CH630458A5 - Waermeaustauscher, insbesondere zum heizen oder kuehlen eines raumes, und verwendung des waermeaustauschers. - Google Patents

Waermeaustauscher, insbesondere zum heizen oder kuehlen eines raumes, und verwendung des waermeaustauschers. Download PDF

Info

Publication number
CH630458A5
CH630458A5 CH1488677A CH1488677A CH630458A5 CH 630458 A5 CH630458 A5 CH 630458A5 CH 1488677 A CH1488677 A CH 1488677A CH 1488677 A CH1488677 A CH 1488677A CH 630458 A5 CH630458 A5 CH 630458A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
heat exchanger
heat
tubes
exchanger according
room
Prior art date
Application number
CH1488677A
Other languages
English (en)
Inventor
Ove Bertil Platell
Original Assignee
Sunstore Kb
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sunstore Kb filed Critical Sunstore Kb
Publication of CH630458A5 publication Critical patent/CH630458A5/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/14Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally
    • F28F1/22Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally the means having portions engaging further tubular elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/12Tube and panel arrangements for ceiling, wall, or underfloor heating
    • F24D3/14Tube and panel arrangements for ceiling, wall, or underfloor heating incorporated in a ceiling, wall or floor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/30Solar heat collectors using working fluids with means for exchanging heat between two or more working fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/70Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44Heat exchange systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art sowie eine Verwendung des Wärmeaustauschers.
Ein solcher Wärmeaustauscher kann zum Heizen oder Kühlen eines Raumes dienen, in dem die Temperatur des durch die Rohre fliessenden Mediums durch die Platte auf den Raum übertragen wird. Insbesondere kann ein solcher Wärmeaustauscher durch Beheizen eines Raumes mit durch Sonnenenergie gewonnener Wärme dienen.
Bekannterweise geht die von einem zu beheizenden Raum zugeführte Wärme mindestens teilweise durch die mit einer kälteren Umgebung in Verbindung stehenden, den Raum begrenzenden Wände, Fenster- und Türflächen verloren.
Wärme geht auch durch Lüftung verloren, und diese Verluste müssen durch Zufuhr erwärmter Luft in diesen Raum ausge-5 glichen werden. Normalerweise sind die nach innen gerichteten Flächen, durch welche Wärme abströmen kann, thermisch isoliert. Wenn man nun diese Flächen unmittelbar erwärmt und die Wärme durch ein Wärmezufuhrmedium geliefert wird, beispielsweise Wasser, erhält der Raum die gleiche Temperatur wie io die erwärmten Flächen. Wenn das Wärmeaustauschmedium in unmittelbarer Wärmeberührung mit der gesamten zu heizenden Räche steht, kann die Temperatur des Mediums die gleiche wie die gewünschte Raumtemperatur sein. Man erhält auf diese Weise ein sogenanntes strenges Niedrigtemperatur-Wärmeis Übertragungssystem, welches in der nachstehenden Beschreibung als Niedrigtemperatursystem (NT-System) bezeichnet wird.
Es ist in der Praxis im allgemeinen nicht möglich, sämtliche Flächen, durch welche Wärme verloren gehen kann, mit einem 20 Niedrigtemperatursystem zu versehen. Diese Flächen werden nachstehend als Wärmeverlustflächen bezeichnet. Die Decke, bestimmte Wände sowie der Fussboden des Raumes können mit solchen Systemen versehen werden, während aus praktischen Gründen insbesondere Fenster kein solches System erhalten 25 können. Es wurde jedoch herausgefunden, dass die Wärme, welche durch solche Flächen verlorengeht, die nicht mit einem NT-System versehen sind, durch Erwärmung von Rächen kompensiert werden kann, die mit einem derartigen System versehen sind, dass mit einer höheren Temperatur arbeitet, als wie sie 30 normalerweise erforderlich wäre.
Diese Massnahme bedingt jedoch, dass diese Rächen von den Wärmeverlustflächen beeinflusst werden, da der wirksame Wärmeübergang durch Strahlung erfolgt. Die erforderliche zusätzliche Temperatur ist klein, d.h. sie liegt in der Grössenord-35 nung von einigen Graden.
Die wichtigsten Bereiche, denen man in bestimmten Räumen Wärme zuführen muss, liegen am Fussboden (Keller sind meistens unter einem geheizten Raum angeordnet.). In diesen Fällen ist die NT-Räche der Fussboden. Im allgemeinen liegt "o jedoch die beste NT-Fläche an der Decke und/oder, sofern möglich, an den Aussenwänden.
