DE112006001274T5 - Valve for double-glazed window - Google Patents
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Abstract
Anordnung zur Neutralisierung von Druck in einem doppelverglasten Fenster, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Rohr (6) umfasst, wobei das Verhältnis zwischen dem Durchmesser des Rohres und der Länge des Rohres innerhalb des Intervalls 1:5 × 106 bis 1:10, vorzugsweise in dem Intervall von 1:105 bis 1:100, mehr vorzugsweise in dem Intervall von 1:104 bis 1:1000, am meisten bevorzugt von 1:5000 bis 1:10000 liegt.Arrangement for neutralizing pressure in a double-glazed window, characterized in that it comprises a tube (6), wherein the ratio between the diameter of the tube and the length of the tube within the interval 1: 5 × 10 6 to 1:10, preferably in the interval from 1:10 5 to 1: 100, more preferably in the interval from 1:10 4 to 1: 1000, most preferably from 1: 5000 to 1: 10,000.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum kondensationsfreien Ausgleich von Druck zwischen den Glasscheiben eines Doppelglas- oder Isolierglasfensteraufbaues.The The present invention relates to an arrangement for condensation-free Compensation of pressure between the glass panes of a double glass or insulating glass window construction.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Doppelverglaste Fenster werden aus einer Struktur hergestellt, die eine Mehrzahl von Schichten aus Glasscheiben mit einem Hohlraum zwischen den Glasschichten umfasst. Die Glasschichten (welche normalerweise in einer Anzahl von zwei oder mehr, beispielsweise drei oder vier vorliegen) sind normalerweise auf jeder Seite eines Rahmens (profiliert und/oder rahmentragend), der die Glasschichten in einem benötigten Abstand hält (herkömmlicher Abstand zwischen den Glasschichten eines doppelverglasten Fensters beträgt zwischen 6 und 30 mm), angebracht. Die Glasscheiben sind an dem Rahmen mittels eines gasdichten Klebers/Abdichtung angebracht. Eine solche Abdichtung kann aus Thiokol, Polyurethan oder Silikon in Kombination mit Butylgummi gebildet sein. Gemäß früherer Technologie ist erforderlich, dass eine solche Abdichtung diffusionsdicht für Gas ist.double glazed Windows are made from a structure that is a majority of layers of glass sheets with a cavity between the glass layers includes. The glass layers (which are usually in a number of two or more, for example three or four are present) usually on each side of a frame (profiled and / or frame-standing), which the glass layers at a required distance holds (conventional Distance between the glass layers of a double-glazed window is between 6 and 30 mm). The glass panes are on the Frame attached by means of a gas-tight adhesive / seal. A Such sealing can be made of thiokol, polyurethane or silicone in Be formed combination with butyl rubber. According to previous technology is required that such a seal is diffusion-tight for gas.
Bei der Gestaltung von Isolierglasfenstern ist Feuchtigkeit in der Atmosphäre zwischen Glasscheiben unerwünscht, da solche Feuchtigkeit bei kaltem Wetter auf der Innenseite der Glasscheiben kondensieren kann (und dadurch die Sicht behindert). Solches Wasser kann sogar zu Eis frieren und die Abdichtung zwischen den Glasschichten angreifen.at The design of insulating glass windows is moisture in the atmosphere between Glass sheets undesirable, Because such moisture in cold weather on the inside of the Glass panels can condense (and thereby obstruct the view). Such water can even freeze to ice and sealing between attack the glass layers.
Es ist daher üblich, die Existenz von Feuchte zwischen den Glasschichten eines Isolierglasfensters zu vermeiden. Solches Wasser wird herkömmlich durch Anordnung eines Entwässerungsmittels oder Absorbers ("Molekularsieb") ent fernt, bei dem es sich um ein keramisches poröses Material in Kugelform, welches in den Rahmen (der Rahmen umfasst beispielsweise hohle rechteckige Kanäle aus Aluminium) gefüllt wird, handelt.It is therefore common the existence of moisture between the glass layers of an insulating glass window to avoid. Such water is conventionally by arranging a Dehydrating agent or Absorbers ("molecular sieve") ent fern, where it itself a ceramic porous Material in spherical form, which includes in the frame (the frame for example, hollow rectangular channels made of aluminum) is filled, is.
Allerdings ist in allen diesen Alternativen Vorbedingung, dass die Abdichtung zwischen den Glasschichten undurchlässig ist.Indeed is in all these alternatives precondition that the seal between the glass layers is impermeable.
Nichtsdestotrotz entsteht ein anderes Problem in solchen Isolierglasstrukturen, da das Gas in dem Raum zwischen den Glasscheiben sich gemäß der Gaszustandsgleichung (pV=KT, wobei p=Druck, V=Volumen, K=Gaskonstante des Gases [K=nR, wobei n=Molmasse von Gas und R=8,314 J K–1 mol–1]) ausdehnt und zusammenzieht, d.h. der Gasdruck innerhalb des Fensters wird proportional zu der Gastemperatur sein, und folglich wird, je höher die Temperatur ist, desto höher der Druck sein und umgekehrt. Ebenso kann die Temperatur in einem doppelverglasten Fenster innerhalb weiter Bereiche variieren und liegt normalerweise zwischen –30 °C und +60 °C (abhängig von der Temperatur an der Innenseite und Außenseite des Isolierglases, einfallender Strahlung (Licht, Wärmestrahlung), der Farbe des Glases (welches zunehmend erwärmt wird, je dunkler das Glas ist), jeglicher möglicher Beschichtung auf den Glasscheiben usw.).Nevertheless, another problem arises in such insulating glass structures, since the gas in the space between the glass panes according to the gas state equation (pV = KT, where p = pressure, V = volume, K = gas constant of the gas [K = nR, where n = molecular weight gas and R = 8.314 JK -1 mol -1 ]) expands and contracts, ie the gas pressure within the window will be proportional to the gas temperature, and consequently, the higher the temperature, the higher the pressure will be and vice versa. Similarly, the temperature in a double-glazed window can vary within wide ranges and is usually between -30 ° C and + 60 ° C (depending on the temperature on the inside and outside of the insulating glass, incident radiation (light, heat radiation), the color of the glass (which is increasingly heated, the darker the glass is), any possible coating on the glass panes, etc.).
Die Folge des vorangehend Gesagten ist, dass doppelverglaste Fenster praktisch immer entweder einen Überdruck oder einen Unterdruck aufweisen. Wenn der Druck zunimmt oder abnimmt, arbeiten die Glasscheiben des Fensters einwärts und auswärts, wodurch sie verschiedene widrige Effekte verursachen.The Episode of the foregoing is that double-glazed windows practically always either an overpressure or have a negative pressure. As the pressure increases or decreases, the glass panes of the window work inwards and outwards, causing they cause various adverse effects.
Zunächst verursacht solche thermisch-/druck-fluktuierende Arbeit in dem Isolierglas eine unerwünschte Belastung auf den Klebstoff/die Abdichtungsver bindung zwischen den Glasschichten und dem Rahmen. Dadurch wird der Klebstoff/das Abdichtungsmaterial (und möglicherweise auch der Rahmen selbst) mit der Zeit geschwächt und kann mit der Konsequenz eines "Plattens" reißen. Dies bedeutet, dass die Lebensdauer eines doppelverglasten Fensters aufgrund solcher Arbeit in der Verbindung wesentlich reduziert wird.First caused such thermal / pressure fluctuating work in the insulating glass undesirable Loading on the adhesive / sealing compound between the Glass layers and the frame. This will make the adhesive / sealing material (and possibly even the frame itself) weakened with time and can with the consequence a "plate" tear. This means the lifetime of a double glazed window due to Such work in the connection is substantially reduced.
Zweitens ergibt der Über- und Unterdruck in dem doppelverglasten Fenster eine Verformung im Durchlass/der Reflektion von Licht durch die Glasscheiben, da das Glas eine konkave (Unterdruck) oder konvexe (Überdruck) Gestalt aufweist. Dies bildet zusätzlich ein ästhetisches Problem, besonders auf großen Fensteroberflächen, beispielsweise auf Fassaden oder Spiegelglasplatten in beispielsweise Einkaufszentren oder Anzeigefenstern.Secondly results in the and negative pressure in the double-glazed window deformation in the passage / Reflection of light through the glass, since the glass is a concave (Negative pressure) or convex (overpressure) Has shape. This also creates an aesthetic problem, especially on huge Window surfaces for example, on facades or mirror glass plates in, for example, shopping centers or display windows.
Demgemäß ist es ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Lösung für die oben diskutierten Probleme bereitzustellen, mit einerseits dem Bedürfnis nach einem Abbau der Druckdifferenzen, die in dem Volumen zwischen den Glasscheiben in einem doppelverglasten Fenster auftreten, und andererseits Feuchte von einem Eindringen zwischen die Isoliergläser abzuhalten.Accordingly, it is an aspect of the present invention, a solution to the problems discussed above to provide, on the one hand, the need for a reduction of Pressure differences in the volume between the glass panes in a double glazed window, and on the other hand moisture to prevent penetration between the insulating glasses.
Das oben behandelte Problem würde gelöst, wenn es möglich wäre, sicherzustellen, dass der Druck innerhalb des Isolierglases der gleiche ist wie außerhalb (atmosphärischer Druck), aber wie oben erläutert, ist dies nicht direkt möglich, da es nicht sinnvoll wäre, ein Loch in das Isolierglas hineinzubohren. Wenn dies getan wird, würde Luft in den Zwischenraum in dem Isolierglas hineingesaugt (wenn die Temperatur abfällt oder der Luftdruck steigt) und Feuchte wird dann in den Zwischenraum in Gestalt von gasförmigem Wasser hineingezogen, welches dann auf der Innenseite der Glasscheiben kondensieren kann. Für einen Fachmann wäre auch zu erwarten, dass unabhängig von der Länge eines solchen Verbindungsdurchganges letztlich Feuchte ihren Weg zu dem Zwischenraum zwischen den Glasscheiben in dem Isolierglas finden wird, da Wasser in gasförmiger Phase sich normalerweise in dem verfügbaren Volumen verteilt.The above-discussed problem would be solved if it were possible to ensure that the pressure inside the insulating glass is the same as outside (atmospheric pressure), but as explained above, this is not directly possible since it would not make sense to make a hole in to drill in the insulating glass. When this is done, air would be sucked into the gap in the insulating glass (as the temperature drops or the air pressure rises) and moisture is then drawn into the gap in the form of gaseous water, which then condense on the inside of the glass sheets. It would also be expected by one of ordinary skill in the art, irrespective of the length of such a passage, that moisture will ultimately find its way to the space between the panes of glass in the insulating glass, since gaseous phase water normally spreads in the available volume.
Demzufolge ist überraschend, dass gemäß der Erfindung gefunden wurde, dass die Feuchtigkeit in der Luft, die in den Zwischenraum geleitet wird, kein Wasser enthält, wenn ein Rohr mit einem kleinen Durchmesser in einer Größenordnung zwischen 0,01 mm und 5 mm, vorzugsweise in dem Bereich von 0,10 mm bis 2,5 mm, mehr bevorzugt in dem Bereich von 0,15 mm bis 1,0 mm und am meisten bevorzugt von 0,2 mm und 0,5 mm, in Relation zu einer Länge, die von 1 cm bis 2 m, vorzugsweise von 5 cm bis 1,5 m, mehr bevorzugt von 10 cm bis 1 m und am meisten bevorzugt von 20 cm bis 50 cm betragen kann, in den Zwischenraum zwischen den Glasschichten des Isolierglas- oder doppelverglasten Fensters eingebracht wird. Das Verhältnis zwischen dem Durchmesser und der Länge des Rohres kann variieren in dem Intervall 1:5 × 106 bis 1:10, vorzugsweise in dem Intervall 1:105 bis 1:100, mehr vorzugsweise 1:104 bis 1:1000, am meisten bevorzugt 1:5000 bis 1:10000.Accordingly, it is surprising that, according to the invention, it has been found that the moisture in the air conducted into the space contains no water when a small diameter pipe of the order of 0.01 mm to 5 mm, preferably in the range of 0.10 mm to 2.5 mm, more preferably in the range of 0.15 mm to 1.0 mm, and most preferably 0.2 mm and 0.5 mm, in relation to a length from 1 cm to 2 m, preferably from 5 cm to 1.5 m, more preferably from 10 cm to 1 m, and most preferably from 20 cm to 50 cm, into the space between the glass layers of the double glazed or double glazed window is introduced. The ratio between the diameter and the length of the tube may vary in the interval 1: 5 × 10 6 to 1:10, preferably in the interval 1:10 5 to 1: 100, more preferably 1:10 4 to 1: 1000, most preferably 1: 5000 to 1: 10,000.
Das Material des interessierenden Rohres ist nicht ausschlaggebend. Das Rohr kann aus einem kontinuierlichen Material oder aus verbundenen Rohrteilen gebildet sein. Mögliche Materialien, die verwendet werden können, sind zum Beispiel Metall, Kunststoff oder Gemische. Beispiele von Kunststoffmaterialien sind polymere Kunststoffmaterialien, wie Polyethan, Polyvinyl, Polyethylen, Polypropylen etc. Beispiele von Metallen sind Aluminium und Stahl oder Legierungen aus diesen, am meisten bevorzugt Aluminium.The Material of the tube of interest is not crucial. The pipe can be made of a continuous material or of connected pipe parts be formed. Possible Materials that can be used are, for example, metal, plastic or mixtures. Examples of plastic materials are polymers Plastic materials such as polyethane, polyvinyl, polyethylene, polypropylene etc. Examples of metals are aluminum and steel or alloys from these, most preferably aluminum.
Eines oder beide Enden des Rohres können mit einem Sitz versehen sein. Es ist wahrscheinlich, dass das Rohr als ein Ventil wirkt, das es Luft erlaubt, in und aus dem Zwischenraum zwischen den Glasscheiben in dem Isolierglasfenster zu gelangen, das aber Wasser und Wasserdampf davon abhält, in den Zwi schenraum zu gelangen. Diese Beobachtung ist überraschend, und es ist unklar, warum dieser Effekt beobachtet wird.One or both ends of the tube can with be provided a seat. It is likely that the pipe as a valve that allows air into and out of the gap acts between the glass panes in the insulating glass window, but that prevents water and steam from entering the interim space reach. This observation is surprising and it is unclear why this effect is observed.
Ohne Festlegung auf irgendeine Theorie könnte eine Erklärung dafür sein, dass Wassermoleküle und Wassertropfen/-dampf sich aufgrund der langen Distanz, welche sie zu dem inneren Zwischenraum zwischen den Glasscheiben zurücklegen müssen, an der inneren Oberfläche des Rohres absetzen und an das Rohrmaterial angehaftet werden. Basierend auf einer solchen Theorie kann es vorteilhaft sein, das Rohr aus einem hydrophilen Material, wie aus einem Kunststoffmaterial mit einer geladenen Oberfläche/geladenen Oberflächengruppen herzustellen. Da Glas auch eine gute Anhaftung an Wasser hat, ist dies eines der bevorzugten Materialien zur Verwendung bei dem Rohr. Metalle, wie Aluminium oder eine Aluminiumlegierung oder Stahl, haben noch immer eine gute Wasseranhaftung, zusammen mit verschiedenen Typen von Kunststoffmaterial, wie Polystyrol, Polyethylen, Polyvinyl usw., und sind auch mögliche Materialien für das Rohr gemäß der Erfindung.Without Laying down on any theory could be an explanation for that water molecules and water drops / vapor due to the long distance which they must go to the inner space between the glass panes, on the inner surface settle the pipe and be adhered to the pipe material. Based On such a theory, it may be beneficial to look at the tube a hydrophilic material, such as a plastic material with a loaded surface / loaded surface groups manufacture. Since glass also has a good adhesion to water is this is one of the preferred materials for use with the tube. Metals, such as aluminum or an aluminum alloy or steel, still have a good water adhesion, along with different ones Types of plastic material, such as polystyrene, polyethylene, polyvinyl etc., and are also possible Materials for the tube according to the invention.
Dennoch ist das Material, aus welchem das Rohr hergestellt ist, nicht wesentlich für die Funktion der Anordnung gemäß der Erfindung.Yet the material from which the tube is made is not essential for the Function of the arrangement according to the invention.
Das Rohr, das Feuchte vom Eindringen in den Zwischenraum zwischen den Glasscheiben in einem doppelverglasten Fenster abhält, kann von jeglicher Gestalt sein, wie geradlinig, kurvig, spiralförmig, verbogen, gespult usw. Es kann beispielsweise von Interesse sein, das Rohr als ein Teil des Isolierfüllers oder der Abdichtung in dem Fenster anzuordnen, oder es ist möglich, es auf der Glasoberfläche oder in einer Ecke des Isolierglases anzubringen.The Pipe, the moisture from entering the space between the Can prevent glass panes in a double-glazed window be of any shape, such as straight, curvy, spiral, bent, spooled, etc. It may be of interest, for example, the tube as a part of the insulating filler or to place the seal in the window, or it is possible to arrange it on the glass surface or in a corner of the insulating glass.
Die Erfindung wird weiter mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, wobei:The The invention will be further elucidated with reference to the accompanying drawings, wherein:
Mit
Bezug auf die Figuren umfasst ein Isolierglas- oder Doppelglasfenster
zwei Glasscheiben
Ein
Ausführungsbeispiel
einer Druckneutralisierungsanordnung/Feuchtehemmanordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist in
In
den
Die
Anordnung/das Ventil gemäß der vorliegenden
Erfindung kann mit einem Endstück
des Rohres
Zusammenfassung:Summary:
Mittels Montage eines Rohres von einem kleinen Durchmesser, verglichen mit dessen Länge, zum Ausgleich von Druckunterschieden in dem Raum zwischen den Glasscheiben eines doppelverglasten Fensters, in welchem ein Rohr eine Verbindung zu der Umgebung besitzt, wird eine Einwärtswölbung oder Expansion verhindert, während Feuchtigkeit nicht in den Spalt zwischen den Glasscheiben eindringt.through Mounting a tube of a small diameter compared with whose length, to Compensation of pressure differences in the space between the glass panes a double glazed window in which a pipe connects owns to the environment, an inward curvature or expansion is prevented while Moisture does not penetrate into the gap between the glass panes.
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