DE10124673A1 - Varying at least one control variable influencing at least one optical property of switchable element involves limiting temperature gradient produced by absorption of electromagnetic radiation - Google Patents

Varying at least one control variable influencing at least one optical property of switchable element involves limiting temperature gradient produced by absorption of electromagnetic radiation

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DE10124673A1
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Abstract

The method involves controlling at least one control variable so that the temperature gradient produced by the absorption of electromagnetic radiation energy at the surface of the switchable element is held below a predefined value at least at one region of the surface. The predefined temperature gradient is determined by the local breaking strength and the local permitted voltage. Preferred method: The switchable element is preferably an electrochrome or gasochrome layer. The optical property altered is preferably the reflectivity, absorptivity or light scattering ability of the switchable element. The control variable may be the degree of darkening of the element or the switching speed of the element from an initial value to a target value, the switching speed being regulated or set so that a pre-set maximum value is not exceeded. The control variable may also be a gradient of the absorption of the electrochromic radiation.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ändern mindestens einer zumindest eine optische Eigenschaft eines schaltbaren Elementes beeinflussenden Stellgröße, wobei auf eine Oberfläche des schaltbaren Elementes auftreffende elektromagnetische Strahlung zumin­ dest teilweise absorbiert wird. Insbesondere betrifft sie ein Verfahren zum Ändern der Absorptions- oder Reflexionseigenschaften schaltbarer Elemente, wie elektrochromer oder gasochromer ScheibenThe present invention relates to a method for changing at least one at least a manipulating variable influencing an optical property of a switchable element, whereby on electromagnetic radiation incident on a surface of the switchable element least partially absorbed. In particular, it relates to a method for changing the absorption  or reflective properties of switchable elements, such as electrochromic or gasochromic discs

Schaltbare Elemente werden beispielsweise als Fassadenelemente aus elektrochromen oder gasochromen Scheiben aufgebaut und im allgemeinen zur Regulierung des Energieflusses zwischen Gebäudeinneren und der Umgebung eingesetzt. Mittels eines geeigneten Ansteuer­ gerätes lassen sich das Transmissions- und/oder das Reflexionsvermögen des Elementes durch entsprechendes Einfärben bzw. Entfärben verändern. Dabei wird je nach Schaltzustand des Elementes die eingehende Sonnenstrahlung mehr oder weniger stark absorbiert, wodurch sich das Element entsprechend aufheizt. Insbesondere bei der Anwendung als Fassadenele­ ment ist das schaltbare Element üblicherweise nicht vollständig der Sonnenstrahlung ausge­ setzt. Beispielsweise wird eine elektrochrome Scheibe im allgemeinen in einen geeigneten Fensterrahmen eingesetzt sein, so daß es zu einer lokal unterschiedlichen Erwärmung der Scheibe kommt. Der vom Rahmen abgedeckte Teil wird sich dabei im allgemeinen weniger stark erwärmen als der freiliegende Teil. Bei einem schaltbaren Element anderer Bauart kann es durchaus sein, daß sich die von der Sonnenstrahlung direkt getroffenen Teile weniger stark erwärmen als die vom Rahmen abgedeckten. Dies ist zum Beispiel dann der Fall, wenn sich nicht das Absorptionsvermögen, sondern das Reflexionsvermögen des schaltbaren Elementes ändert.Switchable elements are, for example, as facade elements made of electrochromic or built up of gas-chrome discs and generally for regulating the flow of energy between the interior of the building and the environment. Using a suitable control the transmission and / or reflectivity of the element change by coloring or decoloring. Depending on the switching status of the element absorbs the incoming solar radiation to a greater or lesser extent, thereby the element heats up accordingly. Especially when used as a facade element ment, the switchable element is usually not completely exposed to solar radiation puts. For example, an electrochromic disk is generally turned into a suitable one Window frames are used so that there is a locally different heating of the Disc is coming. The part covered by the frame will generally be less warm up much more than the exposed part. With a switchable element of a different design, it may well be that the parts directly hit by the solar radiation are less strong heat up than those covered by the frame. This is the case, for example, if not the absorption capacity, but the reflectivity of the switchable element changes.

