DE3931594C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3931594C2 DE3931594C2 DE3931594A DE3931594A DE3931594C2 DE 3931594 C2 DE3931594 C2 DE 3931594C2 DE 3931594 A DE3931594 A DE 3931594A DE 3931594 A DE3931594 A DE 3931594A DE 3931594 C2 DE3931594 C2 DE 3931594C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- radiation
- insulation layer
- wall element
- element according
- pane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 73
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 41
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 28
- 239000012720 thermal barrier coating Substances 0.000 claims description 16
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 5
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 241000396922 Pontia daplidice Species 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000036561 sun exposure Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/32—Holograms used as optical elements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S11/00—Non-electric lighting devices or systems using daylight
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S50/00—Arrangements for controlling solar heat collectors
- F24S50/80—Arrangements for controlling solar heat collectors for controlling collection or absorption of solar radiation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/20—Solar thermal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Building Environments (AREA)
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein wärmedämmendes lichtdurch
lässiges Außenwandelement für Gebäude nach dem Oberbe
griff der Patentansprüche 1 und 2.
Ein aus DE 36 14 978 A1 bekanntes lichtdurchlässiges
Außenwandelement dieser Art weist zwischen einer
äußeren Scheibe und einer inneren Scheibe eine Dämmschicht
auf, die insgesamt aus einem für das solare
Strahlungsspektrum durchlässigen Werkstoff besteht. Die
innere Scheibe hat für das gesamte solare Strahlungsspektrum
hohes Transmissionsvermögen, während die
äußere Scheibe ein hohes Absorptionsvermögen für den
nichtsichtbaren Bereich des solaren Strahlungsspektrums
aufweist und eine Absorptionsschicht oder Filterscheibe
bildet. Durch die Absorptionsschicht soll eine selektive
Reduktion der einfallenden Sonnenstrahlung erreicht
werden, um zu verhindern, daß die Dämmschicht sich auf
unzulässig hohe Temperaturen aufheizt. Die äußere
Scheibe kann an ihrer Außenseite eine durch reliefartig
vorstehende Flächenteile vergrößerte Oberfläche aufweisen,
wobei die vorstehenden Flächenteile als keilförmige
Prismen ausgebildet sind. Das bekannte Außenwandelement
muß zur Erzielung eines gewünschten Transmissionsvermögens
für Licht und Wärme jeweils mit unterschiedlichen
Scheiben versehen werden, weil es Wärme-
bzw. Lichtstrahlung auf seiner gesamten Fläche gleichmäßig
durchläßt. Es können keine gewünschten Durchlässigkeitseigenschaften
durch unterschiedliche relative
Lagen der verschiedenen Schichten erreicht werden.
Aus DE 30 05 914 A1 ist eine Solarzellenanordnung bekannt,
bei der eine den Solarzellen vorgesetzte äußere
Scheibe eine optisch wirksame Schicht trägt, in der ein
Hologramm erzeugt worden ist. Das Hologramm hat fokussierende
Eigenschaften und es fokussiert die einfallende
Strahlung auf die dahinter angeordneten Solarzellen.
Als Außenwandelement, das Licht- und Wärmestrahlung
in ein Gebäude einläßt, ist dieses Wandelement
nicht geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wärmegedämmtes,
lichtdurchlässiges Außenwandelement für Gebäude
der genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß
dieses steuerbar in Teilbereichen Sonnenstrahlung für
die Klimatisierung und/oder Beleuchtung des Innenraumes
durchläßt.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit
den im kennzeichnenden Teil der Patentansprüche 1 oder
2 angegebenen Merkmalen.
