WO2022017839A1 - System zur bestimmung einer güte der thermischen isolierung einer isolierverglasung in einem gebäude - Google Patents

System zur bestimmung einer güte der thermischen isolierung einer isolierverglasung in einem gebäude Download PDF

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WO2022017839A1
WO2022017839A1 PCT/EP2021/069258 EP2021069258W WO2022017839A1 WO 2022017839 A1 WO2022017839 A1 WO 2022017839A1 EP 2021069258 W EP2021069258 W EP 2021069258W WO 2022017839 A1 WO2022017839 A1 WO 2022017839A1
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WO
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pane
insulating glazing
sensor
sensor unit
data
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/069258
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christian EFFERTZ
Volkmar Offermann
Alicia DRÖGE
Andreas BITTIS
Original Assignee
Saint-Gobain Glass France
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Publication date
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Priority to EP21740096.9A priority patent/EP4185761A1/de
Priority to US18/008,342 priority patent/US20230279721A1/en
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/677—Evacuating or filling the gap between the panes ; Equilibration of inside and outside pressure; Preventing condensation in the gap between the panes; Cleaning the gap between the panes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/6612—Evacuated glazing units

Definitions

  • the invention relates to a system for determining the quality of the thermal insulation of insulating glazing in a building. It also relates to an insulating glazing arrangement.
  • Insulating glazing is usually produced using prefabricated insulating glazing units, which have a spacer profile running around between two panes of glass and can optionally also comprise more than two panes of glass in the composite.
  • Such insulating glazing units are used in facade glazing, windows or doors.
  • Insulating glazing has been an indispensable component of residential and functional buildings in industrialized countries for decades, especially in temperate and colder climate zones. In the course of global efforts to protect the climate and to save heating and air conditioning costs, they are becoming increasingly important and increasingly used.
  • the thermal insulation properties of insulating glazing play an important role in the energy efficiency of a building. Replacing the windows (due to production, logistics, replacement, etc.) increases the so-called C02 footprint of the building, which can negatively affect the ecological balance of the building.
  • the building is operated with windows with reduced thermal insulation properties, their ecological footprint worsens, as more C02 is used for heating or cooling. Thermal insulation capacity and costs are decisive factors when choosing the right time to replace insulating glazing.
  • WO 2015/154688 A1 discloses an alarm disc arrangement with a moisture sensor and a motion sensor.
  • the alarm unit is arranged on a spacer profile of a pane assembly and includes the humidity and motion sensors.
  • the Humidity sensor compares the current humidity with a previously stored humidity and triggers an alarm if the humidity has changed.
  • a system for determining the gas content in a closed atmosphere is known from WO 2007/099407 A2, which system comprises a window unit with a closed atmosphere and an oxygen-sensitive material. The material is placed in the confined atmosphere and detects an oxygen level in the atmosphere. A non-invasive sensor is designed to read the oxygen-sensitive material to determine the gas content in the atmosphere.
  • An insulating unit is known from CA 2298806 A1, which has an access for inserting a flexible electrode in a sealed insulating cavity. Also disclosed is a meter for measuring and displaying the concentration of the gas sensed across the electrode.
  • insulating glazing units with “electronic” identifiers, in particular identifiers that can be read out by radio, so-called RFID transponders.
  • RFID transponders Such insulating glazing units are disclosed, for example, in WO2007/137719 A1 and WO2019/219461 A1.
  • the invention is based on the object of specifying an uncomplicated, ecological and economically viable solution for determining the quality of the thermal insulation of insulating glazing in a building.
  • a system for determining a quality of the thermal insulation of insulating glazing in a building has insulating glazing and at least one sensor system with at least one sensor unit.
  • the sensor unit is provided for measuring at least one measured value.
  • the sensor system is provided for detecting a time profile of the thermal insulating properties of the insulating glazing.
  • the system includes means for forwarding by means of the sensor system generated data to an end device), the sensor unit having a computing unit for generating data, a communication unit for the wireless exchange of data and an energy supply unit, and the measured value indicates a physical property, in particular the heat flow, of the insulating glazing.
  • the system is set up to record both a time profile of the insulating properties, for example a heat flow, and the physical properties of the insulating glazing, for example temperature, pressure and humidity.
  • This data is made available to a user in an uncomplicated and immediate manner. In this way, a user of the system is informed about the quality of the thermal insulation.
  • the quality can also be understood as the quality of the thermal insulation with regard to physical properties, in particular the heat flow, of the insulating glazing.
  • the insulating glazing can in particular be insulating glazing with a first and a second pane.
  • the first disc has a first surface (I) and a second surface (II). It is designed as an outer pane.
  • the second pane is designed as an inner pane and has a first surface (III) and a second surface (IV).
  • the insulating glazing has a first cavity between the first and second panes.
  • the first and second panes are in particular glass panes.
  • a pane designed as an inner pane is understood to mean the pane which, when installed, is oriented toward the interior, e.g. in a building or vehicle.
  • a pane designed as an outer pane is understood to mean the pane which, when installed, is oriented away from the interior.
  • the sensor system is intended to record a time profile of the thermal insulating properties of the insulating glazing or to monitor at least one physical property of the insulating glazing.
  • the sensor unit has a computing unit for recording and interpreting data, a communication unit for the wireless exchange of data and an energy supply unit, with the means for forwarding comprising the communication unit.
  • the computing unit can include a microcontroller or a central processing unit and a storage medium with a non-volatile memory for storing measured values.
  • the communication unit can have an electronics unit and an antenna.
  • the communication unit is intended to send data regularly.
  • the communication unit can be set up via a wireless communication connection, in particular for connecting low-energy devices (LPWAN, e.g. Bluetooth Low Energy®, Wireless LAN, ZigBee® or another IoT radio standard such as Sigfox® or LoRa®), with a terminal or a external unit (e.g. a router, (backend) server, mobile radio antenna) to exchange data.
  • LPWAN low-energy devices
  • a terminal or a external unit e.g. a router, (backend) server, mobile radio antenna
  • the communication unit comprises in particular a transmitter for transmitting a high-frequency radio signal, it being possible for the forwarding means to comprise the external unit.
  • Data can be queried and sent with different frequencies. For example, information can be sent at a frequency of 6 times a minute up to a frequency of once a year, preferably 3 times a minute up to once a month.
  • the energy supply unit includes an energy generation unit and an energy store.
  • the power generation unit may include a thermal power generation unit, photovoltaic power generation unit, or radio, HF, UHF power generation unit.
  • the energy store preferably has a capacity, particularly preferably a so-called supercapacity, or a battery, in particular a rechargeable battery. When energy is generated, the energy store is recharged. If a predetermined threshold value is exceeded, a measurement is carried out and the data is either temporarily stored in the sensor system or forwarded directly to a user.
  • the sensor unit has at least one sensor.
  • the sensor can be a sensor for measuring temperature, pressure, humidity, heat flow, radiation in the visible range and in the infrared range and/or for detecting gas. This allows the properties of the insulating glazing, in particular the insulating properties, to be determined.
  • the sensor system comprises a first sensor unit and a second sensor unit for measuring data, the second sensor unit being arranged outside the insulating glazing. For example, a thermal insulation property can be recorded directly by measuring a heat flow through the insulating glazing.
