DE10032670A1

DE10032670A1 - Wärmeleitpaneel mit integrierter Kunststoff-Kapillarrohrmatte

Info

Publication number: DE10032670A1
Application number: DE10032670A
Authority: DE
Inventors: Bechir Chahed
Original assignee: CLINA GmbH
Current assignee: CLINA GmbH
Priority date: 2000-07-05
Filing date: 2000-07-05
Publication date: 2002-01-17

Abstract

Thermisch aktive Raumumfassungen oder sogenannte Heiz- und/oder Kühlsegel, die mit Kunststoff-Kapillarrohrmatten temperiert werden, stellen die wärmeleitende Verbindung zwischen den Kapillarrohrmatten und dem raumbegrenzenden Bauteil durch Auflegen, Aufkleben oder Einformen der Kapillarrohrmatten her. Nachteilig ist die teilweise geringe Kontaktfläche, die Begrenztheit der Wärmeleistung, die ungenügende Reproduzierbarkeit des handwerklichen Vorganges und die begrenzte Anwendung der einzelnen Methoden. DOLLAR A Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den Wärmekontakt zwischen Kuststoff-Kapillarrohrmatten und Heiz- und/oder Kühlflächen zu intensivieren und dauerhaft sowie reproduzierbar zu gestalten. Außerdem soll die Wärmeleistung der Anforderung angepasst werden können. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen ein Strangpressprofil mit einer Vielzahl von eingeformten Kanälen, in die die Rohre einer Kunststoff-Kapillarrohrmatte so eingedrückt werden, dass ein bleibender Formschluss mit sehr gutem Wärmefluss gewährleistet ist, zu verwenden. Mit der Rohrbelegung kann die Wärmeleistung in großen Bereichen angepasst werden. Außerdem können die Wärmeleitpaneele in flexiblen Abständen angeordnet werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wärmeleitpaneel mit integrierter Kunststoff-Kapillarrohrmatte zur thermischen Aktivierung von vorrangig in Räumen angeordneten Kühl- und/oder Heizflächen zu denen eine Verbindung durch Kleben oder durch eine Anpresskraft hergestellt ist oder aber zur direkten Wirkung als Kühl- und/oder Heizfläche.

Thermisch aktive Raumumfassungen oder sogenannte Heiz- und/oder Kühlsegel, die mit Kunststoff-Kapillarrohrmatten temperiert werden, stellen die wärmeleitende Verbindung zwi schen den Kapillarrohrmatten und dem raumbegrenzenden Bauteil durch folgende Techniken her:

- Auflegen der Kapillarrohrmatten
Beispielsweise werden Kapillarrohrmatten auf Metalldeckenplatten mit und ohne Anpres sung aufgelegt. Nachteilig ist die geringe Kontaktfläche.
- Aufkleben der Kapillarrohrmatten
Beispielsweise werden Kapillarrohrmatten auf das in Metallkassetten befindliche Vlies eingeklebt. Die Wärmeleitung ist durch den Kleber, der in der Regel am Kapillarrohr ei nen "Fuß" bildet, verbessert. Die Wärmeleistung wird aber dennoch begrenzt durch die Geometrie der Kontaktfläche. Außerdem bedarf es bestimmter Geschicklichkeit, um den Kleber in einer reproduzierbaren Dicke aufzubringen.
- Einformen der Kapillarrohrmatten
Beispielsweise werden bei Fußbodenheizungen die Kunststoff-Kapillarrohrmatten in den Estrich eingegossen, bei Putzkühldecken eingeputzt, bei Wandheizungen eingespachtelt usw. Es wird zwar ein guter Kontakt durch die vollkommene Umhüllung der Kapillar rohrmatten erreicht, die Ausführung ist aber auf die bauhandwerkliche Ausführungsform begrenzt.

