DE7247199U

DE7247199U - Mehrscheibenisolierglas

Info

Publication number: DE7247199U
Application number: DE7247199U
Authority: DE
Original assignee: Jenaer Glaswerk Schott and Gen
Current assignee: Schott AG
Publication date: 1974-09-05

Description

JENAer GLASWERK
SCHOTT & GEN.

j>500_ M a i η ζ

Rattenbeörgstraße IvO P 392

Mehrscheibenisolierglas

Die Erfindung betrifft ein Zweischeibenisolierglas, dessen Zwischenraum durch eine transparente Trennv;and unterteilt und mit einem Gas gefüllt ist, dessen Wärmeleitfähigkeit geringer als die von Luft ist.

Bai solchen Isolierglassystemen ist eine besonders gute Wärmedämmung oder - was das gleiche bedeutet - eine niedrige k-Zahl (Wätraedurehgangskoeffizient) erstrebenswert, um den Verbrauch an Heiv.energie in mit solchen Isolierglassystemen verschonen Gebeluden niedrig zu halten.

Es sind bereite; l^chrscheibenisoliergläser bekannt, bei denen zwei odor mehr Glasscheiben im Abstand voneinander angeordnet sind, und bei denen vorzugsweise eine dieser Scheiben auf der Innenseite einen metallisch on, langv.'ellige IR-Strahlung reflektierenden, sichtbares Licht weitgehend durchlassenden Belag aufv/eist. Als eine· dem Fachmann geläufige Maßnahme kann die Füllung der. Zwischenraumes mit einem Gas geringerer Wärmeleitfähigkeit als Luft bat rächtet worden. Luftgefüllte Zweischeibenisolierglaseinho. ί ton mit geeigneter B^l^gung erreichen einen k-Wert (iiog. Wärmcdurchgancjtikoeffizient, []kcal/m h gradj )

von 1,5. Solche Systeme entsprechen vielen der an sie zu stellenden Forderungen.

Der Nachteil der genannten Systeme liegt in der aufwendigen Großflächenbedampfung massiver Glasplatten.

Weitere Nachteile der Isoliergläser nach dem Stand der Technik sind die zu hohe Wärmeleitung der Luft und, insbesondere bei Benutzung von Gasen geringerer Wärmeleitfähigkeit als Luft, der starke Anteil der Konvektion, so daß beim üblichen Abstand von 12 mm die Erniedrigung des k-Wertes durch Gasfüllungen geringer Wärmeleitfähigkeit nur zu vergleichsweise bescheidenen Verbesserungen führt.

Es ist auch Dereits vorgeschlagen worden, als Sonnenschutz (Dämpfung des Strahlungsanteils der Sonne, der in das Gebäudeinnere eindringt) auf Glasscheiben, insbesondere nach deren Einbau in die Rahmen, metallbedampfte Folien aufzukleben. Diese Maßnahme beeinflußt bei Einselscheiben den k-Wert praktisch nicht und ist überdies wegen der Schwierigkeiten des Beklebens schon eingebauter Scheiben ausgesprochen aufwendig. Der Sonnenschutz ist sehr begrenzt und die Folien sind schnell zerkratzt.

Ferner sind Dreischeibenisoliergläser bekannt, bei denen die beiden Zwischenräume üblicherweise jeweils 12 mm betragen, so daß bei einer Scheibendicke von 6 mm das Gesamtsystem 42 mm dick und so schwer ist, daß eine spezielle Rahmenkonstruktion erforderlich ist. Ohre Metallbelegungen wird mit diesen Abmessungen ein k-Vert von 1,8 erreicht.

Ziel der Erfindung ist ein Isolierglas, dessen Wärmedämmung besser ist als die eines herkömmlichen Droischeibanisolierglases mit den üblichen Abständen von 12 mm, und vorgleichbar ist mit der eines Zweischeibenisolierglases mit IR-reflektierendcm Belag, dessen Abmessungen jodoch denen eines herkömmlichen Zweischeibenisolierglases entspricht, und das viel einfacher und wirtschaftlicher herzustellen ist als herkömmliche Isoliergläser mit gleicher Wärmedämmung.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Zwischenraum eines Zweischeibenisolierglacos durch eine transparente Trennwand in je zwei Halbräumc unterteilt und mit einem Gas gefüllt ist, das bei einem gleichdimensionierten Zweischeibenisolierglas ohne Trennwand eine Rayleigh-Zahl >, 5 χ 10 aufweist.

Die Erfindung bringt große Vorteile gegenüber dem Bekannten.

Ein Vorteil besteht darin, daß die Trennwand (Glas, Kunststoff, Folie) dünn gehalten werden kann, da sie zur mechanischen Stabilität des Systems nicht beizutragen braucht, so daß trotz der Unterteilung in Halbräume das Gewicht eines entsprechenden herkömmlichen Isolierglases nur geringfügig verändert wird. Gleiches gilt für die Abmessungen, so daß ein Einbau in herkömmliche Rahmenkonstruktionen gegeben ist.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist wirtschaftlicher Natur. Es ist ungleich weniger aufwendig, durch Einfügen einer Trennwand und Füllung mit einem Gas gemäß der Erfindung den k-Wert etwa eines Zweischeibenisolierglases zu

erreichen ,dessen eine Scheibe innen mit einem langwellige IR-Strahlung reflektierenden Belag versehen ist- Großflächenbelegunyen sind t.ehr teuer.