Bis jetzt ist noch kein Temperatur-Regelsystem voll entwik-kelt worden, bei dem ein Niedrigtemperatur-Medium als Wärmequelle dienen kann. Es wurde bereits versucht, ausserordent-45 lieh grosse Wasserheizkörper zu bauen, damit man eine ausreichende Wärmemenge mit weniger warmem Heizwasser übertragen kann. Es wurde herausgefunden, dass in diesen Fällen die Heizflächen unvernünftig gross gemacht werden müssen, wenn ausreichende Wärmeabgabe bei einer Wassertemperatur von 25 50 bis 30 °C erzielt werden soll.
Ein anderes Raumheizverfahren besteht darin, dass Rohrschlangen, in denen warmes Wasser fliesst, im Fussboden angebracht sind. Die Temperatur des Fussbodens muss jedoch derart hoch gehalten werden, dass die abgegebene Wärmemenge alle 55 Wärmeverluste ausgleicht, die durch die Decke und die Aussen-wände entstehen. Die Wärmeabgabe vom Fussboden wird durch Teppiche und Möbel erschwert, und dies führt wiederum dazu, dass die Temperatur des Fussbodens weiter erhöht werden muss, so dass sie viel höher liegt, als wenn man die wärme-60 abgebenden Flächen in der Decke anbringt.
Dasjenige Verfahren, bei dem man ein Niedrigtemperaturmedium am günstigsten verwenden kann, besteht darin, dass man beispielsweise ein Zimmer von der Decke her beheizt. Bei diesem Verfahren wird ein System von Rohren, die mit Heizrip-65 pen versehen sind, in den Raum oberhalb der Decke eingebaut. Der Wirkungsgrad der Rippen bei heute verwendeten Deckenheizungen, in denen als Heizmedium Wasser fliesst, ist sehr schlecht. Weiterhin sind die Rippen nicht ausreichend, um die
3 630 458
gesamte Deckenfläche zu überdecken. Es ergibt sich daraus, dieser Wärme in den zwischen den Rohren liegenden Abschnit-dass solche Heizsysteme im strengen Sinne keine Niedrigtempe- ten einen Teil an die zur Übertragung von Wärme bestimmte ratursysteme sind. Weiterhin sind sie recht teuer, da als Werk- Platte abgibt. Der Strom des gasförmigen Mediums ist während stoffe Kupfer und Aluminium verwendet werden müssen, insbe- des Vorbeiströmens an einem der Rohre und im anschliessen-sondere wenn praktisch die gesamte Deckenfläche mit Heizrip- 5 den Bereich in seiner Wirkung etwa mit einer mit dem Rohr pen bedeckt werden soll, um sich dem Niedrigtemperatursystem verbundenen Kühlrippe vergleichbar. Es soll hier an dieser Stelmöglichst stark anzunähern. le noch einmal darauf hingewiesen werden, dass der Wärmeaus-
Wenn Gebäude, Einfamilienhäuser oder Räume mittels tauscher nicht nur zur Beheizung, sondern auch zum Kühlen
Sonnenenergie geheizt werden sollen, ist es aus Kostengründen eines Raumes verwendet werden kann.
erwünscht, ebene, nichtfokussierende Sonnenheizkörper zu ver- 10 Der Wärmeübergang zwischen den Rohren und dem gasför-
wenden. Der Wirkungsgrad solcher Sonnenheizkörper steigt, migen Medium, welches ein Gas oder Luft sein kann, ist beson-
wenn die Temperatur des wärmeaufnehmenden Mediums fällt. ders gut, wenn diejenigen Flächen, welche den Strömungskanal
Eine übliche Heizung erfordert jedoch eine mittlere Tempera- begrenzen, im Bereich jedes Rohres mit Wölbungen versehen tur von 50 bis 70 °C, wodurch der Wirkungsgrad eines Sonnen- sind, deren Krümmungsradius grösser ist als der Radius der heizkörpers zurückgeht. Auch aus diesem Grunde besteht ein 15 Rohre. Die Rohre können zwischen den beiden Wölbungen
Bedarf an Heizverfahren, die mit guter Wirksamkeit mit einem mittels Abstandshaltern zentriert sein, die in den Verbindungs-
Niedrigtemperaturmedium arbeiten, und zwar sowohl in Ge- kanälen zwischen den Rohren und den Wölbungen angeordnet bäuden, Räumen usw. als auch in Sonnenheizkörpern. sind.
