RU2054098C1 - Heat-insulating structural and/or light member - Google Patents
Heat-insulating structural and/or light member Download PDFInfo
- Publication number
- RU2054098C1 RU2054098C1 SU864203165A SU4203165A RU2054098C1 RU 2054098 C1 RU2054098 C1 RU 2054098C1 SU 864203165 A SU864203165 A SU 864203165A SU 4203165 A SU4203165 A SU 4203165A RU 2054098 C1 RU2054098 C1 RU 2054098C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- element according
- walls
- supporting elements
- vacuum
- edges
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/90—Passive houses; Double facade technology
Landscapes
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
- Building Environments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству, а именно к теплоизоляционным строительным и/или световым элементам. The invention relates to construction, namely to heat-insulating building and / or lighting elements.
Наиболее близким решением является теплоизоляционный строительный и/или световой элемент, включающий две параллельные стенки, соединенные опорными элементами и размещенными по кромкам уплотнителями, с образованием вакуумированной полости. The closest solution is a heat-insulating building and / or light element, including two parallel walls connected by supporting elements and seals placed along the edges, with the formation of a vacuum cavity.
Недостатком данного решения является большая теплопроводность по опорным элементам. The disadvantage of this solution is the large thermal conductivity of the supporting elements.
Задачей изобретения является создание теплоизоляционного строительного и/или светового элемента, который с помощью продолжительного вакуума в значительной мере предотвращает потери тепла и изолирующую способность которого можно получить, экономично используя возможности промышленного производства. The objective of the invention is the creation of a heat-insulating building and / or light element, which with the help of continuous vacuum significantly prevents heat loss and the insulating ability of which can be obtained economically using the possibilities of industrial production.
Данная задача решается посредством промежуточного пространства со средним вакуумом в пределах 1-10-3 мбар, в котором расстояние между стеновыми элементами меньше длины свободного пробега молекул воздуха, необходимой для устранения теплопроводности, и которое выполнено с уплотнением, воспринимающим взаимные смещения стеновых элементов на участке кромок.This problem is solved by means of an intermediate space with an average vacuum in the range of 1-10 -3 mbar, in which the distance between the wall elements is less than the mean free path of the air molecules necessary to eliminate thermal conductivity, and which is made with a seal that perceives the mutual displacements of the wall elements at the edge .
Длина свободного пробега молекул газа пропорциональна значению разрежения, создаваемого вакуумом. Из этой закономерности вытекает, что чем меньше расстояние между стенками, тем меньше требуется вакуумировать для уменьшения или устранения теплопроводности газа. Так, например, средняя длина свободного пробега молекул воздуха при вакууме 10-1 мбар составляет около 0,6 мм, а при 1 мбар около 0,06 мм. При этом следует учитывать, что молекулы воздуха в вакуумном пространстве перемещаются не только перпендикулярно от стенки к стенке, но и во всех направлениях пространства.The mean free path of gas molecules is proportional to the vacuum created by the vacuum. It follows from this regularity that the smaller the distance between the walls, the less vacuum is required to reduce or eliminate the thermal conductivity of the gas. So, for example, the mean free path of air molecules in a vacuum of 10 -1 mbar is about 0.6 mm, and at 1 mbar about 0.06 mm. It should be borne in mind that air molecules in a vacuum space move not only perpendicularly from wall to wall, but also in all directions of space.
Практическое применение этих правил приводит к наиболее минимальному расстоянию между стеновыми элементами. В зависимости от свойств поверхности расстояние между стеновыми элементами или оконными стеклами составляет 0,05-0,5 мм. Practical application of these rules leads to the most minimal distance between wall elements. Depending on the surface properties, the distance between wall elements or window panes is 0.05-0.5 mm.
Опорные элементы выполнены прилегающими к стенкам, благодаря чему можно простым способом изготавливать их и устанавливать. The supporting elements are made adjacent to the walls, so that they can be manufactured and installed in a simple way.