Bei dem erfindungsgemäßen Außenwandelement weist die
äußere Scheibe zahlreiche strahlungssammelnde optische
Elemente auf, die die Funktion von Linsen haben. Diese
optischen Elemente befinden sich in der Ebene der
planaren äußeren Scheibe. Sie können entweder als Hologramme
oder als Fresnellinsen ausgebildet sein. Die
einfallende Strahlung wird in der Ebene, in der sich
die Einlässe der die Wärmedämmschicht durchdringenden
Strahlungskanäle befinden, fokussiert, so daß die aus
der Sonnenrichtung einfallende Strahlung nahezu voll
ständig in die Strahlungskanäle und von dort in das
Gebäudeinnere geleitet wird. Das Außenwandelement ist
daher, obwohl es eine Wärmedämmschicht enthält, für eine
gezielte Licht- und Wärmestrahlung durchlässig. Die Wärmedämm
schicht kann eine beliebig große Stärke haben und sie
nimmt den überwiegenden Teil der Fläche hinter jedem
optischen Element der Scheibe ein. Der Einlaß des
Strahlungskanals nimmt nur einen relativ kleinen Teil
dieser Fläche ein, vorzugsweise weniger als 10%. Auf
diese Weise hat die Wand eine gute Wärmedämmung und sie
ermöglicht dennoch den Durchlaß nahezu der gesamten
einfallenden Strahlung oder eines ausgewählten Teils
dieser Strahlung. Bei dem Außenwandelement wird die von
der Sonne her einfallende Strahlung auf die Strahlungs
kanäle konzentriert und in den Strahlungskanälen durch
die Wärmedämmschicht hindurchgeleitet. Da die Strah
lungskanäle nur einen geringen Teil der Fläche der
Wärmedämmschicht einnehmen, werden die Wärmedämm
eigenschaften nur unwesentlich verringert.
Die Wärmedämmschicht kann beispielsweise luftgefüllte
Hohlräume enthalten oder aus den üblichen Dämmstoffen
bestehen. Dabei kann insbesondere auf der der Scheibe
zugewandten Seite eine Reflexionsschicht angeordnet
sein. Die Strahlungskanäle können aus einfachen Löchern
bestehen oder auch aus Lichtleitern. Zweckmäßigerweise
sind die Strahlungskanäle für einen Luftdurchgang un
durchlässig, so daß der Zwischenraum zwischen Scheibe
und Wärmedämmschicht abgedichtet ist und keine
Konvexionsströmungen aus diesem Luftraum herausführen.
Das erfindungsgemäße Außenwandelement eignet sich als
lichtdurchlässiges Fensterelement in einem Bauwerk oder
auch als Fassadenelement. Es ermöglicht das Einfangen
von Licht und Wärme und verhindert durch die Wärmedämm
schicht das Abgeben der eingefangenen Wärme an die
Atmosphäre. Andererseits kann die Wärmedämmschicht in
bezug auf die die optischen Elemente enthaltende
Scheibe so verstellt werden, daß die Einlässe der
Strahlungskanäle nicht in den Brennpunkten der
optischen Elemente liegen, so daß praktisch keine Wärme
und/oder Licht in das Gebäudeinnere gelangt. Dies kann
zweckmäßig sein um eine Überhitzung des Raumes durch
Sonneneinstrahlung zu vermeiden. Andererseits besteht
auch die Möglichkeit, mit den optischen Elementen eine
Spektralzerlegung der einfallenden Strahlung vorzu
nehmen und die Einlässe der Strahlungskanäle so an
zuordnen, daß sie nur mit den Brennpunkten der Strah
lung des sichtbaren Lichts zusammenfallen, nicht aber
mit den Brennpunkten der Wärmeabstrahlung. Auf diese
Weise wird zwar Licht in das Gebäudeinnere gelassen,
die Wärmestrahlung aber ferngehalten. Insbesondere
Hologramme haben eine solche strahlungszerlegende
Wirkung.
Die optischen Elemente auf der äußeren Scheibe sind
vorzugsweise holographische Linsen. Die Hologramme sind
in einer Schicht der äußeren Scheibe als Beugungsgitter
vorhanden. Hologramme haben die Eigenschaft, einfallen
des Licht richtungsselektiv abzulenken. Sie werden er
zeugt, indem zwei kohärente Laserstrahlen, die aus
unterschiedlichen Richtungen auftreffen, einander über
lagert werden und durch Interferenz ein Strichmuster
der Lichtdichteverteilung in der fotografischen Be
schichtung der Scheibe bilden. Die auftreffenden Laser
strahlen sind nicht durch einen Bildinhalt moduliert.
Wenn ein auf die äußere Scheibe z. B. fotografisch auf
gebrachtes Hologramm aus derselben Richtung beleuchtet
wird, aus der einer der hologrammerzeugenden Strahlen
eingefallen ist, und wenn die Beleuchtung mit derselben
Wellenlänge wie derjenigen des hologrammerzeugenden
Strahls erfolgt, wird der andere hologrammerzeugende
Strahl rekonstruiert. Erfolgt die Beleuchtung mit einer
Strahlung anderer Wellenlänge, so erfolgt ebenfalls
eine Rekonstruktion des zweiten Strahls, jedoch ändert
sich der Beugungswinkel. Wenn ein derartiges Hologramm
mit polychromatischem Licht, z. B. weißem Tageslicht,
beleuchtet wird, bewirkt es eine Spektralzerlegung.
