AT17894U1 - Heat transfer device for cooling or heating rooms - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Wärmeübertragungsvorrichtung zum Kühlen bzw. Heizen von Räumen umfassend ein beabstandet von der Raumdecke montierbares Rahmenelement (1) und ein fluiddurchströmbares Register (2) zum Kühlen bzw. Heizen. Das Rahmenelement (1) weist zumindest eine, vorzugsweise drei Aufnahmen (3) für Funktionselemente, beispielsweise in Form von unterschiedlichen dekorativen und luftdurchlässigen Sichtflächenelementen (4), Leuchtelementen (5), Akustikelementen (6) oder dergleichen auf, wobei das Register (2) oberhalb der Funktionselemente in das Rahmenelement (1) einlegbar sowie gegebenenfalls fixierbar ist. Die Erfindung betrifft ferner eine abgehängte Rasterdeckenanordnung mit zumindest einer oben beschriebenen Wärmeübertragungsvorrichtung.The invention relates to a heat transfer device for cooling or heating rooms, comprising a frame element (1) which can be mounted at a distance from the ceiling of the room and a register (2) through which fluid can flow for cooling or heating. The frame element (1) has at least one, preferably three receptacles (3) for functional elements, for example in the form of different decorative and air-permeable visible surface elements (4), lighting elements (5), acoustic elements (6) or the like, with the register (2) above the functional elements in the frame element (1) can be inserted and optionally fixed. The invention further relates to a suspended grid ceiling assembly having at least one heat transfer device as described above.
Description
[0001] Die Erfindung betrifft eine Wärmeübertragungsvorrichtung zum Kühlen bzw. Heizen von Räumen umfassend ein beabstandet von der Raumdecke montierbares Rahmenelement und ein fluiddurchströmbares Register zum Kühlen bzw. Heizen. The invention relates to a heat transfer device for cooling or heating of rooms comprising a spaced from the ceiling mountable frame element and a register for cooling or heating through which fluid can flow.
[0002] Wärmeübertragungsvorrichtungen, wie beispielsweise Kühldeckensegel, die auch zum Heizen einsetzbar sind, sind seit vielen Jahren bekannt. Derartige Vorrichtungen umfassen im Allgemeinen ein Kühlrohrregister, welches eine entsprechende Fläche zur Wärmeübertragung bzw. -aufnahme kontaktiert. Die Fläche weist oft Schlitze oder Öffnungen auf, um den Konvektionsanteil zu erhöhen. Bei den meisten Vorrichtungen wird jedoch ein Großteil der Heiz- bzw. Kühlleistung in Form von Strahlungsenergie und ein geringer Anteil durch Konvektion abgegeben. In manchen Ausführungen wird zur Steigerung der Leistung auch die zur Decke hin ausgerichtete Seite des Kühldeckensegels mit Dänmmaterial ausgestattet, um eine Energieabgabe bzw. -aufnahme nur in Richtung der Raumseite zu erlauben. Heat transfer devices, such as chilled ceiling sails, which can also be used for heating, have been known for many years. Such devices generally include a cooling tube register which contacts a corresponding surface for heat transfer or absorption. The surface often has slits or openings to increase the amount of convection. However, in most devices, much of the heating or cooling power is given off in the form of radiant energy and a small amount by convection. In some versions, the side of the chilled sail ceiling facing the ceiling is also equipped with insulating material to increase performance, in order to allow energy to be emitted or absorbed only in the direction of the room side.
[0003] Die bekannten Systeme haben den Nachteil, dass sie aufwändig ausgestaltet sind, wodurch sie einerseits teuer sind und andererseits ein hohes Gewicht haben, was die Montage erschwert und damit verteuert. Die Kühl- bzw. Heizleistung ist in vielen Fällen unbefriedigend, wodurch sich der erhöhte Aufwand bei Fertigung und Montage wirtschaftlich oft nicht rechnet. Systeme mit höherer Leistungsfähigkeit sind entsprechend klobig und optisch nicht ansprechend, weshalb sie meist nur im industriellen Umfeld aber nicht im Wohn- oder Bürobereich eingesetzt werden. Das gleiche gilt für Systeme mit erhöhtem Konvektionsanteil, bei welchen die Register sichtbar montiert werden, was ebenfalls die gestalterischen Möglichkeiten in den oben genannten Bereichen zu sehr einschränkt. Abgesehen davon sind die bekannten Lösungen allein auf die Funktionalität als Kühl- bzw. Heizelement ausgelegt und bieten keinerlei flexibel modular auswählbare Zusatzfunktionen, wie beispielsweise Schalldiämmung, Licht, Lüftung, etc. The known systems have the disadvantage that they have a complex design, which means that they are expensive on the one hand and heavy on the other hand, which makes assembly difficult and therefore more expensive. In many cases, the cooling or heating capacity is unsatisfactory, which means that the increased effort involved in production and assembly is often not economically viable. Systems with higher performance are correspondingly clumsy and not visually appealing, which is why they are usually only used in industrial environments and not in residential or office areas. The same applies to systems with an increased proportion of convection, in which the registers are installed so that they are visible, which also severely limits the design options in the areas mentioned above. Apart from that, the known solutions are designed solely for the functionality as a cooling or heating element and do not offer any flexibly modular selectable additional functions, such as sound insulation, light, ventilation, etc.