Die Wärmedämmung in den Zv/ischenräumen von Isoliergläsern erfolgt durch Strahlung, Leitung und Konvektion. Für den Konvektionsanteil der Wärmeübertragung ist die Dicke des Zwischenraums ein ganz crtscheidender Faktor. Darüberhinaus ist dieser Konvektionsanteil sowohl von der Glasart, der '"empsraturdifferenz (daß die Isolierglaseinheit in etwa senkrecht eingebaut wurde, sei vorausgesetzt) als auch von verschiedenen Eigenschaften des benutzten Füllgases abhängig, welche zusammengefaßt durch die Rayleigh-Zahl Ra wiedergegeben werden.

erhält

^ e,k = Λ · X (D

X = X (Ra) = 1 ₊ °'°²³⁶ :_^h!I³ (2)

Ra + 1,01 x IO

mit Ra = 3600 . ,^² . /5 · & t ■ S³ ■ c ₍₃₎

Es bedeuten:

e,k = korrigierte Wärmeleitfähigkeit j_kcal/mh gradj , den Anteil der Konvektion berücksichtigend

Wärmeleitfähigkeit |_kcal/n.g gradj

/ 5

72*7199-5.9.74

Y β dimensions loner Korrektur faktor der Konvektion zur Wärmeleitfähigkeit

• < Γ 3 '

?:' ~ spezifisches Gewicht kg/m J

(3 = räumliche Wärmeausdehnungszahl jl/gradj

= Temporaturdifferenz zwischen aen beiden begrenzenden Flächen der Zwischenräume ^rgrad {

= Dicke des gasgefüllten Zwischenraumes [m /

C = Wärmekapazität eines Gases jkcal/kg grad j bei konstantem Druck

= Dynamische Zähigkeit Ikgs/m J

Ein Isolierglas zeigt eine wesentlich höhere Wärmedämmung, wenn dieses Isolierglas durch eine Trennwand unterteilt und die Rayleigh-zahl im nichtunterteilten System,^ 5 χ 10 ist.

Die Trennwand kann aus einem beliebigen, transparenten Material, wie z.B. Glas oder Kunststoff bestehen. Besonders vorteilhaft ist eine Kunststoff-Folie.

/

Eine weitere Verbesserung der Wärmedämmung kann dadurch erreicht werden, daß die Trennwand ein- oder beidseitig mit einem iR-reflektierenden Belag versehen ist.

Als Gase, die erfindungsgemäß verwendet werden können, können z.B. Krypton, Xenon, Argon, N₂O oder CH₀Cl genannt werden.

Die Erfindung wird anhand einer beispielhaften Ausführungsform in der Zeichnung näher erläutert:

Der Rahmen 1 eines Zweischeibenisolierglases wird so abgeändert, daß der gasgefüllte Zwischenraum durch eine Trennwand 2 (hier 2mm Glasscheibe) in jezvei Halbräumo 3, 4 von der Dicke 5 mm unterteilt wird. An einer Stelle ist die Trennwand 2 perforiert, um einen Druckausgleich zu ermöglichen. Die Halbräume 3, 4 sind mit Krypton von Atrnosphh'rendruck gefüllt. Dieses System hätte bei fehlender Trennwand

4
eine Rayleigh-Zahl von 2,24 χ 10 .

Ein Vergleich der k-Werte eines herkömmlichen, kryptongefüllten Zweischeibenisolierglases mit einem System gemäß des vorstehenden Beispiels zeigt:

^kohne Trennwand " ²'³⁵

mit Trennwand

= 1,65 [kcal/m²h grad |

Dieses Beispiel macht deutlich, daß ein Isolierglas gemäß der Erfindung bessere Wärmedämmeigenschaften hat als ein vergleichbares Isolierglas herkömmlicher Bauart.

Claims

■fcßTisprüche

1) Zweischeibenisolierglas mit erhöhter Wärmedämmung, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum durch eine transparente Trennwand in je zwei vorzugsweise gleichgroße Halbräume unterteilt ist, die mit einem Gas gefüllt sind, welches bei einem gleichdimensionierten Zweischeibenicolierglas ohne Trennwand eine Rayleigh-Zahlj^ 5 χ 10° hat.

2) Isolierglas nach Anspruch .1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand eine Glasscheibe ist.

3) Isolierglas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand eine Kunststoffscheibe ist.

4) Isolierglas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand eine Kunststoffolie ist.

5) Isolierglas nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume mit Krypton gefüllt sind.

6) Isolierglas nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume mit Argon gefüllt sind.

7) Isolierglas nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume mit N-O gefüllt sind.

— O —

8) Isolierglas nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume mit Methylchlorid (CII₃Cl) gefüllt, sind.

9) Isolierglas nach einem der Ansprüche. 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand m·· I ο nem langwellige IR-Strahlung reflektierenden Belag versehen ist.

72471S9-5.8.74