Diese Spektralzerlegung kann dazu ausgenutzt werden,
nur die für die Energiegewinnung geeigneten Wellen
längen auf die Lichtempfangselemente zu leiten und die
anderen Wellenlängen, z. B. diejenigen des sichtbaren
Lichts, durchzulassen. Auf diese Weise gelingt es, die
Wärmestrahlung vom Inneren des Gebäudes fernzuhalten
und gleichzeitig zur Energiegewinnung zu benutzen,
während sichtbares Licht zu Beleuchtungszwecken durch
gelassen wird.
Vorzugsweise sind die Scheibe und die Wärmedämmschicht
relativ zueinander bewegbar, um Wärmeenergie wahlweise
dem Gebäude zuführen zu können oder sie fernzuhalten.
Zum Zuführen von Wärmeenergie zum Gebäude werden
die Einlässe der Strahlungskanäle in die Brennbereiche der
optischen Elemente der äußeren Scheibe gebracht. Soll
dagegen Wärme vom Gebäude ferngehalten werden, werden
Oberflächenbereiche der Wärmedämmschicht in die Wärme
strahlungs-Brennbereiche der optischen Elemente ge
bracht.
Eine Relativbewegung zwischen Wärmedämmschicht und
Scheibe kann ferner zum Zwecke der Nachführung ent
sprechend dem Sonnenstand vorgesehen sein, um die
linsenartigen optischen Elemente stets so auf die Sonne
auszurichten, daß die gewünschten Bereiche der Wärme
dämmschicht bzw. die Einlässe der Strahlungskanäle mit
den Brennbereichen der äußeren Scheibe zusammenfallen.
Die äußere Scheibe muß nicht unbedingt die nach außen
raumabschließende Außenschicht des Außenwandelementes
sein. Vor der äußeren Scheibe kann noch eine weitere
Schutzscheibe angeordnet sein. In diesem Fall ist die
äußere Scheibe zwischen der raumabschließenden Schutz
scheibe und der Wärmedämmschicht bewegbar angeordnet.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die
Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung näher
erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Frontansicht des in optische
Bereiche aufgeteilten Außenwandelementes,
Fig. 2 einen Horizontalschnitt entlang der Linie II-II
von Fig. 1,
Fig. 3 eine Darstellung gemäß Fig. 2 im defokussierten
Zustand,
Fig. 4 eine Ausführungsform, bei der die Wärmedämm
schicht zur Regulierung der in den Strahlungs
kanal einfallenden Strahlungsmenge so verstell
bar ist, daß ihr Abstand von der Scheibe ver
ändert werden kann,
Fig. 5 eine Ausführungsform, bei der die Wärmedämm
schicht aus einer Isolierglas-Doppelscheibe
besteht,
Fig. 6 eine Ausführungsform, bei der die Wärmedämm
schicht ein Material mit zahlreichen Strahlungs
kanälen, z. B. Wabenmaterial, aufweist, und
Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die äußere
Scheibe aus Zweischeiben-Isolierglas besteht.
Das Außenwandelement weist eine äußere Scheibe 10 aus
Glas und eine im Abstand dahinter angeordnete Wärme
dämmschicht 11 auf. Die Scheibe 10 und die Wärmedämm
schicht sind in einen Rahmen eingesetzt und sie haben
einen gegenseitigen Abstand von etwa 20 mm. Der Bereich
zwischen ihnen ist leer und gegen die Umgebung staub
dicht abgeschlossen. Er kann wahlweise luftgefüllt oder
auch evakuiert sein.
Die Scheibe 10 trägt an ihrer Innenseite eine Beschich
tung 13 mit zahlreichen Hologrammen. Diese Beschichtung
13 kann aus einer fotoempfindlichen Emulsion oder einem
Fotopolymer bestehen. In der Schicht 13 sind schach
brettartig zahlreiche strahlungssammelnde optische
Elemente 14 in Form von Hologrammen angeordnet. Diese optischen
Elemente sind holographische Linsen, deren Brennebene
so gewählt ist, daß sie mit der Innenseite der dem Ge
häuseinnern zugewandten Wärmedämmschicht 11 zusammen
fällt. Die optischen Elemente 14 bewirken eine punkt
förmige Fokussierung der einfallenden Strahlung, wobei
allerdings die Brennpunkte für unterschiedliche Wellen
längen im Abstand voneinander angeordnet sein können.