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die oben genannten Nachteile zu beseitigen und eine Wärmeübertragungsvorrichtung zu schaffen, welche eine erhöhte Leistungsfähigkeit aufweist, indem der Konvektionsanteil bei der Wärmeabgabe bzw. -aufnahme deutlich erhöht wird. Gleichzeitig soll die Vorrichtung leicht, einfach und kostengünstig herstellbar sein und eine einfache Montage erlauben. An der Sichtseite in Raumrichtung soll die Vorrichtung zusätzlich eine modulare Gestaltung ermöglichen, damit die Vorrichtung in möglichst vielen Anwendungsszenarien flexibel einsetzbar ist. The object of the present invention is therefore to eliminate the disadvantages mentioned above and to create a heat transfer device which has an increased performance by the convection component in the heat emission or absorption is significantly increased. At the same time, the device should be easy, simple and inexpensive to produce and allow simple assembly. On the visible side in the spatial direction, the device should also enable a modular design, so that the device can be used flexibly in as many application scenarios as possible.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Rahmenelement zumindest eine, vorzugsweise drei Aufnahmen für luftdurchlässige Funktionselemente, beispielsweise in Form von unterschiedlichen dekorativen Sichtflächenelementen, Leuchtelementen, Akustikelementen aufweist, wobei das Register oberhalb der Funktionselemente in das Rahmenelement einlegbar sowie gegebenenfalls fixierbar ist. Durch die Luftdurchlässigkeit der Funktionselemente ist es möglich, einen erhöhten Luftaustausch mit dem Register zu erreichen, wodurch der Konvektionsanteil und damit die Kühl- bzw. Heizleistung der Vorrichtung deutlich erhöht ist. Aufgrund der erhöhten Kühl- bzw. Heizleistung können das Register und damit auch das Rahmenelement sowie die Halterungen am Gebäude entsprechend leicht und günstig gefertigt sein, um auch im Wohn- oder Bürobereich unauffällig montiert zu werden. Bei drei einzelnen Aufnahmen im Rahmenelement können verschiedene Funktionselemente beliebig kombiniert werden, was die gestalterischen Möglichkeiten deutlich erhöht. This object is achieved according to the invention in that the frame element has at least one, preferably three receptacles for air-permeable functional elements, for example in the form of different decorative visible surface elements, lighting elements, acoustic elements, the register being insertable into the frame element above the functional elements and optionally being fixable . Due to the air permeability of the functional elements, it is possible to achieve an increased exchange of air with the register, as a result of which the proportion of convection and thus the cooling or heating capacity of the device is significantly increased. Due to the increased cooling or heating capacity, the register and thus also the frame element and the brackets on the building can be made correspondingly light and inexpensive so that they can also be mounted unobtrusively in the living or office area. With three individual mounts in the frame element, various functional elements can be combined as desired, which significantly increases the design options.
[0006] Dabei ist es eine bevorzugte Ausführungsform, dass die Aufnahmen durch eine rahmenartige Einfassung ausgebildet sind, in welche die Funktionselemente eingelegt sowie gegebenenfalls verrastbar sind. Für die Montage muss nur das Rahmenelement an der Raumdecke montiert werden, was ähnlich einfach zu bewerkstelligen ist wie die Montage eines herkömmlichen Radiators. In das Rahmenelement werden dann die Funktionselemente eingelegt, wobei das Rahmenelement für die richtige Zentrierung der Elemente sorgt. Gegebenenfalls können die Funktionselemente auch im Rahmenelement verrastet sein, im einfachsten Fall genügt es aber, wenn sie nur eingelegt werden und aufgrund der Schwerkraft an ihrer jeweiligen Position am It is a preferred embodiment that the recordings are formed by a frame-like enclosure, in which the functional elements are inserted and optionally latched. For installation, only the frame element has to be mounted on the ceiling, which is just as easy to do as installing a conventional radiator. The functional elements are then placed in the frame element, with the frame element ensuring that the elements are correctly centered. If necessary, the functional elements can also be locked in the frame element, but in the simplest case it is sufficient if they are only inserted and due to gravity in their respective position
Rahmenelement aufliegen, indem die Aufnahme etwas kleiner ausgestaltet ist als das Funktionselement an sich. Rest frame element by the recording is designed slightly smaller than the functional element itself.
[0007] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das als Sichtflächenelement ausgebildete Funktionselement eine luftdurchlässige Gitterstruktur umfasst, welche gegebenenfalls an der nach unten weisenden Sichtseite mit einer dekorativen Gewebeschicht bespannt ist, und welche an der zur Decke hin gerichteten Oberseite eine Schicht aus Akustikvlies aufweist. Die Gitterstruktur ermöglicht eine maximale Luftdurchlässigkeit. Die sichtseitige Gewebeschicht erlaubt eine flexible Gestaltung hinsichtlich Aufdruck, Material oder Webtechnik. Die Gitterstruktur kann aus Metall oder Kunststoff oder auch Holz oder Verbundwerkstoff gefertigt sein. Es ist auch möglich, anstelle einer Gitterstruktur eine äquivalente Gestaltung in Form von Lamellen einzusetzen. Diese können beispielsweise bei einer Ausgestaltung aus Holz auch direkt sichtseitig ohne Bespannung eingesetzt werden. According to a preferred embodiment, it is provided that the functional element designed as a visible surface element comprises an air-permeable lattice structure, which is optionally covered with a decorative fabric layer on the downward-facing visible side, and which has a layer of acoustic fleece on the upper side facing the ceiling having. The grid structure allows maximum air permeability. The fabric layer on the visible side allows flexible design in terms of print, material or weaving technique. The lattice structure can be made of metal or plastic or wood or composite material. It is also possible to use an equivalent design in the form of lamellae instead of a lattice structure. In the case of an embodiment made of wood, for example, these can also be used directly on the visible side without covering.