  • the first sensor unit can be arranged in the glazing unit and the second sensor unit can be arranged outside the glazing. This is particularly advantageous since only a few resources are required.
  • the first sensor unit can be arranged on the surface (I) of the outer pane facing the outside space and the second sensor unit on the surface (IV) of the inner pane facing the inside space.
  • further sensor units can be arranged on the surface (II) of the outer pane and surface (III) of the inner pane.
  • One of the sensor units can capture weather data for an outside temperature or thermostatic data for an interior temperature.
  • Thermal insulating properties of the insulating glazing can be detected directly, for example by measuring the gas in the first cavity.
  • the primary measurement is the presence of the gas (e.g. in ppm) or the partial pressure of the gas.
  • the cavity can be filled with air or a gas, in particular an inert gas such as argon or krypton.
  • a humidity and/or pressure of the gas can be measured. As a result, increased reliability and accuracy of the measurement can be achieved.
  • the insulating properties can be determined indirectly by combining the readings from multiple sensor units.
  • the data over time with regard to temperature, humidity and/or pressure are recorded and combined by means of the sensor system.
  • the sensor system is intended to forward the generated data to a cloud service, WLAN router, mobile radio antenna and/or a mobile end device.
  • short-range radio connections for example Bluetooth®, ZigBee® or Wireless LAN, also referred to as Wifi
  • Wifi Wireless LAN
  • a parameter can be calculated in a central database on the Internet or in a software application (app), which indicates the quality of the thermal insulation and/or which is compared with a theoretically calculated initial value or a value of comparable, known insulating glazing.
  • apps software application
  • These parameters can be presented in an easy-to-read figure, for example, in the form of a star rating, energy class, x/10 rating, or the like for energy efficiency. This is particularly advantageous when the sensor system includes a particularly large number of sensor units.
  • the mobile end device can be, for example, a cell phone, a so-called smartphone or tablet.
  • the mobile end device has a touch-sensitive screen on which the generated data, an evaluation of the insulating glazing in energy classes, a chronological progression of a measured value and/or a recommendation for action can be displayed. As a result, a user of the mobile terminal device can be informed particularly conveniently and clearly about the state of the insulating glazing.
  • the mobile end device receives the data directly from the sensor system, which has determined and evaluated them using the sensor unit.
  • the data can be transmitted from a remote data store (e.g. so-called edge service or cloud service) to the mobile device.
  • the sensor system can have a number of sensor units arranged in a building, with the sensor units each being intended to forward the generated data to a mobile radio antenna.
  • the invention also includes an insulating glazing arrangement, which includes insulating glazing and a sensor system.
  • the insulating glazing has at least one first pane with a first surface (I) and a second surface (II), the first pane being designed as an outer pane.
  • the insulating glazing has a second pane with a first surface (III) and a second surface (IV), the second pane being designed as an inner pane, and a first cavity, which is arranged between the first pane and the second pane and one therein arranged sensor unit on.
  • the sensor system contains at least one sensor unit, the sensor unit being provided for measuring at least one measured value.
  • the sensor system is provided for the transmission of data and for detecting a time profile of the thermal insulating properties of the insulating glazing.
  • the sensor system has a second sensor unit outside the cavity on the first surface of the first pane.
  • a further aspect of the invention comprises a computer program product for determining a quality of the thermal insulation of insulating glazing in a building when the computer program runs on a computer, a processor or a programmable hardware component.
  • FIG. 1 shows an embodiment of an insulating glazing arrangement according to the invention
  • FIG. 2 shows a first embodiment of a system according to the invention
  • FIG. 3 shows a second embodiment of a system according to the invention
  • FIG. 4 shows a third embodiment of a system according to the invention.
  • FIG. 1 shows an embodiment of an insulating glazing arrangement 10, in particular an edge area of an insulating glazing 1.
  • the insulating glazing arrangement 10 comprises the insulating glazing 1 (IGU) having a first pane 2 with a first surface (I) and a second surface (II), a second pane 4 with a first surface (III) and a second surface (IV) and a third pane 6.
  • the first pane 2 is provided as an outer pane which, when installed, faces the outside of the building.
  • the second pane 4 is provided as an inner pane which, when installed, is directed towards the inside of the building.
  • the first pane 2 and the second pane 4 are spaced apart from one another by a spacer 20 .
  • the second surface (II) of the first pane 2 and a first surface (V) of the third pane 6 together with the spacer 20 form boundaries of the first cavity 5.
  • the spacer 20 has a groove which runs parallel to two outer disk contact surfaces of the spacer 20 .
  • the groove is to accommodate the third Disc 6 provided.
  • the third disk 6 is inserted into the groove of the spacer 20 .
  • the third pane 6 and the second pane 4 with the spacer 20 form a second cavity 7.
  • the first pane 2 and the second pane 4 protrude beyond the spacer 20, so that an outer space between the panes is created, which is filled with an outer seal 11 .
  • the seal 11 can be a silicone seal.
  • the first pane 2 and the second pane 4 are made of soda-lime glass with a thickness of 3 mm, while the third pane 6 is made of soda-lime glass with a thickness of 2 mm.
  • the insulating glazing arrangement also includes a sensor system 300, which is provided for transmitting data and for detecting a time profile of the thermal insulating properties of the insulating glazing.
  • a sensor system 300 in turn comprises two sensor units 30 and 30', one sensor unit 30, 30' each being provided for measuring at least one measured value.
  • the measured value indicates a physical property, in particular the heat flow, of the insulating glazing.
  • the sensor unit 30 has a sensor 3a, a computing unit for generating data, an energy supply unit and a communication unit for the wireless exchange of data.
  • the sensor unit 30 is arranged in the first cavity 5, in particular on the spacer 20.
  • the sensor unit 30 has, for example, a pressure sensor, gas sensor or air humidity sensor as sensors 3a to 3i.
  • the insulating glazing 1 according to FIG. 1 is provided with a total of nine sensors 3a to 3i, for example.
  • the sensors 3b and 3c are applied to the surface (II) of the first pane 2 and surface (V) of the third pane 6, respectively.
  • the sensor 3b is thermally conductively connected to the first pane 2 (outer pane when installed).
  • the sensors 3b and 3f can each be in the form of a heat flow sensor, a temperature sensor or a light sensor for UV, IR or VIS, for example.
  • the sensors 3c and 3e can be a heat flow sensor or a temperature sensor, for example.
  • Additional sensor units 30' can optionally be fitted in or on the insulating glazing 1.
  • the sensor unit 30' is arranged on the second pane 4 outside of the insulating glazing.
  • the sensor unit 30' can, for example, have the sensor 3g, 3h or 3i as a temperature sensor.
  • the sensor 3i can be provided to determine the temperature on the surface (IV) of the pane 4, ie on the room side of the second pane 4 (inner pane). ok
  • This exemplary arrangement serves to illustrate the options for attaching the sensor units 30, 30' and the sensors 3a to 3i in an insulating glazing unit according to a first embodiment of the invention; in practice only one or two of the possible attachment positions shown here will normally be occupied.
  • Figure 2 shows a first embodiment of a system 100 according to the invention for determining a quality of the thermal insulation of the insulating glazing 1.