Eine Speicherung von Wärmeenergie kann durch Erwärmen Zur Erleichterung des Zusammenbaus eines solchen Wäreines Materials gemäss zweier Hautpverfahren erreicht werden. 2o meaustauschers können die Rohre und die Wölbungen über die Beim ersten Verfahren wird eine hohe Temperaturänderung in Abstandshalter fest miteinander verbunden sein.
einem relativ kleinen Volumen angewendet. Ein bestimmtes, Es kann wirtschaftlich sehr bedeutungsvoll sein, wenn die gegebenes Volumen erhält eine umso grössere Speicherkapazi- zur Wärmeübertragung bestimmte Platte aus einem nichtmetal-
tät, um so mehr die Temperatur des Körpers abgesenkt werden lischen Werkstoff besteht, beispielsweise aus Holz, Kunststoff,
kann, wenn man ihm Wärme zum Heizen eines Raumes ent- 25 Gips oder eine Hartfaserplatte verwendet wird. Auch die Rohre nimmt. Auch hier bringt also ein Niedrigtemperatursystem Vor- des Wärmeaustauschers können aus Kunststoff bestehen.
teile. Beim zweiten Verfahren wird eine kleine Temperaturän- Der Wärmeaustauscher lässt sich besonders vorteilhaft als derung in einem relativ grossen Volumen benutzt. In diesem Deckenelement eines zu belüftenden Raumes verwenden, wenn Falle sind jedoch grosse Flächen erforderlich, wobei auch ent- das den Strömungskanal und die Verbindungskanäle durchströ-sprechend grosse Wärmeverluste auftreten. Je niedriger die 30 mende gasförmige Medium Ventilationsluft ist, die dem zu beTemperatur ist, die im gegebenen Volumen akzeptiert werden lüftenden Raum zugeführt wird. Bei dieser Verwendung des kann, desto geringer sind die Wärmeverluste. Demgegemäss ist Wärmeaustauschers wird die zur Wärmeübertragung bestimmte zur Heizung von Räumen, Gebäuden, usw. eine Niedrigtempe- Platte als Bestandteil der Decke des Raumes eingesetzt. Es sei ratur-Technik vorteilhaft, bei der Wärme einem Wärmespeicher jedoch darauf hingewiesen, dass die den Strömungskanal des entnommen wird, beispielsweise demjenigen gemäss SE-Patent- 35 Wärmeaustauschers durchströmende Luft primär die Aufgabe anmeldung Nr. 76 12143-3. hat, die Wärme von den Rohren auf die Platte zu übertragen.
Heutzutage werden grosse Wärmemengen in Form von Ab- Die Verwendung dieser Luft als Ventilationsluft zur Belüftung wärme erzeugt. Deren Temperatur ist jedoch oftmals so niedrig, des Raumes ist nur von zweitrangiger Bedeutung.
dass diese Energie beispielsweise zum Heizen von Gebäuden Es ist auch möglich, die Platte des Wärmeaustauschers an mittels üblicher Techniken nicht verwendet werden kann. Auch 40 der Vorderseite eines Sonnenkollektors zur Aufnahme von in diesen Fällen ist es erwünscht, Niedrigtemperatur-Techniken Wärme anzuordnen, und Gas oder Luft als gasförmiges Medium anzuwenden, bei denen man grosse Wärmemengen, die sonst zu verwenden, welches in einem geschlossenen Kreislauf den verlorengehen, ausnützen kann. Mit solchen Techniken wird es Strömungskanal des Wärmeaustauschers durchströmt. Ein solmöglich sein, Fernheizungen wirksamer und verlustärmer zu be- eher Kreislauf kann eine Rückleitung für das gasförmige Metreiben. 45 dium auf der Rückseite des Sonnenkollektors aufweisen.