[0008] Es ist ein Merkmal einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, dass das als Leuchtelement ausgestaltete Funktionselement eine oder mehrere LED-Leuchtmittel sowie gegebenenfalls Öffnungen für den Luftdurchtritt aufweist. LED-Leuchtmittel können auf kleinstem Raum mit geringer Bauhöhe eingesetzt werden. Es ist dabei möglich, entweder größere Leuchtflächen oder mehrere kleine vorzusehen und die entstehenden Zwischenräume für den Luftdurchtritt zu verwenden. Durch die geringe Wärmeentwicklung bei LED-Leuchten wird auch die Kühlleistung einer Vorrichtung nur geringfügig eingeschränkt, insbesondere wenn im Rahmenelement von drei Funktionselementen nur eines als Leuchte ausgebildet ist. Das als Leuchtelement ausgestaltete Funktionselement ist je nach Aufbau eventuell geringfügig höher als andere Funktionselemente, weshalb bei Kombination mehrerer unterschiedlicher Funktionselemente innerhalb eines Rahmenelements bei den niedrigeren Funktionselementen randseitige vertikale Abstandselemente vorgesehen werden können, damit eine ebene Auflage des darüber befindlichen Registers gewährleistet ist. It is a feature of a further preferred embodiment that the functional element designed as a light-emitting element has one or more LED light sources and optionally openings for the passage of air. LED lamps can be used in the smallest of spaces with a low overall height. It is possible to provide either larger luminous areas or several small ones and to use the resulting gaps for the passage of air. Due to the low heat development in LED lights, the cooling capacity of a device is only slightly restricted, particularly if only one of the three functional elements in the frame element is designed as a light. Depending on the structure, the functional element designed as a light element may be slightly higher than other functional elements, which is why when several different functional elements are combined within a frame element, vertical spacer elements can be provided at the edge of the lower functional elements, so that a level support of the register located above is ensured.
[0009] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das als Akustikelement ausgestaltete Funktionselement an der nach unten weisenden Sichtseite eine schalldämmende Fläche aus einem porösen, perforierten oder geschlitzten Material aufweist, wobei diese schalldimmende Fläche luftdurchlässig ausgestaltet ist. Bei Akustikelementen ist es wünschenswert, die Oberfläche des Elements durch entsprechende Ausgestaltungen entsprechend zu vergrößern, damit der auftreffende Schall möglichst oft innerhalb des Elements und nicht in Richtung Raum reflektiert wird. Die dafür notwendigen gelöcherten, offenzellig porösen oder geschlitzten Strukturen erlauben gleichzeitig den Luftdurchtritt, wodurch die Konvektionsleistung des Registers nicht nennenswert beeinflusst wird. In einer möglichen Ausführungsform kann es auch vorgesehen sein, dass im Bereich der Akustikelemente kein oder kaum Luftdurchtritt stattfindet, solange über benachbarte Funktionselemente ausreichend Konvektionsströmung gewährleistet wird. In a further preferred embodiment it is provided that the designed as an acoustic element functional element on the downward-facing visible side has a sound-absorbing surface made of a porous, perforated or slotted material, this sound-absorbing surface is designed air-permeable. In the case of acoustic elements, it is desirable to correspondingly enlarge the surface of the element by means of appropriate configurations, so that the incident sound is reflected as often as possible within the element and not in the direction of the room. The perforated, open-cell porous or slotted structures required for this also allow air to pass through, which means that the convection performance of the register is not significantly affected. In a possible embodiment, it can also be provided that there is no or hardly any air passage in the area of the acoustic elements as long as sufficient convection flow is ensured via adjacent functional elements.
[0010] Es ist ferner ein bevorzugtes Merkmal, dass das fluiddurchströmbare Register zwei übereinander angeordnete Rohrreihen umfasst, wobei die einzelnen Rohre einer Rohrreihe jeweils oberhalb bzw. unterhalb der Zwischenräume der anderen Rohrreihe angeordnet sind, wobei innerhalb eines Registers zumindest ein quer zur Längsrichtung der Rohre angeordneter Abstandshalter vorgesehen ist, welcher die Rohre in einem gleichmäßigen Abstand zueinander sichert. Durch diese Anordnung kann auf kleinstem Raum eine maximale Kühl- Heizleistung mit deutlich erhöhtem Konvektionsanteil erreicht werden. Die Rohre des Registers werden dabei aus Kunststoff mit bevorzugt quadratischem Querschnitt gefertigt. Die Abstandshalter dienen dabei der Fixierung der an sich flexiblen Rohre des Registers in den richtigen Abständen zueinander. Bei einem Register können so beispielsweise zwei Abstandshalter vorgesehen werden, die quer zu den Rohrreihen des Registers verlaufen. Im montierten Zustand befinden sich die Abstandshalter beispielsweise oberhalb des UÜbergangsbereichs zwischen zwei Aufnahmen des Rahmenelements, also genau oberhalb eines Verbindungsstegs im Rahmenelement, wodurch durch die Abstandshalter auch die Konvektionsleistung des Registers nicht zusätzlich beeinflusst werden. It is also a preferred feature that the register through which fluid can flow comprises two rows of tubes arranged one above the other, with the individual tubes of one row of tubes being arranged above or below the interstices of the other row of tubes, with at least one within a register being transverse to the longitudinal direction of the tubes arranged spacer is provided, which secures the tubes at a uniform distance from each other. With this arrangement, a maximum cooling and heating capacity with a significantly increased proportion of convection can be achieved in the smallest of spaces. The tubes of the register are made of plastic with a preferably square cross-section. The spacers serve to fix the tubes of the register, which are flexible per se, at the correct distances from one another. In the case of a register, for example, two spacers can be provided which run transversely to the rows of tubes of the register. In the assembled state, the spacers are located, for example, above the U transition area between two receptacles of the frame element, i.e. exactly above a connecting web in the frame element, which means that the convection performance of the register is not additionally influenced by the spacers.
