DE202013105901U1

DE202013105901U1 - Inkubator mit doppeltverglaster Wand

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Publication number: DE202013105901U1
Application number: DE201320105901
Authority: DE
Original assignee: Aspect Imaging Ltd
Current assignee: Aspect Imaging Ltd
Priority date: 2013-09-02
Filing date: 2013-12-23
Publication date: 2014-02-11
Anticipated expiration: 2023-12-24
Also published as: US20150065788A1

Abstract

Ein Inkubator mit einer Überdeckung, wobei die besagte Überdeckung zumindest eine isolierte Glaseinheit (IGU, 10) hat, wobei die besagte Einheit zumindest ein erstes inneres Glas (1a) und zumindest ein zweites externes Glas aufweist, wobei die besagten inneren und externen Gläser durch einen Abstandshalter (3) beabstandet (2) sind, gekennzeichnet durch eine innere Atmosphäre (21), die innerhalb der besagten Überdachung begrenzt ist, und eine externe Atmosphäre (22), wobei die besagte IGU sowohl (i) vermeidet, dass die Schalldruckniveaus in der besagten inneren Atmosphäre über 45 dB hinausgehen, und (ii) die Temperaturregulation in der besagten inneren Atmosphäre derart aufbessert, dass das Temperaturintervall nicht größer ist als 1°C für LUFTGESTEUERTE TRANSPORTINKUBATOREN und nicht größer ist als 0,5°C für BABYGESTEUERTE TRANSPORTINKUBATOREN.

Description

Feld der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Inkubator mit einer doppeltverglasten Wand. Noch genauer bezieht sich die Erfindung auf Mittel zum Vermeiden von Schalldruckniveaus und wachsender Temperaturregulation in einem Kleinkindinkubator unter Verwendung einer isolierten Glaseinheit.
Hintergrund der Erfindung
Hohe Schalldruckniveaus können für das reifende Neugeborene schädlich sein. Die derzeitigen Richtlinien raten, dass die Schalldruckniveaus in einer Neugeborenenintensivpflegeeinheit 45 dB nicht überschreiten sollten. Es ist wahrscheinlich, dass Umgebungslärm wie auch Lärm, der vom Lüfter des Inkubators und der Beatmungsausrüstung erzeugt wird, zum Gesamtschalldruckniveau beiträgt. Die Kenntnis über den Beitrag jeder Komponente und Quelle ist wichtig, um wirksame Strategien zu entwickeln, um das Geräusch innerhalb des Inkubators zu verringern. Es ist allgemein akzeptiert, dass die Geräuschniveaus, insbesondere bei niedrigen Frequenzen, innerhalb eines modernen Inkubators Niveaus erreichen können, die wahrscheinlich für das sich entwickelnde Neugeborene schädlich sind. Ein großer Anteil des Geräuschs hat niedrige Frequenzen und ist daher schwer mit konventionellen Mitteln zu reduzieren. Daher sind fortgeschrittene Formen der Geräuschkontrolle erforderlich, um dieses Problem anzugehen, siehe z. B. Marik et al., Pediatr. Crit. Care Med., 2012 Nov, 13(6): 685–9.