Eine ganze Anzahl von Gebäuden und Einfamilienhäusern An Hand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele werden seit kurzem mittels Wärmepumpen beheizt. Die Wärme des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigen:
stammt aus der Umgebungsluft, und die Pumpe gibt die Wärme Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Wärmeaustauscher,
mit einer hohen Temperatur wieder ab. Der Aufheizfaktor liegt Fig. 2 die Temperaturverteilung entlang des in der Fig. 1
zwischen ungefähr 1 und 3. Wenn ein Heizsystem zur Verfü- 50 dargestellten Schnittes an Hand eines Diagramms,
gung stünde, welches mit Temperaturen zwischen 25 und 30 °C Fig. 3 einen Teilschnitt einer Ausführungsform in perspekti-arbeitet, könnte eine solche Wärmepumpe mit einem viel höhe- vischer Darstellung, wobei die Decke aus Holz besteht, ren Wärmefaktor arbeiten. Auch könnete dann eine solche Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform Wärmepumpe bei kaltem Wetter ohne zusätzliche Wärme ar- mit profilierten Schienen zwischen zwei Flächen und beiten. Aus dem Vorstehenden geht hervor, dass in jedem Fall 55 Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausein grosser Bedarf nach einem Niedrigtemperatur-Heizsystem führungsform mit besonders leichten Bauteilen.
besteht. Der in der Fig. 1 im Querschnitt dargestellte Teil des Wär-Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung meaustauschers weist eine zur Wärmeübertragung bestimmte eines Wärmeaustauschers der eingangs genannten Art, welcher Platte 1, einen zur Durchströmung eines gasförmigen Mediums insbesondere die Beheizung eines Raumes mittels eines Heiz- 60 bestimmten Strömungskanal 2, eine diffusionsdichte Materialmediums ermöglicht, dessen Temperatur nur wenige Grade schicht 3, eine Isolierschicht 4 und eine obere Begrenzungsplat-über der gewünschten Raumtemperatur liegt. te 5 auf. Die Materialschicht 3 bildet eine Gegenfläche zur Plat-Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im te 1 und begrenzt zusammen mit der Platte 1 den Strömungska-kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale nal 2. Die Gegenfläche 3 weist Wölbungen 6 auf, in denen aus gelöst. es Kunststoff bestehende Rohre 7 angeordnet sind. Im Bereich der
Die Wirkung des erfindungsgemässen Wärmeaustauschers Rohre 7 weist die Platte 1 profilierte Streifen auf, in denen den beruht darauf, dass das den Strömungskanal durchströmende Wölbungen 6 gegenüberliegend ebenfalls Wölbungen 8 angegasförmige Medium von den Rohren Wärme aufnimmt und von ordnet sind. Zwischen den Mantelflächen der Rohre 7 und den
630 458
4
Wölbungen 6 und 8 sind Verbindungskanäle gebildet, deren angeklebt sind. Entsprechende Wölbungen 54 und sich nach Breite Sx in Strömungsrichtung Ga des gasförmigen Mediums unten erstreckende Rippen 55 sind in eine dünne Kunststoffgleichbleibend und derart klein bemessen ist, dass eine laminare platte 56 eingearbeitet, die an nicht dargestellten Balken ange-Strömung des gasförmigen Mediums erzielt wird. Die ungefähre bracht werden kann. Die ebenfalls als Abstandshalter dienen-Länge der Verbindungskanäle ist in der Fig. 1 mit lj bezeichnet. 5 den Rippen 55 sind an die Rohre 7 angeklebt. Diese Ausfüh-
Die Breite des Strömungskanals 2 ist mit S2 bezeichnet. Die rungsform nach der Fig. 5 stellt eine besonders leichte und beiden Rohre 7 sind in einem Abstand d voneinander angeord- preiswertige Konstraktion dar.
net. Durch die beiden Rohre 7 wird jeweils ein Abschnitt 12 des Die Vorteile der Erfindung können wie folgt zusammenge-
Strömungskanals 2 begrenzt. Das durch die Rohre 7 fliessende fasst werden:
Medium ist üblicherweise Wasser, welches zu Heizzwecken bei- 10 1- Abwärme, die mit niedriger Temperatur anfällt, kann un-
spielsweise eine Temperatur zwischen 25 und 30 °C aufweist. mittelbar verwendet werden.
Aus der Fig. 2 ist der Temperaturverlauf Ta des in Strö- 2. Der erfindungsgemässe Wärmeaustauscher hat eine hohe mungsrichtung Ga durch den Strömungskanal 2 strömenden Kapazität und geringe Wärmeverluste.
gasförmigen Mediums, zum Beispiel der Luft, ersichtlich. Beim 3. Ein Wärmespeicher kann Wärme mit niedriger Tempera-
Vorbeiströmen am Rohr 7, welches eine Temperatur von bei- 15 tur speichern, so dass spielsweise 25 °C aufweist, wird die Luft erwärmt, während sie a) Abwärme gespeichert werden kann,
sich anschliessend bis zum nächsten Rohr 7 um etwa 2 °C wieder b) Sonnenheizkörper mit hohem Wirkungsgrad arbeiten,
abkühlt. Die Abkühlung beruht auf der Wärmeabgabe an die c) nur minimale Wärmeverluste auftreten.
