JPH11512158A - 断熱された複合断面材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 断熱された複合断面材が、特には窓、ドア、ファサード等のために備えられる。断熱された複合断面材は、接続断面材（５）を備えた少なくとも１つの隔離ウェブ（６）を介して互いに接続され互いに距離を置いて保持される、外側及び内側の金属断面材（３，４）よりなる。接続断面材（５）は、金属断面材（３，４）の受け入れ切欠中に係合する。隔離ウェブ(６)が略平行の２つの輪郭壁（６.１、６.２）を有し、これら輪郭壁（６.１、６.２）の間には空洞が形成される。輪郭壁（６.１、６.２）は、少なくとも１つの横断方向ウェブ（１０）を介して互いに接続される。輪郭壁（６.１、６.２）の壁厚ｓ＝０．５ｍｍであって熱伝導度λ＝０．３５Ｗ／ｍＫであるならば、０．１５ｍ²Ｋ／Ｗの間の範囲の隔離ウェブの熱透過抵抗の達成のためには隔離ウェブの幅（Ｄ）が２０ｍｍに定められ、０．２５ｍ²Ｋ／Ｗと５０ｍ²Ｋ／Ｗの間の範囲では隔離ウェブの幅（Ｄ）が３０ｍｍに定められ、０．３５ｍ²Ｋ／Ｗと０．６５ｍ²Ｋ／Ｗの間の範囲では隔離ウェブの幅（Ｄ）が４０ｍｍに定められ、０．４０ｍ²Ｋ／Ｗと０．８０ｍ²Ｋ／Ｗの間の範囲では隔離ウェブの幅（Ｄ）が５０ｍｍに定められる。空洞ないしは中空室の幅（ｄ）は、空洞ないしは中空室（１１）の高さが５ｍｍ以下である限りにおいては、隔離ウェブの幅（Ｄ）以下で隔離ウェブの幅（Ｄ）の３分の１以上に選ばれる。空洞ないしは中空室（１１）の高さが５ｍｍを越えて２０ｍｍまでの範囲であって、少なくとも１つの横断方向ウェブ（１０）が存在する場合には、幅（ｄ）に対する高さ（ｈ）の比は０．２以上かつ５以下に選ばれる。壁厚（ｓ）が０．２５ｍｍと１．０ｍｍの間の範囲で変化するならば、壁厚（ｓ）に対する熱透過抵抗の依存性は、関係式Ｒ（ｓ）＝Ｒ（ｓ＝０．２５ｍｍ）＋（ｓ−０．２５）／０．２５×ΔＲ （ΔＲの値は、０．０２５と０．０５の間の範囲）にしたがうことが考慮されるべきである。０．１５Ｗ／ｍＫと０．４０Ｗ／ｍＫの間の範囲で１０％だけ輪郭壁（６.１、６.２）の熱伝導度を高めることは、２〜４％の熱透過抵抗の減少につながり、このことは対応して、冒頭で選ばれた機械的大きさに関して考慮すべきものである。

Description

【発明の詳細な説明】 断熱された複合断面材 本発明は、断熱された複合断面材（形材（かたざい）の複合物）に関し、特に は、窓、ドア、ファサード（建造物の正面）等のためのものであって、接続断面 材を備えた少なくとも１つの隔離ウェブを介して互いに接続されていて、互いに 距離を置いて保持されている外側及び内側の金属断面材よりなるものに関する。 ここでは、該接続断面材が金属断面材の受け入れ切欠中に係合し、隔離ウェブが ２つの、略平行で、自身の間に空洞を形成する輪郭壁を有している。また、該輪 郭壁の間には、該壁に交差して走行する横断方向ウェブが配されいてよく、この ことによって、隔離ウェブの内部の空洞が、該隔離ウェブの縦方向に相前後して 配された幾つかの中空室に分けられる。 このような断熱された複合断面材は例えばＤＥ４２３８７５０号より公知であ り、ここで、単数ないしは複数の隔離ウェブが、外側と内側の金属断面材を熱的 に分離する。 隔離ウェブの寸法決定においては、温かい方から冷たい方の金属断面材への熱 輸送が３通りに異なって、すなわち、熱伝導、熱放射、並びに熱随伴移動（対流 ）によって行われることができ、通常、３つの輸送メカニズム全てが共存して出 現することに注目すべきである。 熱伝導の際に、固体もしくは動かない流体ないし気体の直接隣接する部分の間 で熱エネルギーが伝えられる。