Mehr als das, ist eines der wichtigsten Elemente für das Überleben des Neugeborenen die Temperaturregulation des Kleinkindes, siehe z. B. den derzeit verfügbaren Link http://www.ebme.co.uk/. Säugetiere haben den Vorteil Homöotherme zu sein, was bedeutet, dass sie in der Lage sind, Wärme zu produzieren, was es uns erlaubt, eine konstante Körpertemperatur aufrechtzuerhalten. Die Homöothermie kann jedoch bei Extremen in der Kälte oder Wärme überfordert sein. Das neugeborene Baby hat all die Fähigkeiten eines reifen Homöothermen, aber der Bereich der Umgebungstemperaturen, in dem das Kleinkind erfolgreich agieren kann, ist massiv eingeschränkt. Der Körper des Kleinkindes antwortet verschieden auf heiße und kalte Temperaturen. Im Fall von heißeren Umgebungstemperaturen erzeugt der Körper des Kleinkindes durch die Schweißdrüsen Schweiß. Die basale Staffwechselrate steigt, was die Körpertemperatur zum Steigen bringt. Die Risiken der Hyperthermie sind groß und sollten sofort beachtet werden. Ernsthafte Überhitzung kann einen Herzschlag oder den Tod verursachen und niedrigere Stressgrade können Hirnschäden durch hypernatriämische Dehydratation verursachen. Babies, die mehr als 8 Wochen vor dem Geburtstermin geboren wurden, haben nahezu keine Fähigkeit zu schwitzen. Sogar bei einem Baby, das nur 3 Wochen zu früh geboren wurde, ist das Schwitzen erheblich beschränkt und begrenzt auf den Kopf und das Gesicht. Die Schweißerzeugung reift relativ schnell nach der Geburt bei dem frühgeborenen Baby, was es erlaubt, das Baby in ein normales Kinderbett zu legen. Im Fall von kalten Umgebungstemperaturen kann das Kleinkind Wärme durch Zittern und andere Muskelaktivitäten erzeugen. Kalter Stress ist subtiler in seinen Folgen, muss aber ebenfalls beachtet werden. Neugeborene können auch in einen Neugebareneninkubator gelegt sein. Von daher kann eine erhöhte thermische Stabilität in dem Inkubator bei „Air Mode”-Steuerung sehr wohl hilfreich sein, insbesondere bei kranken Kleinkindern mit sehr niedrigem Geburtsgewicht; siehe Ducker et al., "Incubator temperature control: Effects an the very low birthweight infant", Arch. Dis. Child. 1985 Oktober; 60(10): 902–907.
Verschiedene anwendbare Normen und Richtlinien werden hierin durch Bezug aufgenommen einschließlich IEC 601-2-19 "Amendment I Medical Electrical Equipment – Part 2: Particular Requirements for Safety of Baby Incubators", IEC 601-2-20 "Medical Electrical Equipment – Part 2: Particular Requirements for Safety of Transport Incubators", ISO 10993-1: 1992 "Biological Evaluation of Medical Devices – Part 1: Evaluation and Testing", AAMI 1151-D-1994 "Transport Infant Incubator" (Normentwurf), AAMI/CDV-1 II36 1997 "Infant Incubator" (Normentwurf).
Es gibt daher ein lange bestehendes Bedürfnis, integrierte Sicherheitsmittel bereitzustellen, um hohe Schalldruckniveaus und erhöhte Temperaturregulation zu vermeiden.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist ein Ziel der Erfindung, einen Inkubator mit einer Überdeckung zu offenbaren. Die Überdeckung hat im Wesentlichen zumindest eine isolierte Glaseinheit (IGU, 10). Diese Einheit umfasst zumindest ein erstes inneres Glas (1a) und zumindest ein zweites externes Glas, wobei die besagten inneren und externen Gläser durch einen Abstandshalter (3) beabstandet (2) sind, gekennzeichnet durch eine innere Atmosphäre (21), die innerhalb der besagten Überdachung begrenzt ist, und eine externe Atmosphäre (22), wobei die besagte IGU sowohl (i) vermeidet, dass die Schalldruckniveaus in der besagten inneren Atmosphäre über 45 dB hinausgehen, und (ii) die Temperaturregulation in der besagten inneren Atmosphäre derart aufbessert, dass das Temperaturintervall nicht größer ist als 1°C für LUFTGESTEUERTE TRANSPORTINKUBATOREN und nicht größer ist als 0,5°C für BABYGESTEUERTE TRANSPORTINKUBATOREN.
Es ist ein Ziel der Erfindung, einen Inkubator wie oben definiert zu offenbaren, wobei die besagte IGU gekennzeichnet ist durch einen Gasraum von 16–10 mm, wenn in dem Zentrum der IGU gemessen.
Es ist ein Ziel der Erfindung, einen Inkubator wie oben definiert zu offenbaren, wobei die besagte IGU gekennzeichnet ist durch eine Gesamtdicke der IGU von 22–25 mm für 3 mm Glas bis 28–31 mm für 6,35 mm Plattenglas.
Es ist ein Ziel der Erfindung, einen Inkubator wie oben definiert zu offenbaren, wobei die besagte IGU ein vakuumisoliertes Glas (VIG) ist, das einen evakuierten Zwischenraum umfasst.