Platte 1. Die Platte 1 weist einen Temperaturverlauf in Rieh- 4. Ein Wärmespeicher mit begrenztem Volumen kann bis zu tung c auf, der durch die Linie Tc dargestellt ist. Die Tempera- 2o niedrigen Temperaturen ausgenutzt werden.
tur der Platte 1 liegt um etwa 2,5 bis 3 °C oberhalb der Raum- 5. Eine Wärmepumpe kann mit sehr hohen Heizfaktoren temperato Tr, wenn der Wärmeaustauscher richtig bemessen arbeiten.
ist. Die mittlere Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur 6. Ein NT-System, eingebaut in eine Raumdecke, hat nur
Tc der Platte 1 und der Raumtemperatur Tr ist mit 0e bezeich- eine kleine thermische Trägheit und ist sehr gut regelbar,
net. Die mittlere Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur 25 7. Es entstehen keine Schwierigkeiten bezüglich Kondensa-
Ta der Luft und der Temperatur Tc der Platte 1 ist mit 0ac tion beim Kühlen (und auch beim Kühlhalten eines Raumes,
bezeichnet. Die Schwankungen der Temperatur Ta der Luft ist welches bisher nur mit der sogenannten Klimatisierung erreicht mit 0a bezeichnet. werden konnte).
In der Fig. 3 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der 8. Es wird eine sehr angenehme temperierte Umgebung oh-
die Rohrleitung jeweils in drei Vierkantrohre 31 unterteilt ist. 30 ne Luftzug erzielt, weil nirgendwo Flächen auf Temperaturen
Die Rohre 31 jeweils einer Leitung sind in einer vertikalen erwärmt werden, die stark von der Zimmertemperatur abwei-
Ebene angeordnet und mittels Abstandsstücke 34 miteinander chen.
verbunden. Ferner sind sie durch die Abstandsstücke 34 einerseits mit der zur Wärmeübertragung bestimmten Platte 33 und Das NT-System kann als Wärmespender in Räumen, Ge-andererseits mit einer oberen Begrenzungsplatte 32 verbunden. 35 bäuden usw. verwendet werden, und dabei erzielt man die vor-Zwischen den Rohren jeweils einer Leitung sowie zwischen den genannten Vorteile. Das System ist sehr interessant, weil es eine äusseren Rohren und den Platten 32 und 33 ist je ein Verbin- billige Konstruktion für Decken und Aussenwände gestattet, dungskanal mit einer Breite Sx gebildet. Die einen rechteckigen Die erwärmte Decke und die erwärmten Wände besitzen Querschnitt aufweisenden Rohre 31 können zweckmässigerwei- sämtlich eine nur sehr geringe thermische Trägheit, so dass man se aus Kunststoff gefertigt werden und zwar zusammenhängend 40 die Raumtemperatur und damit die Abstrahlung in die Umge-mit den Abstandsstücken 34 und der Wärmeübertragungsplatte bung schnell regeln kann. Ein NT-System in Fussböden (in sol-33. Auch die obere Begrenzungsplatte 32 kann mit den übrigen chen Räumen, worin der Wärmeverlust hauptsächlich durch den Teilen verbunden sein. Alternativ können die Platten 32 und 33 Fussboden beobachtet wird) können grundsätzlich auf die glei-Holzspanplatten sein oder aus einem ähnlichen Material be- che Art wie die Konstruktion für die Decke und die Wand ausstehen. 45 geführt werden.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 4 sind gegenüber Das NT-System kann auch dazu verwendet werden, Einfader Ausführungsform nach der Fig. 3 anstelle der Vierkantrohre milienhäuser im Sommer kühl zu halten, ohne dass man eine 31 Kunststoff-Profilschienen 41 angeordnet, welche sich in sehr niedrige Kühltemperatur benötigt. Dies bedeutet, dass die Längsrichtung erstreckende Aussparungen 42 zur Aufnahme Oberflächentemperaturen der Röhren oberhalb des Taupunktes jeweils eines Rohres 7 aufweisen. Die Profilschienen 41 weisen 50 der Luft liegen können, wodurch eine Kondensation oder eine quergerichtete Kanäle 43 auf, welche die Rohre 7 unter Bildung Beschädigung der Konstruktion aufgrund von Feuchtigkeit der in der Fig. 1 dargestellten Spalten mit der Breite SL umge- nicht mehr auftritt.