熱伝導の程度は、この場合、熱関与分からまとめ て想定され、該熱は、一方で輪郭壁を介して、及び、他方で空洞ないしは中空室 、並びに隔離ウェブに外接する空気空間の内側の静止空気を介して流れる。隔離 ウェブを介して流れる熱関与分が主に、輪郭壁の厚み及び幅、並びに、材料の熱 伝導によって影響される。機械的な大きさ（強度、厚み、壁厚、幅）は、しかし ながら同様に、静的に保持され距離保持部材を形成する隔離ウェブの機構的特性 を決定する。 したがって、熱伝導のその後の減少にはたいてい静力学的理由から限界が設定 さ れている（壁厚、幅）。 それに対して熱放射の際には伝達媒体が必要なく、その結果、隔離ウェブの寸 法の決定は、隔離ウェブによる放射の遮蔽、反射等の影響が考慮されない限りに おいて重要ではない。 熱随伴移動の際、流れる液体、気体または蒸気の熱エネルギーは、熱伝導もし くは同様に放射によっても伝えられ、流動によって随伴移動される。熱エネルギ ーを受け取ることで熱担体が自身の密度を小さくし、したがって、揚力を受ける 。そのため、熱伝達そのものが、自由な対流と称される熱流動を引き起こす。 今や、隔離ウェブの形状が熱随伴の分量に少なからず影響を与えることが明ら かとなった。 したがって、以下のことが本発明の課題である。 冒頭に述べたような複合断面材において、対流、すなわち熱随伴の関与分は、 これによって引き起こされる熱輸送が、静止する空気における純粋な熱伝導と同 じ規模のものであるような値に制限されるようにすることである。また、同時に 、放射交換（長波の赤外線による熱輸送）が減少するように、隔離ウェブの形状 を改良することである。 このことによって、現在の技術水準に対して約３０％の熱損失の減少が達成さ れる。 本発明によると、この課題は、次のことによって解決される。 輪郭壁の壁厚Ｓ＝０．５ｍｍであり、かつ、熱伝導度λ＝０．３５Ｗ／ｍＫを であるとした場合、０．１５ｍ²Ｋ／Ｗと０．３０ｍ²Ｋ／Ｗの間の範囲の隔離ウ ェブの熱透過抵抗の達成のためには隔離ウェブの幅（Ｄ）が２０ｍｍであり、０ ．２５ｍ²Ｋ／Ｗと０．５０ｍ²Ｋ／Ｗの間の範囲では隔離ウェブの幅（Ｄ）が３ ０ｍｍであり、０．３５ｍ²Ｋ／Ｗと０．６５ｍ²Ｋ／Ｗの間の範囲では隔離ウェ ブの幅（Ｄ）が４０ｍｍであり、０．４０ｍ²Ｋ／Ｗと０．８０ｍ²Ｋ／ｗの間の 範囲では隔離ウェブの幅（Ｄ）が５０ｍｍである。空洞ないしは中空室の高さが ５ｍｍ以下である限りにおいては、空洞ないしは中空室の幅（ｄ）が隔 離ウェブの幅（Ｄ）以下、かつ、隔離ウェブの幅（Ｄ）の３分の１以上である。 また、空洞ないしは中空室の高さが５ｍｍを越えて２０ｍｍまでの範囲であって 、少なくとも１つの横断方向ウェブが存在する場合には、幅（ｄ）に対する高さ （ｈ）の比が０．２以上かつ５以下である。熱透過抵抗Ｒの壁厚（ｓ）による依 存性が、関係式Ｒ（ｓ）＝Ｒ（ｓ＝０．２５ｍｍ）＋（ｓ−０．２５）／０．２ ５×ΔＲにしたがい、ここで、ΔＲの値は０．０２５と０．０５の間の範囲にあ り、壁厚（ｓ）は０．２５ｍｍと１．０ｍｍの間の範囲にある。また、０．１５ Ｗ／ｍＫと０．４０Ｗ／ｍＫの間の範囲で、１０％だけ輪郭壁の熱伝導度が高ま ることは、２〜４％の熱透過抵抗の減少につながる。 ここで、熱透過抵抗の範囲と隔離ウェブの幅（Ｄ）の間の関係における中間値 は、補間法によって求められる。 ５ｍｍを越えて２０ｍｍまでの範囲の空洞ないしは中空室の高さで、少なくと も１つの横断方向ウェブが存在する場合、幅（ｄ）に対する高さ（ｈ）の比が０ ．５以上２以下であるなら、さらに好都合な条件が生じる。 本発明の根底を成す課題は、上記に匹敵する以下のことによっても解決される 。