Lokale Unterschiede in der Erwärmung können auch auf der dem Sonnenlicht ausgesetzten freiliegenden Fläche eines Fensters auftreten, etwa bei einem ausgeprägten Schlagschatten, wie er beispielsweise durch einen Mauervorsprung erzeugt wird.Local differences in warming can also be exposed to sunlight exposed surface of a window, for example with a pronounced drop shadow, as it is generated for example by a ledge.

Während sich die elektrochrome oder gasochrome Scheibe durch eine geeignete Ansteuerung in den Eigenschaften "Reflexionvermögen", "Absorptionsvermögen" und gegebenenfalls "Lichtstreuvermögen" verändern läßt, stehen die Wärmeleitung innerhalb des Scheibenmate­ rials sowie zum Rahmen konstruktiv bzw. durch Materialkonstanten fest und lassen sich im Rahmen der gegebenen Einbausituation nicht ändern. Die auf die Scheibe auftreffende Son­ nenstrahlung ist eine äußerliche Einflußgröße, deren Änderung gemessen werden kann. While the electrochromic or gasochromic disk is controlled by a suitable control in the properties "reflectivity", "absorbance" and, if appropriate "Light scattering ability" can change, the heat conduction within the disc mat rials and to the frame constructively or by material constants and can be Do not change the framework of the given installation situation. The Son hitting the disc Nen radiation is an external influencing variable whose change can be measured.  

Die unterschiedlichen Erwärmungen über die Fläche des schaltbaren Elementes führen zu thermischen Spannungen, die bei normalem Betrieb nicht kritisch sein sollten. Sobald aber die Temperaturunterschiede insbesondere lokal bestimmte Werte überschreiten, besteht erhöhte Bruchgefahr bei der Verwendung spröder Werkstoffe, wie etwa Glas.The different heating over the surface of the switchable element lead to thermal stresses that should not be critical during normal operation. But as soon as the Temperature differences, in particular locally determined values, exist increased Risk of breakage when using brittle materials such as glass.

Wird das schaltbare Element, beispielsweise die Glasfläche, nun von der Sonnenstrahlung getroffen, etwa nach dem Verschwinden einer Wolke, dem Weiterwandern des Sonnenstan­ des, dem Entfernen eines schattenwerfenden Hindernisses, so kommt es zu einer relativ schnellen Aufheizung der von der Strahlung getroffenen Bereiche, während die abgedeckten Bereiche ihre Temperatur zunächst weitgehend behalten. Hierbei entsteht zunächst eine schar­ fe Temperaturgrenze, die sich dann im Verlaufe der Zeit durch die Wärmeleitung der ver­ schiedenen Komponenten aufweicht. Insgesamt handelt es sich also um einen dynamischen, zeitlich abhängigen Prozeß, in dessen Verlauf bei ungünstiger Konstellation der Bedingungen maximale Temperaturgradienten auftreten können, die eine Bruchgefahr bedeuten. Eine sol­ che ungünstige Konstellation könnte zum Beispiel eine hohe Strahlungsleistung verbunden mit einer sehr hohen Absorption und einer relativ schlechten Wärmeleitung des Materials des schaltbaren Elementes, also beispielsweise Glas, sein. Während vor Beginn des Strahlungs­ einfalls und nachdem sich ein Gleichgewicht eingestellt hat, ein zeitlich näherungsweise un­ veränderter Temperaturgradient herrscht, der im allgemeinen einen kritischen Temperaturgra­ dienten nicht erreicht, kann während einer Übergangszeit die eingestrahlte Sonnenstrahlung die getroffenen Bereiche sehr rasch erwärmen, während der Wärmeausgleich zwischen war­ men und kalten Zonen, der durch den Wärmewiderstand des Materials bestimmt wird, ver­ gleichsweise langsam stattfindet. Erst im Gleichgewichtszustand herrscht schließlich ein gleichbleibender Wärmefluß von den warmen zu den kalten Zonen, so daß sich auch ein ört­ lich stabiler Temperaturgradient einstellt.If the switchable element, for example the glass surface, is now exposed to solar radiation hit, for example after the disappearance of a cloud, the wandering of the sun star of removing a shadow-casting obstacle, there is a relative rapid heating of the areas hit by the radiation, while the areas covered Areas largely keep their temperature initially. This creates a sharp first fe temperature limit, which then changes over time due to the heat conduction of the ver different components softens. Overall, it is a dynamic, time-dependent process, in the course of which the conditions are unfavorable maximum temperature gradients can occur, which represent a risk of breakage. A sol For example, an unfavorable constellation could be associated with high radiation power with a very high absorption and a relatively poor heat conduction of the material of the switchable element, for example glass. While before the start of radiation idea and after a balance has been established, a temporally approximate un changed temperature gradient prevails, which is generally a critical temperature not reached, the irradiated solar radiation can during a transition period warm the areas hit very quickly, while the heat balance was between men and cold zones, which is determined by the thermal resistance of the material, ver takes place equally slowly. Finally, it is only in the state of equilibrium constant heat flow from the warm to the cold zones, so that a local stable temperature gradient.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Ändern mindestens einer zumindest eine optische Eigenschaft eines schaltbaren Elementes beeinflussenden Stellgröße zur Verfügung zu stellen, das bewirkt, daß eine ungünstige Konstellation zu eingestrahlter Energie und ausgleichendem Wärmefluß vermieden und damit das thermische Bruchrisiko des schaltbaren Elementes verringert wird.It is the object of the invention to provide a method for changing at least one or at least one optical property of a control element influencing the switchable element to place, which causes an unfavorable constellation to radiated energy and balancing  Avoided heat flow and thus the thermal break risk of the switchable Element is reduced.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltun­ gen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by a method according to claim 1. Advantageous design conditions are the subject of the subclaims.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die mindestens eine Stellgröße für das schaltbare Ele­ ment so gesteuert werden, daß der durch die absorbierte Strahlungsleistung erzeugte Tempe­ raturgradient zumindest an einem Bereich der Oberfläche unter einem vorbestimmten Wert gehalten wird. Der Bereich kann sich über einen Teil oder die gesamte Oberfläche des schalt­ baren Elementes erstrecken. Es ist auch möglich, in unterschiedlichen Bereichen verschiedene vorbestimmte Werte für den Temperaturgradienten festzulegen, die nicht überschritten wer­ den dürfen.According to the invention it is provided that the at least one manipulated variable for the switchable ele ment are controlled so that the Tempe generated by the absorbed radiation power raturgradient at least in a region of the surface below a predetermined value is held. The area can spread over part or all of the surface of the switch extendable element. It is also possible to have different areas to define predetermined values for the temperature gradient which are not exceeded that may.