Es ist ein Ziel der Erfindung, einen Inkubator wie oben definiert zu offenbaren, wobei das besagte VIG gekennzeichnet ist durch U-Werte für Wände von ungefähr 0,3 bis 1,2 W/(m²K).
Es ist ein Ziel der Erfindung, einen Inkubator wie in irgendeinem des Obigen definiert zu offenbaren, wobei die besagte IGU ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus laminiertem Glas, IGU, VIG und einer Kombination davon.
Es ist ein Ziel der Erfindung, einen Inkubator wie in irgendeinem des Obigen definiert zu offenbaren, wobei die IGU gekennzeichnet ist durch ein Laminat, das die „Koinzidenzsenke” reduziert, die monolithischem Glas in dem 1000–2000 Hz Bereich zugeschrieben wird.
Kurze Beschreibung der Figuren
Um die Erfindung zu verstehen und zu sehen, wie sie in die Praxis umgesetzt werden kann, werden nun einige bevorzugte Ausführungsformen, jedoch nur als nicht beschränkendes Beispiel, mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen beschrieben werden, in denen:
1 schematisch eine IGU (10) gemäß einer Ausführungsform der Erfindung illustriert;
2 eine IGU (10) illustriert, die in eine Überdeckungswand integriert ist, nämlich einen Kleinkindinkubator (20) umfassend eine Überdeckung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
3 schematisch ein vakuumisoliertes Glas gemäß einer Ausführungsform der Erfindung illustriert; und
4 schematisch ein laminiertes Glas einer Inkubatorüberdeckung illustriert.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Isolierverglasung (IG), besser bekannt als Doppeltverglasung (oder Zweischeibenglas und zunehmend auch Dreifachverglasung/Dreischeibenglas), wie in Wikipedia offenbart, bedeutet zwei oder drei Glasfensterscheiben, die durch Luft oder einen anderen gasgefüllten Zwischenraum voneinander getrennt sind, um einen Wärmeübergang durch einen Teil der Gebäudehülle zu reduzieren. Isolierte Glaseinheiten (IGUs) werden verbreitet für verschiedene Haushaltsanwendungen, in der Fahrzeugindustrie usw. vermarktet, nichtsdestotrotz ist ihre Verwendung aber bei medizinischen Anwendungen immer noch nicht so üblich.
Es ist innerhalb des Bereiches der Erfindung wobei ein Inkubator, eine Wand eines Inkubators oder ein Teil davon eine oder mehrere Isolierte Glaseinheiten (IGUs) aufweist oder damit in Verbindung steht, z. B. IGUs, die mit Glas in einem Dickenbereich von z. B. 3 mm bis z. B. 10 mm oder mehr bei speziellen Anwendungen hergestellt sind.
Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung wobei die Glasscheiben durch einen oder mehrere „Abstandhalter” voneinander getrennt sind. Ein Abstandhalter gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Stück, das die zwei Glasscheiben in einem isolierenden Glassystem voneinander trennt, und dichtet den Gasraum zwischen ihnen ab. Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung wobei die Abstandshalter in erster Linie aus Metall und Fasern gemacht sind, von denen die Hersteller dachten, dass sie größere Stabilität bringen. Metallische Abstandshalter leiten jedoch Wärme (sofern das Metall nicht thermisch verbessert ist), was die Fähigkeit der IGU untergräbt, den Wärmefluss zu reduzieren. Sie können auch zu Wasser- oder Eisbildung an dem Boden der abgedichteten Einheit durch den starken Temperaturunterschied zwischen dem Fenster und der umgebenden Luft führen. Um die Wärmeübertragung durch den Abstandshalter zu reduzieren und die gesamte thermische Leistungsfähigkeit zu erhöhen, ist es daher weiter in dem Bereich der Erfindung, dass der Abstandshalter aus einem weniger leitenden Material wie Strukturschaum gemacht ist. Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung, dass der Abstandshalter aus Aluminium gemacht ist, das auch eine hochstrukturelle thermische Barriere enthält, was Kondensation an der Glasoberfläche reduziert und die Isolation verbessert, wie dies durch den insgesamten U-Faktor gemessen wird. Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung, dass der benutzte Abstandshalter nützlich ist zur Reduktion des Wärmeflusses in Verglasungskonfigurationen und weiter Eigenschaften zur Geräuschdämpfung hat, wo externes Geräusch ein Problem ist.
Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung, dass die Abstandshalter mit einem Trocknungsmittel gefüllt sind oder dieses enthalten, um Feuchtigkeit zu entfernen, die in dem Gasraum während der Herstellung eingeschlossen wurde, und dadurch den Taupunkt des Gases in diesem Raum absenken und verhindern, dass sich Kondensation auf der zweiten Oberfläche bildet, wenn die Temperatur der äußeren Glasscheibe fällt.
Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung wobei die IGU nützlich eingestellt ist zum Verhindern von Wärmeverlusten durch traditionelle Abstandshalterstäbe und die Nutzung der Langzeitstabilität von verbessertem Metall (Aluminium mit einer thermischen Barriere) und Schaumabstandshalter offenbart. Materialien, die für die Doppeltverglasung benutzt werden können, schließen Aluminium, PVC und Holz (Nutzholz) ein.
Thermische Leistungsfähigkeit
Die maximale Isolationseffizienz einer Standard-IGU wird durch die Dickes des Zwischenraumes, der das Gas enthält, bestimmt. Ein zu geringer Zwischenraum zwischen den Glasscheiben führt zu einem Wärmeverlust durch Diffusion zwischen den Scheiben (Wärme von einer Scheibe wandert durch das Füllgas zu der anderen Scheibe), während, wenn ein zu großer Zwischenraum verwendet wird, Konvektionsströme durch die Gasviskosität nicht ausgedämpft werden und Wärme zwischen den Scheiben transferieren. Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung wobei die abgedichteten Einheiten maximale Isolationswerte unter Verwendung eines Gaszwischenraumes von 16–19 mm (0,63–0,75 Zoll), wenn im Zentrum der IGU gemessen, erreichen. Wenn dieser mit der Dicke der benutzten Glasscheiben kombiniert wird, kann dies zu einer Gesamtdicke der IGU von 22–25 mm (0,87–0,98 Zoll) für 3 mm (0,12 Zoll) Glas bis 28–31 mm (1,1–1,2 Zoll) für 6,35 mm (0,250 Zoll) Plattenglas führen. Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung wobei die Dicke der IGU ein Kompromiss ist zwischen einem maximalen Isolationswert und der Fähigkeit des verwendeten Rahmensystems, die Einheit zu tragen. Einige Wohnverglasungssysteme und die meisten kommerziellen Verglasungssysteme können der idealen Dicke einer doppeltverglasten Einheit Rechnung tragen. Probleme entstehen bei der Verwendung von Dreifachverglasung, um den Wärmeverlust in einer IGU weiter zu reduzieren. Die Kombination von Dicke und Gewicht führt zu Einheiten, die zu schwerfällig sind für die meisten Wohn- oder kommerziellen Verglasungssysteme, insbesondere wenn diese Paneele in sich bewegenden Rahmen oder schiebbaren Fensterrahmen eingebaut sind.
Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung wobei dieser Kompromiss für vakuumisoliertes Glas (VIG) oder evakuierte Verglasung nicht anwendbar ist, da der Wärmeverlust durch Konvention eliminiert ist, so dass nur Strahlungsverluste und Leitungsverluste durch die Rahmenabdichtung verbleiben. Bei diesen VIG-Einheiten ist der größte Teil der Luft aus dem Zwischenraum zwischen den Scheiben entfernt, so dass ein nahezu vollständiges Vakuum verbleibt. VIG-Einheiten, die derzeit auf dem Markt sind, sind entlang ihres Umfanges hermetisch mit Lotglas abgedichtet, was eine Glasfritte ist, die einen reduzierten Schmelzpunkt hat. Solch eine Glasabdichtung ist starr und wird mit wachsenden Temperaturunterschieden entlang der Einheit wachsender Spannung ausgesetzt sein. Diese Spannung kann verhindern, dass Vakuumverglasung benutzt wird, wenn der Temperaturunterschied zu groß ist. Ein Hersteller stellt eine Empfehlung von 35°C bereit.
Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung wobei isolierte Inkubatoren durch U-Werte für Wände von 0,3 W/(m²K) gekennzeichnet sind, oder wobei sogar niedrigere Werte realisiert werden können. In solchen Inkubatoren sind Verglasungen mit typischen U-Werten von 1,0 W/(m²K) oder höher thermische Schwachstellen in der Fassade. Eine attraktive Möglichkeit, um im Wesentlichen die Isolationseigenschaften einer Verglasung zu verbessern, ist es, den Zwischenraum zwischen den Glasscheiben zu evakuieren. Dies eliminiert praktisch den Wärmetransport durch Leitung und Konvektion des Füllgases. Es kann verhindert werden, dass die Glasscheiben kollabieren, wenn eine Matrix von Abstandshaltern verwendet wird (3, siehe Weinläder et al., WIG, derzeit verfügbarer Link, der hierin als ein Bezug aufgenommen ist: http://www.bine.info/fileadmin/content/Publikationen/Projekt-Infos/Zusatzinfos/2008-01_Fachartikel.pdf). Evakuierte Verglasungen sind schon als kommerzielles Produkt verfügbar, haben jedoch U-Werte von 1,1 W/(m²K) oder höher.
Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung wobei die Vakuumtechnik auch benutzt wird in nicht transparenten Isolationsprodukten, z. B. vakuumisolierten Paneelen.
Ein älterer etablierter Weg, um die Isolationsleistungsfähigkeit zu verbessern, ist es, die Luft in dem Zwischenraum mit einem Gas mit niedrigerer thermischer Leitfähigkeit zu ersetzen. Der konvektive Wärmeübertrag in einem Gas ist eine Funktion der Viskosität und der spezifischen Wärme. Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung wobei ein einatomiges Gas wie Argon, Krypton und Xenon benutzt wird, da diese (bei normalen Temperaturen) Wärme nicht in Rotationsmoden übertragen, was zu einer niedrigeren Wärmekapazität als bei mehratomigen Gasen führt. Argon hat eine thermische Leitfähigkeit von 67% von der von Luft, Krypton hat ungefähr die Hälfte der Leitfähigkeit von Argon. Krypton und Xenon sind sehr teuer. Diese Gase werden benutzt, da sie nicht toxisch sind, klar, geruchlos, chemisch inert und wegen ihrer weit verbreiteten Anwendung in der Industrie kommerziell verfügbar sind. Einige Hersteller bieten auch Schwefelhexafluorid als isolierendes Gas an, insbesondere zur Schallisolation. Es hat nur 2/3 der Leitfähigkeit von Argon, ist aber stabil, preiswert und dicht. Schwefelhexafluorid ist jedoch ein extrem starkes Treibhausgas, das zur Erderwärmung beiträgt. In Europa fällt SF₆ unter die F-Gas-Direktive, welche seine Anwendung für mehrere Anwendungen verbietet oder kontrolliert. Seit dem 01. Januar 2006 ist SF6 als Tracergas verboten und in allen Anwendungen außer Hochspannungsschaltanlagen.
Im Allgemeinen ist die optimale Dicke desto dünner, desto effektiver ein Füllgas bei seiner optimalen Dicke ist. Beispielsweise ist die optimale Dicke für Krypton niedriger als für Argon, und für Argon niedriger als für Luft. Da es jedoch schwierig ist festzustellen, ob das Gas in einer IGU zu der Zeit der Herstellung mit Luft vermischt worden ist (oder später mit Luft vermischt wird, nachdem sie einmal installiert ist), ziehen es viele Designer vor, dickere Zwischenräume zu verwenden, als sie optimal wären für das Füllgas, wenn es rein wäre. Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung wobei Argon benutzt wird in isolierter Inkubatorverglasung, da es am kostengünstigsten ist.