静力学的または構造物理的理由から予定される隔離ウェブ６の高さ（Ｈ）およ び幅（Ｄ）、並びに、輪郭壁の壁厚（ｓ）と熱伝導度λにおいて、空洞ないしは 中空室の幅（ｄ）に対する高さの縦横比は、下式を用いて算出される熱透過抵抗 Ｒが最大となる範囲にあるように選択される。 Ｒ＝２．０８×（Ｄ／１００）^1.43−０．１＋Ｐ×ｆ（λ）×ｆ（ｓ）×ｆ （ｈ／ｄ） Ｐ＝ａ₀＋ａ₁×Ｈ＋ａ₂×Ｈ²＋ａ₃×Ｈ³＋ａ₄×Ｈ⁴ ここで、係数 ａ₀＝−０．０６８９８＋５．１９×１０⁴×Ｄ^-4.171、 ａ₁＝＋０．２００５−２１．８６×Ｄ^-1.531、 ａ₂＝＋０．０４２５−０．００１７４×Ｄ （Ｄ＜３０）もしくは ａ₂＝＋０．０２９２−０．００１３×Ｄ （Ｄ＞＝３０）、 ａ₃＝−１．３８４×１０^-3＋８．１２５×１０^-7×Ｄ^2.268、 ａ₄＝＋４．６３２×１０^-5−３．５２８×１０^-7×Ｄ^1.47である。 補正関数ｆ（λ）＝１．２７−０．８０７×λ^1.04、ｆ（ｓ）＝１．３２４− ０．１５８×ｓ^0・5で、ｆ（ｈ／ｄ）＝（１−０．０１５×（（ｈ／ｄ）−２． ５）²である。 上記に補足して、または上記に代えて、空洞ないしは中空室の水平な幅（ｄ） に対する垂直の高さ（ｈ）の縦横比は、外側及び内側の金属断面材において予想 される温度を考慮して、前記縦横比の二乗が、レイリー数（Ｒａｈ）をかけたと きに数値７２より小さくなるように選ばれている。 無次元のレイリー数は、グラスホフ数と、含まれる空洞中にある流体の物質特 性のみを特徴づけるプラントル数との積である。空気については、プラントル数 はＰｒ＝０．７１とすることができる。グラスホフ数の大きさは、空洞ないしは 中空室の温かい側から冷たい側へ対流により輸送される熱の尺度である。今、隔 離ウェブの形状、すなわち、予想される温度比を考慮した空洞ないしは中空室の 縦横比ｈ／ｄが、縦横比の二乗とレイリー数との積が７２という数値より小さい ままであるなら、これにより、空洞ないしは中空室の内側では、熱の輸送が静止 空気中の純粋な熱伝導と同じ大きさであるように、対流が制限されていることが 保証されている。 本発明の好都合な実施態様においては、中空室の数が、隔離ウェブの幅と高さ 、及び、予め与えられた縦横比より定められる。 両方の輪郭壁の各々の壁厚が０．４ｍｍと１．０ｍｍとの間の範囲にあるなら さらに好ましいと判明した。 本発明の好都合な実施態様は、隔離ウェブが３つの中空室を有していて、隔離 枠縁の外形（幅Ｄ及び高さＨ）についての形状比が範囲 １．３×Ｄ−０．０２２×Ｄ²＜Ｈ＜４．１４×Ｄ−０．０８８×Ｄ² 内にあることを特徴としている。 さらに、輪郭壁の熱伝導度Ｌが０．１７と０．３５Ｗ／ｍＫの間にあるなら、 本発明の枠内で好都合であると明らかとなった。さらに、金属断面材の間の距離 を定める輪郭壁の幅は、壁厚に応じて、比熱流ｑ₀、すなわち、ΔＴ＝１Ｋの場 合の１ｍの長さの枠縁を通り輪郭壁を越えて流れる熱流が、０．０２Ｗより小の ままであるように選ぶのが好ましい。 上記によって達成される長所は概略以下の点にある。すなわち、所定の特徴に したがう隔離ウェブの形態により、好適な断熱の他に隔離ウェブの達成しうる強 度に関しても、好都合な調整が達成される点にある。また、上記の寸法決定は、 隔離ウェブに関して考慮の対象となる材料、特にポリ塩化ビニル、ポリプロピレ ン、ポリアミドがこの順に、より大きい熱伝導度を有しているという認識に基づ いて行われる。これら材料の機械的強度を増大させるためには、しばしば、強度 を高めはするが、同時に熱伝導度も高める骨材が前記材料中に入れられる。 