[0011] Dabei kann gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, dass It can be provided according to a further preferred embodiment that
an einer Seite des Rahmenelements, bevorzugt an der Seite, an der auch die Anschlussstellen für das Register sind, ein Frischluftverteiler vorgesehen ist, wobei der Frischluftverteiler eine Eingangsöffnung für eine Frischluftzufuhrleitung, sowie in Richtung der Rohrreihen des Registers ausgerichtete Luftaustrittsöffnungen aufweist. Bei dieser Ausführungsform kann die Wärmeübertragungsvorrichtung gleichzeitig dazu eingesetzt werden, unsichtbar eine Frischluftzufuhr zu ermöglichen. Es werden keine weiteren raumseitig sichtbaren Luftzufuhröffnungen benötigt und die zugeführte Frischluft wird durch die Führung über das Register unmittelbar bei Eintritt entsprechend gekühlt oder erwärmt. Durch die Verteilung über das Register wird auch Zugluft vermieden, da kein forcierter Luftstrom direkt in Raumrichtung geleitet wird. a fresh air distributor is provided on one side of the frame element, preferably on the side on which the connection points for the register are also located, the fresh air distributor having an inlet opening for a fresh air supply line and air outlet openings aligned in the direction of the rows of tubes of the register. In this embodiment, the heat transfer device can be used at the same time to enable a supply of fresh air invisibly. No other air supply openings that are visible from the room are required and the supplied fresh air is cooled or heated by being routed via the register as soon as it enters. The distribution via the register also avoids draughts, since no forced air flow is directed in the direction of the room.
[0012] Gemäß einer bevorzugten Variante ist es ein weiteres Merkmal, dass das Rahmenelement als ein von der Decke abgehängtes Element aus Metall, Holz oder Kunststoff ausgebildet ist. Das Rahmenelement kann bei einer freihängenden Wärmeübertragungsvorrichtung entsprechend ausgestaltet sein, um auch optisch ansprechend in unterschiedlichsten Anwendungsszenarien einsetzbar zu sein. According to a preferred variant, it is a further feature that the frame element is designed as an element suspended from the ceiling made of metal, wood or plastic. In the case of a freely suspended heat transfer device, the frame element can be designed accordingly so that it can also be used in a visually appealing manner in a wide variety of application scenarios.
[0013] Gemäß einer alternativen bevorzugten Variante ist es vorgesehen, dass das Rahmenelement einen Abschnitt einer abgehängten Rasterdecke bildet. Gerade im Bereich von beispielsweise Bürogebäuden wird oftmals eine abgehängte Rasterdecke verbaut. Das Rahmenelement kann dabei auch einen Abschnitt dieser Rasterdecke ausbilden, wobei die einzelnen Funktionselemente sowie das Register und gegebenenfalls die Frischluftzufuhr oberhalb der Funktionselemente montiert werden. According to an alternative preferred variant, it is provided that the frame element forms a section of a suspended grid ceiling. A suspended grid ceiling is often installed in office buildings, for example. The frame element can also form a section of this grid ceiling, with the individual functional elements and the register and optionally the fresh air supply being mounted above the functional elements.
[0014] Schließlich ist es ein weiteres Merkmal, die erfindungsgemäße Wärmeübertragungsvorrichtung in einer Rasterdeckenanordnung einzusetzen, wobei in einer derartigen abgehängten Rasterdeckenanordnung in einem Raum pro Wärmeübertragungsvorrichtung zumindest ein zugeordnetes passives Konvektionselement in Form eines luftdurchlässigen Rasterelements vorgesehen ist. Damit der Konvektionsanteil und damit die Kühl- bzw. Heizleistung der Wärmeübertragungsvorrichtung möglichst hoch ist, ist es sinnvoll, bei einer ansonsten geschlossenen Rasterdeckenanordnung weitere passive Konvektionselemente vorzusehen. Ein passives Konvektionselement kann dabei beispielsweise einem luftdurchlässigen Funktionselement entsprechen, welches einen ungehinderten Luftaustausch ermöglicht. Der gesamte Luftraum zwischen der Rasterdecke und der eigentlichen Raumdecke steht damit für den Luftaustausch zur Verfügung und kann für die Konvektionsströmung beim Heizen bzw. Kühlen verwendet werden. Es hat sich gezeigt, dass hierfür ein einzelnes passives Konvektionselement pro eingesetzter Wärmeübertragungsvorrichtung ausreichend ist. Bei dieser Anordnung wird zusätzlich beim Kühlbetrieb auch die Speichermasse der darüber befindlichen Betondecke mitgekühlt, was sich bei Spitzenwärmelasten vorteilhaft auswirkt. Finally, it is a further feature to use the heat transfer device according to the invention in a grid ceiling arrangement, in such a suspended grid ceiling arrangement in a room per heat transfer device at least one associated passive convection element is provided in the form of an air-permeable grid element. So that the proportion of convection and thus the cooling or heating capacity of the heat transfer device is as high as possible, it makes sense to provide further passive convection elements in an otherwise closed grid ceiling arrangement. A passive convection element can, for example, correspond to an air-permeable functional element that enables an unimpeded exchange of air. The entire air space between the grid ceiling and the actual ceiling is available for air exchange and can be used for the convection flow when heating or cooling. It has been shown that a single passive convection element per heat transfer device used is sufficient for this. With this arrangement, the storage mass of the concrete cover above is also cooled during cooling operation, which has an advantageous effect in the case of peak heat loads.