Wärmeisolationseigenschaften
Die Effektivität von isolierendem Glas kann als R-Wert ausgedrückt werden. Je höher der R-Wert ist, desto größer ist sein Widerstand gegenüber Wärmeübertragung. Eine Standard-IGU, die aus klaren unbeschichteten Glasscheiben (oder Verglasungen) mit Luft in dem Hohlraum zwischen den Vergasungen besteht, hat typischerweise einen R-Wert von 0,35 Km²/W. Unter Verwendung der üblichen US-Einheiten ist es eine Daumenregel bei einer Standard-IGU-Konstruktion, dass jede Veränderung in der Komponente der IGU zu einem Anstieg von 1 R-Wert zu der Effizienz der Einheit führt. Hinzufügen von Argongas erhöht die Effizienz auf ungefähr R-3. Die Verwendung von Niedrigemissivitätsglas auf der Oberfläche #2 wird einen weiteren R-Wert hinzufügen. Ordnungsgemäß gestaltete dreifachverglaste IGUs mit Niedrigemissivitätsbeschichtungen auf den Oberflächen #2 und #4 und gefüllt mit Argongas in den Hohlräumen führen zu IG-Einheiten mit R-Werten so hoch wie R-5. Gewisse vakuumisolierte Glaseinheiten (VIG) oder Mehrkammer-IG-Einheiten, die beschichtete Plastikfilme verwenden, führen zu R-Werten so hoch wie R-12,5
Zusätzliche Verglasungslagen stellen eine Möglichkeit für eine verbesserte Isolation bereit. Während die Standarddoppeltverglasung am weitesten verbreitet ist, ist Dreifachverglasung nicht unüblich und sogar Vierfachverglasung wird für sehr kalte Umgebungen wie Alaska produziert. Selbst Fünffachverglasung (vier Hohlräume, fünf Scheiben) ist verfügbar – mit Mittelscheibenisolationsfaktoren äquivalent zu denen von Wänden.
Akustische Isolationseigenschaften
Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung wobei die Inkubatorwand und deren Isolierung mit Blick auf Geräuschminderung ausgeführt ist. Unter diesen Umständen verbessert ein großer Luftzwischenraum die Geräuschisolationsqualität oder die Schallübertragungsklasse. Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung wobei eine asymmetrische Doppeltverglasung benutzt wird. Folglich verbessert die Verwendung von verschiedenen Glasdicken statt der konventionellen symmetrischen Systeme die akustischen Dämpfungseigenschaften der IGU und reduziert das Geräusch innerhalb des Inkubators. Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung wobei Standardluftzwischenräume benutzt werden und weiter Schwefelhexafluorid benutzt wird, um ein Inertgas zu ersetzen oder zu verstärken und die akustischen Dämpfungsleistungsfähigkeit zu verbessern.
Andere Verglasungsmaterialvariationen beeinflussen die Akustik. Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung wobei die Verglasungskonfigurationen zur Geräuschdämpfung laminiertes Glas mit variierter Dicke der Zwischenlange und Dicke des Glases einschließen. Die Verwendung eines strukturellen, thermisch verbesserten Aluminiumluftabstandshalters als thermische Barriere in dem isolierenden Glas kann die akustische Leistungsfähigkeit verbessern, indem die Übertragung von externen Geräuschquellen in dem Fensterwerk reduziert wird.
Abschätzung des Wärmeverlustes durch doppeltverglaste Fenster
Wenn die thermischen Eigenschaften des Fensterrahmens, Rahmens und der Fensterbank und die Dimensionen der Verglasung und die thermischen Eigenschaften des Glases bekannt sind, kann die Wärmeübertragungsrate für ein gegebenes Fenster und einen Satz von Bedingungen berechnet werden. Dies kann in kW (Kilowatt) berechnet werden, für Kosten-Nutzen-Berechnungen basierend auf den typischen Bedingungen über ein Jahr für einen gegebenen Ort aber nützlicher in kWh p. a. (Kilowattstunden pro Jahr) ausgedrückt werden. Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung wobei die Glaspaneele in doppeltverglasten Fenstern Wärme in beide Richtungen durch Abstrahlung, quer zu den Scheiben durch Konvektion und um die Umfangsabdichtungen herum durch Wärmeleitung übertragen. Die tatsächlichen Raten werden sich mit den jeweiligen Bedingungen über das Jahr hin verändern und während ein solarer Gewinn im Winter sehr willkommen ist, kann er im Sommer zu erhöhten Kosten für die Klimaanlage führen. Die unerwünschte Wärmeübertragung kann beispielsweise durch Verwendung von Vorhängen im Winter und Verschattungen im Sommer abgemildert werden. In dem Bemühen, einen nützlichen Vergleich zwischen alternativen Fensterkonstruktionen bereitzustellen, hat das British Fenestration Rating Council ein ”Window Energy Rating” WER definiert, das von A für die besten bis hinunter zu B und C usw. reicht. Dieses berücksichtigt eine Kombination des Wärmeverlustes durch das Fenster (U-Wert, der Kehrwert des R-Wertes), des solaren Gewinns (g-Wert) und des Verlustes durch Luftundichtigkeiten um den Rahmen herum (L-Wert). Beispielsweise wird ein A-bewertetes Fenster in einem typischen Jahr soviel Wärme durch solaren Gewinn gewinnen, wie es auf anderen Wegen verliert (der größte Teil dieses Gewinnes wird jedoch während der Sommermonate geschehen, wenn die Wärme vom Gebäudebewohner nicht benötigt wird). Dies verleiht dem Inkubator eine bessere thermische Leistungsfähigkeit als eine typische Wand.
Es ist in dem Bereich der Erfindung wobei sich der Begriff ”Glas” auf alle zumindest teilweise transparente Materialien wie Glas, Polymere (PMMA) und Mischungen davon bezieht.
Inkubatorüberdeckung umfassend laminiertes Glas
Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung wobei zumindest ein Teil des Glases der Inkubatorüberdeckung laminiert ist. Laminiertes Glas ist eine Art von Sicherheitsglas, das zusammenhält, auch wenn es zerborsten ist. Wenn es bricht, wird es durch eine Zwischenlage typischerweise aus Polyvinylbutyral (PVB) zwischen seinen zwei oder mehr Glaslagen an seinem Platz gehalten. Die Zwischenlage hält die Glaslagen verbunden, auch wenn sie gebrochen sind, und seine hohe Stärke verhindert, dass das Glas in große scharfe Stücke aufbricht. Dies erzeugt ein charakteristisches „Spinnennetz”-Bruchmuster, wenn die Einwirkung nicht stark genug war, um das Glas vollständig zu durchbohren.
Es wird nun auf 4 Bezug genommen, die in nicht maßstabsgerechter schematischer Weise ein Glas (41) illustriert, das durch ein Laminat (42), hier PVB, laminiert ist, um ein geräuschfestes und thermoregulierendes laminiertes Glas für Inkubatoren zu erzielen.
Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung wobei sich die Lärmreduktion mit wachsender Glasdicke wegen der größeren involvierten Masse verbessert. Die Lärmreduktion wird etwas zurückgehen mit zunehmend größeren Glasbereichen, aber nicht genug, um einen großen Unterschied bei der Mehrheit der architektonischen Glasgrößen auszumachen. Die Lärmreduktion wird sich mit der Verwendung von laminiertem Glas durch den Vibrationsdämpfungseffekt der PVB-Zwischenlage verbessern. Laminiertes Glas ist besonders wirksam für innere Partitionen, da es die „Koinzidenzsenke” reduziert, die monolithischem Glas in dem 1000–2000 Hz Bereich zugeschrieben wird, einem Bereich, der der menschlichen Stimme zugeordnet ist. Die Lärmreduktion wird sich mit der Verwendung von Glas/Luftzwischenraumkombinationen verbessern, aber die Leistungsfähigkeit hängt kritisch von der Breite des Luftzwischenraumes ab. Ein Luftzwischenraum von 100 mm wird allgemein als Minimum für einen vernünftigen Nutzen bei mittleren bis hohen Frequenzen angesehen. Der optimale Luftzwischenraum ist ungefähr 300 mm.
Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung wobei ein laminierter Aufbau ungefähr 2,5 mm Glas/0,38 mm Zwischenlage/2,5 mm Glas ist. Dies gibt ein Endprodukt, das als 5,38 laminiertes Glas bezeichnet werden würde. Mehrere Laminate und dickeres Glas erhöht die Stärke. Schussfestes Glas wird normalerweise unter Verwendung von Polycarbonat, Thermoplast und Lagen von laminiertem Glas konstruiert. Ein ähnliches Glas wird oft in Verkehrsflugzeugen für die Frontfenster verwendet, oft drei Lagen von 6 mm gehärtetem Glas mit dickem PVB zwischen diesen. Neuere Entwicklungen haben die thermoplastische Familie für die Laminierung von Glas vergrößert. Neben PVB sind wichtige thermoplastische Glaslaminierungsmaterial heute EVA (EthylVinylAcetat) und TPU (thermoplastisches Polyurethan). Die Adhäsion von PVB/TPU und EVA ist nicht nur hoch bezüglich Glas sondern auch bezüglich der Polyester(PET)-Zwischenlage. Seit 2004 werden metallisierte und elektrisch leitfähige PET-Zwischenlagen als Substrat für lichtemittierende Dioden verwendet und mit oder zwischen Glas laminiert.