  • the system comprises the insulating glazing 1 with a sensor system 300 and a means for forwarding data generated by the sensor system 300 to a terminal 12 of the system 300
  • the end device 12 is designed as a tablet PC, smartphone, RFID reader or special mobile device that has a touch-sensitive screen.
  • a coupling process between the communication unit of the sensor system 300 and the end device 12 may be necessary, particularly in the case of data transmission over a short distance using radio technology.
  • Data can be displayed on the touch-sensitive screen, in particular the quality of the thermal insulation of the insulating glazing 1 , an evaluation of the insulating glazing 1 in energy classes, a measured value over time and/or a recommendation for action.
  • the end device 12 is connected to the sensor system 300 via a wireless data connection 19, e.g. RFID or Bluetooth®, for the wireless exchange of data.
  • the data generated by the sensor system can be sent at different frequencies. For example, information can be sent at a frequency of 6 times a minute up to a frequency of once a year, preferably 3 times a minute up to once a month.
  • the sensor unit 300 can additionally have a solar cell which, when illuminated, produces sufficient electrical energy so that the sensor system is supplied with energy for measuring the measured values and for transmitting the data.
  • FIG. 3 shows a second embodiment of a system 100 according to the invention using the example of a small building, for example a single-family house 13.
  • the possible paths for data transmission between the components of the system 100 are indicated by arrows.
  • the data transmission of the communication unit of the sensor system 300 is forwarded by a local device.
  • local can mean that the Data transmission of the sensor unit 30 within the same room to a local device 14, in particular a router, are transmitted within the same building.
  • the local device 14 is continuously switched on and waits for the data transmission from the sensor system 300.
  • the local device 14 can optionally be connected to the Internet. If the sensor system has sufficient energy to send data, it transmits data to the local device 14.
  • the data can contain measured values or preferably already evaluated data relating to a current quality of the insulating glazing 1 based on the measured values.
  • a user's terminal 12 is connected to the local device 14, the user can receive the latest measurement values either directly or via the Internet.
  • the local device 14 automatically loads the data received from the sensor system 300 into a database of a remote data store, a so-called cloud service 15 .
  • the user can then read the data from the cloud service, e.g. via a website (homepage) or local application software (app).
  • FIG. 4 shows a further embodiment of a system 100 according to the invention using the example of a building 18.
  • the building 18 is significantly larger than the building 13 from FIG. 3.
  • the building 18 is, for example, a hospital, office building or hotel building.
  • the possible paths of data transmission are again indicated by arrows between the components of the system 100.
  • the transmission can also take place via a data connection 19 of a cellular network.
  • the data transmission is forwarded using an antenna 16 of the cellular network (5G).
  • the antenna 16 receives the data generated by the sensor system 300 .
  • a local device within a room or building for forwarding the data generated by the sensor system 300 is not required in this example.
  • the data is stored in the cloud service 15 for this purpose.
  • the cloud service 15 can be provided to evaluate the data.
  • the user receives the data on his mobile device 17 or another device 17 connected to the cloud service 15 (e.g. PC, notebooks, laptops).
  • the user can access the data of the cloud service 15 using application software (app) or a homepage installed on it.
  • a low frequency can be chosen to transmit the data.
  • the frequency can be lower than the frequencies in the embodiments in FIGS.
  • the quality of the insulating glazing can be called up on the mobile device 12 or stationary device 17 using the app installed on it. As a result, the user can read out the quality of insulating glazing from any location using his terminal 12 or device 17 .
  • the physical properties and/or the thermal insulation properties of the insulating glazing are recorded for the user of the system in order to determine the quality of the insulating glazing.
  • the service offer to the user or potential customer can be expanded to include advice on IGU replacement, installation service, thermal insulation guarantee, thermal insulation leasing.
  • the user when advising on the replacement of an insulating glazing unit (IGU), the user would also receive an indication of potential future insulating glazing, taking into account the climate and weather data for the geographic location of the IGU, costs and C02 footprint of the replacement compared to the costs and C02 footprint (e.g. for heating) of the current IGU.
  • the user when exchanging the IGU, the user receives a clear recommendation in addition to an estimate of the ecological and economic impact.
  • a payment for this service could be annual, per application or once for the lifetime of the IGU.
  • the contact details of a fitter can be displayed directly on the user's screen as additional information. This also minimizes the time required here with regard to the overall effort involved in replacing the insulating glazing.
  • the user can be offered a warranty extension based on the measured values recorded. Furthermore, it is provided that the user is also informed about a purchase, rental or leasing offer when determining the quality of the thermal insulation of the insulating glazing. In this way, further advantages can be achieved by providing the user with detailed advice on the insulating glazing. Since the interest of the user himself is usually greatest at this point in time, it is precisely then that needs-based information is very useful. As a result, the user can also make appropriate decisions with regard to his financial needs at the relevant time and in this regard receives the relevant information for his decision-making.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Bestimmung einer Güte der thermischen Isolierung einer Isolierverglasung (1) in einem Gebäude (13, 18) aufweisend eine Isolierverglasung (1), wobei das System mindestens umfasst, • ein Sensorsystem (300) mit mindestens einer Sensoreinheit (30, 30'), wobei die Sensoreinheit (30, 30') zur Messung mindestens eines Messwerts und das Sensorsystem (300) zum Erfassen eines zeitlichen Verlaufs der thermischen Isoliereigenschaften der Isolierverglasung (1) vorgesehen sind, und • Mittel zum Weiterleiten von mittels des Sensorsystems (300) generierten Daten an ein Endgerät (12, 17), und • wobei die Sensoreinheit (30, 30') eine Recheneinheit zur Generierung von Daten, eine Kommunikationseinheit zum drahtlosen Austausch von Daten und eine Energieversorgungseinheit aufweist und der Messwert eine physikalische Eigenschaft, insbesondere den Wärmefluss, der Isolierverglasung (1) angibt.

Description

l
System zur Bestimmung einer Güte der thermischen Isolierung einer Isolierverglasung in einem Gebäude
Die Erfindung betrifft ein System zur Bestimmung einer Güte der thermischen Isolierung einer Isolierverglasung in einem Gebäude. Sie betrifft des Weiteren eine Isolierverglasungsanordnung.
Isolierverglasungen werden üblicherweise unter Einsatz vorgefertigter Isolierverglasungseinheiten hergestellt, die ein zwischen zwei Glasscheiben umlaufendes Abstandshalterprofil aufweisen und gegebenenfalls aber auch mehr als zwei Glasscheiben im Verbund umfassen können. Derartige Isolierverglasungseinheiten werden in Fassadenverglasungen, Fenster oder Türen verwendet.