In der Wärmedämmschicht 11 befindet sich hinter jedem
der optischen Elemente 14 ein kanalförmiger Strahlungs
durchlaß 15, der die Wärmedämmschicht 11 vollständig
durchdringt. In der in Fig. 2 dargestellten Position
befindet sich der Einlaß 15a des Strahlungsdurchlasses
15 zentrisch im Brennpunkt eines optischen Elementes
14. In dieser Position der Wärmedämmschicht 11 befinden
sich die Einlässe sämtlicher Strahlungsdurchlässe 15 in
den Brennpunkten der optischen Elemente. Die von den
optischen Elementen 14 gesammelte Strahlung dringt
durch die Strahlungsdurchlässe 15 hindurch in das Ge
bäude ein. Dabei sind zweckmäßigerweise die Wände der
kanalförmigen Strahlungsdurchlässe 15 mit einer Re
flexionsschicht 16 versehen, um die Strahlungsverluste
im Inneren der Strahlungskanäle gering zu halten. Der
Verlauf der Wärmestrahlung ist in den Zeichnungen mit S
bezeichnet.
Um dem Verlauf der Sonne folgen zu können, ist eine
Translationsbewegung der Wärmedämmschicht 11 relativ zu
der Scheibe 10 vorgesehen, und zwar sowohl in verti
kaler Richtung als auch in horizontaler Richtung. Hier
zu wird die Wärmedämmschicht 11 von einer entsprechen
den Antriebsvorrichtung 17 (Fig. 2) derart angetrieben,
daß bei jedem Sonnenstand die eingestellte Relativposi
tion von Wärmedämmschicht und Scheibe eingehalten wird.
Fig. 2 zeigt den Zustand, daß die gesamte einfallende
Sonnenstrahlung in das Innere des Gebäudes geleitet
werden soll und Fig. 3 zeigt den Zustand, daß die
Strahlungsenergie von dem Gebäude ferngehalten werden
soll. Gemäß Fig. 3 ist die Wärmedämmschicht so ver
schoben, daß die von den optischen Elementen 14 ge
sammelte Strahlung nicht in den Bereich der Einlässe
der Strahlungsdurchlässe 15 gelangt, sondern auf die
Wärmedämmschicht 11 auftrifft. Die Wärmedämmschicht 11
ist auf ihrer Außenseite mit einer reflektierenden Be
schichtung 18 versehen, die die Strahlung reflektiert.
Der Benutzer kann die Wärmedämmschicht 11 entsprechend
seinen Bedürfnissen so verstellen, daß ein gewünschter
Anteil der gesammelten Strahlungsenergie in das Gebäude
eindringt und der Rest reflektiert wird.
Während bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 und 3
die Wärmedämmschicht 11 entlang ihrer parallel zu der
Scheibe 10 verlaufenden Ebene verstellbar ist, zeigt
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Abstand der
Wärmedämmschicht 11 zur Scheibe 10 variiert werden
kann. Wenn die Einlässe der Strahlungsdurchlässe 15
nicht in der Brennebene der optischen Elemente ange
ordnet sind, wird von jedem optischen Element 14 eine
größere Fläche der Wärmedämmschicht 11 bzw. der Re
flexionsschicht 18 beleuchtet. Innerhalb dieser Fläche
ist der Einlaß des Strahlungsdurchlasses 15 angeordnet.
Durch Veränderung des Abstandes der Wärmedämmschicht 11
von der Scheibe 10 kann derjenige Strahlungsanteil
variiert werden, der in den Strahlungsdurchlaß 15 ein
fällt. Auch bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 4 kann
eine Nachführvorrichtung vorgesehen sein, die die
Wärmedämmschicht in dem vom Benutzer eingestellten Ab
stand von der Scheibe in ihrer Ebene so verstellt, daß
der Einlaß des Strahlungsdurchlasses 15 bei jedem
Sonnenstand stets zur Sonne ausgerichtet ist, so daß
der vom Sonnenlicht erzeugte Strahlungsfleck stets auf
den Einlaß fällt.