Das erfindungsgemäße Prinzip besteht darin, das schaltbare Element langsam genug, zeitlich verzögert oder örtlich unterschiedlich so in seinen optischen Eigenschaften zu verändern, daß kritische Temperaturgradienten vermieden werden.The principle according to the invention is that the switchable element is slow enough in time delayed or locally different so change in its optical properties that critical temperature gradients can be avoided.

"Schaltbare Elemente" sind dabei Bauelemente oder Baugruppen, die sich in mindestens einer wesentlichen optischen Eigenschaft durch geeignete Mechanismen verstellen lassen. Beispiel dafür sind elektrochrome Scheiben, die sich in ihren Absorptions- und Reflexionseigenschaf­ ten für das eingestrahlte Sonnenlicht ändern lassen."Switchable elements" are components or assemblies that are in at least one have the essential optical properties adjusted by suitable mechanisms. example for this are electrochromic discs, which differ in their absorption and reflection properties Have the sunlight changed.

"Kritischer Temperaturgradient" bedeutet eine technische, festgelegte Größe, die als Regelziel herangezogen wird. Da es keinen festen Temperaturgradienten gibt, bis zu dem eine Bruchge­ fahr vollständig ausgeschlossen werden kann, wird man in der Regel einen bestimmten, kon­ struktions- und situationsabhängigen Wert festlegen, der nicht überschritten werden darf."Critical temperature gradient" means a technical, fixed quantity that serves as the control objective is used. Since there is no fixed temperature gradient up to which there is a fraction drive can be completely excluded, you will usually a certain, con Determine the structure and situation-dependent value that must not be exceeded.

Deshalb ist es bevorzugt, den vorbestimmten Wert des Temperaturgradienten durch die lokale Bruchfestigkeit und/oder die lokal zulässige Spannung am schaltbaren Element festzulegen. Therefore, it is preferred to use the predetermined value of the temperature gradient through the local Determine breaking strength and / or the locally permissible voltage on the switchable element.  

Zur Ansteuerung des schaltbaren Elementes, beispielsweise einer elektrochromen Scheibe, wird eine geeignete Steuervorrichtung verwendet. Diese Steuervorrichtung steuert mindestens eine Stellgröße, beispielsweise den Verdunkelungsgrad des schaltbaren Elementes oder die Schaltgeschwindigkeit des Elementes von einem Anfangsstellwert zu einem Zielstellwert, derart, daß kritische Temperaturgradienten nicht erzeugt werden. Die Stellgrößen können da­ bei kontinuierlich oder in Stufen verändert werden. Als Stellgröße kommt auch ein Gradient der Absorption der elektromagnetischen Strahlung in Frage.To control the switchable element, for example an electrochromic disk, a suitable control device is used. This control device controls at least a manipulated variable, for example the degree of darkening of the switchable element or Switching speed of the element from an initial manipulated variable to a target manipulated variable, such that critical temperature gradients are not generated. The manipulated variables can be there be changed continuously or in stages. A gradient also comes as a manipulated variable the absorption of electromagnetic radiation in question.

Dabei kann von vornherein beispielsweise die Schaltgeschwindigkeit des Elementes so ge­ wählt werden, daß eine kritische Schaltgeschwindigkeit nicht überschritten wird. Aus allen möglichen angedachten Einbausituationen kann auch eine etwa durch Mittelung festgelegte maximal zulässige Schaltgeschwindigkeit des Elementes ermittelt werden, die nicht über­ schritten werden darf. Dabei kann die maximale Schaltgeschwindigkeit des Elementes so ge­ wählt werden, daß ein kritischer Temperaturgradient grundsätzlich nicht mehr überschritten werden kann. Das schaltbaren Element kann dann betrieben werden, ohne daß an der Steuer­ vorrichtung irgendwelche zusätzlichen Maßnahmen nötig wären.For example, the switching speed of the element can be so ge from the outset be chosen so that a critical switching speed is not exceeded. From all Possible planned installation situations can also be determined by averaging maximum permissible switching speed of the element can be determined, which does not exceed may be stepped. The maximum switching speed of the element can be so ge be chosen that a critical temperature gradient is fundamentally no longer exceeded can be. The switchable element can then be operated without being at the wheel any additional measures would be necessary.

Der Temperaturgradient kann ermittelt werden, indem die Temperatur in bestimmten Berei­ chen auf der Oberfläche des schaltbaren Elementes überwacht wird.The temperature gradient can be determined by the temperature in certain areas Chen is monitored on the surface of the switchable element.

Gegebenenfalls kann eine Heizung eingesetzt werden, um den Temperaturgradienten an der Oberfläche des schaltbaren Elementes zu beeinflussen.If necessary, a heater can be used to adjust the temperature gradient at the To influence the surface of the switchable element.

Die Erfindung soll im folgenden anhand von Beispielen näher erläutert werden. Dieses soll am Beispiel einer elektrochromen Scheibe geschehen, ohne daß die Erfindung auf diese be­ schränkt ist. Bei einer elektrochromen Scheibe sind die beeinflußbaren optischen Eigenschaf­ ten das Reflexionsvermögen und das Absorptionsvermögen, während die Größen "Wärme­ leitung" sowohl innerhalb des Glases als auch die Wärmeleitung zum Rahmenmaterial fest­ gelegt sind und die Größe "Sonneneinstrahlung" zwar veränderlich, in der Regel aber nicht gezielt beeinflußbar ist. Solange die elektrochrome Scheibe nicht der direkten Sonnenstrahlung ausgesetzt ist, liegt auf der Scheibenoberfläche kein kritischer Temperaturgradient vor. Es sei weiter angenommen, daß im gewählten Beispiel auch bei vollständiger Abdunkelung der Scheibe im Gleichgewichtsfall kein kritischer Temperaturgradient entsteht. Solange aber dieser Gleichgewichtszustand aber noch nicht erreicht ist, ist auch die örtliche Ausdehnung der Temperaturausgleichszone noch gering, und es kann ein plötzlicher Übergang von warmer Scheibenmitte zum noch kalten Scheibenrand entstehen. Mit Erreichen des Gleichgewichtszu­ standes heizt sich auch der nicht vom Sonnenlicht getroffene Scheibenrand auf, so daß sich der Temperaturunterschied auf eine größere Fläche verteilt und der Temperaturgradient ∂T/∂x wieder geringer wird. Da die Aufheizgeschwindigkeit der von der Sonnenstrahlung getroffe­ nen Bereiche der Scheibe nicht nur von der eintreffenden Strahlungsleistung, sondern auch von der Absorption der Scheibe abhängt, gilt es nun, das Absorptionsvermögen der Scheibe zunächst so einzustellen, daß die Ausbildung eines kritischen Temperaturgradienten vermie­ den wird, da dieser zu Bruchgefahr führt. Hierbei wird man üblicherweise die bekannten Da­ ten der Scheiben-Rahmenkonstruktion, wie Wärmeleitung, Wärmekapazität der Materialien sowie Wärmewiederstände beim Übergang zwischen konstruktiven Elementen, mit einbezie­ hen. Falls ein geeigneter Sensor zur Verfügung steht, kann auch die auftreffende Strahlungs­ leistung berücksichtigt werden.The invention will be explained in more detail below with the aid of examples. This is supposed to done on the example of an electrochromic disc, without the invention be on this is limited. In the case of an electrochromic disk, the optical properties that can be influenced are reflectivity and absorbency, while the sizes "heat line "both within the glass and the heat conduction to the frame material are placed and the size "sun exposure" is variable, but usually not can be influenced in a targeted manner. As long as the electrochromic disc is not exposed to direct sunlight  exposed, there is no critical temperature gradient on the surface of the pane. It is further assumed that in the selected example even with complete darkening there is no critical temperature gradient in the equilibrium case. As long as however, this state of equilibrium has not yet been reached, is also the local extent the temperature equalization zone is still low and there may be a sudden transition from warm Center of the pane to the cold edge of the pane. When reaching equilibrium the pane edge not hit by sunlight heats up, so that the temperature difference spread over a larger area and the temperature gradient ∂T / ∂x gets lower again. Because the heating rate of the hit by solar radiation areas of the pane not only from the incident radiation power, but also depends on the absorption of the pane, it is now the absorptive capacity of the pane initially set so that the formation of a critical temperature gradient is avoided because it creates the risk of breakage. Here you will usually the known Da ten of the window frame construction, such as heat conduction, heat capacity of the materials as well as thermal resistances at the transition between structural elements hen. If a suitable sensor is available, the incident radiation can also performance are taken into account.

Beispiel 1example 1

Die erfindungsgemäß maximal zulässige Schaltgeschwindigkeit einer homogen einfärbenden elektrochromen Scheibe sei langsamer als diejenige, der die Scheibe von den physikalisch- chemischen Gegebenheiten her tatsächlich schalten könnte. Die maximale Schaltgeschwin­ digkeit wird für die jeweilige Konstruktion und Einbausituation festgelegt, wobei das Steuer­ gerät für die Scheibe so ausgelegt wird, daß die maximale Schaltgeschwindigkeit nicht über­ schritten werden kann. Die Scheibe schaltet dabei kontinuierlich vom Ausgangswert in den Zielstellwert.The maximum permissible switching speed according to the invention of a homogeneously coloring electrochromic disk is slower than the one that separates the disk from the physical chemical conditions could actually switch forth. The maximum switching speed dity is determined for the respective construction and installation situation, with the tax device for the disc is designed so that the maximum switching speed does not exceed can be walked. The disc switches continuously from the initial value to the Target control value.

Anstelle der Ermittlung für einen konkreten Einzelfall kann auch eine pauschalisierende Er­ mittlung der maximalen Schaltzeit eine Vielzahl von Einbausituationen treten. Instead of determining for a specific individual case, a generalized Er averaging the maximum switching time a variety of installation situations occur.  

Beispiel 2Example 2

Es liegt die Einbausituation nach Beispiel 1 vor, wobei zusätzlich die Steuervorrichtung für die Scheibe an ein Gebäudeleittechniksystem gekoppelt ist. Dieses Gebäudeleittechniksystem gibt die Schaltgeschwindigkeit der Scheibe vor. Die Steuervorrichtung läßt sich über einen Steuerparameter so beeinflussen, daß die Schaltgeschwindigkeit der Scheibe herabgesetzt wird. Die Scheibe schaltet dabei kontinuierlich vom Ausgangsstellwert in den Zielstellwert.There is the installation situation according to Example 1, with the control device for the pane is coupled to a building management system. This building management system specifies the switching speed of the disc. The control device can be Control parameters so that the switching speed of the disc is reduced becomes. The disc switches continuously from the output control value to the target control value.

Beispiel 3Example 3

Bei der Einbausituation nach Beispiel 1 erfolgt die Schaltung in mehreren Stufen, im einfach­ sten Fall wird der gesamte Stellweg in lediglich zwei Stufen unterteilt.In the installation situation according to example 1, the switching takes place in several stages, in simple At best, the entire travel range is divided into just two stages.

Beispiel 4Example 4

In der Einbausituation nach Beispiel 2 erfolgt die Schaltung in mehreren Stufen, im einfach­ sten Weg in zwei Stufen.In the installation situation according to example 2, the switching takes place in several stages, in simple most way in two stages.

Beispiel 5Example 5

Die elektrochrome Scheibe habe bereits im hellstmöglichen Zustand einen Absorptionsgrad von 50%. Es ist also zu erwarten, daß sich diese elektrochrome Scheibe in der Sonne auch im hellsten Zustand bereits merklich aufheizt. Um einen zu großen Temperaturgradienten bei eintreffender Sonneneinstrahlung zu verhindern, läßt man die Einfärbung der Scheibe erst zeitlich verzögert zum Eintreffen der Sonnenstrahlung beginnen, so daß bereits ein gewisser Ausgleichsvorgang eingesetzt hat. Hierzu steht beispielsweise ein Sonnenstandssensor in der Gebäudeleittechnik zur Verfügung, dessen Signale entsprechend ausgewertet werden. Die Auswertung kann entweder von der Steuervorrichtung für die Scheibe direkt vorgenommen werden oder über das Gebäudeleittechniksystem in Form entsprechender Stellkommandos geschehen.The electrochromic disc already has an absorption level in the brightest possible state of 50%. It is therefore to be expected that this electrochromic disk will also be in the sun brightest state already noticeably heated up. Too large a temperature gradient To prevent incoming sunlight, let the coloring of the pane delayed start to the arrival of solar radiation, so that already a certain Compensation process has started. For example, there is a sun position sensor in the Building management system available, whose signals are evaluated accordingly. The Evaluation can either be made directly by the control device for the disk  or via the building management system in the form of corresponding control commands happen.

Beispiel 6Example 6

Es sei eine Situation angenommen, daß ein bestimmter maximaler Verdunkelungsgrad der Scheibe nicht überschritten werden darf. Hier ist auch im Gleichsgewichtsfall ein kritischer Temperaturgradient zu erwarten. In diesem Fall könnte bei zu starker Sonneneinstrahlung ganz darauf verzichtet werden, die Scheibe so dunkel wie nur möglich zu schalten. Zu starke Sonneneinstrahlung kann durch den geographischen Einbauort, die geometrische Einbaulage oder andere ungünstige Bedingungen, wie etwa die zusätzliche Reflexion an einer größeren Wasserfläche, auftreten.A situation is assumed that a certain maximum degree of darkening of the Pane must not be exceeded. Here is also a critical one in the case of equilibrium Temperature gradient to be expected. In this case, too much sun exposure to avoid switching the screen as dark as possible. Too strong Sun exposure can be due to the geographical installation location, the geometric installation position or other adverse conditions, such as the additional reflection from a larger one Water surface, occur.

Beispiel 7Example 7

Es sei angenommen, daß das elektrochrome Element seinen Absorptionsgrad über die Fläche inhomogen wechselt. Da die kritischen Temperaturgradienten in der Regel am Scheibenrand, also am Übergang zum Rahmen auftreten, kann beispielsweise auch bewußt ein Absorptions­ gradient erzeugt werden, um einen übermäßigen Temperaturgradienten zu vermeiden. Dabei kann die Konstruktion des elektrochromen Elementes so gewählt werden, daß sich der Rand gegenüber der Fenstermitte aufhellen läßt. In diesem Fall sorgt das Steuergerät bei Bedarf etwa für einen zunächst helleren Außenbereich der Scheibe, der später weiter eingefärbt wird, da der Nutzer im allgemeinen einen homogenen Farbeindruck vorziehen wird.It is assumed that the electrochromic element has its degree of absorption over the surface changes inhomogeneously. Since the critical temperature gradients are usually on the edge of the pane, that is, at the transition to the frame, there can also be an absorption, for example gradient are generated to avoid an excessive temperature gradient. there the construction of the electrochromic element can be chosen so that the edge lightens against the center of the window. In this case, the control unit takes care of it if necessary for an initially lighter outer area of the pane, which will be colored further later, since the user will generally prefer a homogeneous color impression.

Beispiel 8Example 8

In der gewählten Konstruktion sei bekannt, daß auf de Oberfläche des elektrochromen Ele­ mentes kritische Bereiche vorliegen. Diese werden mit Temperatursensoren ausgestattet, aus denen sich das Auftreten eines kritisch großen Temperaturgradienten ableiten läßt. Diese Meßwerte werden nun anstelle einer Information über die Strahlungsleistung auf die betrach­ tete Oberfläche herangezogen, um die Scheibe langsam genug abzudunkeln.In the chosen construction it is known that on the surface of the electrochromic Ele there are critical areas. These are equipped with temperature sensors from which the occurrence of a critically large temperature gradient can be derived. This  Measured values are now considered instead of information about the radiation power surface to darken the window slowly enough.

Beispiel 9Example 9

Es sei die Einbausituation nach Beispiel 1 angenommen, mit der Ausnahme, daß im vorlie­ genden Fall das schaltbare Element entsprechend konfiguriert wird. Beispielsweise kann sich dann bei einem gasochromen Element durch entsprechende Schichtkonstruktion der gasochromen Schicht die Einfärbe- und Entfärbegeschwindigkeit aufgrund der Reaktionski­ netik einstellen. Das Steuergerät, beispielsweise eine Wasserstoffquelle, muß nicht entspre­ chend eingreifen.It is assumed the installation situation according to Example 1, with the exception that in the present case, the switchable element is configured accordingly. For example, then in the case of a gasochromic element by means of appropriate layer construction gasochromic layer the coloring and decoloring speed due to the reaction skis set netik. The control device, for example a hydrogen source, does not have to correspond intervene accordingly.

Beispiel 10Example 10

Bei einer gasochromen Scheibe soll während des Schaltens ein zu großer Temperaturgradient am Scheibenrand vermieden werden. Einflußparameter sind beispielsweise die Änderung der Schichtdicke einer Katalysatorschicht oder eine Porosität der Katalysatorschicht, ferner kann eine zusätzliche, die Reaktionskinetik hemmende Schicht aufgebracht werden. Dadurch kann die Schaltgeschwindigkeit und auch die zuletzt erreichte Einfärbungstiefe der gasochromen Scheibe beeinflußt werden. Die Katalysatorschicht kann nun für das Ausführungsbeispiel am Rand der Scheiben durch geeignete Maßnahmen, wie andere Porosität, andere Schichtdicke usw. , anders als in der Scheibenmitte gestaltet werden. Daraus resultierend kann der Rand zunächst langsamer färben als die Scheibenmitte, wobei nach Abschluß des Prozesses der Rand aber dann genauso dunkel wird wie der Rest der Scheibe. Eine auf dem Rand aufge­ brachte zusätzliche hemmende Beschichtung ergibt dieselbe Wirkung.In the case of a gas-chrome disc, the temperature gradient should be too great during switching be avoided at the edge of the pane. Influencing parameters are, for example, the change in Layer thickness of a catalyst layer or a porosity of the catalyst layer, further can an additional layer which inhibits the reaction kinetics can be applied. This can the switching speed and also the color depth of the gasochromic Disk are affected. The catalyst layer can now for the embodiment on Edge of the panes by suitable measures, such as different porosity, different layer thickness etc., be designed differently than in the center of the pane. As a result, the edge first color slower than the center of the pane, with the The edge then becomes just as dark as the rest of the pane. One on the edge brought additional inhibitory coating gives the same effect.

Diese Ausführung hat den Vorteil, daß der Großteil der Strahlung schnell abgeschirmt wird, weil sich die Scheibenmitte rasch verdunkelt, während am Scheibenrand die kritischen Tem­ peraturgradienten vermieden werden. Der zwischenzeitlich entstehende inhomogene Eindruck auf der Scheibe wird nachher homogenisiert. This design has the advantage that the majority of the radiation is quickly shielded, because the center of the window darkens quickly, while the critical tem temperature gradients are avoided. The inhomogeneous impression that arises in the meantime the disc is then homogenized.  

Eine Randbeschichtung könnte bereits während der Herstellung der gasochromen Scheibe in einer Beschichtungsanlage beispielsweise durch Sputtern erreicht werden, wenn entsprechen­ de Abdeck- oder Leitbleche verwendet werden. Dabei ist es nicht erforderlich, daß die zu­ sätzliche Schicht eine scharfe Grenze einhält, es kann auch ein sanfter Übergang geschaffen werden.An edge coating could already be in during the production of the gas-chromic disk a coating system can be achieved, for example, by sputtering if correspond de cover plates or baffles can be used. It is not necessary that the additional layer maintains a sharp boundary, a smooth transition can also be created become.

Beispiel 11Example 11

Im Fall einer heizbaren Fassade wäre die Heizung ebenfalls eine beeinflußbare Größe, die herangezogen werden kann, um durch kurzfristige Beheizung die kritische Konstellation von kaltem Scheibenrand und warmer Scheibenmitte zu vermeiden.In the case of a heated facade, the heating would also be a variable that can be influenced can be used to heat up the critical constellation of to avoid the cold edge of the pane and the warm center of the pane.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbar­ ten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.The obvious in the above description, in the drawing and in the claims Features of the invention can be used both individually and in any combination the realization of the invention may be essential.

Claims (10)

1. Verfahren zum Ändern mindestens einer zumindest eine optische Eigenschaft eines schaltbaren Elementes beeinflussenden Stellgröße, wobei auf eine Oberfläche des schaltbaren Elementes auftreffende elektromagnetische Strahlung zumindest teilweise absorbiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Stellgröße so gesteuert wird, daß der durch die absorbierte Strahlungsleistung erzeugte Temperaturgradient (∂T/∂x) zumindest an einem Bereich der Oberfläche unter einem vorbestimmten Wert gehalten wird.1. A method for changing at least one control variable influencing at least one optical property of a switchable element, wherein electromagnetic radiation impinging on a surface of the switchable element is at least partially absorbed, characterized in that the at least one control variable is controlled so that the radiation power absorbed by the generated temperature gradient (∂T / ∂x) is kept at least at a region of the surface below a predetermined value. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Wert des Temperaturgradienten durch die lokale Bruchfestigkeit und/oder die lokal zulässige Spannung am schaltbaren Element bestimmt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the predetermined value of Temperature gradients due to the local breaking strength and / or the locally permissible stress is determined on the switchable element. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das schaltbare Ele­ ment eine elektrochrome oder gasochrome Scheibe ist.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the switchable Ele ment is an electrochromic or gasochromic disc. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zumin­ dest eine zu beeinflussende optische Eigenschaft das Reflexionsvermögen, Absorptionsver­ mögen oder Lichtstreuvermögen ist.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the at least least one optical property to be influenced is the reflectivity, absorption ver like or is light scattering. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die minde­ stens eine Stellgröße der Verdunklungsgrad des schaltbaren Elementes ist.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the mind at least one manipulated variable is the degree of darkening of the switchable element. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die minde­ stens eine Stellgröße die Schaltgeschwindigkeit des schaltbaren Elementes von einem An­ fangsstellwert zu einem Zielstellwert ist.6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the mind least one manipulated variable the switching speed of the switchable element from one to initial manipulated variable to a target manipulated variable. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltgeschwindigkeit so geregelt wird oder bauseits so eingestellt ist, daß sie einen vorbestimmten maximalen Wert nicht überschreitet.7. The method according to claim 6, characterized in that the switching speed is regulated or set on site so that it has a predetermined maximum value does not exceed. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die minde­ stens eine Stellgröße ein Gradient der Absorption der elektrochromen Strahlung ist. 8. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the mind at least one manipulated variable is a gradient of the absorption of the electrochromic radiation.   9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest auf Bereichen der Oberfläche des schaltbaren Elementes die Temperatur erfaßt wird.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that at least the temperature is detected on areas of the surface of the switchable element. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober­ fläche des schaltbaren Elements zumindest bereichsweise beheizt wird.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the upper surface of the switchable element is at least partially heated.
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