輪郭壁の幅が小さく選ばれると、隔離ウェブに関する負荷は小さいが、同時に 、両方の金属断面材の間の道のりが短いために熱伝導が高められる。他方では、 負荷がより少ないので、より少ない骨材を用いて形成することができ、これによ りまた、熱伝導度が減少する。 したがって、本発明により提案される媒介変数の組み合わせが枠組みを定め、 この枠組み内で、断熱についての最適な状態の他に、隔離ウェブについて要求さ れる強度も達成される。輪郭壁の幅が比較的大きい場合にも、このときの熱流に ついての悪化は、空気を含む中空室の寸法決定によって達成され得た利点によっ て補われてあまりある。 さらに、本発明の枠内で、輪郭壁の壁厚、及び／又は、輪郭壁の熱伝導度が、 予め与えられた範囲中で、輪郭壁の幅が２０ｍｍと５０ｍｍの間の範囲にあるよ うに、充分に小さく選ばれていることが提案される。 さらに、本発明の枠内では、輪郭壁の内のりの間隔が１ｍｍと１５ｍｍの間の 範囲にあるなら好ましいと判明した。しかしながら、輪郭壁の内のりの間隔が５ ｍｍと１０ｍｍの間の範囲にあるなら特に好都合である。 合目的には、単数または複数の横断方向ウェブが輪郭壁に対して直角に調整さ れて、輪郭壁にしっかりと接続されていて良い。しかしながら、横断方向ウェブ と輪郭壁の間に形成される角度が７５°と１０５°の間の範囲にあることは基本 的に可能でもある。 媒介変数を最適な状態にするという枠内ではさらに、両方の輪郭壁の壁厚が０ ．５ｍｍと０．８ｍｍの間の範囲にあるならば好ましいことが明らかになった。 最後に、本発明の他の好ましい構成は、接続断面材が隔離ウェブに対して対称 に（の中心軸に）配されていることを特徴としている。 以下において、図面に描かれた実施例を用いて発明が詳細に説明される。 図１は、寸法付けの基礎を求めるための一つの隔離ウェブを示した概略図であ る。 図２は、複合断面材を示す断面図である。 図３は、他の実施例を示す図２に対応する図である。 図１においては、特に窓、ドア、ファサード等のために備えられている断熱さ れた複合断面材における外側及び内側の金属断面材３，４、及び、それぞれ１つ の接続断面材５を自身の両側に備えた隔離ウェブ６が示されている。この隔離ウ ェブは、両金属断面材３，４を互いに結合し、互いに距離を置いて保持する。 隔離ウェブ６が、略平行で、自身の間に空洞を形成する２つの輪郭壁６.１、 ６.２を有する。ここで、該輪郭壁６.１、６.２の間には、これら壁を横切る方 向に横断方向ウェブ１０が配されていて、このことによって、隔離ウェブ６の内 部の空洞は、隔離ウェブ６の縦方向において相前後して配された幾つかの中空室 に分けられる。 熱輸送は、冒頭に言及した移送メカニズムを考慮して適当な方法によって算定 される。空洞ないしは中空室の水平な幅（ｂ）に対する垂直高さ（ｈ）の縦横比 が変化すると、明らかなように、中空室１１中の対流に由来する、温かい方から 冷たい方の金属断面材への熱輸送の関与分は、熱伝導と熱放射に対して意味がな くなるように、縦横比の適当な選択によって減少させることができる。 隔離ウェブ６の高さに対する隔離ウェブ６の幅が異なるものについて熱透過抵 抗を割り当てるなら、熱透過抵抗が最大となる範囲が生じる。このことは、外側 及び内側の金属断面材３，４において予想される温度を考慮し、中空室の縦横比 を適当に選択した場合、断熱の改良が達成できることを示している。 異なる壁厚について、隔離ウェブの高さに対する熱透過抵抗の依存性を割り当 てた場合にも、定められた範囲で、最大値が示される。確かに、壁厚の変化は、 熱伝導の変化により、予想どおりに総熱抵抗の変化につながる。ここにおいても 対流の関与分の影響が認められる。 