Eine Sonderform besteht darin, dass Kunststoff-Kapillarrohrmatten in die Gräben von mäan derförmig gekanteten Bleche eingelegt werden. Bei passgenauer Fertigung ist somit ein wär meleitender Kontakt an drei Linien gegeben. Die Lösung ist an diese Blechgeometrie gebun den.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den Wärmekontakt zwischen Kunststoff- Kapillarrohrmatten und Heiz- und/oder Kühlflächen zu intensivieren und dauerhaft sowie reproduzierbar zu gestalten und außerdem die Wärmeleistung bedarfsgerecht anzupassen. Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Das Wärmeleitpaneel mit integrierter Kunststoff-Kapillarrohrmatte zur thermischen Aktivie rung von Kühl- und/oder Heizflächen - zu denen eine Verbindung durch Kleben oder durch eine Anpresskraft hergestellt ist - oder aber zur direkten Wirkung als Kühl- und/oder Heizflä che besteht aus einem ebenen Strangpressprofil, vorzugsweise aus Aluminium, mit einseitig eingeformten, nahezu halboffenen Kanälen, in diese werden mehrere parallel verlaufende, flexible Kapillarrohre, die Bestandteile einer Kunststoff-Kapillarrohrmatte sind, eingedrückt. Die Kanalsohlen im Strangpressprofil stellen einen exakten oder angenäherten Kreissektor mit einem Winkel von etwas über 180° dar, d. h., die Kanäle sind etwas "hinterschnitten". Der Radius des Kreissektors ist geringfügig kleiner als der Radius des Kapillarrohres - beispiels weise um etwa 2% -, wodurch die flexiblen Kapillarrohre ohne Fremdeinwirkung dauerhaft eingeklemmt sind und ein formschlüssiger Kontakt besteht. Dadurch ergibt sich eine gute Wärmeleitung zwischen Kapillarrohr und Strangpressprofil. Mit der Anzahl der eingedrückten Kapillarrohre kann die Leistung des Paneels in weiten Grenzen angepasst werden.

Zum universellen Einsatz des Wärmeleitpaneels für unterschiedliche Kapillarrohrmatten wird nach Patentanspruch 2 der Einsatz von parallel verlaufenden, halboffenen Kanälen mit unter schiedlichen Radien vorgesehen.

Um das Wärmeleitpaneel mit integrierter Kunststoff-Kapillarrohrmatte direkt als Raumkühl- oder Raumheizfläche den architektonischen Wünschen anpassen zu können, dient die Aus gestaltung nach Anspruch 3, indem die den halboffenen Kanälen gegenüberliegende Fläche des Strangpressprofils eine strukturierte und/oder auch gebogene Oberfläche besitzt.

Der universellen gestalterischen Forderung beim Einsatz als direkte Raumkühl- oder Raum heizfläche und zur weiteren leistungsmäßigen Anpassung an den Bedarf z. B. des Raumes dient der Patentanspruch 4. Die Wärmeleitpaneele werden in variabler Weise verknüpfbar gestaltet, indem an ihren seitlichen Begrenzungen formschlüssige Anschlussadapter, vor zugsweise Nuten, vorgesehen werden. Dadurch lassen sich die Paneele direkt oder durch Ein fügen von Streifen mit gestalterischen Effekten, mit Luftdurchlasselementen, Leuchten und/oder schallabsorbierenden Elementen kombinieren. Anstelle von Adaptern mit körperli chem Kontakt können nach Anspruch 5 auch visuell wirkende Formen, die beispielsweise Schattenfugen gestalten, Verwendung finden.

Eine weitere Ausbildung zeigt der Patentanspruch 6, indem das Strangpressprofil zur Verstei fung und/oder Befestigung geeignete Anformungen aufweist.

Die Fig. 1 bis 9 zeigen Ausführungsbeispiele, die nachfolgend beschrieben werden:

Fig. 1 stellt einen Schnitt durch ein Wärmeleitpaneel mit integrierter Kunststoff-Kapillar rohrmatte dar

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch ein Wärmeleitpaneel mit unterschiedlich geformten Kanälen und zwei integrierten Kunststoff-Kapillarrohrmatten

Fig. 3 zeigt eine Möglichkeit zur Gestaltung eines seitlichen Anschlussadapters

Fig. 4 kennzeichnet eine Variante zur Versteifung des Wärmeleitpaneels mit integrierter Kunststoff-Kapillarrohrmatte