Isolierverglasungen sind seit Jahrzehnten ein unverzichtbares Bauelement von Wohn- und Zweckbauten in den Industrieländern, zumal in den gemäßigten und kälteren Klimazonen. Im Zuge der weltweiten Bemühungen zum Klimaschutz und zur Einsparung von Heiz- und Klimatisierungskosten werden sie immer bedeutsamer und zunehmend eingesetzt. Die Wärmedämmeigenschaften von Isolierverglasungen spielen eine wichtige Rolle für die Energieeffizienz eines Gebäudes. Durch den Austausch der Fenster (aufgrund von Produktion, Logistik, Austausch usw.) wird der sogenannte C02-Fußabdruck des Gebäudes erhöht, was sich negativ auf das ökologische Gleichgewicht des Gebäudes auswirken kann. Wenn das Gebäude hingegen mit Fenstern mit verminderten Wärmedämmeigenschaften betrieben wird, verschlechtert sich deren ökologischer Fußabdruck, da mehr C02 zum Heizen oder Kühlen verbraucht wird. Wärmedämmvermögen und Kosten sind entscheidende Faktoren bei der Wahl des richtigen Zeitpunkts für einen Austausch der Isolierverglasung.
Daher besteht der Bedarf an einer Lösung, die eine einfache Bestimmung einer aktuellen Güte von Isolierverglasung in einem Gebäude erlaubt.
Aus der WO 2015/154688 A1 ist eine Alarmscheibenanordnung mit einem Feuchtigkeits- und einem Bewegungssensor bekannt. Die Alarmeinheit ist auf einem Abstandshalterprofil einer Scheibenanordnung angeordnet und umfasst den Feuchtigkeits- und den Bewegungssensor. Wenn der Bewegungssensor eine Bewegung detektiert, vergleicht der Feuchtigkeitssensor die aktuelle Feuchtigkeit mit einer zuvor gespeicherten Feuchtigkeit und löst einen Alarm aus, wenn die Feuchtigkeit sich verändert hat.
Aus der WO 2007/099407 A2 ist ein System zur Bestimmung des Gasgehalts in einer geschlossenen Atmosphäre bekannt, welches eine Fenstereinheit mit einer eingeschlossenen Atmosphäre und ein sauerstoffempfindliches Material umfasst. Das Material ist in der eingeschlossenen Atmosphäre angeordnet und erkennt einen Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre. Ein nicht-invasiver Sensor ist dazu vorgesehen das sauerstoffempfindliche Material auszulesen, um den Gasgehalt in der Atmosphäre zu bestimmen.
Aus der CA 2298806 A1 ist eine Isoliereinheit bekannt, die einen Zugang zum Einführen einer flexiblen Elektrode in einem abgedichteten Isolierhohlraum aufweist. Ferner offenbart ist ein Messgerät zum Messen und Anzeigen der Konzentration des über die Elektrode erfassten Gases.
Es wurde auch vorgeschlagen, Isolierverglasungseinheiten mit "elektronischen" Kennzeichen, insbesondere über Funk auslesbaren Identifikatoren, sogenannten RFID-Transpondern, zu versehen. Derartige Isolierverglasungseinheiten sind beispielsweise offenbart in der WO2007/137719 A1 und WO2019/219461 A1.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine unkomplizierte, ökologische und wirtschaftlich sinnvolle Lösung zur Bestimmung einer Güte der thermischen Isolierung von einer Isolierverglasung in einem Gebäude anzugeben.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch ein System gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Ein erfindungsgemäßes System zur Bestimmung einer Güte der thermischen Isolierung einer Isolierverglasung in einem Gebäude weist eine Isolierverglasung und mindestens ein Sensorsystem mit mindestens einer Sensoreinheit auf. Die Sensoreinheit ist zur Messung mindestens eines Messwerts vorgesehen. Das Sensorsystem ist zum Erfassen eines zeitlichen Verlaufs der thermischen Isoliereigenschaften der Isolierverglasung vorgesehen. Weiterhin umfasst das System Mittel zum Weiterleiten von mittels des Sensorsystems generierten Daten an ein Endgerät), wobei die Sensoreinheit eine Recheneinheit zur Generierung von Daten, eine Kommunikationseinheit zum drahtlosen Austausch von Daten und eine Energieversorgungseinheit aufweist und der Messwert eine physikalische Eigenschaft, insbesondere den Wärmefluss, der Isolierverglasung angibt..
Erfindungsgemäß ist das System dafür eingerichtet sowohl einen zeitlichen Verlauf der Isoliereigenschaften, beispielsweise einen Wärmefluss, als auch die physikalischen Eigenschaften der Isolierverglasung, beispielsweise Temperatur, Druck und Feuchtigkeit, zu erfassen. Diese Daten werden unkompliziert und unverzüglich einem Nutzer zur Verfügung gestellt. Auf diese Weise wird ein Nutzer des Systems über die Güte der thermischen Isolierung informiert.
Im Sinne der Erfindung kann die Güte auch als Qualität der thermischen Isolierung im Hinblick auf physikalische Eigenschaften, insbesondere den Wärmefluss, der Isolierverglasung verstanden werden.
Bei der Isolierverglasung kann es sich insbesondere um eine Isolierverglasung mit einer ersten und einer zweiten Scheibe handeln. Die erste Scheibe weist eine erste Oberfläche (I) und eine zweite Oberfläche (II) auf. Sie ist als Außenscheibe ausgelegt. Die zweite Scheibe ist als eine Innenscheibe ausgelegt und weist eine erste Oberfläche (III) und eine zweite Oberfläche (IV) auf. Die Isolierverglasung weist zwischen der ersten und zweiten Scheibe eine erste Kavität auf. Bei der ersten und der zweiten Scheibe handelt es sich insbesondere um eine Glasscheibe. Unter einer als Innenscheibe ausgelegten Scheibe wird die Scheibe verstanden, die in einem eingebauten Zustand z.B. in einem Gebäude oder Fahrzeug zum Innenraum hin ausgerichtet ist. Unter einer als Außenscheibe ausgelegten Scheibe wird die Scheibe verstanden, die in einem eingebauten Zustand vom Innenraum weg ausgerichtet ist.
Das Sensorsystem ist dazu vorgesehen einen zeitlichen Verlauf der thermischen Isoliereigenschaften der Isolierverglasung zu erfassen oder mindestens eine physikalische Eigenschaft der Isolierverglasung zu überwachen. Die Sensoreinheit weist dazu eine Recheneinheit zur Aufnahme und Interpretation von Daten, eine Kommunikationseinheit zum drahtlosen Austausch von Daten und Energieversorgungseinheit auf, wobei die Mittel zur Weiterleitung die Kommunikationseinheit umfassen. Die Recheneinheit kann einen Mikrokontroller oder eine Zentraleinheit sowie ein Speichermedium mit einem nichtflüchtigen Speicher zur Speicherung von Messwerten umfassen.
Die Kommunikationseinheit kann eine Elektronikeinheit und eine Antenne aufweisen. Die Kommunikationseinheit ist dazu vorgesehen regelmäßig Daten zu versenden. Dabei kann die Kommunikationseinheit eingerichtet sein, über eine drahtlose Kommunikationsverbindung, insbesondere zur Verbindung von Niedrigenergiegeräten (LPWAN, z.B. Bluetooth Low Energy®, Wireless LAN, ZigBee® oder einem anderen IoT-Funkstandard wie Sigfox® oder LoRa®), mit einem Endgerät oder einer externen Einheit (beispielsweise einem Router, (Backend-) Server, Mobilfunkantenne) Daten auszutauschen. Die Kommunikationseinheit umfasst dazu insbesondere einen Sender zum Übertragen eines hochfrequenten Funksignals, wobei die Mittel zur Weiterleitung die externe Einheit umfassen können.
Daten können mit unterschiedlichen Frequenzen abgefragt und versendet werden. Beispielsweise kann eine Information mit einer Frequenz von 6-mal in einer Minute bis zu einer Frequenz von einmal in einem Jahr, bevorzugt 3-mal in einer Minute bis zu einmal in einem Monat, versendet werden.
Die Energieversorgungseinheit umfasst eine Energiegewinnungseinheit und einen Energiespeicher. Die Energiegewinnungseinheit kann eine Einheit zur Wärmeenergiegewinnung, photovoltaische Energiegewinnung oder Radio-, HF-, UHF- Energiegewinnung aufweisen. Der Energiespeicher weist bevorzugt eine Kapazität, besonders bevorzugt eine sogenannte Superkapazität, oder eine, insbesondere wieder aufladbare, Batterie auf. Bei der Energiegewinnung wird der Energiespeicher wieder geladen. Beim Überschreiten eines vorbestimmten Schwellwerts wird eine Messung durchgeführt und die Daten entweder im Sensorsystem zwischengespeichert oder direkt an einen Nutzer weitergeleitet.
Weiterhin weist die Sensoreinheit mindesten einen Sensor auf. Der Sensor kann ein Sensor zur Messung von Temperatur, Druck, Feuchtigkeit, Wärmefluss, Strahlung im sichtbaren Bereich und im Infrarotbereich und/oder zum Detektieren von Gas sein. Dadurch können die Eigenschaften der Isolierverglasung, insbesondere die Isoliereigenschaften, bestimmt werden. In einer Ausführungsform umfasst das Sensorsystem eine erste Sensoreinheit und eine zweite Sensoreinheit zum Messen von Daten, wobei die zweite Sensoreinheit außerhalb der Isolierverglasung angeordnet ist. Beispielshaft kann eine thermische Isoliereigenschaft direkt erfasst werden, indem einen Wärmefluss durch die Isolierverglasung gemessen wird. Dazu kann die erste Sensoreinheit in der Verglasungseinheit und die zweite Sensoreinheit außerhalb der Verglasung angeordnet sein. Von Vorteil ist dies insbesondere da nur wenige Ressourcen beansprucht werden. Alternativ kann die erste Sensoreinheit an der zum Außenraum hingewandten Oberfläche (I) der Außenscheibe und die zweite Sensoreinheit an der zum Innenraum hingewandten Oberfläche (IV) der Innenscheibe angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich können weitere Sensoreinheiten an der Oberfläche (II) der Außenscheibe und Oberfläche (III) der Innenscheibe angeordnet sein. Eine der Sensoreinheiten kann dabei Wetterdaten einer Außentemperatur oder thermostatische Daten einer Innenraumtemperatur erfassen.
Thermische Isoliereigenschaften der Isolierverglasung können direkt erfasst werden, beispielsweise mittels einer Messung des sich in der ersten Kavität befindlichen Gases. Primär wird das Vorhandensein des Gases (z.B. in ppm) oder der partielle Druck des Gases gemessen. Die Kavität kann mit Luft oder einem Gas, insbesondere Edelgas wie Argon oder Krypton, gefüllt sein. Zusätzlich kann eine Feuchtigkeit und/oder Druck des Gases gemessen werden. Dadurch kann eine erhöhte Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Messung erzielt werden.
Alternativ können die Isoliereigenschaften indirekt bestimmt werden, indem die Messwerte mehrerer Sensoreinheiten miteinander kombiniert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Daten im zeitlichen Verlauf bezüglich Temperatur, Feuchtigkeit und/oder Druck mittels des Sensorsystems erfasst und kombiniert.
In einigen Ausführungsformen ist das Sensorsystem dazu vorgesehen die generierten Daten an ein Cloud-Dienst, WLAN-Router, Mobilfunkantenne und/oder ein mobiles Endgerät weiterzuleitet. Für den Datenaustausch können insbesondere kurzreichweitige Funkverbindungen, beispielsweise Bluetooth®, ZigBee® oder Wireless LAN, auch als Wifi bezeichnet, verwendet werden. Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die durch die Sensoreinheit(en) ermittelten Daten mithilfe von in einem Cloud-Dienst gespeicherten Daten ausgewertet werden. Somit können die Daten aus der Ferne ausgelesen werden. Beispielsweise kann in einer zentralen Datenbank des Internets oder in einer Softwareanwendung (App) ein Parameter berechnet werden, der die Qualität der Wärmedämmung angibt und/oder der mit einem insbesondere theoretisch errechneten Anfangswert oder einem Wert einer vergleichbaren, bekannten Isolierverglasung verglichen wird. Diese Parameter können in einer leicht lesbaren Figur beispielsweise in Form einer Stern bewertung, Energieklasse-, einer x/10-Bewertung oder dergleichen für den Energiewirkungsgrad dargestellt werden. Vom Vorteil ist dies insbesondere, wenn das Sensorsystem besonders viele Sensoreinheiten umfasst.
Bei dem mobilen Endgerät kann es sich beispielsweise um ein Mobiltelefon, sogenanntes Smartphone oder Tablet handeln. Das mobile Endgerät weist einen berührungsempfindlichen Bildschirm auf, auf dem die generierten Daten, eine Auswertung der Isolierverglasung in Energieklassen, ein zeitlicher Verlauf eines Messwerts und/oder eine Handlungsempfehlung anzeigbar sind. Dadurch kann ein Nutzer des mobilen Endgerätes besonders bequem und übersichtlich über den Zustand der Isolierverglasung informiert werden.
In einigen Ausgestaltungen empfängt das mobile Endgerät die Daten direkt von dem Sensorsystem, das diese mittels der Sensoreinheit ermittelt und ausgewertet hat. Alternativ können die Daten von einem entfernten Datenspeicher (z.B. sogenanntem Edge-Dienst oder Cloud-Dienst) an das mobile Endgerät übermittelt werden.
Das Sensorsystem kann mehrere in einem Gebäude angeordnete Sensoreinheiten aufweisen, wobei die Sensoreinheiten jeweils dazu vorgesehen sind die generieten Daten an eine Mobilfunkantenne weiterzuleiten.
Die Erfindung umfasst außerdem eine Isolierverglasungsanordnung, welche eine Isolierverglasung und ein Sensorsystem umfasst. Die Isolierverglasung weist zumindest eine erste Scheibe mit einer ersten Oberfläche (I) und einer zweiten Oberfläche (II) auf, wobei die erste Scheibe als Außenscheibe ausgelegt ist. Weiterhin weist die Isolierverglasung eine zweite Scheibe mit einer ersten Oberfläche (III) und einer zweiten Oberfläche (IV), wobei die zweite Scheibe als Innenscheibe ausgelegt ist, sowie eine erste Kavität, welche zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe angeordnet ist und einer darin angeordneten Sensoreinheit, auf. Das Sensorsystem enthält mindestens eine Sensoreinheit, wobei die Sensoreinheit zur Messung mindestens eines Messwerts vorgesehen ist. Das Sensorsystem ist zur Übermittlung von Daten und zum Erfassen eines zeitlichen Verlaufs der thermischen Isoliereigenschaften der Isolierverglasung vorgesehen.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Sensorsystem eine zweite Sensoreinheit außerhalb der Kavität an der ersten Oberfläche der ersten Scheibe auf.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst ein Computerprogrammprodukt zur Bestimmung einer Güte der thermischen Isolierung einer Isolierverglasung in einem Gebäude, wenn das Computerprogramm auf einem Computer, einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente abläuft. Es gelten die gleichen Vorteile und Ausgestaltungen wie in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System beschrieben.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend näher erläuterten Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen und Konfigurationen, sondern auch in anderen Kombinationen und Konfigurationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Figuren sind eine schematische Darstellung und nicht maßstabsgetreu. Die Figuren schränken die Erfindung in keiner Weise ein.
