DE4339435A1 - Mehrscheibenpanel als thermisch isolierendes Bauelement - Google Patents
Mehrscheibenpanel als thermisch isolierendes BauelementInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein lichtundurchlässiges Mehrscheibenpanel
für die Verwendung als hochwärmeisolierendes Bauelement; z. B. für
Gebäudefassaden, Zwischenwände und Kühl- oder Klimaräume.
Das Panel besteht aus mindestens zwei Scheiben und mindestens
einer pulver- oder/und faserhaltigen Wärmedämmplatte, die zwischen
den Scheiben eingefügt ist.
Die Technik für die Herstellung von Isolierscheiben zur
Wärmeschutzverglasung und für deren Einbau in Fenstersysteme ist
hinreichend bekannt. Isolierscheiben bestehen aus mindestens zwei
Glasscheiben, die im Abstand von mindestens 1 cm mit einem
Randverbund in an sich bekannter Weise luft- bzw. gasdicht
zusammengefügt sind. Meist ist eine feuchtigkeitsabsorbierende
Substanz in den Randverbund integriert, die gewährleistet, daß der
Wasseranteil der zwischen den Scheiben befindlichen Luft nicht an
den Innenseiten der Scheiben kondensieren kann. Gegebenenfalls wird
der Raum zwischen den Scheiben mit einem Gas geringer
Wärmeleitfähigkeit gefüllt, z. B. mit Argon.
Die thermische Isolationsfähigkeit des Systems - bestimmt durch
die Isolierwirkung eines fast ruhenden, nur schwach konvektierenden
Gasraumes - ist dadurch begrenzt. Um die Isolationswirkung zu
erhöhen, muß ein geeignetes Isolationsmaterial zwischen die
Glasscheiben eingesetzt werden.
Die Technik zur Herstellung von plattenförmigen Formkörpern ist
schon ausführlich beschrieben worden (Patente DE 40 29 405 A1 und
DE 33 47 619 A1). Ein zu einer Platte verpreßter pulver- oder
faserförmiger Stoff (oder ein Gemisch davon) wird gegebenenfalls in
eine vliesartige und mikroporöse oder/und eine gas- und wasserdichte
Umhüllung eingebracht und gegebenenfalls evakuiert. Es ist auch
möglich granulatförmiges Material (z. B. Aerogelgranulat) zu einer
ausreichend stabilen Platte zu verpressen.
Eine Kombination der Isolierscheibentechnik und dem Verfahren zur
Herstellung von plattenförmigen Wärmedämmkörpern ermöglicht die
Herstellung von undurchsichtigen Mehrscheibenpanelen, die sich als
wärmedämmende Bauelemente durch folgende Eigenschaften auszeichnen:
Die Wärmeleitfähigeit der Panele kann bei Verwendung von
evakuierten Formkörpern weniger als 0,007 W/m*K betragen. Im
Vergleich dazu hat ruhende Luft bei einer Temperatur von 300 K eine
Wärmeleitfähigkeit von etwa 0,026 W/m*K!
Die niedere Wärmeleitfähigkeit ermöglicht eine geringe Bautiefe
der Isolierpanele, die etwa der Stärke von transparenten
Isolierglasfenstern entspricht. Das ermöglicht beispielsweise den
platzsparenden Einbau der Panele in den Brüstungsbereich von
Glasfassaden und in Wände für Kühl- oder Klimaräume.
Die hohe Witterungsbeständigkeit der Panele erlaubt sogar deren
Verwendung als Dachelemente.
Beim Einbau der Panele können die bekannten Techniken für
Isolierglasscheiben angewandt werden.
Um architektonischen Anforderungen zu genügen, können die
Oberflächen der Scheiben beliebig beschichtet sein.
Bei der Verwendung von verpreßten Wärmedämmkörpern mit oder ohne
vliesartiger, mikroporöser Umhüllung (Fig. 1) ist vorzugsweise das
Panel zu evakuieren oder mit einem Gas geringer Wärmeleitung (z. B.
Argon oder Krypton bei einem Druck von 1 bar oder kleiner) zu
füllen. Dadurch wird die Wärmeleitung durch Gaskonvektion noch
einmal stark vermindert. Der verbleibende Hohlraum 3 zwischen
Randverbund 1 und Wärmedämmformkörper 4 ist gegebenenfalls mit
Isolationspulver oder Isolierschaum (z. B. Styropor) auszufüllen.
Werden evakuierte Wärmedämmkörper mit gas- und wasserdichter
Umhüllung eingesetzt (Fig. 2), so verbleibt ein etwas größerer
Hohlraum zwischen Formkörper 4 und Randverbund 1, der durch die
Verbindungsstelle 5 von Ober- und Unterfolie der Umhüllung bedingt
ist. Das Panel ist auch hier gegebenenfalls mit einem Gas geringer
Wärmeleitfähigkeit zu füllen, bzw. zu evakuieren. Der Hohlraum 3
ist auch hier gegebenenfalls mit Isolationspulver oder
Isolationsschaum auszufüllen, vorzugsweise mit einem Material hoher
Wasserabsorptionsfähigkeit (z. B. Zeolith oder Aerogel). Durch alle
diese Maßnahmen wird die Gasdiffusion in dem Wärmedämmkörper
herabgesetzt und dadurch seine Lebensdauer erhöht.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von lichtundurchlässigen
Mehrscheibenpanelen zur thermischen Isolation, bestehend aus
mindestens zwei im Abstand von 5 bis 50 mm parallel angeordneten
Scheiben, die mit einem für Isolierscheiben gängigen Randverbund
gas- bzw. vakuumdicht verbunden sind, gekennzeichnet dadurch, daß
zwischen den Scheiben mindestens ein, für die Verwendung als
Wärmedämmung optimierter, vorzugsweise evakuierter plattenartiger
Formkörper, der aus einem feinverteilten, pulver- bzw. faserförmigen
Stoff und gegebenenfalls einer vliesartigen und mikroporösen
oder/und einer gas- und wasserdichten Umhüllung besteht,
eingesetzt wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Hohl-Raum zwischen den Scheiben und dem darin befindlichen
Isolationskörper evakuiert ist. Der Innendruck beträgt weniger
als 20 mbar, vorzugsweise ca. 1 mbar.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum
zwischen den Scheiben und dem darin befindlichen
Isolationsformkörper mit einem Gas geringer Wärmeleitfähigkeit
gefüllt wird.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Hohlraum zwischen den Scheiben und dem darin befindlichen
Isolationsformkörper mit einem Isolierschaum oder einer
pulverförmigen Substanz hoher Wasserabsorptionsfähigkeit gefüllt
ist.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Scheiben solche aus Glas oder Kunststoff verwendet.
6. Verfahren gemäß Anspruch 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Scheiben glasklar, matt oder auf irgendwelchen Seiten
beschichtet sind.
7. Isolierpanelsystem, hergestellt gemäß den Ansprüchen 1 bis 6.
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