Der Flächenanteil der Einlässe der Strahlungsdurchlässe
15 in bezug auf die Fläche der Wärmedämmschicht 11 ist
relativ klein und beträgt maximal etwa 10%. Die Stärke
der Wärmedämmschicht 11 ist viel größer als diejenige
der Scheibe 10 und beträgt mindestens 10 mm.
Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 5 besteht die
Wärmedämmschicht 11 aus Zweischeiben-Isolierglas mit
den beiden Scheiben 11a und 11b, zwischen denen sich
ein Zwischenraum 20 befindet, der evakuiert sein kann.
Auf der der äußeren Scheibe 10 zugewandten Seite ist
die Scheibe 11a mit einer Reflexionsschicht 18 ver
sehen. Die Strahlungsdurchlässe 15 bestehen aus
Öffnungen in der Reflexionsschicht 18, ohne daß da
hinter Strahlungskanäle vorhanden wären. Die Reflexions
schicht 11 kann in ihrer Gesamtheit in Richtung des
Doppelpfeiles 21 oder auch quer dazu verschoben werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 6 besteht die
Wärmedämmschicht 11 aus zwei Platten 22 und 23, von
denen die der äußeren Scheibe 10 zugewandten Platte 22
eine mit einer Reflexionsschicht 18 versehene Glas
scheibe ist, in der die Durchlässe 15 ausgespart sind.
Die dahinter angeordnete Platte 23 ist eine Kanal
platte, die zahlreiche Kanäle 24 enthält, welche
zwischen zwei Scheiben 25, 26 verlaufen. Die Platte 23
besteht aus transparentem Wabenmaterial, d. h. die
Kanäle 24 sind sechseckig, könnten aber beispielsweise
auch rechteckig sein. Als Material für die Platte 23
kommt beispielsweise Polycarbonat, Acryl o. dgl. in Be
tracht. Strahlung, die die Durchlässe 15 und die
Scheibe 22 passiert, gelangt durch die Platte 23 und wird
von den Wänden der Kanäle 24 teilweise reflektiert, da
das Material dieser Kanäle einen höheren Brechungsindex
hat als Luft. Die Platte 23 bewirkt somit eine bevor
zugte Lichtleitung in Richtung der Plattennormalen. Sie
bildet ein hinter der Scheibe 22 angeordnetes Lichtleit
element, das feststeht, während die Platte 23 in Rich
tung des Doppelpfeiles 21 oder quer dazu bewegbar ist.
Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem vor der
äußeren Scheibe 10 eine weitere Scheibe 10a angeordnet
ist und die Scheiben 10 und 10a eine Isolierglas-
Doppelscheibe bilden. Die Hologramme 14 sind an der der
Scheibe 10a zugewandten Seite der Scheibe 10, also im
Inneren der Isolierglas-Doppelscheibe, angebracht,
könnten aber auch an der Scheibe 10a angebracht sein.
Die Wärmedämmschicht besteht in diesem Fall aus einer
Glasscheibe mit Reflexionsschicht 18 und entsprechenden
Strahlungsdurchlässen 15.
Claims (14)
1. Wärmedämmendes lichtdurchlässiges Außenwandelement
für Gebäude, mit mindestens einer äußeren Scheibe
(10) und einer davon im Abstand angeordneten
Wärmedämmschicht (11),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wärmedämmschicht lichtundurchlässig ist,
daß die äußere Scheibe (10) zahlreiche strahlungs
sammelnde optische Elemente (14) aufweist, deren
Brennebene im wesentlichen in der Ebene der Wärme
dämmschicht (11) liegt, und daß die hinter den op
tischen Elementen angeordnete Wärmedämmschicht mit
lichtdurchlässigen Strahlungsdurchlässen (15) versehen
ist, wobei die Einlässe (15a) der Strah
lungsdurchlässe durch relative Verschiebung der
Scheibe (10) und der Wärmedämmschicht (11) auf die
Fokalbereiche der optischen Elemente (14) einstellbar
sind.
2. Wärmedämmendes lichtdurchlässiges Außenwandelement
für Gebäude, mit mindestens einer äußeren Scheibe
(10) und einer davon im Abstand angeordneten
Wärmedämmschicht (11),
dadurch gekennzeichnet,
daß die äußere Scheibe (10) zahlreiche strahlungssammelnde
optische Elemente (14) aufweist, deren
Brennebene im wesentlichen in der Ebene der Wärmedämmschicht
(11) liegt, und daß die hinter den optischen
Elementen angeordnete Wärmedämmschicht
eine Beschichtung aufweist, die mit lichtdurchlässigen
Strahlungsdurchlässen (15) versehen ist,
wobei die Einlässe (15a) der Strahlungsdurchlässe
durch relative Verschiebung der Scheibe (10) und
der beschichteten Wärmedämmschicht (11) auf die
Fokalbereiche der optischen Elemente (14) einstellbar sind.
3. Außenwandelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wärmedämmschicht (11) an
der der Scheibe (10) zugewandten Seite eine
Reflexionsschicht (18) trägt, die die Einlässe
(15a) der Strahlungskanäle (15) freiläßt.
4. Außenwandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wände der Strahlungsdurchlässe
(15) Kanäle sind, deren Wände eine reflektierende
Beschichtung (16) aufweisen.
5. Außenwandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Strahlungsdurchlässe aus Lichtleitern
bestehen.
6. Außenwandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmedämmschicht
(11) relativ zu der Scheibe (10) und unter kon
stantem Abstand zu dieser verschiebbar ist.
7. Außenwandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen
Scheibe (10) und Wärmedämmschicht (11) veränderbar
ist.
8. Außenwandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einlässe (15a) der
Strahlungsdurchlässe (15) maximal 10% der Fläche
der Wärmedämmschicht (10) einnehmen.
9. Außenwandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (10) und
die Wärmedämmschicht (11) zur Anpassung an die
Sonnenbewegung in horizontaler Richtung relativ
zueinander derart bewegt sind, daß die einfallende
Strahlung stets auf dieselben vertikalen Linien
der Wärmedämmschicht (11) fokussiert wird.
10. Außenwandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (10) und
die Wärmedämmschicht (11) zur Anpassung an die
Sonnenhöhe relativ zueinander in vertikaler Rich
tung derart bewegt sind, daß die einfallende
Strahlung stets auf dieselben horizontalen Be
reiche der Wärmedämmschicht (11) fokussiert wird.
11. Außenwandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Elemente
Hologramme sind, die in einer Richtung eine Spek
tralerzeugung des einfallenden Lichts bewirken,
und daß die Einlässe der Strahlungsdurchlässe (15)
derart angeordnet sind, daß sie bei Einstellung
auf den Fokalbereich nur einen Teil des zerlegten
Spektrums empfangen.
12. Außenwandelement nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmedämm
schicht (11) eine Kanalplatte (23) mit zahlreichen
lichtleitenden Kanälen (24) aufweist.
13. Außenwandelement nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß vor der Kanalplatte (23) eine
Scheibe (22) mit den Strahlungsdurchlässen (15)
angeordnet ist und daß diese Scheibe (22) bewegbar
ist, während die Kanalplatte (23) feststeht.
14. Außenwandelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wärmedämmschicht (11) aus Zweischeiben-Isolierglas
besteht (Fig. 5).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3931594A DE3931594A1 (de) | 1989-09-22 | 1989-09-22 | Waermedaemmendes lichtdurchlaessiges aussenwandelement fuer gebaeude |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3931594A DE3931594A1 (de) | 1989-09-22 | 1989-09-22 | Waermedaemmendes lichtdurchlaessiges aussenwandelement fuer gebaeude |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3931594A1 DE3931594A1 (de) | 1991-04-11 |
DE3931594C2 true DE3931594C2 (de) | 1991-09-05 |
Family
ID=6389935
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3931594A Granted DE3931594A1 (de) | 1989-09-22 | 1989-09-22 | Waermedaemmendes lichtdurchlaessiges aussenwandelement fuer gebaeude |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3931594A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19611060A1 (de) * | 1996-03-21 | 1997-09-25 | Innovative Glassysteme Gmbh & | Sonnen- und Blendschutzvorrichtung |
DE102005029723A1 (de) * | 2005-06-24 | 2007-01-04 | Ece Projektmanagement Gmbh & Co. Kg | Lichtlenkfläche zum Überdecken einer lichtdurchlässigen Gebäudeöffnung |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4134955A1 (de) * | 1991-10-23 | 1993-04-29 | Helmut Frank Ottomar P Mueller | Lichtleitvorrichtung |