Es zeigen:
Figur 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Isolierverglasungsanordnung,
Figur 2 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems,
Figur 3 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems, und Figur 4 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems.
Angaben mit Zahlenwerten sind in aller Regel nicht als exakte Werte zu verstehen, sondern beinhalten auch eine Toleranz von +/- 1 % bis zu +/- 10 %.
Figur 1 zeigt eine Ausgestaltung einer Isolierverglasungsanordnung 10, insbesondere einen Kantenbereich einer Isolierverglasung 1. Die Isolierverglasungsanordnung 10 umfasst die Isolierverglasung 1 (IGU) aufweisend eine erste Scheibe 2 mit einer ersten Oberfläche (I) und einer zweiten Oberfläche (II), eine zweite Scheibe 4 mit einer ersten Oberfläche (III) und einer zweiten Oberfläche (IV) sowie eine dritte Scheibe 6. Dabei ist die erste Scheibe 2 als Außenscheibe vorgesehen, welche im eingebauten Zustand zu einer Gebäude Außenseite hin gerichtet ist. Die zweite Scheibe 4 ist als Innenscheibe vorgesehen, die im eingebauten Zustand zu einer Gebäude-Innenseite hin gerichtet ist.
Die erste Scheibe 2 und die zweite Scheibe 4 sind durch einen Abstandshalter 20 voneinander beabstandet. Die zweite Oberfläche (II) der ersten Scheibe 2 und eine erste Oberfläche (V) der dritten Scheibe 6 bilden zusammen mit dem Abstandshalter 20 Begrenzungen der ersten Kavität 5.
Der Abstandshalter 20 weist eine Nut auf, die parallel zu zwei äußeren Scheibenkontaktflächen des Abstandshalters 20 verläuft. Die Nut ist zur Aufnahme der dritten Scheibe 6 vorgesehen. In die Nut des Abstandshalters 20 ist die dritte Scheibe 6 eingesetzt. Die dritte Scheibe 6 und die zweite Scheibe 4 mit dem Abstandshalter 20 bilden eine zweite Kavität 7. Die erste Scheibe 2 und die zweite Scheibe 4 ragen über den Abstandshalter 20 hinaus, so dass ein äußerer Scheibenzwischenraum entsteht, der mit einer äußeren Versiegelung 11 gefüllt ist. Die Versiegelung 11 kann eine Silikonabdichtung sein. Die erste Scheibe 2 und die zweite Scheibe 4 bestehen aus Kalk-Natron-Glas mit einer Dicke von 3 mm, während die dritte Scheibe 6 von Kalk-Natron-Glas mit einer Dicke von 2 mm gebildet wird.
Die Isolierverglasungsanordnung umfasst weiterhin ein Sensorsystem 300, das zur Übermittlung von Daten und zum Erfassen eines zeitlichen Verlaufs der thermischen Isoliereigenschaften der Isolierverglasung vorgesehen ist.
Ein Sensorsystem 300 wiederum umfasst zwei Sensoreinheiten 30 und 30‘, wobei jeweils eine Sensoreinheit 30, 30‘ zur Messung mindestens eines Messwerts vorgesehen ist. Der Messwert gibt eine physikalische Eigenschaft, insbesondere den Wärmefluss, der Isolierverglasung an. Die Sensoreinheit 30 weist einen Sensor 3a, eine Recheneinheit zur Generierung von Daten, eine Energieversorgungseinheit und eine Kommunikationseinheit zum drahtlosen Austausch von Daten auf. Die Sensoreinheit 30 ist in der ersten Kavität 5, insbesondere auf dem Abstandshalter 20, angeordnet. Der Sensoreinheit 30 weist z.B. einen Drucksensor, Gassensor oder Luftfeuchtesensor als Sensor 3a bis 3i auf.
Die Isolierverglasung 1 nach Fig. 1 ist beispielhaft mit insgesamt neun Sensoren 3a bis 3i versehen. Hiervon sind die Sensoren 3b und 3c an der Oberfläche (II) der ersten Scheibe 2 bzw. Oberfläche (V) der dritten Scheibe 6 aufgebracht. Der Sensor 3b ist mit der ersten Scheibe 2 (Außenscheibe im eingebauten Zustand) thermisch leitend verbunden. Die Sensoren 3b und 3f können beispielsweise jeweils als ein Wärmeflusssensor, ein Temperatursensor oder Lichtsensor für UV, IR oder VIS ausgebildet sein. Die Sensoren 3c und 3e können beispielsweise ein Wärmeflusssensor oder ein Temperatursensor sein.
Optional können weitere Sensoreinheiten 30‘ in oder an der Isolierverglasung 1 angebracht sein. Die Sensoreinheit 30‘ ist außerhalb der Isolierverglasung an der zweiten Scheibe 4 angeordnet. Die Sensoreinheit 30‘ kann z.B. den Sensor 3g, 3h oder 3i als Temperatursensor aufweisen. Der Sensor 3i kann zur Bestimmung der Temperatur an der Oberfläche (IV) der Scheibe 4, also an der Raumseite der zweiten Scheibe 4 (Innenscheibe), vorgesehen sein. io
Diese beispielhafte Anordnung dient zur Verdeutlichung der Anbringungsmöglichkeiten der Sensoreinheiten 30, 30‘ und der Sensoren 3a bis 3i bei einer Isolierverglasungseinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; in der Praxis werden normalerweise nur eine oder zwei der hier aufgezeigten möglichen Anbringungspositionen belegt sein.
Figur 2 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems 100 zur Bestimmung einer Güte der thermischen Isolierung der Isolierverglasung 1. Das System umfasst die Isolierverglasung 1 mit einem Sensorsystem 300 sowie ein Mittel zum Weiterleiten von mittels des Sensorsystems 300 generierten Daten an ein Endgerät 12 des Systems 300. Das Endgerät 12 ist als ein Tablet-PC, Smartphone, RFID-Lesegerät oder spezielles Mobilgerät ausgebildet, das einen berührungsempfindlichen Bildschirm aufweist. Bei der Konfiguration kann ein Kopplungsvorgang zwischen der Kommunikationseinheit des Sensorsystems 300 und dem Endgerät 12, insbesondere bei einer Datenübertragung über kurze Distanz per Funktechnik, notwendig sein.
Auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm sind Daten anzeigbar, insbesondere die Güte der thermischen Isolierung der Isolierverglasung 1 , eine Auswertung der Isolierverglasung 1 in Energieklassen, ein zeitlicher Verlauf eines Messwerts und/oder eine Handlungsempfehlung. Das Endgerät 12 ist über eine drahtlose Datenverbindung 19, z.B. RFID oder Bluetooth®, zum drahtlosen Austausch von Daten mit dem Sensorsystem 300 verbunden. Die vom Sensorsystem generierten Daten können mit unterschiedlichen Frequenzen versendet werden. Beispielsweise kann eine Information mit einer Frequenz von 6-mal in einer Minute bis zu einer Frequenz von einmal in einem Jahr, bevorzugt 3-mal in einer Minute bis zu einmal in einem Monat, versendet werden.
Die Sensoreinheit 300 kann zusätzlich über eine Solarzelle verfügen, die bei Beleuchtung ausreichend elektrische Energie produziert, damit das Sensorsystem mit Energie zur Messung der Messwerte und zur Übertragung der Daten versorgt wird.
Figur 3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems 100 am Beispiel eines kleinen Gebäudes z.B. Einfamilienhauses 13. Die möglichen Wege der Datenübertragung sind zwischen den Komponenten des System 100 durch Pfeile angedeutet. In diesem Fall wird die Datenübertragung der Kommunikationseinheit des Sensorsystems 300 durch ein lokales Gerät weitergeleitet. Lokal kann im Sinne der Erfindung bedeuten, dass die Datenübertragung der Sensoreinheit 30 innerhalb desselben Raumes an ein lokales Gerät 14, insbesondere einen Router, innerhalb des selben Gebäudes übertragen werden. Dabei ist das lokale Gerät 14 kontinuierlich eingeschaltet und wartet auf die Datenübertragung des Sensorsystems 300. Das lokale Gerät 14 kann ggf. mit dem Internet verbunden sein. Wenn das Sensorsystem über ausreichend Energie verfügt um Daten zu versenden, überträgt es Daten an das lokale Gerät 14. Die Daten können Messwerte oder vorzugsweise bereits ausgewertete Daten bezüglich einer aktuellen Güte der Isolierverglasung 1 auf Basis der Messwerte beinhalten.
Falls das Endgerät 12 eines Nutzers mit dem lokalen Gerät 14 verbunden ist, kann der Nutzer die neusten Messwerte entweder direkt oder über das Internet empfangen.
In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das lokale Gerät 14 automatisch die vom Sensorsystem 300 empfangene Daten in eine Datenbank eines entfernten Datenspeichers, sogenannten Cloud-Dienstes 15, lädt. Der Nutzer kann dann die Daten aus dem Cloud-Dienst z.B. über eine Internetseite (Homepage) oder lokale Anwendungssoftware (App) auslesen.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems 100 am Beispiel eines Gebäudes 18. Das Gebäude 18 ist wesentlich größer als das Gebäude 13 aus Figur 3. Das Gebäude 18 ist beispielsweise ein Krankenhaus, Bürogebäude oder Hotelgebäude.
Die möglichen Wege der Datenübertragung sind wiederum zwischen den Komponenten des System 100 durch Pfeile angedeutet. Für den Fall, dass sich der Nutzer des Systems nicht in der Nähe des Gebäudes befindet, sodass keine Kurzstreckenverbindung möglich ist, kann die Übertragung auch übereine Datenverbindung 19 eines Mobilfunknetzwerk erfolgen. In diesem Fall wird die Datenübertragung mittels einer Antenne 16 des Mobilfunknetzwerks (5G) weitergeleitet. Die Antenne 16 empfängt die vom Sensorsystem 300 generierten Daten. Ein lokales Gerät innerhalb eines Raumes oder Gebäudes zur Weiterleitung der vom Sensorsystem 300 generierten Daten ist in diesem Beispiel nicht erforderlich.
Die Daten werden hierzu in dem Cloud-Dienst 15 gespeichert. Der Cloud-Dienst 15 kann dazu vorgesehen sein, die Daten auszuwerten. Der Nutzer empfängt die Daten an seinem mobilen Endgerät 17 oder einem weiteren mit dem Cloud-Dienst 15 verbundenem Gerät 17 (z. B. PC, Notebook, Laptop). Der Nutzer kann auf die Daten des Cloud-Dienstes 15 mittels einer darauf installierten Anwendungssoftware (App) oder Homepage zugreifen. Bei dieser Ausführungsform kann eine niedrige Frequenz zur Übertragung der Daten gewählt werden. Insbesondere kann die Frequenz niedriger sein als die Frequenzen in den Ausführungsformen der Figuren 2 und 3. Somit ist es möglich, dass die Daten direkt von der Kommunikationseinheit des Sensorsystems 300 in den entfernten Datenspeicher 15 übertragen werden. Die Güte der Isolierverglasung kann auf dem mobilen Endgerät 12 oder stationären Endgerät 17 mittels der darauf installierten App abgerufen werden. Dadurch kann der Nutzer von jedem Ort mittels seines Endgeräts 12 oder Gerät 17 die Güte einer Isolierverglasung auslesen.
In den Ausführungsformen gemäß Figur 1 bis 4 werden für den Nutzer des Systems die physikalischen Eigenschaften und/oder die thermischen Isolationseigenschaften der Isolierverglasung erfasst um so eine Güte der Isolierverglasung zu bestimmen. Das Serviceangebot an den Nutzer bzw. potentiellen Kunden kann jedoch um eine Beratung über einen IGU-Austausch, Installierdienst, Garantie der Wärmedämmung, Leasing der Wärmedämmung erweitert werden.
Bei einer Beratung zum Austausch einer Isolierverglasung (IGU) würde der Nutzer zusätzlich auch einen Hinweis auf potentielle zukünftige Isolierverglasungen unter Berücksichtigung der Klima-und Wetterdaten für den geografischen Standort der IGU, Kosten und C02- Fußabdrucks des Austausches im Vergleich zu den Kosten und C02-Fußabdrucks (z. B. für Heizung) der aktuellen IGU erhalten. Dadurch erhält der Nutzer beim Tausch der IGU neben einer Schätzung der ökologischen und ökonomischen Auswirkung eine eindeutige Empfehlung. Eine Vergütung dieses Dienstes könnten jährlich, pro Anwendung oder einmalig für die Lebensdauer der IGU stattfinden.
Zusätzlich können im Falle einer Empfehlung zum Austausch der IGU direkt Kontaktdaten eines Monteurs als Zusatzinformation auf den Bildschirm des Nutzers eingeblendet werden. Dadurch wird auch hier im Hinblick auf den gesamten Aufwand beim Austausch der Isolierverglasung der Zeitaufwand minimiert.
Darüber hinaus kann dem Nutzer aufgrund der erfassten Messwerte ein Angebot über eine Garantieverlängerung gemacht werden. Weiterhin ist vorgesehen, dass der Nutzer bei der Bestimmung einer Güte der thermischen Isolierung der Isolierverglasung auch über ein Kauf-, Miet- oder Leasingangebot informiert wird. Dadurch können weitere Vorteile erreicht werden, indem der Nutzer ausführlich über die Isolierverglasung beraten wird. Da üblicherweise das Interesse des Nutzers selbst zu diesem Zeitpunkt am größten ist, ist gerade dann eine bedarfsgerechte Information sehr sinnvoll. Dadurch kann sich der Nutzer auch im Hinblick auf seine finanziellen Bedürfnisse zum diesbezüglichen Zeitpunkt entsprechend entscheiden und erhält diesbezüglich die entsprechenden Informationen für seine Entscheidungsfindung.
