SK8273Y1

SK8273Y1 - Zostava teplomera a izolačného skla, najmä do výplne okien

Info

Publication number: SK8273Y1
Application number: SK50043-2017U
Authority: SK
Inventors: Juraj Skupil
Original assignee: Bluestorm Systems S R O
Priority date: 2017-04-26
Filing date: 2017-04-26
Publication date: 2018-11-05
Also published as: EP3396339A1; SK500432017U1; EP3396339B1

Abstract

Zostava teplomera a izolačného skla, najmä do výplne okien, má snímač (5) teploty a ukazovateľ (3), ktorý ukazuje nameranú hodnotu teploty. Ukazovateľ (3) je umiestnený v uzavretom priestore medzi dvoma sklenenými tabuľami (2) izolačného skla (1), pričom je priľahlo umiestnený k sklenenej tabuli (2). Ukazovateľ (3) môže byť zvnútra pripevnený k dištančnému rámiku (4), ktorý po obvode spája sklenené tabule (2). Izolačné sklo (1), najmä ako izolačné dvojsklo alebo izolačné trojsklo, si zachová hladký a nenarušených vonkajší povrch, jednoducho sa umýva, čistí alebo polepí fóliami. Snímač (5) teploty môže byť priamo súčasťou teplomera alebo je vyvedený von z telesa teplomera, s ktorým je prepojený pružným káblovým vedením alebo bezdrôtovo.

Description

Oblasť techniky

Technické riešenie sa týka teplomera s ukazovateľom umiestneným medzi sklenenými tabuľami izolačného dvojskla, trojskla alebo viacskla, ktoré tvoria výplň okien, dverí a podobných stavebných alebo technických prvkov. Teplomer je určený najmä na meranie exteriérovej teploty prostredia, pričom ukazovateľ nameranej teploty je vnútornou súčasťou izolačného skla.

Doterajší stav techniky

Na meranie vonkajšej teploty vzduchu a jej zobrazovanie sa používajú rôzne typy mechanických a digitálnych teplomerov, ktoré sú prichytené na rám okna alebo na vonkajší povrch skla. Teplomer prichytený na rám okna neprekáža pri čistení sklenenej tabule, ale obmedzuje dohľadnosť na stupnicu teplomera. Často sa používajú exteriérové teplomery, ktoré sú na vonkajšiu plochu sklenenej tabule pripevnené pomocou prísaviek, napríklad podľa zverejnení CN10101711 ΙΑ, NZ570935A, US4973170A. Pri čistení okien sa môžu prísavky odpojiť a teplomer sa neskôr naspäť pripevní rovnakými prísavkami. Nevýhodou tohto usporiadania je nespoľahlivosť prísaviek pri dlhodobom pôsobení okolia a tiež neestetický vzhľad prísaviek.

Iné riešenia, napr. podľa CN2205964Y, DE202004004716U1, CN2465163Y, CN2465164Y, CN202204603U, DE202005005017U1, NZ570935A, opisujú prichytenie teplomera na vonkajšiu sklenenú tabuľu pomocou adhezívnej, lepiacej vrstvy. V takom prípade teleso teplomera prekáža pri čistení okien. Pri postupnej degradácii lepiacej vrstvy, najmä vplyvom dažďa, slnečného žiarenia, mrazu, hrozí odpadnutie teplomera, ktorý svojím pádom z výšky môže ohroziť osoby pod oknom. Ďalšou nevýhodou týchto riešení je nemožnosť dodatočne nalepiť fólie na sklenenú tabuľu s pripevneným teplomerom.

Zverejnenia CN2196778Y, CN200952960Y opisujú použitie dvoch teplomerov na meranie vonkajšej a vnútornej teploty, pričom teplomery obsahujú magnetickú plochu a sú navzájom magnetmi spojené, jeden teplomer je na vnútornej strane sklenenej tabule, druhý na vonkajšej strane tej istej sklenenej tabule. Toto riešenie je obmedzené len na výplň s jednou sklenenou tabuľou, ktorá však nemá požadované izolačné vlastnosti.