[0015] Die Erfindung wird nun in größerem Detail anhand eines Ausführungsbeispiels sowie mit Hilfe der beiliegenden Figuren beschrieben. Dabei zeigen The invention will now be described in greater detail using an exemplary embodiment and with the help of the accompanying figures. show it
[0016] Fig. 1 eine schematische Aufsicht auf eine mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wärmeübertragungsvorrichtung, 1 shows a schematic plan view of a possible embodiment of a heat transfer device according to the invention,
[0017] Fig. 2 eine Längsschnittansicht durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1, [0017] FIG. 2 shows a longitudinal sectional view through the device according to FIG. 1,
[0018] Fig. 3 eine Querschnittansicht durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1, [0018] FIG. 3 shows a cross-sectional view through the device according to FIG. 1,
[0019] Fig. 4 COS Querschnittansicht durch eine alternative Ausführungsform der Vorrichtung, Figure 4 COS cross-sectional view through an alternative embodiment of the device;
[0020] Fig. 5 und 6 schematische Aufsichten auf verschiedene Ausführungsformen eines Rahmenelements, [0020] FIGS. 5 and 6 are schematic top views of different embodiments of a frame element,
[0021] Fig. 7 bis 10 schematische Aufsichten auf verschiedene Ausführungsformen von Funktionselementen, [0021] FIGS. 7 to 10 schematic top views of various embodiments of functional elements,
[0022] Fig. 11 eine schematische Raumanordnung mit einer abgehängten Rasterdeckenanordnung und Fig. 11 shows a schematic room arrangement with a suspended grid ceiling arrangement and
[0023] Fig. 12 eine schematische Raumanordnung mit erfindungsgemäßen Wärmeübertragungsvorrichtungen, die als separate Elemente ausgeführt sind. 12 shows a schematic spatial arrangement with heat transfer devices according to the invention, which are designed as separate elements.
[0024] Die in der Fig. 1 schematisch in einer Aufsicht und in Fig. 2 in einer Längsschnittansicht dargestellte Wärmeübertragungsvorrichtung umfasst ein Rahmenelement 1, welches beabstandet zu einer Raumdecke montierbar ist. Innerhalb des Rahmenelements 1 sind Aufnahmen 3 für Sichtflächenelemente 4 vorgesehen. Die Aufnahmen 3 werden durch den umlaufenden Rahmen selbst sowie durch Verbindungsstege 18 (siehe Fig. 5 und 6) gebildet, die einen Auflagerahmen für das von oben eingelegte Sichtflächenelement 4 ausbilden. Die einzelnen Sichtflächenelemente 4 können dabei entweder nur in die jeweiligen Aufnahmen 3 eingelegt, oder auch in diesen gegebenenfalls mit dem Rahmenelement 1 verrastet werden. The heat transfer device shown schematically in FIG. 1 in a plan view and in FIG. 2 in a longitudinal sectional view comprises a frame element 1 which can be mounted at a distance from a ceiling. Within the frame element 1, receptacles 3 for visible surface elements 4 are provided. The receptacles 3 are formed by the peripheral frame itself and by connecting webs 18 (see FIGS. 5 and 6), which form a support frame for the visible surface element 4 inserted from above. The individual visible surface elements 4 can either only be inserted into the respective receptacles 3, or can also be latched to the frame element 1 in these, if necessary.
[0025] In der Ausführungsform gemäß der Fig. 2 sind als Sichtflächenelemente 4 drei luftdurchlässige Gitterstrukturen 7 vorgesehen, welche an der nach oben gewandten Seite mit einer Schicht aus Akustikvlies 8 bedeckt sind. Oberhalb dieser Sichtflächenelemente 4 befindet sich das fluiddurchströmbare Register 2 zum Kühlen bzw. Heizen. Das Register 2 weist zwei Rohrreihen 10 auf, die übereinander angeordnet sind, wobei die Rohre 19 der oberen Rohrreihe 10 jeweils in horizontaler Richtung oberhalb der Zwischenräume zwischen den Rohren 19 der unteren Rohrreihe 10 liegen. Diese Lage wird durch entsprechende Abstandshalter 11 sichergestellt. Die Abstandshalter können beispielsweise aus Kunststoff gefertigt sein, und an den entsprechenden Stellen Rastpositionen für die einzelnen Rohre 19 aufweisen, sodass im montierten Zustand die einzelnen Rohre 19 einen maximalen Abstand zueinander aufweisen und damit auch eine optimale Konvektionsströmung durch das Register 2 erlauben. Die Positionen der einzelnen Rohre 19 zueinander sind am besten in der Fig. 3 und der Fig. 4 ersichtlich, wo schematisch ein Querschnitt durch die Rohrreihen 10 dargestellt ist. In the embodiment according to FIG. 2, three air-permeable lattice structures 7 are provided as visible surface elements 4, which are covered with a layer of acoustic fleece 8 on the side facing upwards. The register 2 through which fluid can flow is located above these visible surface elements 4 for cooling or heating. The register 2 has two rows of tubes 10 which are arranged one above the other, the tubes 19 of the upper row of tubes 10 each lying in the horizontal direction above the spaces between the tubes 19 of the lower row of tubes 10 . This position is ensured by appropriate spacers 11. The spacers can be made of plastic, for example, and have locking positions for the individual tubes 19 at the corresponding points, so that in the assembled state the individual tubes 19 are at a maximum distance from one another and thus also allow an optimal convection flow through the register 2. The positions of the individual tubes 19 relative to one another are best seen in FIGS. 3 and 4, where a cross section through the rows of tubes 10 is shown schematically.