Опорные элементы выполнены в виде плоских небольших шайб, вследствие чего можно выполнить промежуточное пространство между стенками незначительным с помощью листового, ленточного, цилиндрического или призматического материала. The support elements are made in the form of flat small washers, as a result of which it is possible to make the intermediate space between the walls insignificant using sheet, tape, cylindrical or prismatic material.
С целью хорошей видимости опорные элементы предпочтительно выполнять из прозрачного материала. For the purpose of good visibility, the support elements are preferably made of a transparent material.
Этот материал предпочтительно мягче материала стенок с целью предотвращения повреждения поверхностей стеновых элементов вследствие их смещения, вызываемого разностью температур. Для этого пригоден синтетический материал, например, полиэфир или тефлон, как особенно благоприятный материал с хорошими антифрикционными свойствами. This material is preferably softer than the wall material in order to prevent damage to the surfaces of the wall elements due to their displacement caused by the temperature difference. A synthetic material such as polyester or teflon is suitable as an especially favorable material with good anti-friction properties.
Расстояние между опорными элементами определяется преимущественно исходя из их прочностных свойств и прочностных свойств стенок. Для передачи небольшого количества тепла опорные элементы покрывают максимально 1% общей площади вакуумированного строительного и/или светового элемента. The distance between the supporting elements is determined mainly on the basis of their strength properties and strength properties of the walls. To transfer a small amount of heat, the support elements cover at most 1% of the total area of the evacuated building and / or light element.
Для предотвращения прохождения инфракрасных лучей внутри промежуточного пространства предусмотрен по меньшей мере один отражающий инфракрасные лучи слой из золота, серебра или других пригодных материалов. To prevent the passage of infrared rays within the intermediate space, at least one reflective infrared rays layer of gold, silver or other suitable materials is provided.
По причине изменяющихся разностей температур с обеих сторон строительного и/или светового элемента и возникающих из-за этого взаимных смещений стенок опорные элементы жестко соединены с одной из стенок, например, посредством склеивания. Due to the varying temperature differences on both sides of the building and / or light element and the resulting mutual displacement of the walls, the supporting elements are rigidly connected to one of the walls, for example, by gluing.
Для продолжительной абсорбции остаточных газов или испарений, которые могут иметь лишь незначительное место в данных пределах вакуума, можно установить газопоглотители, соединенные с вакуумным пространством. Эти газопоглотители повышают надежность вакуума. Газопоглотители, которые необходимо периодически подогревать, подергаются инсоляции на краю прозрачных оконных стекол. For continuous absorption of residual gases or vapors, which may have only a small place in the given vacuum limits, getters connected to the vacuum space can be installed. These getters increase the reliability of the vacuum. The getters, which must be periodically heated, undergo insolation at the edge of the transparent window panes.
Герметичное соединение на конце строительного и/или светового элемента, воспринимающее взаимное смещение стеновых элементов, выполнено податливым, упругим и/или гибким для восприятия возникающих, в частности, в плоских промежуточных пространствах под воздействием разности температур, различных изменений в расширении стеновых элементов. The tight connection at the end of the building and / or light element, perceiving the mutual displacement of the wall elements, is compliant, resilient and / or flexible to perceive arising, in particular, in flat intermediate spaces under the influence of temperature differences, various changes in the expansion of wall elements.
Герметизация соединения на стеновых элементах осуществляется посредством сварки, пайки, склеивания или вулканизации газонепроницаемого аналогичного резине материала. Уплотнение можно выполнить также многоступенчатым, и тем самым оно будет иметь преимущество большей надежности. Sealing the connection on the wall elements is carried out by welding, soldering, gluing or curing a gas-tight material similar to rubber. Sealing can also be multi-stage, and thereby it will have the advantage of greater reliability.
Эффективным уплотнительным соединением стеновых элементов является тонкая металлическая фольга, которая U-образно покрывает на кромке строительный и/или световой элемент. An effective sealing joint of the wall elements is a thin metal foil that U-shaped covers the edge of the building and / or light element.
Края ленточной металлической фольги на внутренней стороне стенок могут быть соединены с их кромкой и выступающим за стенки краем сложены в виде Т-образного поперечного профиля на наружной кромке строительного и/или светового элемента. The edges of the tape metal foil on the inner side of the walls can be connected to their edge and the edge protruding beyond the walls are folded in the form of a T-shaped transverse profile on the outer edge of the building and / or light element.
Газопоглотители можно также разместить вне строительного и/или светового элемента, а именно в емкости, сообщающейся с вакуумированным промежуточным пространством. The getters can also be placed outside the building and / or light element, namely in the tank in communication with the evacuated intermediate space.
Дополнительной возможностью для уплотнения промежуточного пространства может быть выполнение стенок с по меньшей мере параллельными кромками уплотняющими канавками на их внутренней стороне. An additional opportunity for sealing the intermediate space may be the implementation of the walls with at least parallel edges of the sealing grooves on their inner side.
На фиг. 1 изображен строительный и/или световой элемент, вид сверху; на фиг. 2 разрез 1-1 на фиг. 1; на фиг. 3 узел А на фиг. 2; на фиг. 4 фрагмент элемента с уплотнением кромок; на фиг. 5 фрагмент элемента с уплотнителем U-образного профиля; на фиг. 6 уплотнитель U-образного профиля; на фиг. 7 фрагмент элемента с Т-образным уплотнителем; на фиг. 8 фрагмент элемента с отражающим слоем; на фиг. 9 фрагмент элемента с устройством для затенения; на фиг. 10 фрагмент элемента с коллектором. In FIG. 1 shows a building and / or light element, a top view; in FIG. 2, section 1-1 in FIG. 1; in FIG. 3, node A in FIG. 2; in FIG. 4 fragment of the element with sealing lips; in FIG. 5 fragment of the element with a sealant U-shaped profile; in FIG. 6 a sealant of a U-shaped profile; in FIG. 7 fragment of the element with a T-shaped seal; in FIG. 8 fragment of the element with a reflective layer; in FIG. 9 fragment of an element with a device for shading; in FIG. 10 fragment of an element with a collector.
Теплоизоляционный строительный и/или световой элемент содержит две параллельные стенки 1, соединенные опорными элементами 2, с образованием вакуумированной полости 3. The heat-insulating building and / or light element contains two
Между размещенным в канавках 4 уплотнением 5 в нижней стенке 1 установлены газопоглотители 6, которые можно установить и в верхней стенке 1. Расположенные между уплотнениями 5 каналы вакуумируются и герметизируются друг относительно друга так, что выход из строя одного уплотнения 5 не оказывает существенного влияния на следующую ступень. Between the
Упругое уплотнение кромок 7 из тонкой металлической фольги своими краями припаяно или приклеено к внутренней поверхности стенок 1. Оставшаяся часть сложена над кромкой строительного и/или светового элемента, выступая над ней. Газопоглотительные средства 6, нагреваемые световыми лучами, могут быть установлены в вакуумированном промежуточном пространстве в виде тонкой накладки или ленты. The elastic sealing of the
Для установки газопоглотительных средств 6 может быть предусмотрено большее пространство. Это осуществляется посредством вставки прочного С-образного профиля 8, охватываемого Т-образной металлической фольгой. U-образный профиль 9 служит в качестве механической защиты. For the installation of getter means 6, a larger space may be provided. This is done by inserting a durable C-shaped
U-образная металлическая фольга 9, своими свободными концами сплавлена со стенками 1. U-shaped
Уплотнение 5 может быть выполнено с вакуумплотной рамкой 10 из трубки прямоугольного сечения, которая посредством соединения сообщается с промежуточным пространством 3. Полость трубки снабжена газопоглотительным средством 6. На раме 10 можно установить клапан регулятор вакуума 11. Для устранения инфракрасных лучей обращенная к промежуточному пространству 3 поверхность стенок 1 может быть покрыта слоем 12 серебра, золота или другого служащего для той же цели материала. The
Газопоглотитель можно устанавливать с возможностью замены, причем при замене вакуум не изменяется. The getter can be installed with the possibility of replacement, and when replacing the vacuum does not change.
В вакуумированном промежуточном пространстве 3 могут быть размещены тонкие оконные стекла или планки 13 с отражающим инфракрасные лучи слоем 12 на стенках. Преимущество такого выполнения заключается в минимальной толщине, при которой в световых элементах можно получить значения коэффициента К менее 0,3 Вт/м2К. Если прозрачности не требуется, например, для тонкостенных тепловых плит, то достигается значение коэффициента К значительно ниже 0,3 Вт/м2К.In the evacuated
Приспособление для затенения 14 предотвращает слишком сильный нагрев стены 15. Приспособление для затенения приводится в действие с помощью биметаллического устройства 16 через электродвигатель, который питается от элемента солнечной батареи 17 и управляется через термостат 18. The
Тонкослойный вакуумный коллектор в металлическом корпусе 19 имеет змеевик 20 или каналы, сжатые атмосферным давлением между двумя стенками 1, которые служат для отвода полученной световой и солнечной энергии и в виде тепла. The thin-layer vacuum manifold in the
Абсорбционный элемент имеет змеевик 20 (фиг. 1) и выборочное покрытие 21. The absorption element has a coil 20 (Fig. 1) and a
Расстояние между опорными элементами 2 зависит от поперечного сечения и предела прочности при сжатии применяемого материала. Путем оптимизации следует стремиться к наименьшей теплопроводности. Идеальным является материал, обладающий газопоглощающим действием. The distance between the supporting
Чем меньше поперечное сечение и тем самым предельная допустимая нагрузка при давлении, тем меньше необходимо выбирать расстояния между опорными элементами 2, вследствие чего обеспечивается оптимизация толщины стенового элемента или технического решения, способствующего понижению стоимости стеновых элементов. The smaller the cross-section and thereby the maximum permissible load at pressure, the less it is necessary to choose the distance between the supporting
При использовании тонкого листового стекла для строительного и/или светового элемента с вакуумной изоляцией создается многослойное стекло, которое значительно прочнее при изгибе от давления ветра по сравнению с обычным изоляционным стеклом с двумя или тремя стеклами. When using thin sheet glass for a building and / or light element with vacuum insulation, laminated glass is created, which is much stronger when bent from wind pressure compared to ordinary insulating glass with two or three glasses.
Наряду с различными видами применения остекления с высокой изоляцией и его комбинаций, световой элемент с вакуумной изоляцией пригоден для обшивки и активной изоляции фасадов зданий в качестве светового отопительного элемента. Along with various uses of highly insulated glazing and its combinations, the vacuum-insulated light element is suitable for cladding and active insulation of building facades as a light heating element.
Для того чтобы прямые солнечные лучи не могли слишком сильно нагревать стены здания за световыми элементами, их комбинируют с приспособлениями для затенения 14, которые регулируются автоматически с помощью термостата 18. Приспособление для затенения устанавливают в полом пространстве между световым элементом с вакуумной изоляцией и размещенной параллельно ему прозрачной или частично прозрачной фасадной плитой, которая может быть выполнена в виде штукатурного слоя. Для поглощения световой энергии можно применять селективный слой 12. In order to prevent direct sunlight from heating the walls of the building too much behind the light elements, they are combined with
Световой элемент с вакуумной изоляцией с микротонким промежуточным пространством 3 позволяет высокоэффективно использовать солнечную энергию при помощи солнечного коллектора, размещая между двумя стеклами обращенный к солнцу селективный слой на абсорбере. A vacuum-insulated light element with a micro-thin
Производимое солнечными или световыми лучами в абсорбере тепло можно направлять в накопитель или потребитель тепла. The heat produced by the sun or light in the absorber can be directed to a heat storage device or consumer.
Между абсорбером, передним и задним покрытием стекла находится микротонкий вакуумный слой, создавая преимущество, что при возможном разрушении осколки стекла не выбрасываются и не требуется высокий, а всего лишь средний, вакуум. Between the absorber, the front and rear coatings of the glass, there is a micro-thin vacuum layer, creating the advantage that with possible destruction glass fragments are not thrown away and high, but only medium, vacuum is not required.
Наружное атмосферное давление 10 т/м2, действующее на покрытие стекла и через опорные элементы 2 на абсорбер, может быть использовано для сжатия находящегося между двумя пластинами абсорбера змеевика 20.An external atmospheric pressure of 10 t / m 2 acting on the coating of the glass and through the supporting
Высокое давление сжатия создает хорошее теплопроводящее соединение между пластинами абсорбера и змеевиком, поэтому можно обойтись без сварного или паяного соединения. High compression pressure creates a good heat-conducting connection between the absorber plates and the coil, so you can do without a welded or soldered connection.
Claims (21)
29.11.85 по пп.1, 2, 6, 8, 9, 11 - 16, 18 и 20.Priority on points:
11.29.85 according to claims 1, 2, 6, 8, 9, 11 - 16, 18 and 20.
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH5091/85 | 1985-11-29 | ||
CH05091/85A CH687627A5 (en) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | Heat insulating construction or lighting element |
CH01558/86A CH687628A5 (en) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | Waermeisolierendes building and / or light element. |
CH1558/86 | 1986-04-16 | ||
PCT/CH1986/000166 WO1987003327A1 (en) | 1985-11-29 | 1986-12-01 | Heat-insulating construction and/or lighting element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2054098C1 true RU2054098C1 (en) | 1996-02-10 |
Family
ID=25688001
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864203165A RU2054098C1 (en) | 1985-11-29 | 1986-12-01 | Heat-insulating structural and/or light member |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2054098C1 (en) |
-
1986
- 1986-12-01 RU SU864203165A patent/RU2054098C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Европейский патент N 0047725, кл. C 03B 23/24, 1982. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2021457C1 (en) | Wall member for window facing panels | |
DK173447B1 (en) | Heat-insulating construction or lighting element, process for production thereof and apparatus for implementing the process | |
US5027574A (en) | Thermally insulating structure | |
US3974822A (en) | Solar heat collector | |
US4928448A (en) | Thermally insulating window and method of forming | |
US5596981A (en) | Solar device and method for assembly | |
RU2164994C2 (en) | Transparent building member with at least one aerogel tile reinforced by fiber and/or mat | |
EP2576935B1 (en) | Thermally insulating fenestration devices and methods | |
EP3039194B1 (en) | Modular wall system with insulating, evacuated tubes | |
JP4518954B2 (en) | Energy efficient window sealing system | |
US4284069A (en) | Wall element comprising a solar collector which is disposed between two transparent panes | |
US4282856A (en) | Solar-energy collector | |
US20080216823A1 (en) | Solar energy apparatus | |
WO2003062578A1 (en) | Suppressing heat flux in insulating glass structures | |
US20110167741A1 (en) | Methods and systems for retrofitting glass or insulated glass units of existing curtain wall systems for improved thermal performance | |
WO2011101682A2 (en) | Concentrating evacuated photovoltaic glazing panel | |
GB1589250A (en) | Transparent thermal insulation | |
KR200420311Y1 (en) | Insulated Glass PV | |
CN103953126B (en) | Heat ray filter | |
RU2054098C1 (en) | Heat-insulating structural and/or light member | |
GB2259732A (en) | Thermal insulation apparatus with flexible seal. | |
EP1537287A1 (en) | A system of gaseous thermal insulation, especially of insulated glass units | |
RU2265162C2 (en) | Solar energy collector used as building structure member | |
CN220486834U (en) | Glass curtain wall | |
RU215808U1 (en) | Self-supporting double-glazed window |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20011202 |