatury a ponadto przezroczyste ścianki (2) mają postać membran o grubości nie większej niż 0,1 mikrometra.
  2. 2. Ustrój izolacji termicznej gazowej według zastrz. 4, znamienny tym, że przezroczyste ścianki (2) mają postać membran zaopatrzonych w warstwę przeciwodblaskową.
  3. 3. Ustrój izolacji termicznej gazowej według zastrz. 3, znamienny tym, ż e wewnętrzne ś cianki (2a) mają relief w formie regularnego układu występów i wgłębień o rozmiarach poniżej długości fali światła widzialnego.
  4. 4. Ustrój izolacji termicznej gazowej według zastrz. 3, znamienny tym, ż e wewnętrzne ś cianki (2b) mają postać filmu z transparentnego aerożelu o niskim współczynniku załamania światła.
  5. 5. Ustrój izolacji termicznej gazowej według zastrz. 1, znamienny tym, ż e komora (33) ma postać romboidalną, pionowo wydłużoną, w układzie optycznym peryskopu.
  6. 6. Ustrój izolacji termicznej gazowej według zastrz. 8, znamienny tym, ż e komora (33) ma postać skrzyni (9) o ścianach z zewnętrznej warstwy nieprzepuszczalnej.
  7. 7. Ustrój izolacji termicznej gazowej według zastrz. 8, znamienny tym, ż e w komorze (33) znajduje się ciężki gaz, w szczególności suche powietrze.
  8. 8. Ustrój izolacji termicznej gazowej według zastrz. 8, znamienny tym, ż e w komorze (33) umieszczony jest sorbent.
  9. 9. Ustrój izolacji termicznej gazowej wed ł ug zastrz. 8, znamienny tym, ż e komora (33) ma zespół zmiany orientacji (12), (13).
  10. 10. Ustrój izolacji termicznej gazowej według zastrz. 8, znamienny tym, że komory (33) wyznaczają ciągi przeszkleń elewacji i dachów.
  11. 11. Ustrój izolacji termicznej gazowej według zastrz. 1, znamienny tym, że ma wewnętrzny układ blokady konwekcji termicznej w postaci co najmniej jednej komory (103) skrajnie zawężonej do formy szczeliny o prześwicie od 10 do 20 nanometrów, przy czym jedna z szyb zewnętrznych (101) jest grubsza i sztywniej sza zaś druga szyba (111) jest cieńsza i elastyczna zaś pomiędzy wymienionymi szybami usytuowane są dystansowe elementy (114).
  12. 12. Ustrój izolacji termicznej gazowej według zastrz. 14, znamienny tym, że dystansowe elementy (114) rozmieszone są regularnie.
  13. 13. Ustrój izolacji termicznej gazowej według zastrz. 14, znamienny tym, że dystansowe elementy (114) rozmieszone są nieregularnie, losowo.
  14. 14. Ustrój izolacji termicznej gazowej według zastrz. 14, znamienny tym, że ma zamknięcie brzegów w postaci listew (115) o rozwiniętej powierzchni wewnętrznej wyznaczającej zamknięcie szczeliny (103) pomiędzy szybami.
  15. 15. Ustrój izolacji termicznej gazowej według zastrz. 14, znamienny tym, że zewnętrzne zamknięcie ma sztywną osłonę (116).
  16. 16. Ustrój izolacji termicznej gazowej według zastrz. 14, znamienny tym, że zewnętrzne zamknięcie ma króciec (117).
  17. 17. Ustrój izolacji termicznej gazowej według zastrz. 14, znamienny tym, że w szczelinie (103) znajduje się lekki gaz, w szczególności wodór.
  18. 18. Ustrój izolacji termicznej gazowej według zastrz. 14, znamienny tym, że w szczelinie (103) znajduje się lekki gaz, w szczególności hel.
  19. 19. Ustrój izolacji termicznej gazowej według zastrz. 14, znamienny tym, że pomiędzy zewnętrznymi szybami usytuowany jest pakiet folii (118), przezroczystych i trwale rozwarstwionych.
  20. 20. Ustrój izolacji termicznej gazowej według zastrz. 14, znamienny tym, że przezroczyste folie (118) rozwarstwione są za pośrednictwem sieci (119) włókien, ultracienkich, przeszywających pakiet i pracują cych na rozcią ganie.
  21. 21. Ustrój izolacji termicznej gazowej według zastrz. 14, znamienny tym, że przezroczyste trwale naładowane jednoimiennie folie (118) rozwarstwione są za pośrednictwem siły odpychania elektrostatycznego.
  22. 22. Ustrój izolacji termicznej gazowej według zastrz. 14, znamienny tym, że przezroczyste folie (118) rozwarstwione są za pośrednictwem siły odpychania magnetostatycznego.
  23. 23. Ustrój izolacji termicznej gazowej według zastrz. 14, znamienny tym, że przezroczyste dielektryczne folie (118) są umieszczone pomiędzy przezroczystymi elektrodami i rozwarstwione za pośrednictwem sił rozwarstwiających dielektryki umieszczone w zewnętrznym polu elektrostatycznym.
PL354375A 2002-06-10 2002-06-10 Ustrój izolacji termicznej gazowej, zwłaszcza szyb zespolonych PL211548B1 (pl)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL354375A PL211548B1 (pl) 2002-06-10 2002-06-10 Ustrój izolacji termicznej gazowej, zwłaszcza szyb zespolonych
PCT/PL2003/000028 WO2003104599A1 (en) 2002-06-10 2003-03-27 A system of gaseous thermal insulation, especially of insulated glass units
AU2003219627A AU2003219627A1 (en) 2002-06-10 2003-03-27 A system of gaseous thermal insulation, especially of insulated glass units
EP03715870A EP1537287A1 (en) 2002-06-10 2003-03-27 A system of gaseous thermal insulation, especially of insulated glass units

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL354375A PL211548B1 (pl) 2002-06-10 2002-06-10 Ustrój izolacji termicznej gazowej, zwłaszcza szyb zespolonych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL354375A1 PL354375A1 (pl) 2003-12-15
PL211548B1 true PL211548B1 (pl) 2012-05-31

Family

ID=29729007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL354375A PL211548B1 (pl) 2002-06-10 2002-06-10 Ustrój izolacji termicznej gazowej, zwłaszcza szyb zespolonych

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1537287A1 (pl)
AU (1) AU2003219627A1 (pl)
PL (1) PL211548B1 (pl)
WO (1) WO2003104599A1 (pl)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7494023B2 (en) * 2005-03-01 2009-02-24 General Motors Corporation Insulation for cryogenic tanks
DE102009049022A1 (de) 2009-10-10 2011-04-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verwendung eines Behälters für ein tiefkaltes Fluid
PL226049B1 (pl) 2009-12-04 2017-06-30 Antoni Kostka Ustroj gazowej i radiacyjnej izolacji termicznej szyb zespolonych
PL389771A1 (pl) 2009-12-04 2011-06-06 Vis Inventis Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Ustrój izolacji termicznej w przeszkleniach
GB2531548A (en) * 2014-10-21 2016-04-27 Rgs Tech Ltd Insulating structures
US11162688B2 (en) 2017-02-06 2021-11-02 Schott Gemtron Corp. Thermally insulating glass laminates with a plurality of glass spacers submerged in a coating layer to form a sealed cavity of gas molecules
US10421252B2 (en) 2017-02-06 2019-09-24 Schott Gemtron Corp. Thermally insulating glass laminates with a non-uniform coating layer and a plurality of sealed cavities of gas molecules
WO2022207970A1 (en) * 2021-03-28 2022-10-06 Coldins Oy Thermal insulation board

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2604370A1 (de) * 1976-02-05 1977-08-11 Iso Glas Verglasungs Und Produ Isolierglasscheibe mit schall- und waermedaemmung fuer altbaufenster
DE2647337A1 (de) * 1976-10-18 1978-04-20 Joachim Dipl Phys Dr Re Stange Isolierverglasung mit winter- sommer- waermegleichrichtung
CH687627A5 (de) * 1985-11-29 1997-01-15 Emil Baechli Waermeisolierendes Bau- und /oder Lichtelement.
US5119608A (en) * 1990-04-26 1992-06-09 Lauren Manufacturing Company Convection gas flow inhibitor
DE4209653A1 (de) * 1992-03-25 1993-10-07 Herbert Prof Dr Daniel Wärmedämmschicht mit Gas als Dämmittel bei Unterdrückung der Konvektion durch dichtebestimmte Gasschichtung
DE4232395C2 (de) * 1992-09-26 1995-10-19 Franz Josef Dr Ing Ziegler Evakuiertes Isolierelement für Fassadenbauteile
JP2716330B2 (ja) * 1992-11-13 1998-02-18 セントラル硝子株式会社 低反射ガラスおよびその製法
DE19509545C2 (de) * 1995-03-16 1997-02-20 Fraunhofer Ges Forschung Transparente Wärmedämmung
DE19932054A1 (de) * 1999-07-09 2001-01-11 Andreas Reischl Periskopfenster
DE19938831A1 (de) * 1999-08-19 2001-02-22 Guenter Hoff Vakuum-Isolationselement, Mehrscheiben-Isolierfenster sowie berührungsloses Lagerungsverfahren

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003219627A1 (en) 2003-12-22
EP1537287A1 (en) 2005-06-08
WO2003104599A1 (en) 2003-12-18
PL354375A1 (pl) 2003-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8595994B1 (en) Insulating glass unit with asymmetrical between-pane spaces
Jelle Traditional, state-of-the-art and future thermal building insulation materials and solutions–Properties, requirements and possibilities
KR101370463B1 (ko) 커튼월
US8601757B2 (en) Thermally insulating fenestration devices and methods
Moretti et al. Optical, thermal, and energy performance of advanced polycarbonate systems with granular aerogel
US9243442B2 (en) Panelized shadow box
CN105008630B (zh) 具有可控热传递系数u的结构元件
NO170232B (no) Varmeisolerende bygnings- og/eller lyselement
US20110206873A1 (en) Insulating Corrective Lens System for Windows
Hollands et al. Glazings and coatings
PL211548B1 (pl) Ustrój izolacji termicznej gazowej, zwłaszcza szyb zespolonych
Zavala-Guillén et al. Thermal analysis of multi-layered glazed window under Mexican climate
Arasteh Advances in window technology: 1973-1993
EP2507440B1 (en) Structure of thermal insulation of glazing
PL226049B1 (pl) Ustroj gazowej i radiacyjnej izolacji termicznej szyb zespolonych
EP2909412B1 (en) System of multilayered thermally-insulating glazing units
RU207430U1 (ru) Многослойное стекло
Jóźwik The use of structural glass in shaping glazed facades
WO2002035046A2 (en) An optical screen element
RU2800073C1 (ru) Энергосберегающие звукоизолирующие пакеты
EP2267234A1 (en) Panel block
KR20180101295A (ko) 투명 슬라트를 구비한 루버를 포함하는 이중외피 창호시스템
Memari New developments in curtain wall and glazing systems
EP3580401A1 (en) Glazing assembly
Plotnikov Partial Rarefaction as Way to Reduce Distortion Curve of double-glazed unit