Fig. 5 zeigt eine Möglichkeit zur Aneinanderreihung von Wärmeleitpaneelen mit integrierter Kunststoff-Kapillarrohrmatte

Fig. 6 stellt eine Variante für freihängende, sichtbar angeordnete Wärmeleitpaneele mit integ rierter Kunststoff-Kapillarrohrmatte mit zwischenliegenden Gestaltungselementen vor

Fig. 7 zeigt den möglichen Einbau eines Luftdurchlasses zwischen den freihängenden, sicht bar angeordneten Wärmeleitpaneelen mit integrierter Kunststoff-Kapillarrohrmatte

Fig. 8 demonstriert eine gestalterische Variante zum Einfügen von schallabsorbierenden Ele menten zwischen den freihängenden, sichtbar angeordneten Wärmeleitpaneelen mit integrier ter Kunststoff-Kapillarrohrmatte

Fig. 9 zeigt einen Anschlussadapter am Strangpressprofil zur Erzeugung einer Schattenfuge zwischen den freihängenden, sichtbar angeordneten Wärmeleitpaneelen mit integrierter Kunststoff-Kapillarrohrmatte

In Fig. 1 ist der Schnitt durch ein Wärmeleitpaneel bestehend aus dem Strangpressprofil 1, den eingeformten, leicht hinterschnittenen Kanälen 2 und den eingedrückten Kunststoff- Kapillarrohrmatten mit den Einzelrohren 3 dargestellt. Das Paneel kann auf einen flächenför migen Körper beispielsweise aufgeklebt und/oder gedrückt werden und mit diesem Körper - beispielsweise einer Blechkassette als Teil einer untergehängten Decke - als Kühl- und/oder Heizfläche funktionieren. Die Wärmeleitpaneele mit integrierter Kunststoff-Kapillarrohr matte sind aber auch direkt als Kühl- und/oder Heizfläche sichtbar im Raum, beispielsweise als Kühlsegel einsetzbar. Mit der Belegungsdichte der Kapillarrohre 3 ist eine Leistungsan passung gegeben.

Fig. 2 verdeutlicht, dass es sich im Strangpressprofil um unterschiedlich geformte Kanäle 2, 4 handeln kann, in die die dazu passenden Kapillarrohre 3, 5 einer oder mehrerer Matten einge drückt sein können.

Um die Wärmeleitpaneele mit integrierter Kunststoff-Kapillarrohrmatte aneinander zu reihen unterbreitet Fig. 3 einen Vorschlag, indem seitlich der Strangpressprofile 1 beispielsweise Nuten 6 eingeformt sind, in die durch Federn 8 - wie Fig. 5 zeigt - eine Verbindung hergestellt wird.

Um mechanischen Beanspruchungen der Paneele wirksam entgegenzuwirken wird - wie Fig. 4 zeigt - eine Versteifung 7 des Wärmeleitpaneels mit integrierter Kunststoff-Kapillarrohr matte vorgesehen.

Die Fig. 6 bis Fig. 8 demonstrieren die vielseitigen Kombinationsmöglichkeiten freihängen der, d. h. im Raum sichtbarer Wärmeleitpaneele mit integrierter Kunststoff-Kapillarrohrmatte, die beispielsweise als multifunktionales Kühlsegel genutzt werden können.

Fig. 9 gibt ein Beispiel für einen visuell wirkenden Adapter zwischen zwei Wärmeleitpanee len. Die evtl. vorhandenen Zwischenelemente können dazu angepasst gestaltet werden.

Bezugszeichenliste

1

Paneel als Strangpressprofil

2

eingeformter Kanal

3

Rohr der Kunststoff-Kapillarrohrmatte

4

eingeformter Kanal kleinerer Abmessung

5

kleineres Rohr einer zweiten Kunststoff-Kapillarrohrmatte

6

Verbindungsadapter am Paneel in Form einer seitlichen Nut

7

spezielle Anformung an das Strangpressprofil zur Versteifung und/oder Halterung

8

Verbindungsstreifen ("Feder")

9

Einschub eines Streifens mit gestalterischem Effekt

10

Einschub eines Luftdurchlasses

11

Einschub eines schallabsorbierenden Elementes

12

visuell wirkender Verbindungsadapter zum Erzeugen einer Schattenfuge

Claims

1. Wärmeleitpaneel mit integrierter Kunststoff-Kapillarrohrmatte zur thermischen Aktivie rung von vorrangig in Räumen angeordneten Kühl- und/oder Heizflächen zu denen eine Verbindung durch Kleben oder durch eine Anpresskraft hergestellt ist oder aber zur di rekten Wirkung als Kühl- und/oder Heizfläche, dadurch gekennzeichnet, dass das Paneel als ebenes Strangpressprofil (1), vorzugsweise aus Aluminium, mit ein seitig eingeformten, nahezu halboffenen Kanälen (2) ausgebildet ist, und dass in die Ka näle mindestens zwei parallel verlaufende, flexible Kapillarrohre (3) mit einem Durch messer kleiner 5 mm und einer Wanddicke kleiner oder gleich 1 mm, die Bestandteile ei ner Kunststoff-Kapillarrohrmatte sind, eingedrückt werden, wobei die Kanalsohlen im Strangpressprofil im Querschnitt einen exakten oder angenäherten Kreissektor mit einem Winkel von etwas über 180° bilden, d. h., die Kanäle sind etwas "hinterschnitten", und dass der Radius des Kreissektors geringfügig kleiner als der Radius des Kapillarrohres - vorzugsweise um etwa 2% - ist, wodurch die flexiblen Kapillarrohre ohne Fremdeinwir kung dauerhaft eingeklemmt sind und ein formschlüssiger Kontakt besteht, wodurch eine gute Wärmeleitung zwischen Kapillarrohr und Strangpressprofil gegeben ist, und dass mit der Anzahl der durch Rohre belegten Kanäle die Wärmeleistung in einem sehr großen Be reich variierbar ist.

2. Wärmeleitpaneel mit integrierter Kunststoff-Kapillarrohrmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die parallel verlaufenden, halboffenen Kanäle (2) und (4) sich im Radius unterschei den, wobei sich die Kanäle mit großem und mit kleinem Radius in beliebiger Folge ab wechseln, sodass zwei im Rohrdurchmesser unterschiedliche Kapillarrohrmatten alternativ oder gemeinsam einsetzbar sind.

3. Wärmeleitpaneel mit integrierter Kunststoff-Kapillarrohrmatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die den halboffenen Kanälen (3) gegenüberliegende Fläche des Strangpressprofils eine strukturierte und/oder gebogene Oberfläche besitzt.

4. Wärmeleitpaneel mit integrierter Kunststoff-Kapillarrohrmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitpaneele vorzugsweise bei direkter Nutzung als Kühl- und/oder Heiz elemente in Räumen an ihren seitlichen Begrenzungen formschlüssige Anschlussadapter, vorzugsweise Nuten (6), besitzen, sodass die Wärmeleitpaneele durch streifenförmige Verbindungselemente (8) thermisch aktive Teile großformatiger Platten sind, wobei bei Verbindungselementen geringer Breite die Wärmeleitpaneele dicht an dicht liegen oder bei Verbindungskörpern größerer Breite gestalterische Elemente (9), Luftdurchlassele mente (10), Leuchten und/oder schallabsorbierende Elemente (11) eingefügt sind, sodass damit das Aussehen, die Funktion und/oder die Leistung der großformatigen Platte ge staltbar ist.

5. Wärmeleitpaneel mit integrierter Kunststoff-Kapillarrohrmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Adapter (12) mit visueller Wirkung zwischen den Wärmeleitpaneelen und/oder Zu satzelementen (9, 10,11) eingesetzt werden, die vorzugsweise Schattenfugen erzeugen.

6. Wärmeleitpaneel mit integrierter Kunststoff-Kapillarrohrmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Strangpressprofil zur Versteifung und/oder Befestigung mit entsprechenden An formungen (7) versehen ist.