Bezugszeichenliste:
1 Isolierverglasung
2 erste Scheibe
3a-3i Sensor
4 zweite Scheibe
5 erste Kavität
6 dritte Scheibe
7 zweite Kavität
10 Isolierverglasungsanordnung
11 Versiegelung
12 Endgerät
13 Einfamilienhaus
14 Lokales Gerät (Router)
15 entfernter Datenspeicher (Cloud-Dienst)
16 Antenne eines Mobilfunknetzwerks
17 ein mit einem Cloud-Dienst verbundenes Endgerät
18 Gebäude
19 Datenverbindung
20 Abstandshalter
30, 30‘ Sensoreinheit
300 Sensorsystem
100 System I außenseitige Oberfläche der ersten Scheibe 2
II innenraumseitige Oberfläche der ersten Scheibe 2
III außenseitige Oberfläche der zweiten Scheibe 4
IV innenraumseitige Oberfläche der zweiten Scheibe 4
V außenseitige Oberfläche der dritten Scheibe 6
VI innenraumseitige Oberfläche der dritten Scheibe 6

Claims

Patentansprüche
1. System zur Bestimmung einer Güte der thermischen Isolierung einer Isolierverglasung (1) in einem Gebäude (13, 18) aufweisend eine Isolierverglasung (1), wobei das System mindestens umfasst,
• ein Sensorsystem (300) mit mindestens einer Sensoreinheit (30, 30‘), wobei die Sensoreinheit (30, 30‘) zur Messung mindestens eines Messwerts und das Sensorsystem (300) zum Erfassen eines zeitlichen Verlaufs der thermischen Isoliereigenschaften der Isolierverglasung (1) vorgesehen sind, und
• Mittel zum Weiterleiten von mittels des Sensorsystems (300) generierten Daten an ein Endgerät (12, 17), wobei
• die Sensoreinheit (30, 30‘) eine Recheneinheit zur Generierung von Daten, eine Kommunikationseinheit zum drahtlosen Austausch von Daten und eine Energieversorgungseinheit aufweist und der Messwert eine physikalische Eigenschaft, insbesondere den Wärmefluss, der Isolierverglasung (1) angibt.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem (300) zur Überwachung von mindestens einer physikalischen Eigenschaft der Isolierverglasung (1) und Generierung von Daten auf Basis von mittels der Sensoreinheit (30, 30‘) erfassten Messwerte vorgesehen ist.
3. System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (30, 30‘) mindesten einen Sensor (3a-3i) zum Erfassen eines zeitlichen Verlaufs der thermischen Isoliereigenschaften der Isolierverglasung und/oder zur Überwachung von mindestens einer physikalischen Eigenschaft der Isolierverglasung (1) aufweist.
4. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (3a-3i) ein Sensor zur Messung von Temperatur, Druck, Feuchtigkeit, Wärmefluss, Strahlung im sichtbaren Bereich und/oder im Infrarotbereich und/oder zum Detektieren von Gas ist.
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem (300) eine erste Sensoreinheit (30) und eine zweite Sensoreinheit (30‘) umfasst, wobei die zweite Sensoreinheit (30‘) außerhalb der Isolierverglasung angeordnet ist.
6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Sensoreinheit (30) an der zum Außenraum hingewandten Oberfläche (I) einer Außenscheibe der Isolierverglasung (1) und die zweite Sensoreinheit (30‘) an der zum Innenraum hingewandten Oberfläche (IV) der Innenscheibe angeordnet sein.
7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem (300) die generierten Daten an einen entfernten Datenspeicher (15), lokales Gerät (14), Mobilfunkantenne und/oder ein mobiles Endgerät (12) weiterleitet.
8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Endgerät (12) ein Mobiltelefon, Smartphone oder Tablet ist.
9. System nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Endgerät (12, 17) einen berührungsempfindlichen Bildschirm aufweist, auf dem die generierten Daten, insbesondere die Güte der thermischen Isolierung der Isolierverglasung (1), eine Auswertung der Isolierverglasung (1) in Energieklassen, ein zeitlicher Verlauf eines Messwerts und/oder eine Handlungsempfehlung anzeigbar ist.
10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem (300) mehrere in einem Gebäude (13, 18) angeordnete Sensoreinheiten (30, 30‘) aufweist, wobei die Sensoreinheiten (30, 30‘) jeweils dazu vorgesehen sind, die generieten Daten an eine Mobilfunkantenne außerhalb des Gebäudes (13,18) weiterzuleiten.
11. System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierverglasung (1) mindestens umfasst:
• eine erste Scheibe (2) mit einer ersten Oberfläche (I) und einer zweiten Oberfläche (II), wobei die erste Scheibe (2) als Außenscheibe ausgelegt ist,
• eine zweite Scheibe (4) mit einer ersten Oberfläche (III) und einer zweiten Oberfläche (IV), wobei die zweite Scheibe (4) als Innenscheibe ausgelegt ist,
• eine erste Kavität (5), welche zwischen der ersten Scheibe (2) und der zweiten Scheibe (4) angeordnet ist.
12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierverglasung (1) eine dritte Scheibe (6) mit einer ersten Oberfläche (V) und einer zweiten Oberfläche (VI) umfasst, wobei die dritte Scheibe (6) zwischen der ersten Scheibe (2) und der zweiten Schiebe (4) angeordnet ist, wobei die erste Kavität (5) zwischen der ersten Scheibe (2) und der dritten Scheibe (6) angeordnet ist.
13. Isolierverglasungsanordnung, umfassend:
• Isolierverglasung (1) aufweisend eine erste Scheibe (2) mit einer ersten Oberfläche (I) und einer zweiten Oberfläche (II), wobei die erste Scheibe (2) als Außenscheibe ausgelegt ist, eine zweite Scheibe (4) mit einer ersten Oberfläche (III) und einer zweiten Oberfläche (IV), wobei die zweite Scheibe (4) als Innenscheibe ausgelegt ist, eine erste Kavität (5), welche zwischen der ersten Scheibe (2) und der zweiten Scheibe (4) angeordnet ist,
• ein Sensorsystem (300) mit mindestens einer Sensoreinheit (30, 30‘), wobei die Sensoreinheit (30, 30‘) zur Messung mindestens eines Messwerts vorgesehen ist, und
• eine in der ersten Kavität (10) angeordnete erste Sensoreinheit (30), wobei das Sensorsystem (300) zur Übermittlung von Daten über ein Mobilfunknetzwerk und zum Erfassen eines zeitlichen Verlaufs der thermischen Isoliereigenschaften der Isolierverglasung (1) auf Basis des Messwerts vorgesehen ist.
14. Isolierverglasungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Sensoreinheit (30‘) außerhalb der Kavität (10) an der ersten Oberfläche (I) der ersten Scheibe angeordnet ist.
15. Computerprogrammprodukt, geeignet zur Bestimmung einer Güte der thermischen Isolierung einer Isolierverglasung (1) in einem Gebäude (13, 18).
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