DE102012019098A1 - Panel heater for use in inner surface for heating e.g. part of building, has reflective layer for reflecting electromagnetic beams and arranged on layer or separation layer on layer that comprises construction material and particles - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Flächenheizungen für Bauwerksteile.The invention relates to surface heating for building parts.
Aus der Druckschrift
Nach der Druckschrift
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach zu realisierende Flächenheizung für Bauwerksteile zu schaffen.The specified in claim 1 invention has for its object to provide an easy-to-implement surface heating for building parts.
Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.This object is achieved with the features listed in claim 1.
Die Flächenheizungen für Bauwerksteile zeichnen sich insbesondere durch ihre einfache Realisierung aus.The surface heaters for building parts are characterized in particular by their simple realization.
Dazu weist die Flächenheizung eine aus einer Mischung von bis einschließlich 75 Vol.-% Bindebaustoff und bis einschließlich 98 Vol.-% elektrisch leitenden Partikeln und/oder Stoffen bestehende Schicht der Dicke kleiner/gleich 2 mm auf. Diese Schicht befindet sich auf einer Seite als Rückseite des Bauwerksteiles und ist dort eine bereichsweise aufgebrachte Schicht. Die Bereiche sind mit elektrischen Leitern so verbunden, dass jeder Bereich ein elektrischer Heizwiderstand ist. Darüber hinaus ist auf entweder der Schicht oder einer Trennschicht auf der Schicht eine Reflexionsschicht für elektromagnetische Strahlen angeordnet.For this purpose, the surface heating has a layer of thickness less than or equal to 2 mm, consisting of a mixture of up to and including 75% by volume of binding material and up to and including 98% by volume of electrically conductive particles and / or substances. This layer is located on one side as the back of the building part and there is a partially applied layer. The areas are connected to electrical conductors so that each area is an electrical heating resistor. In addition, a reflection layer for electromagnetic rays is disposed on either the layer or a release layer on the layer.
Die Vorteile bestehen darin, dass die Flächenheizung inner- oder außerhalb angeordnet werden kann. Weiterhin ist diese extrem dünnschichtig auf ausgehärteten starren Untergründen aufbringbar. Bauwerksteile sind damit beheizbar, ohne dass ein Rissrisiko aus thermischen Dehnungen besteht. Weiterhin brauchen keine empfindlichen Heizmatten aufwändig zugeschnitten und aufgeklebt werden. Eine Mehrzahl von Schnittstellen muss nicht elektrisch leitend miteinander verbunden und aufwändig durch Korrosionsschutzanstrich geschützt werden. Je nach Bedarf ist diese als besonders flexible oder wenig bis geringst flexible Masse aufstreich- oder aufspritzbar. Dadurch werden erhebliche Aufwändungen gespart und gleichzeitig ein hoher Qualitätsanspruch (Rissfreiheit) gesichert. Hohllagen werden vermieden.The advantages are that the surface heating can be arranged inside or outside. Furthermore, this is extremely thin layer applied to cured rigid substrates. Building parts can thus be heated without the risk of cracking due to thermal expansion. Furthermore, no sensitive heating mats need to be elaborately cut and glued. A plurality of interfaces does not have to be connected to one another in an electrically conductive manner and must be extensively protected by a corrosion protection coating. Depending on requirements, this is painted or sprayed as a particularly flexible or little to very flexible mass. This saves considerable effort and at the same time ensures a high quality standard (crack-free). Hollow layers are avoided.
Auf der Schicht kann sich vorteilhafterweise auch die Trennschicht als eine weitere Schicht befinden, so dass die den Heizwiderstand ausbildende Schicht abgedeckt ist und die einzelnen Bereiche voneinander als Heizfelder getrennt sind.The separating layer can advantageously also be located on the layer as a further layer, so that the layer forming the heating resistance is covered and the individual regions are separated from one another as heating fields.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 10 angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the patent claims 2 to 10.
Günstigerweise ist der Bindebaustoff nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2
- – ein organisches und flexibel eingestelltes Polymer,
- – ein flexibles Kunstharz,
- – Methylzellulose,
- – Latex oder
- – ein mineralischer Bindebaustoff.
- An organic and flexibly adjusted polymer,
- - a flexible synthetic resin,
- - methyl cellulose,
- - latex or
- - a mineral binding agent.
Der Bindebaustoff ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 ein ein Dielektrikum darstellender und niederviskos eingestellter Bindebaustoff, so dass sich elektrisch leitende Partikel berühren und ein elektrischer Heizstrom fließt.According to the embodiment of claim 3, the binding building material is a binding building material which represents a dielectric and is set at a low viscosity so that electrically conductive particles touch and an electrical heating current flows.
Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 weist der Bindebaustoff vorteilhafterweise elektrisch leitende Polymere auf.According to the embodiment of claim 4, the binding material advantageously has electrically conductive polymers.
Der Bindebaustoff ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 ein wenigstens ein Polymer mit konjugierten Doppelbindungen und Molekülkomplexen sowie pyrolisierten Produkten enthaltener Bindebaustoff.The binding building material is according to the embodiment of claim 5, a binder containing at least one polymer with conjugated double bonds and molecular complexes and pyrolyzed products.
Der Bindebaustoff ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 ein gebundenes Wasser enthaltener Bindebaustoff, so dass dieser elektrisch leitend ist.The binding building material is according to the embodiment of claim 6 a bound water contained binding material, so that it is electrically conductive.
Die elektrisch leitenden Partikel bestehen nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 aus Kohlenstoff, Metall oder einem elektrisch leitenden Kunststoff. Darüber hinaus können Partikel mit einer Schicht aus Kohlenstoff, einem Metall oder elektrisch leitenden Kunststoff versehen sein.The electrically conductive particles consist according to the embodiment of claim 7 of carbon, metal or an electrically conductive plastic. In addition, particles may be provided with a layer of carbon, a metal or electrically conductive plastic.
Der elektrische Leiter ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 eine flexible Leiterplatte. Diese überragt die flexible Leiterplatte und damit die Bauwerksplatte zur elektrischen Kontaktierung der Bereiche der Flächenheizung.The electrical conductor is according to the embodiment of claim 8, a flexible circuit board. This projects beyond the flexible printed circuit board and thus the building plate for electrical contacting of the areas of surface heating.
Die Schicht ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 eine abgesandete und damit den Haftverbund mit der Bauwerksplatte verbessernde Schicht.The layer is according to the embodiment of claim 9 a sanded and thus the adhesive bond with the building board improving layer.
Die Reflexionsschicht ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 eine aus einem Metall oder einem Metalloxid bestehende Reflexionsschicht oder ist eine monochromatische oder eine polychromatische Folie.According to the embodiment of claim 10, the reflection layer is a reflection layer consisting of a metal or a metal oxide or is a monochromatic or a polychromatic film.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention will be described in more detail below.
Eine Flächenheizung für Bauwerksteile besteht im Wesentlichen aus einer Schicht aus einer Mischung von bis einschließlich 75 Vol.-% Bindebaustoff und bis einschließlich 98 Vol.-% elektrisch leitenden Partikeln und/oder Stoffen der Dicke kleiner/gleich 2 mm und einer Reflexionsschicht für elektromagnetische Strahlen und damit Wärmestrahlen auf entweder der Schicht oder einer Trennschicht auf der Schicht.A surface heating for building parts consists essentially of a layer of a mixture of up to and including 75% by volume of bonding agent and up to and including 98% by volume of electrically conductive particles and / or substances of thickness less than or equal to 2 mm and a reflection layer for electromagnetic radiation and thus heat rays on either the layer or a release layer on the layer.
Die Schicht befindet sich auf einer Seite als Rückseite des Bauwerksteiles und ist eine bereichsweise aufgebrachte Schicht. Die Bereiche sind mit elektrischen Leitern so verbunden, dass jeder Bereich ein elektrischer Heizwiderstand ist.The layer is located on one side as the back of the building part and is a partially applied layer. The areas are connected to electrical conductors so that each area is an electrical heating resistor.
In einer ersten Ausführungsform ist das eine Flächenheizung für eine beheizbare Treppe als Bauwerksteil.In a first embodiment, this is a surface heating for a heated staircase as a building part.
Auf eine 3 cm dicke Natursteinrohplatte ist auf die gesäuberte, getrocknete Rückseite der Rohtafel nach dem Primern mit Epoxidgießharz eine 2 facher Heizanstrich, bestehend aus 1 Teil Kohlenstoff-Fasern und 2 Teilen Polyacetat, aufgestrichen und abgesandet. Anschließend wird durch Trennen die gewünschte Form der Trittstufen erzeugt. Auf der Rückseite der Trittstufen und damit auf der Schicht sind die Anschlüsse als Schnellverschlüsse aufgeklebt. Darauf ist eine Zwischenschicht als Trennschicht aus Polyurethan und darauf die Reflexionsschicht angeordnet. Über Anschlüsse sind die Bereiche der Stufen untereinander und folgend mit einer elektrischen Energiequelle verbunden. So ist eine beheizte Treppe realisiert.On a 3 cm thick natural stone raw slab on the cleaned, dried back of the raw slab after priming with Epoxidgießharz a 2-coat heating coat, consisting of 1 part carbon fibers and 2 parts of polyacetate, painted and sanded. Subsequently, the desired shape of the treads is generated by separating. On the back of the treads and thus on the layer, the connections are glued as quick-release fasteners. On an intermediate layer is arranged as a release layer of polyurethane and thereon the reflective layer. Via connections, the areas of the steps are connected to each other and following with an electrical energy source. So a heated staircase is realized.
In einer zweiten Ausführungsform ist das eine beheizbare trittschallgedämmte Wegebefestigung als Bauwerksteil für Fußgängerverkehr.In a second embodiment, this is a heatable, impact-sound insulated roadway attachment as a structural part for pedestrian traffic.
Auf einer Trittschalldämmmatte aus Gummischrot ist zuerst eine Stromleitung als Anode und Kathode beabstandet so aufgeklebt, dass die Stromleitung an jeder Seite des Bauwerksteiles überstehen. Darauf ist nach einem Vorprimern ein Spachtel aufgetragen, die aus einem Teil Kohlenstoff-Fasern und einem Teil Polyurethan-Elastomergussmasse besteht. Darauf befindet sich eine ca. 1 mm Dicke Polyurethan-Elastomergussmasse. Das ist eine aufgespritzte Masse in die nach dem Aufspritzen gleichkörniger Kies der Körnung 8/11 mm aufgebracht und eingeklopft ist. Unter die Gummischrotmatte ist eine thermische und einen Anstrich als Reflexionsschicht aufweisende Dämmplatte geklebt. Das so vorhandene Bauwerksteil mit Flächenheizung beispielsweise der Größe 1,20 m × 2 m wird auf die vorbereitete planierte Erdstoff- oder Feinsplittfläche, vorzugsweise auf eine Drainbetonfläche, mit mindestens 0,5% Gefälle verlegt und angedrückt, wobei die überstehenden Anschlüsse nach oben gebogen sind und bei der Montage miteinander verbindbar und damit elektrisch leitend verbunden sind. Nachdem die Wegfläche verlegt ist, erfolgt das Auffüllen und Verfugen der Bauwerksteile mit bekannter Pflasterkunststofffuge und anschließendem Anschluss an die elektrische Energiequelle zur Heizung.On a footfall sound insulation mat made of rubber is first a power line as the anode and cathode spaced so glued that the power line survive on each side of the building part. Then, after a pre-primer, a putty is applied, which consists of a part of carbon fibers and a part of polyurethane elastomer molding compound. On it is a 1 mm thick polyurethane elastomer molding compound. This is a sprayed mass applied in the after spraying uniform gravel 8/11 mm grained and tapped. Under the rubber baffle mat, a thermal and a paint as a reflective layer having insulating board is glued. The existing structural part with surface heating, for example, the size of 1.20 m × 2 m is laid on the prepared planished Erdstoff- or Feinsplittfläche, preferably on a drain concrete surface, with at least 0.5% gradient and pressed, the protruding connections are bent upwards and connectable to each other during assembly and thus are electrically connected. After the road surface is laid, the filling and grouting of the building parts with known Pflasterkunststofffuge and subsequent connection to the electrical energy source for heating takes place.
In einer dritten Ausführungsform ist das eine beheizbare Flüssigtapete als Bauwerksteil. An eine Wand sind nach Vorreinigung und Vorbehandlung die Reflexionsschicht und die Trennschicht aufgebracht. Letztere ist eine elektrisch nichtleitende Wandfarbe. Darauf befinden sich die elektrischen Leiter, wobei Anode und Kathode für jeweils einen Bereich zuständig sind. In einer vorgefertigten Mischung aus Methylzellulose und Latices als Bindebaustoff mit Textil-, Leder-, Papierflocken, werden 30% Kohlenstoff-Fasern beigemischt und auf diese Wand aufgespritzt, angezogen, geglättet und an eine elektrische Energiequelle zur Heizung angeschlossen.In a third embodiment, this is a heatable liquid wallpaper as a structural part. On a wall after pre-cleaning and pretreatment, the reflective layer and the release layer are applied. The latter is an electrically non-conductive wall paint. On it are the electrical conductors, where anode and cathode are responsible for one area. In a prefabricated mixture of methylcellulose and latices as a binder with textile, leather, paper flakes, 30% carbon fibers are mixed and sprayed onto this wall, tightened, smoothed and connected to an electrical energy source for heating.
In einer vierten Ausführungsform ist das ein beheizter Terrazzo als Bauwerksteil. Auf einem verfestigten Estrich als Wärmedämmschicht werden die elektrischen Leiter beabstandet auf der vorher aufgestrichenen Reflexionsschicht aus Silikatfarbe mit Keramikhohlkügelchen und anschließender Zwischenschicht aus abgesandetem Epoxidharz aufgeklebt, wobei Anode und Kathode immer unmittelbar nebeneinander liegen und die Bereiche als Heizfelder getrennt sind. Dabei wird ein elektrisch leitender Spachtel aufgestrichen, der über Anode und Kathode elektrischen Strom dergestalt in das System einträgt, dass über den entstehenden elektrischen Widerstand Heizenergie erzeugt wird. Der Spachtel besteht aus 45% Bindebaustoff aus Polyacetatkunststoffgemisch und 55% Kohlenstoff-Fasern 3 mm lang, der mit Quarzsand 0,6 mm abgesandet wird. Nach dem Aushärten dieser Schicht, wird zwischen der dicht nebeneinander liegenden Anode und Kathode eine 5 mm breite Spur in Dicke der Spachtelschicht herausgefräst. Auf diese abgesandete Heizschicht ist ein zementöser Haftvermittler aufgetragen, in den eine alkalireduzierte Zirkonglasmatte aufgetragen und eingebettet ist. Darauf wird Terrazzomischung oder Designerbodenmischung aufgetragen und verdichtet. Nach dem Glätten oder Schleifen und Versiegeln erhält man einen dünnschichtigen mit Niedrigenergie beheizbaren Terrazzo- oder Designerboden, welcher durch hohen Wirkungsgrad und niedrigem Aufbau ökonomisch betreibbar ist.In a fourth embodiment, this is a heated terrazzo as a structural part. On a solidified screed as a thermal barrier coating, the electrical conductors are glued spaced on the previously painted reflective layer of silicate with ceramic hollow beads and subsequent intermediate layer of sanded epoxy, with the anode and cathode are always immediately adjacent to each other and the areas as heating fields are separated. In this case, an electrically conductive spatula is painted on the anode and cathode electric current enters the system in such a way that on the resulting electrical resistance heating energy is generated. The spatula consists of 45% of a polyacetate plastic bonding agent and 55% of carbon fibers 3 mm long, which is sanded with quartz sand 0.6 mm. After curing of this layer, a 5 mm wide track in the thickness of the filler layer is milled out between the closely adjacent anode and cathode. On this sanded heating layer, a cementitious adhesion promoter is applied, in which a alkali-reduced zirconium glass mat is applied and embedded. Then terrazzo mixture or designer floor mix is applied and compacted. After smoothing or grinding and sealing, a thin-layered low energy heatable terrazzo or designer floor is obtained, which is economically operable by high efficiency and low construction.
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DE201210019098 DE102012019098A1 (en) | 2012-09-22 | 2012-09-22 | Panel heater for use in inner surface for heating e.g. part of building, has reflective layer for reflecting electromagnetic beams and arranged on layer or separation layer on layer that comprises construction material and particles |
Publications (1)
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Family
ID=50235035
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DE201210019098 Withdrawn DE102012019098A1 (en) | 2012-09-22 | 2012-09-22 | Panel heater for use in inner surface for heating e.g. part of building, has reflective layer for reflecting electromagnetic beams and arranged on layer or separation layer on layer that comprises construction material and particles |
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2012
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Patent Citations (2)
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DE202008009579U1 (en) | 2008-07-16 | 2008-10-30 | Greulich, Lothar | heater |
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