ben. Die Profilschienen 41 sind an Balken 33 ' angebracht. Die Das NT-System ist billig aufzubauen und gewährleistet gu-
zur Wärmeübertragung dienende Deckenplatte 1 kann bei die- ten Wärmeübergang von einem Rohr auf eine Oberfläche einer ser Ausführungsform aus dünnen Platten bestehen, beispiels- 55 Platte und umgekehrt. Beispielsweise ist es nicht nötig, dass die weise aus Gipsplatten, die an den unteren Flächen der Profil- verwendeten Materialien eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufwei-
schienen 41 befestigt sind. sen. Beispielsweise brauchen die Rippen zwecks Erhöhung ihrer
In der Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform als Aiternati- Wirksamkeit nicht aus beispielsweise Kupfer oder Aluminium ve dargestellt, die eine beispielsweise aus einer dünnen Kunst- gefertigt zu werden.
stoffschicht bestehenden Wärmeübertragungsplatte 1 aufweist, 60 Das NT-System bietet eine wirksame Lösung zur Überfüh-
die an den unteren Flächen zueinander paralleler Kunststoff- rung von Wärme zwischen einer Platte und einem Rohr und profile 51 angeklebt ist. Die Kunststoffprofile 51 weisen je eine stellt ein vielversprechendes Prinzip zum Aufbau sehr preisgün-
Wölbung 52 zur Aufnahme eines Kunststoffrohres 7 auf. Die stiger Wärmeheizkörper dar. Es macht die Konstruktion eines
Profile 51 sind durch aufrechtstehende und querliegende Rip- ausserordentlich einfachen Sonnenheizkörpers möglich, den pen 53 verstärkt, deren Höhe derart gewählt ist, dass sie als 65 man aus Hartfaserplatten/Kunststoffolien und Kunststoffrohren
Abstandshalter für die Rohre 7 dienen, die an den Rippen 53 aufbauen kann, ohne dass eine Glasierung erforderlich ist.
C
2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

630 458
1. Wärmeaustauscher, insbesondere zum Heizen und Kühlen eines Raumes, mit einer zum Durchfluss eines Wärmeträgers bestimmten Rohrleitung (7,31) und einer zur Übertragung von Wärme bestimmtenPlatte (1,33), dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (1,33) gemeinsam mit einer zu ihr parallelen Gegenfläche (3,32) einen zur Druchströmung eines gasförmigen Mediums bestimmten Strömungskanal (2) begrenzt, in welchem mehrere Rohre (7,31) der Rohrleitung parallel zueinander und quer zur Strömungsrichtung (Ga) des gasförmigen Mediums angeordnet sind, wobei an voneinander beabstandeten Stellen des Strömungskanals jeweils entweder eines dieser Rohre (7,31) oder übereinander angeordnet, mehrere dieser Rohre vorgesehen sind, wobei Längspartien der Mantelfläche des Rohres (7) bzw. der Mantelflächen der Rohre an jeder der genannten Stellen Verbindungskanäle begrenzen, die die zwischen den Stellen gelegenen Abschnitte des Strömungskanals miteinander verbinden und zur Ermöglichung einer laminaren Strömung des gasförmigen Mediums eine gleichbleibende Breite (Sj) aufweisen.
2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden den Strömungskanal (2) begrenzenden Flächen (1,3 ; 1,56) im Bereich der Verbindungskanäle (42) die Rohre (7) teilweise umgebende Wölbungen (6,8 ; 52,54) zur Erzielung der gleichbleibenden Breite (Sj) aufweisen und dass zwischen den Rohren (7) und den Wölbungen (6, 8 ; 52, 54) die Rohre (7) zentrierende Abstandshalter (53,54) angeordnet sind.
2
PATENTANSPRÜCHE
3. Wärmeaustauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Wölbungen (6) auf der Seite der Gegenfläche (3) in dieser Fläche (3) angeordnet sind.
4. Wärmeaustauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wölbungen (52) durch Streifen (51) gebildet sind, die sich parallel zu den Rohren (7) erstrecken und mit der Platte (1) fest verbunden sind.
5. Wärmeaustauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifen (51) aus einem dünnwandigen Kunststoff- oder Metallprofil bestehen.
6. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (7) und die Wölbungen (52) über die Abstandshalter (53) fest miteinander verbunden sind.
7. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (1,33) aus einem nichtmetallischen Werkstoff besteht, insbesondere aus Holz, Kunststoff, Gips oder einem Hartfaserwerkstoff.
8. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (7,31) aus Kunststoff bestehen.
9. Verwendung des Wärmeaustauschers nach Anspruch 1 als Deckenelement eines zu belüftenden Raumes, dadurch gekennzeichnet, dass das den Strömungskanal (2) und die Verbindungskanäle (42) durchströmende gasförmige Medium Ventilationsluft ist, die dem zu belüftenden Raum zugeführt wird.
CH1488677A 1976-12-06 1977-12-06 Waermeaustauscher, insbesondere zum heizen oder kuehlen eines raumes, und verwendung des waermeaustauschers. CH630458A5 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7613694A SE7613694L (sv) 1976-12-06 1976-12-06 Anordning for overforing av verme.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH630458A5 true CH630458A5 (de) 1982-06-15

Family

ID=20329672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH1488677A CH630458A5 (de) 1976-12-06 1977-12-06 Waermeaustauscher, insbesondere zum heizen oder kuehlen eines raumes, und verwendung des waermeaustauschers.

Country Status (17)

Country Link
US (1) US4186795A (de)
JP (1) JPS5380837A (de)
AU (1) AU517770B2 (de)
BE (1) BE861489A (de)
BR (1) BR7708121A (de)
CA (1) CA1076553A (de)
CH (1) CH630458A5 (de)
DE (1) DE2754232A1 (de)
DK (1) DK541677A (de)
FI (1) FI773653A (de)
FR (1) FR2373026A1 (de)
GB (1) GB1591840A (de)
IT (1) IT1089761B (de)
NL (1) NL7713447A (de)
NO (1) NO774152L (de)
NZ (1) NZ185870A (de)
SE (1) SE7613694L (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3266838D1 (en) * 1981-08-04 1985-11-14 Manfred Fennesz Installation for tempering a room
EP0089316A3 (de) * 1982-03-15 1984-07-25 Jiri Dipl.-Ing. Elias Energieflächenelement zur Abgabe sowie Abnahme der Wärmeenergien
IT1170251B (it) * 1982-11-18 1987-06-03 Manfred Fennesz Impianto per il condizionamento di un ambiente
US4576221A (en) * 1983-11-21 1986-03-18 Manfred Fennesz System for tempering a room
FR2644879B1 (fr) * 1989-03-24 1991-06-14 Knipiler Gaston Rechauffeur d'air tri etage a haute temperature
DE19944027A1 (de) * 1999-09-14 2001-03-15 Helmut Siegmund Flächige Wärmetauscheranordnung für Flächenheizungen
AU2002100071A4 (en) * 2002-01-31 2002-03-07 Gaoyuan Wang Evacuated tube heat pipe transmitter for solar collector
CA2375641C (en) * 2002-03-12 2006-02-14 Hongge Wang Assembly and method of radiant/structural floor system
DE20216297U1 (de) * 2002-10-23 2003-01-09 Rheinzink Gmbh Heliothermischer Flachkollektor-Modul in Sandwichbauweise
US8025240B2 (en) * 2006-10-19 2011-09-27 Keller Komfort Radiant Systems, Inc. Radiant heat flooring system
US8256690B2 (en) * 2007-04-27 2012-09-04 Talbott Solar And Radiant Homes, Inc. Radiant heating and cooling panel
US20200149748A1 (en) * 2018-11-14 2020-05-14 Francesco Giovanni Longo Building System
US11639830B2 (en) 2019-04-10 2023-05-02 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Heat exchanger module and methods of using thereof
CN111964258B (zh) * 2020-08-27 2021-07-30 芜湖新农夫机械有限公司 一种环保型热风炉余热回收利用机构

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2064345A (en) * 1934-12-12 1936-12-15 Hodgson Harold Solar heater
US2462557A (en) * 1947-10-08 1949-02-22 Carl M Santee Heat pump means for controlling the temperature of the walls of a room
FR1107119A (fr) * 1953-05-01 1955-12-28 Procédé et dispositif de chauffage ou de refroidissement d'un local à l'aide d'une surface d'échange thermique contiguë
DE1060118B (de) * 1953-05-01 1959-06-25 Juerg Pfister Decken- oder Wandheiz- oder -kuehlanlage
US3043567A (en) * 1958-02-17 1962-07-10 Airtex Corp Radiant acoustical system
FR1516596A (fr) * 1966-03-23 1968-03-08 Pfister C Dispositif de chauffage ou de refroidissement par le plancher ou par le plafond d'un local
FR2120242A7 (en) * 1970-11-25 1972-08-18 Ochs Jean Reinforced heat exchanging wall - for load carrying and circulation of fluids
DE2526719A1 (de) * 1975-06-14 1976-12-23 Artus Feist Fussbodenheizung
CH581808A5 (en) * 1975-07-02 1976-11-15 Feist Artus Underfloor central heating arrangement - includes plastics tube flow and return lines laid in loop formation

Also Published As

Publication number Publication date
AU517770B2 (en) 1981-08-27
BR7708121A (pt) 1978-07-25
FR2373026A1 (de) 1978-06-30
AU3126377A (en) 1979-06-14
NL7713447A (nl) 1978-06-08
DK541677A (da) 1978-06-07
NZ185870A (en) 1980-12-19
NO774152L (no) 1978-06-07
IT1089761B (it) 1985-06-18
US4186795A (en) 1980-02-05
BE861489A (fr) 1978-03-31
CA1076553A (en) 1980-04-29
FI773653A (fi) 1978-06-07
DE2754232A1 (de) 1978-06-08
SE7613694L (sv) 1978-06-07
JPS5380837A (en) 1978-07-17
GB1591840A (en) 1981-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0086366B1 (de) Dacheindeckung od. dgl. Bauelement für den Austausch von Wärmeenergie mit der Umwelt, insbesondere als Sonnenkollektor
DE2527742A1 (de) Wandelement zur umwandlung von sonnenenergie in waerme zum erhitzen von fluessigkeiten
CH630458A5 (de) Waermeaustauscher, insbesondere zum heizen oder kuehlen eines raumes, und verwendung des waermeaustauschers.
EP0000543A2 (de) Bausatz für Klimadächer oder Klimafassaden und seine Verwendung als Verdampfer
DE3035538C2 (de) Verfahren und Anordnung zur Beheizung von Gebäuden aus der Umgebungswärme
EP0028800B1 (de) Vorrichtung zur Nutzung der Wärmeeinstrahlung der Sonne
DE2914996A1 (de) Verfahren fuer die waermerueckgewinnung bei gebaeuden mit hilfe einer waermepumpe sowie bautafel zur verwendung als gebaeude- aussenteil bei der durchfuehrung des verfahrens
DE19756634C2 (de) Plattenteil für Gebäude, Böden oder Schwimmbadanlagen
DE3132773C2 (de) Vorgefertigtes Bauelement zur Aufnahme und Speicherung von Umweltwärme
DE9304900U1 (de) Deckenstrahlkörper
DE3046380A1 (de) Waermesammlersystem fuer ein energiedach oder eine energiefassade
AT410956B (de) Bauteil
DE2745324A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ausnutzung von sonnenwaerme
DE3236726C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur wärmetechnischen Nutzung von Sonnenenergie
DE19908992C2 (de) Vorrichtung zum Temperieren von an eine Fassade angrenzenden Innenräumen
DE3021464C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Klimatisieren von der Einwirkung natürlicher Wärmeeinstrahlung ausgesetzten Räumen
DE2634810A1 (de) Waermerohr mit waermespeicher
DE3148480A1 (de) Vorrichtung zur temperaturregelung eines gebaeudes und bauelement zur verwendung in einer derartigen vorrichtung
DE10212811C1 (de) Schallabsorber
DE4209702A1 (de) Vorrichtung zum Temperieren von an eine Fassade grenzenden Räumen eines Gebäudes
DE3147632A1 (de) Fassaden-absorber
DE3204219A1 (de) Betonlamellensolarabsorber
DE3036889C2 (de) Wärmeabsorbierende Fassadenkonstruktion
DE2535595A1 (de) Heizungsvorrichtung, die durch sonnenlicht aufheizbar ist
EP0048694A2 (de) Gefäss-System

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased