NO831150L - Varmestroemningshemmende vindu - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et. varmestrømnings-hemmende vindu med minst dobbelt glassrute, hvis ruter er anordnet med innbyrdes avstand, hvorved det innvendige rom mellom rutene er luft- og vanndamptett lukket overfor omgivelsene og står i forbindelse med omgivelsene for en trykkutjevning over et hulrom som inneholder et tørkemiddel.

Dobbelte eller flerdobbelte glassvinduer, hvor luft-mellomrommet hhv. summen av luftmellomrommene beløper seg til mer enn ca. 30 mm, kan vanligvis ikke lenger utføres som .gasstette isolerende vinduer, fordi på grunn av temperatur-og/eller barometertrykkvariasjoner i ruternellomrommet ville gi et for stort overtrykk eller undertrykk. Åpne systemer, hvor det foreligger en ukontrollert forbindelse mellom omgivende luft og glassrutemellomrommet, har tendens til dugg på glassflatene i rutemellomrommet, fordi det på disse fla-ter slår seg ned både kondensert vanndamp og støv- og gassformede innblandinger av den omgivende luft. Ved slike systemer er derfor periodiske rengjøringer av mellomrommet mellom glassrutene nødvendig. Disse rengjøringer er uønsket ut fra anvendt tid og arbeid og ved anordning av ømfintlige, selektivt reflekterende belegg ikke lenger tillatelige på grunn av faren for skader.Likeledes er på grunn av luftens tilsetninger av skademateriale en ødeleggelse av de selektivt reflekterende belegg mulig.

En prinsipiell mulighet for å overvinne denne vanskelighet ved åpne systemer, består i en trykkutjevning mot den omgivende luft gjennom en kontrollert forbindelse.

I denne forbindelse må det sørges for at støv- og skadestoffer holdes borte fra omgivelsene av rutemellomrommet og fremfor alt må inntrengen av fuktighet i mellomrommet unngås i størst mulig grad. Det er derfor kjent - f.eks. fra CH-PS 475 467 - å fylle de såkalte pusteåpninger i slike vinduer med tørkemidler, f.eks. silicagel eller molekylærsikt (zeolitt).

Praksis har vist at med de hittil kjente konstruksjoner er det fremfor alt ikke mulig å oppnå en tilstrekkelig vanndampfrihet i det indre av et vindu mellom rutene. Vanndampen kommer i dette tilfelle hovedsakelig inn i rutemellomrommet på tre forskjellige måter: Den første er den stadige diffusjon av fuktighet gjennom glasskantforbindelsen, ved anvendelse av den fra isolerglassfremstilling. kjente for-seglingsteknikk kan denne andel holdes så liten at den kan neglisjeres. En annen måte er puste- eller pumpeoperasjoner for rutene på grunn av mekanisk og/eller termisk belastnings-svinging som f.eks. vindbelastninger eller temperatur- pg barometerstandsvariasjoner. Stadig diffusjon av vanndamp gjennom trykkutjevningsåpninger i tørkemidlet og - hår dette er mettet med fuktighet - i rutemellomrommet, er den tredje måte på hvilken fuktighet kan trenge inn i rutemellomrommet.

Ved de hittil kjente konstruksjoner blir en inntrengen av vanndamp i rutemellomrommet på grunn, av de to sistnevnte mekanismer ikke hindret i tilstrekkelig grad, hen-holdsvis vil dette føre til uholdbart korte levetider for tørkemidlet, hvoretter dette må regenereres eller skiftes ut.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å eliminere denne ulempe ved hittil kjente vinduskonstruksjoner og forlenge holdbarheten for tørkemidlet i pusteåpningene på slike vinduer. Ifølge oppfinnelsen løses denne oppgave ved at denne har de trekk som er angitt i karakteristikken til det etterfølgende hovedkrav.

Luftsøylen i forkammeret øker for det første diffusjonsmotstanden for vanndamp betydelig - for hvilket det er fordelaktig når forkammerets tverrsnitt er lite sammenlignet med dets lengde, særlig når forholdet mellom tverrsnitt og lengde av forkammeret beløper seg til ca. 1 0^ m eller mindre - for.det annet trer ved. kortvarige, f.eks. ved vindbyger for-årsakede pumpestøt på skivene, den tørre luft ikke ut av det indre rom hhv. tørkemidlet direkte til omgivelsene, men for-blir i det vesentlige innesluttet og bibeholdt i forkammeret. Den kan ved en etterfølgende motsatt bevegelse igjen strømme inn i tørkemidlet hhv. rutemellomrommet uten at det i-denne er . blitt ..innblandet noen fuktig omgivelses luf t av betyd-ning. For å øke "buffertvolumet" av tørr luft, kan det dessuten være nyttig hvis det i'forkammeret er anordnet del-rom med utvidet tverrsnitt fordelt over forkammerets lengde.