Je žiadané a nie je známe také technické riešenie, ktoré bude odstraňovať uvedené nedostatky, pričom bude konštrukčne jednoduché a nenáročné na montáž.

Podstata technického riešenia

Nedostatky uvedené v stave techniky v podstatnej miere odstraňuje zostava teplomera a izolačného skla, najmä do výplne okien, kde teplomer má snímač teploty a ukazovateľ nameranej hodnoty teploty, pričom ukazovateľ je prispôsobený na priľahlé umiestnenie k sklenenej tabuli podľa tohto technického riešenia, ktorého podstata spočíva v tom, že ukazovateľ je umiestnený v uzavretom priestore medzi dvoma sklenenými tabuľami izolačného dvojskla alebo trojskla, alebo viacskla. Zvyčajne bude uzavretý priestor medzi sklenenými tabuľami vyplnený izolačným plynom, inertným plynom, napríklad argónom.

Dôležitou črtou predloženého technického riešenia je, že teleso teplomera, najmä ukazovateľ, nie je umiestnený z vonkajšej strany, aleje situovaný dovnútra izolačného dvojskla, trojskla alebo viacskla. Pojem dvojsklo, trojsklo alebo viacsklo v tomto spise označuje konštrukčnú zostavu, ktorá zahŕňa príslušný počet sklenených tabúľ, ktoré sú oddelené dištančným rámikom. Rámik a sklenené tabule sú po obvode zlepené do jedného celku. Pojem izolačné sklo v tomto spise pomenováva ktorékoľvek vyhotovenie dvojskla, trojskla alebo viacskla.

Umiestnenie teplomera dovnútra izolačného skla prináša podstatnú výhodu v tom, že povrch sklenených tabúľ je celistvý, nenarušený, a preto sa dá ľahko čistiť alebo inak spracovávať. Predložené technické riešenie vylučuje riziko, že teleso teplomera po čase padne pod okno. Samotný ukazovateľ nameranej hodnoty je chránený vrstvou skla proti vonkajším poveternostným podmienkam. Ukazovateľ pritom môže byť mechanický, napríklad pri použití bimetalového teplomera alebo výhodne elektronický. Predložené technické riešenie nie je viazané na jeden konkrétny typ teplomera, podstatnou črtou je umiestnenie akéhokoľvek typu plochého teplomera dovnútra izolačného skla.

Z hľadiska dosiahnutia nerušivej estetiky bude vhodné, ak ukazovateľ má podobu priehľadného LCD displeja, ktorý tmavou líniou na priehľadnom pozadí zobrazuje číselnú hodnotu teploty. V takom prípade zostáva izolačné sklo priehľadné aj v zóne s teplomerom, len pri pohľade cez okno je vidieť údaj o teplote v exteriéri. Podľa typu teplomera môže mať prepojenie snímača teploty s okolitým prostredím rôzne vyhotovenie. Snímač teploty môže byť umiestnený na vonkajšej strane v blízkosti okraja izolačného skla, pričom vyhodnocovacia jednotka teplomera je so snímačom spojená pružným plochým vedením, ktoré prechádza cez dištančný rámik alebo popri profile dištančného rámika.

S K 8273 Y1

V inom vyhotovení môže snímač teploty priliehať do malého otvoru v sklenenej tabuli a okolie otvoru je utesnené tmelom, aby nebola narušená tesnosť izolačného skla.

V ďalšom vyhotovení môže byť snímač zvnútra pritlačený na vonkajšiu sklenenú tabuľu a vyhodnocovacia jednotka bude nameraný údaj korigovať podľa algoritmu, ktorý zohľadní prestup tepla cez stenu sklenenej tabule. Aby sa prepočet vonkajšej teploty spresnil, môže mať teplomer ešte druhý snímač umiestnený priľahlo k vnútornej strane izolačného skla. Pomocou údaja z druhého snímača môže vyhodnocovacia jednotka určiť teplotný gradient a na jeho základe presnejšie vypočíta teplotu v exteriéri, aj keď samotný snímač teploty je umiestnený vnútri izolačného skla.

Vyhodnocovacia jednotka teplomera a ukazovateľ nameranej hodnoty môžu byť so snímačom spojené aj bezdrôtovo, napríklad na základe štandardu NFC, RFID alebo ZigBee. Snímač môže byť v takom prípade umiestnený na výhodnejšom, napríklad zatienenom mieste.

Aby sa zvýšila úžitková hodnota zariadenia podľa tohto technického riešenia, môže byť teplomer doplnený o ďalšie funkcie, ako napríklad o meranie atmosférického tlaku, vlhkosti vzduchu a podobne.

Vo výhodnom usporiadaní môže teplomer zahŕňať tiež vyhodnocovaciu jednotku na zisťovanie tepelných strát izolačného skla. Môže vypočítavať teplotný gradient a po porovnaní s údajmi uloženými v pamäti môže teplomer signalizovať stratu pôvodných izolačných vlastností izolačného skla. Doteraz bola degradácia izolačných vlastností okien v podstate nepozorovateľná, únik izolačného plynu nie je bežne viditeľný. Na nepriame hodnotenie izolačných schopností izolačného skla môže technické riešenie zahŕňať tiež indikátor prítomnosti a/alebo podielu izolačného plynu vnútri izolačného skla. Zariadenie pri takomto usporiadaní na displeji ukazovateľa teploty alebo na samostatnom zobrazovacom prvku uvedie údaj o podiele izolačného plynu. V jednoduchom vyhotovení môže mať toto hodnotenie podobou farebného pásika, ktorý svojou farbou reaguje na prítomnosť izolačného plynu. V inom vyhotovení sa môže obsah izolačného plynu zobrazovať v určenom intervale alebo na vyžiadanie.

Výhodou predloženého technického riešenia je zachovanie hladkého a nenarušeného vonkajšieho povrchu izolačného skla. Izolačné sklo s teplomerom podľa tohto technického riešenia sa jednoducho umýva, čistí alebo aj polepuje fóliami. Vo verejne dostupných priestoroch nehrozí krádež teplomera, keďže teplomer nie je dostupný pri otvorení okenného krídla. Teplomer nemôže vypadnúť pod okno. Izolačné sklo v sebe zahŕňa teplomer priamo z výroby a zákazník si môže takéto vyhotovenie izolačného skla zvoliť pri výbere okna alebo aj neskôr pri náhrade rozbitého izolačného skla v existujúcom okne. Izolačné sklá s teplomerom vnútri sa môžu vyrábať ako štandard alebo ako príplatková výbava okien a dverí. Pri zasklievaní rámov okien a dverí nepredstavuje teplomer žiadnu komplikáciu.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Technické riešenie je bližšie vysvetlené pomocou obrázkov 1 až 6. Použitá mierka zobrazenia a pomer veľkostí jednotlivých prvkov, napríklad pomer veľkostí ukazovateľa k veľkosti okna, nemusí zodpovedať opisu v príkladoch a tieto mierky a pomery veľkostí nie je možné vysvetľovať ako zužujúce pre rozsah ochrany.

Na obrázku 1 je pohľad na dvojkrídlové okno, kde izolačné dvojsklo jedného krídla zahŕňa teplomer podľa tohto technického riešenia.

Obrázok 2 vyobrazuje rezový pohľad na izolačné dvojsklo bez okenného rámu.

Na obrázku 3 je rez izolačným trojsklom bez okenného rámu, kde teplomer s ukazovateľom je umiestnený vo vnútornom priestore orientovanom na vonkajšiu stranu okna.

Obrázok 4 je pohľad na teplomer s polopriesvitným fotovoltickým článkom na dobíjanie akumulátora teplomera.

Na obrázku 5 je znázornený prierez izolačným trojsklom, kde teplomer je s exteriérovým snímačom teploty prepojený vedením, ktoré prechádza cez lepiaci tmel dištančného rámika.

Obrázok 6 predstavuje príklad zobrazovaných informácií v rozšírenom vyhotovení, napríklad s predpoveďou počasia, aktuálnym časom a vlhkosťou v exteriéri.

Príklady uskutočnenia

Príklad 1

V tomto príklade podľa obrázkov 1 a 2 je teplomer vsadený dovnútra izolačného dvojskla. V sklenenej tabuli 2, ktorá je určená na orientáciu von do exteriéru, je blízko okraja vytvorený malý otvor, do ktorého zapadá snímač 5 teploty. Snímač 5 teploty je súčasťou telesa teplomera, ktorý zahŕňa tiež ukazovateľ 3, vyhodnocovaciu jednotku a batériu.

Ukazovateľ je priehľadný LCD displej, ktorý pôsobí nerušivo, tmavými líniami vo výhľade je vytvorený

S K 8273 Y1 len údaj o teplote, ostatné časti displeja prepúšťajú svetlo.

Teplomer je prilepený bočnou hranou na dištančný rámik 4 a prilieha na vonkajšiu sklenenú tabuľu 2. Okolie otvoru so snímačom 5 teploty je utesnené priehľadným polyuretánovým tmelom, vnútro dvojskla je vyplnené argónom. Izolačné sklo 1 je vyrobené na mieru podľa objednávky výrobcu okien, pričom si zákazník zvolil, že vždy jedno krídlo každého okna má mať exteriérový teplomer. Pri lepení dvoch sklenených tabúľ 2 do izolačného dvojskla je teplomer vsadený a vlepený dovnútra. Hotové izolačné sklo 1 sa následne vsadí do krídla okna rovnako ako bežné izolačné sklo T

Príklad 2

Teplomer v tomto príklade podľa obrázkov 3 a 4 je vsadený do izolačného trojskla tak, že teleso teplomera s ukazovateľom 3 je medzi druhou a treťou sklenenou tabuľou 2. Tretia sklenená tabuľa 2 je po montáži orientovaná do exteriéru. Akumulátor 6 je umiestnený v dištančnom rámiku 4, ku ktorému je prístup po odchýlení tesniacej lišty okenného krídla.

Ukazovateľ 3 má podobu priehľadného LCD displeja, ktorý má v hornej časti fotovoltický článok 7.

Príklad 3

Teplomer podľa obrázkov 5 a 6 má snímač 5 teploty vyvedený na vonkajšiu stranu sklenenej tabule 2. Vyhodnocovacia jednotka okrem teploty zisťuje tiež vlhkosť vzduchu, atmosférický tlak a na základe týchto hodnôt predpovedá počas ie.

Na ukazovateli 3 satiež zobrazuje údaj o poklese izolačnej funkcie izolačného skla L

Príklad 4

Súčasťou teplomera v tomto príklade je indikátor prítomnosti argónu vo vnútornom priestore izolačného dvojskla.

Priemyselná využiteľnosť

Priemyselná využiteľnosť technického riešenia je zrejmá. Podľa tohto technického riešenia je možné priemyselne a opakovane vyrábať izolačné sklá so zabudovaným teplomerom predovšetkým na montáž do okien, dverí, do priehľadných výplní chladničiek a podobne.

S K 8273 Y1

Zoznam vzťahových značiek

- izolačné sklo

- sklenená tabuľa

3 - ukazovateľ

- dištančný rámik

- snímač teploty

- akumulátor

- fotovoltický článok

Claims

NÁROKY NA OCHRANU

1. Zostava teplomera a izolačného skla, najmä do výplne okien, kde teplomer má snímač (5) teploty a ukazovateľ (3), izolačné sklo (1) zahŕňa aspoň dve sklenené tabule (2), pričom ukazovateľ (3) je prispôsobený na priľahlé umiestnenie k sklenenej tabuli (2), vyznačujúca sa tým, že ukazovateľ (3) je umiestnený v uzavretom priestore medzi dvoma sklenenými tabuľami (2) izolačného skla (1).
2. Zostava teplomera a izolačného skla, najmä do výplne okien podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že priestor medzi sklenenými tabuľami (2) s ukazovateľom (3) je vyplnený izolačným plynom, výhodne inertným plynom
3. Zostava teplomera a izolačného skla, najmä do výplne okien podľa nárokov 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že sklenené tabule (2) tvoria izolačné dvojsklo alebo izolačné trojsklo.
4. Zostava teplomera a izolačného skla, najmä do výplne okien podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3, vyznačujúca sa tým, že ukazovateľ (3) je pripevnený na dištančný rámik (4), ktorý po obvode spája sklenené tabule (2).
5. Zostava teplomera a izolačného skla, najmä do výplne okien podľa nároku 4, vyznačujúca sa tým, že sklenená tabuľa (2) má otvor, ktorý prepojuje vonkajšie okolie so snímačom (5) teploty, výhodne je snímač (5) teploty umiestnený v otvore a okolie otvoru je utesnené tmelom.
6. Zostava teplomera a izolačného skla, najmä do výplne okien podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 5, vyznačujúca sa tým, že má elektronickú vyhodnocovaciu jednotku prepojenú so snímačom (5) teploty a s ukazovateľom (3).
7. Zostava teplomera a izolačného skla, najmä do výplne okien podľa nároku 6, vyznačujúca sa tým, že snímač (5) teploty je umiestnený na vonkajšej strane izolačného skla (1) a je s vyhodnocovacou jednotkou prepojený pružným vedením, ktoré prechádza cez dištančný rámik (4) alebo popri dištančnom rámiku.
8. Zostava teplomera a izolačného skla, najmä do výplne okien podľa nároku 6, vyznačujúca sa tým, že snímač (5) teploty je s vyhodnocovacou jednotkou prepojený bezdrôtovo, výhodne prostredníctvom platformy NFC alebo RFID, alebo ZigBee.
9. Zostava teplomera a izolačného skla, najmä do výplne okien podľa ktoréhokoľvek z nárokov 6 až 8, vyznačujúca sa tým, žemá akumulátor (6).
10. Zostava teplomera a izolačného skla, najmä do výplne okien podľa nároku 9, vyznačujúca satým, že akumulátor (6) je umiestnený v dištančnom rámiku (4), výhodne z jeho vonkajšej strany.
11. Zostava teplomera a izolačného skla, najmä do výplne okien podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 10, vyznačujúca sa tým, žemá fotovoltický článok (7).
12. Zostava teplomera a izolačného skla, najmä do výplne okien podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 11, vyznačujúca sa tým, že ukazovateľ (3) zahŕňa LCD displej, výhodne priehľadný LCD disPlej·
13. Zostava teplomera a izolačného skla, najmä do výplne okien podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 12, vyznačujúca sa tým, že zahŕňa vyhodnocovaciu jednotku na meranie atmosférického tlaku a/alebo vlhkosti vzduchu, a/alebo na predpoveď počasia.
14. Zostava teplomera a izolačného skla, najmä do výplne okien podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 13, vyznačujúca sa tým, že zahŕňa vyhodnocovaciu jednotku na vyhodnocovanie tepelných strát izolačného skla (1).
15. Zostava teplomera a izolačného skla, najmä do výplne okien podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 14, vyznačujúca sa tým, že zahŕňa indikátor prítomnosti a/alebo podielu izolačného plynu vnútri izolačného skla (1).