[0026] Das Register 2 weist auf einer Seite der Wärmeübertragungsvorrichtung die beiden Anschlussstellen 12 auf, um die Vorrichtung mit weiteren Vorrichtungen und schlussendlich mit dem Kühl- bzw. Heizkreislauf des Gebäudes verbinden zu können. Bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 3 ist innerhalb des Rahmenelements 1 auch noch ein Frischluftverteiler 13 vorgesehen, welcher auf der Seite der Anschlussstellen 12 teilweise oberhalb des Registers 2 angeordnet ist. Der Frischluftverteiler 13 weist eine deckenseitige Eingangsöffnung 14 auf, an welcher eine im Gebäude vorhandene Frischluftzufuhrleitung angeschlossen werden kann. Weiters weist der Frischluftverteiler 13 Luftaustrittsöffnungen 15 auf, welche in Richtung der Rohrreihen 10 des Registers 2 ausgerichtet sind. Die Luftaustrittsöffnungen 15 leiten dabei die einströmende Frischluft sowohl zwischen die beiden Rohrreihen 10 als auch über die obere Rohrreihe 10 hinweg, wodurch die Luft unmittelbar gekühlt, bzw. gewärmt wird. Durch die gleichmäßige Verteilung über das Register mischt sich die Frischluft in die bereits vorhandene Konvektionsströmung und es kommt zu keinerlei Zugluft im Raum. Die Wärmeübertragungsvorrichtung kann, wie in der Fig. 2 und 3 dargestellt bei Vorhandensein eines Frischluftverteilers 13 an der Oberseite durch eine Abdeckung abgeschlossen sein, sodass die zugeführte Frischluft über das Register 2 und anschließend in den Raum zwangsgeführt ist. Die Anordnung kann aber auch ohne Abdeckung erfolgen, wenn beispielsweise die Wärmeübertragungsvorrichtung Teil einer Rasterdeckenanordnung ist. The register 2 has on one side of the heat transfer device the two connection points 12 in order to be able to connect the device to other devices and finally to the cooling or heating circuit of the building. In the embodiment according to FIGS. 1 to 3, a fresh air distributor 13 is also provided within the frame element 1, which is arranged partially above the register 2 on the side of the connection points 12. The fresh air distributor 13 has a ceiling-side inlet opening 14 to which a fresh air supply line present in the building can be connected. Furthermore, the fresh air distributor 13 has air outlet openings 15 which are aligned in the direction of the rows of tubes 10 of the register 2 . The air outlet openings 15 conduct the incoming fresh air both between the two rows of tubes 10 and over the upper row of tubes 10, as a result of which the air is directly cooled or heated. Due to the even distribution over the register, the fresh air mixes with the existing convection flow and there are no drafts in the room. As shown in FIGS. 2 and 3, the heat transfer device can be closed off at the top by a cover if a fresh air distributor 13 is present, so that the supplied fresh air is forced out via the register 2 and then into the room. However, the arrangement can also be made without a cover, for example if the heat transfer device is part of a grid ceiling arrangement.
[0027] In der Fig. 4 ist eine Wärmeübertragungsvorrichtung in einem Querschnitt ohne Frischluftverteiler 13 dargestellt. Bei allen schematischen Ausführungsarten gemäß den Figuren 1 bis 4 sind als Funktionselemente nur Sichtflächenelemente 4 mit luftdurchlässigen Gitterstrukturen 7 dargestellt. 4 shows a heat transfer device in a cross section without a fresh air distributor 13 . In all of the schematic types of embodiment according to FIGS. 1 to 4, only visible surface elements 4 with air-permeable lattice structures 7 are shown as functional elements.
[0028] Die Figuren 5 und 6 zeigen schematisch unterschiedliche Ausführungsformen von Rahmenelementen 1. In der Fig. 5 ist ein freihängendes Rahmenelement 1 mit drei Aufnahmen 3 für Funktionselemente dargestellt. Das Rahmenelement 1 kann gestalterisch je nach Anwendungsfall aus Metall, Kunststoff, Holz oder aus einem Verbundwerkstoff gefertigt werden. Die Aufnahmen 3 werden durch den Rahmen selbst sowie die Verbindungsstege 18 ausgebildet. In Fig. 6 ist das Rahmenelement 1 ein Abschnitt einer Rasterdeckenanordnung, wobei das Rahmenelement 1 auch hier drei Aufnahmen 3 für Funktionselemente aufweist. In diesem Fall ist das Rah-FIGS. 5 and 6 schematically show different embodiments of frame elements 1. FIG. 5 shows a freely suspended frame element 1 with three receptacles 3 for functional elements. Depending on the application, the frame element 1 can be made of metal, plastic, wood or a composite material. The recordings 3 are formed by the frame itself and the connecting webs 18 . In FIG. 6, the frame element 1 is a section of a grid ceiling arrangement, the frame element 1 also having three receptacles 3 for functional elements. In this case the frame
menelement 1 ein integraler Bestandteil einer Rasterdeckenanordnung, wobei die einzelnen Sichtflächenelemente 4, das Register 2 sowie gegebenenfalls der Frischluftverteiler 13 an den entsprechenden Positionen innerhalb der Rasterdeckenanordnung eingelegt bzw. gegebenenfalls mit dem entsprechenden Abschnitt des Rahmens verbunden werden. menelement 1 is an integral part of a grid ceiling arrangement, the individual visible surface elements 4, the register 2 and possibly the fresh air distributor 13 being inserted at the appropriate positions within the grid ceiling arrangement or optionally connected to the corresponding section of the frame.
[0029] In den Figuren 7 bis 10 sind schematisch unterschiedliche Funktionselemente dargestellt, die in die Aufnahmen 3 in einem Rahmenelement 1 eingelegt bzw. fixiert werden können. In Fig. 7 ist dabei ein einfaches Sichtflächenelement 4 mit einer luftdurchlässigen Gitterstruktur 7, wie auch in den Fig. 1 bis 4 dargestellt. Diese Gitterstruktur kann aus unterschiedlichen Materialien gefertigt werden und gegebenenfalls auch sichtseitig mit einem luftdurchlässigen Stoff bespannt sein. Fig. 8 zeigt ein als Akustikelement 6 ausgebildetes Funktionselement, welches beispielsweise durch eine Lochplatte gebildet wird. Fig. 9 zeigt ein Leuchtelement 5 mit einem LEDLeuchtmittel 9. Hier kann auch eine Ausgestaltung mit mehreren kleinen Leuchtmitteln vorgesehen sein, wobei die Zwischenräume zwischen den Leuchtmitteln für den Luftdurchtritt durch die Wärmeübertragungsvorrichtung dienen können. Werden mehrere unterschiedliche Funktionselemente miteinander in einem Rahmenelement 1 kombiniert, so kann es sein, dass beispielsweise das Leuchtelement 5 mit dem LED- Leuchtmittel 9 eine geringfügig höhere Bauhöhe aufweist, als die benachbarten Sichtflächenelemente 4 oder Akustikelemente 6. In diesem Fall kann es vorteilhaft sein, entsprechende Abstandshalterelemente vorzusehen, damit das darüber befindliche Register 2 im Einbauzustand flach aufliegt. Fig. 10 zeigt schließlich ein Sichtflächenelement 4, welches aus breiteren Längsstreben ausgebildet ist, und wobei das Sichtflächenelement 4 alle drei Aufnahmen 3 eines Rahmenelements 1 überdeckt. Die gezeigten Beispiele für Funktionselemente sind nur exemplarisch und veranschaulichen die hohe Flexibilität und Variationsmöglichkeit bei der Ausgestaltung der Wärmeübertragungsvorrichtung für unterschiedlichste Anwendungsszenarien. Aufgrund des hochmodularen Aufbaus aus einfachen leichten Elementen ergibt sich auch, dass die Vorrichtung ein geringes Gewicht aufweist und daher auch besonders leicht überall montiert werden kann. In the figures 7 to 10 different functional elements are shown schematically, which can be inserted or fixed in the receptacles 3 in a frame member 1. 7 shows a simple visible surface element 4 with an air-permeable lattice structure 7, as also shown in FIGS. 1 to 4. This lattice structure can be made of different materials and, if necessary, can also be covered with an air-permeable material on the visible side. FIG. 8 shows a functional element designed as an acoustic element 6, which is formed by a perforated plate, for example. 9 shows a lighting element 5 with an LED lighting means 9. A design with a number of small lighting means can also be provided here, in which case the intermediate spaces between the lighting means can serve for the passage of air through the heat transfer device. If several different functional elements are combined with one another in a frame element 1, it may be the case that, for example, the lighting element 5 with the LED lighting means 9 has a slightly higher overall height than the adjacent visible surface elements 4 or acoustic elements 6. In this case, it can be advantageous to provide appropriate spacer elements so that the register 2 located above it lies flat when installed. Finally, FIG. 10 shows a visible surface element 4 which is formed from broader longitudinal struts and wherein the visible surface element 4 covers all three receptacles 3 of a frame element 1 . The examples of functional elements shown are only exemplary and illustrate the high flexibility and possibility of variation in the design of the heat transfer device for a wide variety of application scenarios. Due to the highly modular construction from simple, light elements, the device also has a low weight and can therefore also be installed particularly easily anywhere.
[0030] Die Fig. 11 zeigt schematisch ein Beispiel eines Raums mit einer abgehängten Rasterdeckenanordnung. Einige der durch den Rahmen der Rasterdecke vorgegebenen Rasterelemente sind als Wärmeübertragungsvorrichtung ausgestaltet. Im gezeigten Beispiel sind fünf Wärmeübertragungsvorrichtungen vorgesehen, wobei jede jeweils ein Register 2 umfasst, welches drei Rasterelemente überspannt. Die einzelnen Register 2 sind miteinander in Serie zusammengeschlossen und mit dem Kühl- bzw. Heizkreislauf des Gebäudes verbunden. Von den Funktionselementen weisen die beiden äußeren Vorrichtungen jeweils Sichtflächenelemente 4 mit Gitterstruktur 7 auf. Die mittlere Vorrichtung weist Akustikelemente 6 auf, und die beiden zwischen Rand und Mitte befindlichen Vorrichtungen tragen in der mittleren Aufnahme 3 jeweils ein Leuchtelement 5 mit LED-Leuchtmittel 9. Die am weitesten rechts liegende Vorrichtung weist ferner einen Frischluftverteiler 13 auf, der ebenfalls mit einer entsprechenden Zuführung des Gebäudes verbunden ist. Jeder Wärmeübertragungsvorrichtung ist ein passives Konvektionselement 16 zugeordnet, das durch ein luftdurchlässiges Rasterelement gebildet ist. Im gezeigten Beispiel sind die passiven Konvektionselemente 16 jeweils neben den Vorrichtungen nahe der Fenster 20 des Raumes angeordnet. Durch diese Anordnung wird es möglich, dass eine Konvektionsströmung über den gesamten Luftraum oberhalb der Rasterdeckenanordnung erfolgt. Je nachdem ob gekühlt oder geheizt wird, strömt die Luft durch das passive Konvektionselement 16 in den Raum zwischen eigentlicher Raumdecke und Rasterdeckenanordnung und über die Wärmeübertragungsvorrichtung durch die Funktionselemente wieder hinab in den Raum oder umgekehrt. Dadurch ergibt sich eine sehr effektive Verteilung der eingebrachten Kühl- bzw. Heizleistung und es entsteht ein angenehmes einheitliches Raumklima ohne Zugluft. Außerdem kann die eigentliche Raumdecke als zusätzlicher Speicher für die eingebrachte Kühlleistung verwendet werden, um etwaige Anforderungsspitzen zu puffern. Figure 11 shows schematically an example of a room with a suspended grid ceiling arrangement. Some of the grid elements defined by the frame of the grid ceiling are designed as a heat transfer device. In the example shown, five heat transfer devices are provided, each comprising a register 2 which spans three grid elements. The individual registers 2 are connected to one another in series and connected to the cooling or heating circuit of the building. Of the functional elements, the two outer devices each have visible surface elements 4 with a lattice structure 7 . The middle device has acoustic elements 6, and the two devices located between the edge and the center each carry a lighting element 5 with LED lamps 9 in the middle receptacle 3. The device lying furthest to the right also has a fresh air distributor 13, which is also equipped with a corresponding supply of the building is connected. Each heat transfer device is assigned a passive convection element 16, which is formed by an air-permeable grid element. In the example shown, the passive convection elements 16 are each arranged next to the devices near the windows 20 of the room. This arrangement makes it possible for a convection flow to take place over the entire air space above the grid ceiling arrangement. Depending on whether it is being cooled or heated, the air flows through the passive convection element 16 into the space between the actual room ceiling and the grid ceiling arrangement and via the heat transfer device through the functional elements back down into the room or vice versa. This results in a very effective distribution of the cooling or heating capacity and creates a pleasant, uniform room climate without draughts. In addition, the actual ceiling can be used as additional storage for the cooling capacity to buffer any peaks in demand.
[0031] Fig. 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Raumes mit darin angeordneten Wärmeübertragungsvorrichtungen, die als separate Elemente ausgeführt sind. Nahe der Fenster 20 befindet sich eine Vorrichtung mit drei Sichtflächenelementen 4. Außerdem ist in dieser Vorrichtung auch der Frischluftverteiler 13 vorgesehen. Die normal dazu angeordneten angrenzenden Fig. 12 shows another embodiment of a room with heat transfer devices arranged therein, which are designed as separate elements. A device with three visible surface elements 4 is located near the window 20. In addition, the fresh air distributor 13 is also provided in this device. The normally arranged adjoining ones
beiden Wärmeübertragungsvorrichtungen weisen jeweils ein Funktionselement mit LED-Leuchtmittel 9 sowie je zwei Sichtflächenelemente 4 auf. Die am weitesten in der Raummitte angeordnete Wärmeübertragungsvorrichtung weist zwei Funktionselemente mit LED-Leuchtmittel 9 sowie ein Akustikelement 6 auf. Durch den modularen Aufbau mit unterschiedlichen Funktionselementen können so unterschiedlichste Funktionen in einfach zu montierenden leichten Vorrichtungen zusammengefasst werden. Both heat transfer devices each have a functional element with LED lighting means 9 and two visible surface elements 4 each. The heat transfer device arranged furthest in the center of the room has two functional elements with LED lighting means 9 and an acoustic element 6 . Thanks to the modular design with different functional elements, a wide variety of functions can be combined in light devices that are easy to assemble.
Claims (10)
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|---|---|---|---|
| ATGM50252/2021U AT17894U1 (en) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | Heat transfer device for cooling or heating rooms |
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|---|---|---|---|
| ATGM50252/2021U AT17894U1 (en) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | Heat transfer device for cooling or heating rooms |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ATGM50252/2021U AT17894U1 (en) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | Heat transfer device for cooling or heating rooms |
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2021
- 2021-12-17 AT ATGM50252/2021U patent/AT17894U1/en unknown
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- 2022-12-14 DE DE202022106997.2U patent/DE202022106997U1/en active Active
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE202022106997U1 (en) | 2023-01-12 |
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