Som egnet tørkemiddel som samtidig også kan tjene som støvfilter og/eller som filter for gassformede skadelige stoffer, såsom svoveldioksyd, svovelhydrogen, nitrogenoksyd, ozon, ammoniakk, klorhydrogen og andre - har f.eks. vist seg silicagel og/eller molekylærsil (zeolitt), hver for seg eller i forbindelse med aktivt karbon, leire- eller porselengranu-lat såvel som glass- hhv. mineralfibervevnader.

For såvidt mulig å undertrykke kortvarige pumpeoperasjoner, f.eks. på grunn av. vindbyger, skal den samlede strømningsmotstand for tørke- og forkammeret være så stor som mulig. For å hindre en ødeleggelse av vinduet er det imidlettid påkrevet at det ikke får bli for stort. Det blir derfor dimensjonert så lite som det er nødvendig av hensyn til vinduets mekaniske fasthet. Den øvre grense for strøm-ningsmotstanden er i dette tilfelle gitt ved det krav som skriver seg fra erfaringen, at den temperaturbetingede ut-veksling på ca. 10% av det mellom glassrutene innelukkede luftvolum i løpet av en time ikke må kreve noen større trykkdifferanse enn 600 Pa. Denne trykkdifferanse tilsvarer den minimale vindbelastning som man må ta hensyn til ved dimen-sjoneringen av vinduet.

Tørke- og forkammeret lar seg konstruktivt anbringe på en fordelaktig måte når de strekker seg over hele vinduets omkrets eller - ved rektangulære eller kvadratiske vinduer - strekker seg over i det minste en sidelengde.

Hvis det i det innvendige rom mellom rutene er anordnet minst et korrosjonsømfintlig belegg som forsyner over-flatene med en reflekterende egenskap, hvilket belegg f.eks. består av sølv, kobber eller et metalloksyd, er det dessuten nyttig for opprettholdelse av slike belegg at det i tørke-kammeret foreligger det eller de korrosjonsømfintlige stoffer i belegget i fordelt form. Denne fordeling av beleggmateri-alene i tørkemidlet kan i dette tilfelle oppnås f.eks. ved impregnering av tørkemidlet med kolloidalt,sølv eller kobber utfelt av saltoppløsninger.

I det følgende skal oppfinnelsen beskrives nærmere i form av utførelseseksempler under henvisning til tegnin-gene, hvor fig. 1 viser rent skjematisk konstruksjonen av et . vindu utformet ifølge oppfinnelsen, i oppriss mot vindusfla-ten, mens fig. 2 i tilsvarende form gjengir en konstruktivt videreutformet utførelse, fig. 3 er likeledes skjematisk en annen variant av oppfinnelsen.

Det av en ikke vist ramme omsluttede mellomrom 1 mellom de likeledes ikke viste ruter er lukket langs hele omkretsen ved hjelp av en forsegling 2 av polysulfid og/eller polyisobutyl i størst mulig grad luft- og vanndamptett. For å muliggjøre den nevnte trykkutjevning eller vinduets "pusting", foreligger en strømningsforbindelse mellom omgivelsene og rutemellomrommet 1. Denne forbindelse omfatter først og fremst et med tørkemiddel 5 fylt tørkekammer 3 som er anbragt umiddelbart foran rutemellomrommet 1 og er forbun-det med dette gjennom gjennomgangsåpninger 4. Ved sin opp-strømssidige ende går tørkékammeret 3 som strekker seg over en langside av vinduet, over i et forkammer 6 som likeledes strekker seg langs en side av vinduet og står i kon-takt med den omgivende atmosfære gjennom innløpsåpninger 7. Som antydet på fig. 1, er tørkekammerets 3 tverrsnitt flere ganger det av forkammeret 6. Dets absolutte verdi ligger

2

f.eks. mellom 5 - 10 cm .

I eksemplet på fig. 2 er de ikke viste ruter båret ved hjelp av en ramme 10 som avslutter det indre rom 11 mellom rutene utover, idet denne avslutning ved hjelp av en ikke vist forsegling såvidt mulig er utført gass- og vanndamptett. I rammens 10 profilhulrom er anordnet et med tørke-middel 15 fylt tørkekammer 13 og et forkammer 16. Begge kammere 13 og 16 strekker seg langs hele omkretsen av vinduet. I dette tilfelle står forkammeret 16 ved sin ytre ende i forbindelse med uteluften gjennom en åpning 17, mens det mellom kammeret er anordnet gjennomgangsåpninger 18 og endelig- fører boringer 19 fra kammeret 13 inn i rutemellomrommet 11.

Videre er det i tørkekammerets 13 hjørne anordnet åpninger lukket med plugger 20, hvilke tjener til påfylling og even-tuell utskifting av tørkemidlet 15. '

Som allerede nevnt er strømningsmotstanden i kam-rene 13 og 16 mellom åpningene 17 og 19 bare akkurat så

meget redusert som det er nødvendig av mekaniske grunner, idet den vesentlige andel er gitt ved det med tørkemiddel fylte tørkekammer 13. Likeledes gjøres diffusjonsmotstanden for vanndamp størst mulig,særlig i forkammeret 16, idet dette kammer er mest mulig langstrakt i strømningsretningen, mens dets tverrsnitt holdes så lite som mulig. Således beløper

dets lengde i strømningsretningen seg f.eks. vanligvis til minst noen dm, mens dets tverrsnitt bare er noen få mm 2, slik at forholdet mellom tverrsnitt og lengde som bestemmer dif--4

fusjonsmotstanden, er ca. 10 m eller mindre. I det foreliggende eksempel på fig. 2 ville en typisk lengde av forkammeret være ca. 4 m og dets tverrsnitt ca. 1 cm^. Ved den på fig. 3 viste variant strekker to tørkekammere 3 og paral-lelt med disse to forkammere 6 seg over vindushøyden på

begge sider av rutemellomrommet 1. Det totale volum av forkammeret 6 er i dette tilfelle utformet som buffertvolum. Forkamrene 6 danner et slikt når deres totale volum pr. m<3>rute- hhv. vindusflate er minst 100 cm 3. En stor diffusjans-motstand for vanndamp sikres ved dette eksempel fremfor alt ved hjelp av forholdsvis snevre inngangsåpninger 7 til den omgivende atmosfære. Ved den viste utførelse er det for hvert forkammer 6 anordnet to inngangsåpninger 7, hvis dia-meter f.eks. er 1 - 2 mm.

Forkamrenes 6 buffertvolum har til oppgave ved forholdsvis høyfrekvente svingninger av. vinduet på grunn av veks-lende vindbelastninger å holde tapene av tørr luft minst mulig. Også for dette er de diffusjonshemmende trange inngangsåpninger fordelaktige fordi de danner en økt motstand ved "pusting ut" og således bevirker en lett komprimering av den tørre luft foran åpningene 7.

Tørkekamrene 3 er nedentil forsynt med respektive

en lukket tømmeåpning og oventil med respektive en lukket på-fyllingsåpning 8 hhv. 9, gjennom hvilke utskifting av det oppbrukte tørkemiddel 5 blir vesentlig forenklet.

Claims (10)

1. Varmestrømningshemmende vindu med minst dobbelte ruter, hvis ruter er anordnet i en avstand fra hverandre, idet det innvendige rom mellom rutene er lukket luft- og vanndamptett mot omgivelsene og for en trykkutjevning over et med tørkemiddel fylt hulrom står i forbindelse med omgivelsene, karakterisert ved at tørkekammeret (3, 13) hvilket strekker seg i luftens strø mningsretning i det minste over en delvis lengde av vinduet, er anordnet etter et i strømningsretningen likeledes i det minste over en delvis lengde av vinduets omkrets forlø pende forkammer (6, 16) .

2. Vindu ifølge krav 1, karakterisert , ved at forkammerets (6, 16) tverrsnitt er lite sammenlignet med dets lengde.

3. Vindu ifølge krav 2, karakterisert ved at forholdet mellom tverrsnitt og lengde av forkammeret -4

(6, 16) er høyst 2.10 m.

4. Vindu.med rektangulær eller kvadratisk form ifølge krav 1, karakterisert ved at forkammeret (6, 16) og/eller tø rkekammeret (3, 13) før gjennomgangsåpningene (18 hhv. 4, 9) i tørkekammeret (13) hhv. i det indre rom (1, 11) strekker seg i det minste tilnærmet over en sidelengde.

5. Vindu ifølge krav 1, karakterisert ved at tørkekammeret (3, 13) og/eller forkammeret (6, 16) strekker seg over hele. vinduets omkrets.

6. Vindu ifølge krav 1, karakterisert ved at tørkekammeret (3, 13) samtidig er utformet som et støvfilter som absorberer gassformede skadestoffer.

7. Vindu ifølge krav 1, karakterisert ved at tørkekammeret (3, 13) er utstyrt med organer (20) for utskifting av tørkemidlet (5, 15).

8. Vindu ifølge krav 1, hvor i det minste en av over-flatene i det indre rom (1) mellom rutene er. forsynt med et korrosjonsømfintlig reflekterende belegg, karakterisert ved at det i tørkekammeret (3, 13) foreligger det eller de korrosjonsømfintlige stoffer i belegget i fordelt form.

9. Vindu ifølge krav 1, karakterisert ved at forkammeret (6) inneholder minst et buffertvolum som i det minste i retning mot den frie atmosfære er lukket ved hjelp av diffusjonshemmende innløpsåpninger med lite tverrsnitt.

10. Vindu ifølge krav 9, karakterisert ved at forkamrenes (6) buffertvolum pr. m 2ruteflate eller vindusflate er minst 100 cm 3.