このことは、隔離ウェブの寸法決定のために以下のように用いられることがで きる。 輪郭壁６.１、６.２の壁厚ｓ＝０．５ｍｍ、及び、熱伝導度λ(lambda)＝０． ３５Ｗ／ｍＫを前提とするなら、０．１５ｍ²Ｋ／Ｗと０．３０ｍ²Ｋ／Ｗの間の 範囲の隔離ウェブの熱透過抵抗の達成のためには隔離ウェブの幅（Ｄ）が２０ｍ ｍに定められる。０．２５ｍ²Ｋ／Ｗと０．５０ｍ²Ｋ／Ｗの間の範囲では隔離ウ ェブの幅（Ｄ）が３０ｍｍに、０．３５ｍ²Ｋ／Ｗと０．６５ｍ²Ｋ／Ｗの間の範 囲では隔離ウェブの幅（Ｄ）が４０ｍｍに、０．４０ｍ²Ｋ／Ｗと０．８０ｍ²Ｋ ／Ｗの間の範囲では隔離ウェブの幅（Ｄ）が５０ｍｍに定められる。 ここで、空洞ないしは中空室の幅（ｄ）は、空洞ないしは中空室１１の高さが ５ｍｍ以下である場合には、隔離ウェブの幅（Ｄ）以下で、隔離ウェブの幅（Ｄ ）の３分の１以上に選ばれる。空洞ないしは中空室の高さが５ｍｍを越えて２０ ｍｍまでの範囲である場合には、少なくとも１つの横断方向ウェブ１０が存在す る場合、幅（ｄ）に対する高さ（ｈ）の比が０．２以上かつ５以下に選ばれる。 壁厚（ｓ）が０．２５ｍｍと１．０ｍｍの間の範囲で変化させられると、壁厚 （ｓ）に対する熱透過抵抗の依存性は、 Ｒ（ｓ）＝Ｒ（ｓ＝０．２５ｍｍ）＋（ｓ−０．２５）／０．２５×ΔＲ という関係にしたがう。ここで、ΔＲの値は、０．０２５と０．０５の間の範囲 にある。０．１５Ｗ／ｍＫと０．４０Ｗ／ｍＫの間の範囲で１０％だけ輪郭壁６ . １、６.２の熱伝導度を高めることは、２〜４％の熱透過抵抗の減少につながり 、このことは、対応して冒頭で選ばれた機械的大きさ（強度及び寸法）の初期値 に関して考慮されるものである。 隔離ウェブの形状の決定の際には、中空室１１の数が隔離ウェブの幅と高さ、 及び、予め与えられた縦横比より決定されるようにさらに行われても良い。 隔離ウェブが３つの中空室１１を有しているなら、縦横比は簡単に見積もられ ることができる。そこで、隔離枠縁の外形（幅Ｄ及び高さＨ）に関する形状比は 、 １．３×Ｄ−０．０２２×Ｄ²＜Ｈ＜４．１４×Ｄ−０．０８８×Ｄ² という範囲の内にある。他の数の中空室１１に関しては対応する範囲が設定され ることができる。 図２及び図３に描かれた実施例においては、窓における複合断面材が使用され るが、該断面材については、下方の開き戸断面材の横断面（軸に垂直な切断面） と、窓枠断面材の横断面のみが描かれている。 窓枠断面材１及び開き戸断面材２は、断熱された複合断面材として構成されて おり、また、外側３及び内側４の金属断面材よりなっている。これら金属断面材 ３，４は、接続断面材５を備えたそれぞれ２つの隔離ウェブ６を介して互いに接 続され、互いに隔離をおいて保持されている。ここで、主としてありつぎ状に構 成された接続断面材５が、金属断面材３，４の受け入れ切欠中に噛み合って係合 する。 ガラス板７そのものは、ガラス窓パッキング８を介し、ガラス枠縁９を用いて 、開き戸断面材２に保持されている。 ここでも、隔離ウェブ６が略平行な２つの輪郭壁６.１、６.２を有しており、 該輪郭壁の間には空洞が形成されている。これら輪郭壁６.１、６.２は数個の横 断方向ウェブ１０を介して互いに接続されており、横断方向ウェブ１０の数は既 述の周辺条件に左右される。 図２及び図３に描かれた実施例において、横断方向ウェブ１０が輪郭壁６.１ 、６.２に対して直角に構成され、該壁にしっかりと接続されている。しかしな が ら、断熱性について非常に些細な悪化も生じない限りは、前記横断方向ウェブ１ ０を、輪郭壁６.１、６.２に対して、７５°と１０５°の間の角度に、場合によ ってはさらに大きな角度に調整することも可能である。 輪郭壁６.１、６.２の壁厚は、０．４ｍｍと１ｍｍの間の範囲で、両方の輪郭 壁６.１、６.２の壁厚が互いに等しいというものでも良い。輪郭壁６.１、６.２ の壁厚が０．５ｍｍと０．８ｍｍの間の範囲にあるならば特に好都合であること が知られた。 輪郭壁６.１、６.２に対する材料選択の際には、熱伝導度Ｌが０．１７と０． ３５Ｗ／ｍＫの間にあることが考慮される。骨材といった混ぜ物の材料への添加 は確かに強度を高めるが、同時に、熱伝導度をも大きくする。その結果、本発明 によって提案される、形状比範囲並びに輪郭壁６.１、６.２の壁厚の範囲内で折 り合いを付けなければならない。これは、輪郭壁６.１、６.２の対応する幅と壁 厚において、比熱流ｑ₀、すなわち、輪郭壁６.１、６.２を越えて流れるΔＴ＝ １Ｋにおいて１ｍの長さの枠縁を通る熱流が０．０２ワットより小のままである ようにするものである。輪郭壁６.１、６.２の幅が大きすぎると、負荷が増大す るので、輪郭壁６.１、６.２の壁厚、及び／又は予め与えられた形状比範囲にお けるこれら壁の熱伝導度は、輪郭壁６.１、６.２の幅が２０ｍｍと５０ｍｍの間 の範囲にあるように、充分に小さく選ばれるべきである。 図２の実施例においては、接続断面材５が隔離ウェブ６に対して対称に、すな わち該ウェブの中心に配されている。しかしながら、特に、比較的互いに広く距 離を置かれた輪郭壁６.１、６.２を備えた隔離ウェブ６が用いられるなら、接続 断面材５を隔離ウェブ６に非対称に配する可能性も存在する。このような例が図 ３に描かれている。図３中では、二つの隔離ウェブ６が窓枠断面材１中に、上方 の隔離ウェブ６が開き戸断面材２中に、たった今述べたようにして構成されてい る。ここで、窓枠断面材１中の隔離ウェブ６の輪郭壁６.２の、輪郭壁６.１から の間隔をさらに大きくすることも可能である。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 ０．８０ｍ²Ｋ／Ｗの間の範囲では隔離ウェブの幅 （Ｄ）が５０ｍｍに定められる。空洞ないしは中空室の 幅（ｄ）は、空洞ないしは中空室（１１）の高さが５ｍ ｍ以下である限りにおいては、隔離ウェブの幅（Ｄ）以 下で隔離ウェブの幅（Ｄ）の３分の１以上に選ばれる。 空洞ないしは中空室（１１）の高さが５ｍｍを越えて２ ０ｍｍまでの範囲であって、少なくとも１つの横断方向 ウェブ（１０）が存在する場合には、幅（ｄ）に対する 高さ（ｈ）の比は０．２以上かつ５以下に選ばれる。壁 厚（ｓ）が０．２５ｍｍと１．０ｍｍの間の範囲で変化 するならば、壁厚（ｓ）に対する熱透過抵抗の依存性 は、関係式Ｒ（ｓ）＝Ｒ（ｓ＝０．２５ｍｍ）＋（ｓ− ０．２５）／０．２５×ΔＲ （ΔＲの値は、０．０２ ５と０．０５の間の範囲）にしたがうことが考慮される べきである。０．１５Ｗ／ｍＫと０．４０Ｗ／ｍＫの間 の範囲で１０％だけ輪郭壁（６.１、６.２）の熱伝導度 を高めることは、２〜４％の熱透過抵抗の減少につなが り、このことは対応して、冒頭で選ばれた機械的大きさ に関して考慮すべきものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 特には窓、ドア、ファサード等のための、断熱された複合断面材であって 、 接続断面材（５）を備えた少なくとも１つの隔離ウェブ（６）を介して互 いに接続され、互いに距離をおいて保持されている外側及び内側の金属断面材（ ３，４）よりなり、 この接続断面材（５）が金属断面材（３，４）の受け入れ切欠中に係合し 、隔離ウェブ（６）は、略平行で、自身の間に空洞を形成する２つの輪郭壁（６ .１、６.２）を有し、 輪郭壁（６.１、６.２）の間には、これらの壁と交差する方向に横断方向 ウェブ（１０）が配されていてよく、このことによって隔離ウェブ（６）の内部 の空洞が、隔離ウェブ（６）の長さ方向に相前後して配された幾つかの中空室（ １１）に分けられるというものにおいて、 輪郭壁（６.１、６.２）の壁厚Ｓ＝０．５ｍｍとし、かつ、熱伝導度λ＝ ０．３５Ｗ／ｍＫとした場合に、０．１５ｍ²Ｋ／Ｗと０．３０ｍ²Ｋ／Ｗの間の 範囲の隔離ウェブの熱透過抵抗の達成のためには隔離ウェブの幅（Ｄ）が２０ｍ ｍであり、０．２５ｍ²Ｋ／Ｗと０．５０ｍ²Ｋ／Ｗの間の範囲では隔離ウェブの 幅（Ｄ）が３０ｍｍであり、０．３５ｍ²Ｋ／Ｗと０．６５ｍ²Ｋ／Ｗの間の範囲 では隔離ウェブの幅（Ｄ）が４０ｍｍであり、０．４０ｍ²Ｋ／Ｗと０．８０ｍ² Ｋ／Ｗの間の範囲では隔離ウェブの幅（Ｄ）が５０ｍｍであり、 空洞ないしは中空室（１１）の高さが５ｍｍ以下である限りにおいては、 空洞ないしは中空室の幅（ｄ）が、隔離ウェブの幅（Ｄ）以下で隔離ウェブの幅 （Ｄ）の３分の１以上であり、 空洞ないしは中空室（１１）の高さが５ｍｍを越えて２０ｍｍまでの範囲 であって、少なくとも１つの横断方向ウェブ（１０）が存在する場合には、幅（ ｄ）に対する高さ（ｈ）の比が０．２以上かつ５以下であり、 壁厚（ｓ）は０．２５ｍｍと１．０ｍｍの間の範囲にあり、熱透過抵抗Ｒ の壁厚（ｓ）による依存性は、関係式 Ｒ（ｓ）＝Ｒ（ｓ＝０．２５ｍｍ）＋（ｓ−０．２５）／０．２５×ΔＲ 、（ΔＲの範囲は、０．０２５と０．０５の間）にしたがい、 ０．１５Ｗ／ｍＫと０．４０Ｗ／ｍＫの間の範囲で１０％だけ輪郭壁（６ .１、６.２）の熱伝導度を高めることは、２〜４％だけ熱透過抵抗を減少させる ことにつながっていることを特徴とする複合断面材。 ２． 請求項１に記載の断熱された複合断面材において、５ｍｍを越えて２０ｍ ｍまでの範囲の空洞ないしは中空室（１１）の高さで、少なくとも１つの横断方 向ウェブ（１０）が存在する場合、幅（ｄ）に対する高さ（ｈ）の比が０．５以 上、２以下であることを特徴とする複合断面材。 ３． 特には窓、ドア、ファサード等のための、断熱された複合断面材であって 、 接続断面材（５）を備えた少なくとも１つの隔離ウェブ（６）を介して互 いに接続され、互いに距離をおいて保持されている外側及び内側の金属断面材（ ３，４）よりなり、 この接続断面材（５）が金属断面材（３，４）の受け入れ切欠中に係合し 、隔離ウェブ（６）が、略平行で、自身の間に空洞を形成する２つの輪郭壁（６ .１、６.２）を有し、 輪郭壁（６.１、６.２）の間には、これらの壁と交差する方向に横断方向 ウェブ（１０）が配されていてよく、このことによって隔離ウェブ（６）の内部 の空洞が、隔離ウェブ（６）の長さ方向に相前後して配された幾つかの中空室（ １１）に分けられるというものにおいて、 静力学ないしは構造物理学の理由から備えられる、隔離ウェブ（６）の高 さ（Ｈ）と幅（Ｄ）、並びに輪郭壁（６.１、６.２）の壁厚（Ｓ）と熱伝導度λ において、空洞ないしは中空室（１１）の幅（ｄ）に対する高さ（ｈ）の縦横比 は、下式を用いて算出される熱透過抵抗Ｒが最大となる範囲にあるように選択さ れることを特徴とする複合断面材。 Ｒ＝２．０８×（Ｄ／１００）^1.43−０．１＋Ｐｘｆ（λ）×ｆ（Ｓ） ×ｆ（ｈ／ｄ） ここで、ｐ＝ａ₀＋ａ₁×Ｈ＋ａ₂×Ｈ²＋ａ₃×Ｈ³＋ａ₄×Ｈ⁴ ここで、係数 ａ₀＝０．０６８９８＋５．１９×１０⁴×Ｄ^-4・171、 ａ₁＝＋０．２００５−２１．８６×Ｄ^-1.531、 ａ₂＝＋０．０４２５−０．００１７４×Ｄ （Ｄ＜３０）もしくは ａ₂＝＋０．０２９２−０．００１３×Ｄ （Ｄ＞＝３０）、 ａ₃＝−１．３８４×１０^-3＋８．１２５×１０^-7×Ｄ^2・268、 ａ₄＝＋４．６３２×１０^-5−３．５２８×１０^-7×Ｄ^1・47。 また、補正係数 ｆ（λ）＝１．２７−０．８０７×λ^1.04、 ｆ（ｓ）＝１．３２４−０．４５８×ｓ^0.5及び ｆ（ｈ／ｄ）＝（１−０．０１５×（（ｈ／ｄ）−２．５）²。 ４． 請求項１〜３のいずれかに記載の断熱された複合断面材において、空洞な いしは中空室の水平な幅（ｄ）に対する高さ（ｈ）の縦横比は、外側及び内側の 金属断面材（３，４）において予想される温度を考慮して、前記縦横比の平方と レイリー数（Ｒａｈ）を乗じた積が７２という数値より小であることを特徴とす る複合断面材。 ５． 請求項１〜４のいずれかに記載の断熱された複合断面材において、中空室 （１１）の数が、隔離ウェブの幅及び高さと、中空室の予め与えられた縦横比か ら定められることを特徴とする複合断面材。 ６． 請求項１〜５のいずれかに記載の断熱された複合断面材において、両方の 輪郭壁（６.１、６.２）の各々の壁厚が０．４ｍｍと１．０ｍｍの間の範囲にあ ることを特徴とする複合断面材。 ７． 請求項１〜６のいずれかに記載の断熱された複合断面材において、隔離 ウェブが３つの中空室を有していて、隔離枠縁の外形（幅Ｄ及び高さＨ）に関す る形状比が、形状比範囲 １．３×Ｄ−０．０２２×Ｄ²＜Ｈ＜４．１４×Ｄ−０．０８８×Ｄ²にある ことを特徴とする複合断面材。 ８． 請求項１〜７のいずれかに記載の断熱された複合断面材において、輪郭壁 （６.１、６.２）の熱伝導度Ｌが０．１７Ｗ／ｍＫと０．３５Ｗ／ｍＫの間にあ ることを特徴とする複合断面材。 ９． 請求項１〜８のいずれかに記載の断熱された複合断面材において、金属断 面材（３，４）の間の距離を定める輪郭壁（６.１、６.２）の幅は、比熱流ｑ₀ すなわち、輪郭壁（６.１、６.２）を越えて流れるΔＴ＝１Ｋにおける１ｍの長 さの枠縁を通る熱流が０．０２Ｗより小さいままであるように選ばれることを特 徴とする複合断面材。 １０． 請求項１〜９のいずれかに記載の断熱された複合断面材において、輪郭 壁（６.１、６.２）の壁厚、及び／又は、輪郭壁（６.１、６.２）の熱伝導度は 予め与えられた範囲において、該輪郭壁（６.１、６.２）の幅が２０ｍｍと５０ ｍｍの間の範囲にあることを特徴とする複合断面材。 １１． 請求項１〜１０のいずれかに記載の断熱された複合断面材において、輪 郭壁（６.１、６.２）の内のりの間隔が１ｍｍと１５ｍｍの間の範囲にあること を特徴とする複合断面材。 １２． 請求項１〜１０のいずれかに記載の断熱された複合断面材において、輪 郭壁（６.１、６.２）の内のりの間隔が５ｍｍと１０ｍｍの間の範囲にあること を特徴とする複合断面材。 １３． 請求項１〜１２のいずれかに記載の断熱された複合断面材において、横 断方向ウェブ（１０）が輪郭壁（６.１、６.２）に対して直角に向けられていて 、該壁にしっかりと接続されていることを特徴とする複合断面材。 １４． 請求項１〜１２のいずれかに記載の断熱された複合断面材において、横 断方向ウェブ（１０）と輪郭壁（６.１、６.２）の間に形成される角度が７５° と１０５°の間の範囲にあることを特徴とする複合断面材。 １５． 請求項１〜１４のいずれかに記載の断熱された複合断面材において、両 方の輪郭壁（６.１、６.２）の壁厚が０．５ｍｍと０．８ｍｍの間の範囲にある ことを特徴とする複合断面材。 １６． 請求項１〜１５のいずれかに記載の断熱された複合断面材において、連 続断面材（５）が隔離ウェブ（６）に対して対称に（の中心軸に）配されている ことを特徴とする複合断面材。