Es ist weiter in dem Bereich der Erfindung wobei gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die oberste Lage Glas ist, die Zwischenlage (z. B.) ein transparentes thermoplastisches Material wie TPU, PVB oder EVA ist, die Zwischenlage (z. B.) LED (lichtemittierende Dioden) auf einem transparenten leitfähigen Polymer ist, die Zwischenlage (z. B.) ein transparentes thermoplastisches Material wie TPU, PVB oder EVA ist und die unterste Lage Glas ist.
3 zeigt Glas 7, Abstandshalter 3, eine luftdichte Abdeckung 4, einen evakuierten Zwischenraum 5 und niedrig-ε-Beschichtungen 6.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

Marik et al., Pediatr. Crit. Care Med., 2012 Nov, 13(6): 685–9 [0002]
http://www.ebme.co.uk/ [0003]
Ducker et al., ”Incubator temperature control: Effects an the very low birthweight infant”, Arch. Dis. Child. 1985 Oktober; 60(10): 902–907 [0003]
IEC 601-2-19 ”Amendment I Medical Electrical Equipment – Part 2: Particular Requirements for Safety of Baby Incubators” [0004]
IEC 601-2-20 ”Medical Electrical Equipment – Part 2: Particular Requirements for Safety of Transport Incubators” [0004]
ISO 10993-1: 1992 ”Biological Evaluation of Medical Devices – Part 1: Evaluation and Testing” [0004]
AAMI 1151-D-1994 ”Transport Infant Incubator” (Normentwurf) [0004]
AAMI/CDV-1 II36 1997 ”Infant Incubator” (Normentwurf) [0004]
http://www.bine.info/fileadmin/content/Publikationen/Projekt-Infos/Zusatzinfos/2008-01_Fachartikel.pdf [0025]

Claims

Ein Inkubator mit einer Überdeckung, wobei die besagte Überdeckung zumindest eine isolierte Glaseinheit (IGU, 10) hat, wobei die besagte Einheit zumindest ein erstes inneres Glas (1a) und zumindest ein zweites externes Glas aufweist, wobei die besagten inneren und externen Gläser durch einen Abstandshalter (3) beabstandet (2) sind, gekennzeichnet durch eine innere Atmosphäre (21), die innerhalb der besagten Überdachung begrenzt ist, und eine externe Atmosphäre (22), wobei die besagte IGU sowohl (i) vermeidet, dass die Schalldruckniveaus in der besagten inneren Atmosphäre über 45 dB hinausgehen, und (ii) die Temperaturregulation in der besagten inneren Atmosphäre derart aufbessert, dass das Temperaturintervall nicht größer ist als 1°C für LUFTGESTEUERTE TRANSPORTINKUBATOREN und nicht größer ist als 0,5°C für BABYGESTEUERTE TRANSPORTINKUBATOREN.
Der Inkubator von Anspruch 1, wobei die besagte IGU einen Gasraum von 16–10 mm aufweist, wenn in dem Zentrum der IGU gemessen.
Der Inkubator von Anspruch 1, wobei die besagte IGU gekennzeichnet ist durch eine Gesamtdicke der IGU von 22–25 mm für 3 mm Glas bis 28–31 mm für 6,35 mm Plattenglas.
Der Inkubator von Anspruch 1, wobei die besagte IGU ein vakuumisoliertes Glas (VIG) ist, das einen evakuierten Zwischenraum umfasst.
Der Inkubator von Anspruch 1, wobei das besagte VIG gekennzeichnet ist durch U-Werte für Wände von ungefähr 0,3 bis 1,2 W/(m²K).
Ein geräuschdämpfender Inkubator gemäß Anspruch 1 oder einem seiner abhängigen Ansprüche, wobei die besagte IGU ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus laminiertem Glas, IGU, VIG und einer Kombination davon.
Der geräuschdämpfende Inkubator gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Laminat, das die „Koinzidenzsenke” reduziert, die monolithischem Glas in dem 1000–2000 Hz Bereich zugeschrieben wird.