HUT76590A (en) * | 1993-10-13 | 1997-09-29 | Norsk Hydro As | Outer wall structure for buildings, in particular wainscot panel for the breastwork area of a building wall |
DE9401452U1 (de) * | 1994-01-28 | 1994-03-17 | Aschauer, Johann, Dipl.-Ing., Bad Kreuzen | Wärmedämmungs- und Wärmekollektoranordnung |
US5931157A (en) * | 1994-01-28 | 1999-08-03 | Aschauer; Johann | Thermal insulation/thermal collector assembly |
DE4443805A1 (de) * | 1994-12-09 | 1996-06-13 | Michael Dittes | Anordnung zur transparenten Wärmedämmung |
DE29602179U1 (de) * | 1996-02-08 | 1996-04-25 | HDW-Isoliertechnik GmbH, 24149 Kiel | Dämm- und/oder Lichtleitelement |
DE102005042235A1 (de) * | 2005-09-05 | 2007-03-08 | Basf Ag | Transluzente Polymer- und Schaumstoffplatten mit optischen Fasern |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3005914A1 (de) * | 1980-02-16 | 1981-09-10 | Werner H. Prof. Dr.-Ing. 7065 Winterbach Bloss | Solarzellenanordnung |
DE3614978A1 (de) * | 1986-05-02 | 1987-11-12 | Heinz Kunert | Wand- und/oder bruestungselement |
DE3917503A1 (de) * | 1989-05-30 | 1990-12-06 | Helmut Frank Ottomar P Mueller | Aussenwandelement fuer gebaeude |
-
1989
- 1989-09-22 DE DE3931594A patent/DE3931594A1/de active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19611060A1 (de) * | 1996-03-21 | 1997-09-25 | Innovative Glassysteme Gmbh & | Sonnen- und Blendschutzvorrichtung |
DE102005029723A1 (de) * | 2005-06-24 | 2007-01-04 | Ece Projektmanagement Gmbh & Co. Kg | Lichtlenkfläche zum Überdecken einer lichtdurchlässigen Gebäudeöffnung |
DE102005029723B4 (de) * | 2005-06-24 | 2014-03-13 | Matthias Peglau | Lichtlenkfläche zum Überdecken einer lichtdurchlässigen Gebäudeöffnung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3931594A1 (de) | 1991-04-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0400367B1 (de) | Aussenwandelement für Gebäude | |
DE69429113T2 (de) | Zur verwendung in der verglasung geeignetes optisches bauelement | |
EP1054289A2 (de) | Scheibenanordnung mit veränderlicher Lichtdurchlässigkeit | |
EP2041388A1 (de) | Sonnenschutzvorrichtung mit winkelselektiver transmission | |
DE3931594C2 (de) | ||
DE19700111C2 (de) | Sonnenschutzvorrichtung nach Art einer Jalousie | |
EP0524388B1 (de) | Tageslicht-Beleuchtungsvorrichtung | |
DE2615379A1 (de) | Abschirmung fuer lichtoeffnungen, fenster und dergleichen | |
DE1496457B1 (de) | Photochrome Glasfenster | |
DE3840262A1 (de) | Transparentes wandelement fuer gebaeude | |
DE4310718A1 (de) | Vorrichtung zur automatischen Steuerung des Lichteinfalls in einen Raum | |
EP0538728B1 (de) | Lichtleitvorrichtung | |
EP0090822B1 (de) | Fenster mit prismenstäben zur sonnenausblendung | |
WO1997019246A2 (de) | Sonnenschutzvorrichtung | |
DE10125273B4 (de) | Optisches Element nach Art einer linearen Fresnel Linse sowie Verwendung des optischen Elementes als Blendschutz vor direkter Sonneneinstrahlung | |
EP0782659B1 (de) | Winkelselektive verschattungseinrichtung | |
DE4444104C1 (de) | Wärmeschutz mit passiver Solarenergienutzung | |
DE19613221C2 (de) | Sonnenschutzverglasung | |
DE19538651B4 (de) | Sonnenschutzvorrichtung aus einem für Sonnenlicht transparenten Material | |
DE10251326A1 (de) | Lichtlenkendes Element | |
DE3927947A1 (de) | Einrichtung zur steuerung der transmission von licht einer strahlungsquelle | |
DE2936295C2 (de) | Beleuchtungseinrichtung zur Ausleuchtung eines eine reflektierende Decke aufweisenden Raumes mit Tageslicht | |
DE9104172U1 (de) | Retroreflektor | |
DE7620549U1 (de) | Mit einem gasfoermigen medium gekuehlter sonnenstrahlungskollektor | |
EP4346095A1 (de) | Anordnung mit bifazialem solarmodul und lichtumlenkvorrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |