DE102018101719A1 - Bodenheizung - Google Patents
Bodenheizung Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018101719A1 DE102018101719A1 DE102018101719.7A DE102018101719A DE102018101719A1 DE 102018101719 A1 DE102018101719 A1 DE 102018101719A1 DE 102018101719 A DE102018101719 A DE 102018101719A DE 102018101719 A1 DE102018101719 A1 DE 102018101719A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heating
- floor
- floor heating
- nanoheizelemente
- strips
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Ceased
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 107
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 5
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 18
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 3
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012799 electrically-conductive coating Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D13/00—Electric heating systems
- F24D13/02—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating
- F24D13/022—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating resistances incorporated in construction elements
- F24D13/024—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating resistances incorporated in construction elements in walls, floors, ceilings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1096—Arrangement or mounting of control or safety devices for electric heating systems
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
- H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
- H05B3/145—Carbon only, e.g. carbon black, graphite
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
- H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
- H05B3/26—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base
- H05B3/267—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base the insulating base being an organic material, e.g. plastic
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/013—Heaters using resistive films or coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/026—Heaters specially adapted for floor heating
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2214/00—Aspects relating to resistive heating, induction heating and heating using microwaves, covered by groups H05B3/00, H05B6/00
- H05B2214/03—Heating of hydrocarbons
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Central Heating Systems (AREA)
Abstract
Es wird eine Bodenheizung, bestehend aus mehreren, in dem Boden (1) nebeneinander verlegten Heizstreifen (2, 3, 4) vorgestellt, die jeweils, in Längsrichtung (5) eines Heizstreifens (2, 3, 4) betrachtet, abwechselnd aus einem Nanoheizelement (6) und einem, sich an dieses anschließenden, einen Abstand zwischen zwei Nanoheizelementen (6) bildenden Freifeld (7) bestehen. Die erfindungsgemäße Ausführung besteht darin, dass die Nanoheizelemente (6) sowie die Freifelder (7) jedes Heizstreifens (2, 3, 4) jeweils gleiche Geometrien aufweisen, wobei die Anordnung mehrerer, im Boden (1) benachbart zueinander verlegter Heizstreifen (2 und 3, bzw. 3 und 4) schachbrettartig ausgeführt ist, sodass seitlich neben jedem Nanoheizelement (6) je ein Freifeld (7) vorhanden ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Bodenheizung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
- Eine derartige Bodenheizung weist mehrere, in dem Boden nebeneinander verlegte Heizstreifen auf, die jeweils, in Längsrichtung eines Heizstreifens betrachtet, abwechselnd aus einem Nanoheizelement und einem, sich an dieses anschließenden, einen Abstand zwischen zwei Nanoheizelementen bildenden Freifeld bestehen, wie dies beispielsweise aus der
WO 2017/178841 A1 10 sowie der zugehörigen Beschreibung bekannt ist. Dabei sind die Freiflächen zwischen zwei Nanoheizelementen, also die Abstände zwischen den einzelnen Nanoheizelementen, im Verhältnis zur Breite der Nanoheizelemente bei dieser bekannten Ausführung recht schmal gehalten, was dazu führen kann, dass sich der mit einer derartigen Bodenheizung ausgestattete Boden in kurzer Zeit relativ stark erwärmt, was zu dementsprechenden Spannungen im Boden führen kann. Daher ist bei einer derartigen Lösung zu befürchten, dass Schäden an dem oberhalb der Bodenheizung verlegten Fußbodenbelag entstehen. Bei einem aus Fliesen bestehenden Bodenbelag besteht dabei zum Beispiel die Gefahr, dass auf Grund der Wärmeausdehnung im Boden einzelne Fliesen angehoben werden oder zerbersten und der Fußbodenbelag damit insgesamt zerstört wird. In der Schrift wird daher auch eine elektronische Steuerung beschrieben, die die Nanoheizelemente einzeln oder gruppenweise aktiviert, während andere Nanoheizelemente deaktiviert sind. Durch die im Verhältnis zu den Freiräumen relativ großflächig ausgeführten Nanoheizelemente wird es jedoch erforderlich, permanent die an den mit dieser Bodenheizung ausgestatteten Raum abgegebene Wärme zu erfassen und über die elektronische Steuerung eine Anpassung der Heizleistung vorzunehmen. Daraus ergibt sich ein verhältnismäßig hoher Regelungsaufwand. Die gemäß dem Offenbarungsgehalt derWO 2017/178841 A1 - Aus der
DE 10 2011 008 030 A1 geht darüber hinaus ganz allgemein eine Infrarotwellen abstrahlende Fläche eines Bauelementes hervor, das aus einer Kohlenstoff in Faden-, Faser- und/oder Röhrchenform von Abmessungen im Nanometerbereich in ungeordneter Lage enthaltenden Schicht und mindestens zwei, diese Schicht berührenden Elektroden für den Anschluss einer elektrischen Stromquelle besteht. Insbesondere bei der beschriebenen Röhrchenform des Kohlenstoffs handelt es sich hierbei um eine sogenannte „Carbon-Nano-tube“-Schicht (CNT-Schicht), die nach dem Offenbarungsgehalt der Druckschrift zwischen einer Trennschicht und einer Schutzschicht angeordnet ist. Die Carbon-Nano-tube-Schicht wird dabei als eine Emulsion eines verdunstenden Lösungsmittels mit einem erhärtenden Kunststoff beschrieben, die als Fläche auf das Bauelement aufgetragen wird. - Für den speziellen Anwendungsfall eines Garraumes, wie er beispielsweise in einem Backofen vorhanden ist, wird in der
DE 10 2009 029 464 B4 eine glaskeramische Platte beschrieben, auf die zunächst eine Isolierschicht, anschließend eine Carbon-Nano-tube-Schicht und diese bedeckend, erneut eine Isolierschicht aufgebracht wird. Die gesamte Baueinheit ist in einem Metallrahmen aufgenommen und damit insgesamt starr ausgeführt, sodass sie nach ihrer Montage eine Seitenwand des Garraumes bildet, der über die vorhandenen CNT-Schichten aufgeheizt werden kann. Die CNT-Schicht verläuft gemäß der Druckschrift wellenförmig, sodass das Nanoheizelement Freiräume einschließt. - Der Erfindung daher liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bodenheizung bereitzustellen, mit der auf Energie sparende Weise der Boden eines Raumes insgesamt sehr gleichmäßig erwärmt werden kann und bei der sich der Regelungsaufwand für die Erwärmung des Bodens im Vergleich zu bekannten Lösungen reduziert.
- Die Erfindung löst diese Aufgabenstellung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der sich anschließenden Unteransprüche. - Eine Bodenheizung, bestehend aus mehreren, in dem Boden nebeneinander verlegten Heizstreifen, die jeweils, in Längsrichtung eines Heizstreifens betrachtet, abwechselnd aus einem Nanoheizelement und einem, sich an dieses anschließenden, einen Abstand zwischen zwei Nanoheizelementen bildenden Freifeld bestehen, wurde erfindungsgemäß dahingehend weitergebildet, dass die Nanoheizelemente sowie die Freifelder jedes Heizstreifens jeweils gleiche Geometrien aufweisen, wobei die Anordnung mehrerer, im Boden benachbart zueinander verlegter Heizstreifen schachbrettartig ausgeführt ist, sodass seitlich neben jedem Nanoheizelement je ein Freifeld vorhanden ist.
- Durch die Verwendung gleicher Geometrien und damit auch gleicher Abmessungen der Freifelder und der Nanoheizelemente gelingt mit der Erfindung eine sehr gleichmäßige Verteilung der Nanoheizelemente innerhalb des Bodens, sodass damit auf Energie sparende Weise eine gleichmäßige Erwärmung des Bodens erreicht werden kann, ohne dass dabei Beschädigungen des oberhalb der Nanoheizelemente verlegten Fußbodenbelages zu befürchten sind. Der Regelungsaufwand für die Bodenheizung reduziert sich mit dieser Lösung auf ein absolutes Minimum. Wenn in diesem Zusammenhang von „gleichen Geometrien“ gesprochen wird, so ist darunter zu verstehen, dass die einzelnen Nanoheizelemente beziehungsweise Freiflächen bevorzugt beispielsweise eine Viereckform aufweisen oder über eine dreieckförmige Geometrie verfügen. Die Erfindung ist nicht ausschließlich auf einen Fußboden eines Raumes beschränkt. Vielmehr kann diese Bodenheizung selbst verständlich auch in Wänden oder Decken eines Raumes zum Einsatz kommen. Die Besonderheit der einzelnen Heizstreifen besteht dabei darin, dass diese nebeneinander angeordnet sind, also bevorzugt parallel zueinander verlaufen, sodass die Nanoheizelemente und die Freiräume eine Matrix bilden, die im Boden eine schachbrettartige Struktur aufweist.
- Eine erste Ausgestaltung der Erfindung besteht vorliegend darin, dass die Nanoheizelemente einzeln oder gruppenweise oder die Heizstreifen einzeln oder gruppenweise mittels einer elektronischen Steuerung angesteuert beziehungsweise geregelt werden. Dieser Vorschlag basiert auf dem grundlegenden Gedanken, dass sämtliche Nanoheizelemente gleichmäßig mit Strom versorgt werden, sodass ihre Heizleistung konstant ist. Nur für den Fall, dass beispielsweise aufgrund der Umgebungsbedingungen eine zu starke oder zu geringe Erwärmung zu verzeichnen ist, greift die elektronische Steuerung ein und regelt die Bodenheizung in der zuvor beschriebenen Weise nach.
- Hierfür ist es von besonderem Vorteil, wenn die Bodenheizung zur Regelung der Raumtemperatur des mit den Heizstreifen ausgestatteten Raumes alternativ oder ergänzend zu der elektronischen Steuerung ein Thermostat aufweist. Daneben kann auch mindestens ein Sensor, bei dem es sich zum Beispiel um ein Thermoelement oder allgemein um einen Temperatursensor handelt, für die Erfassung der Istwerte zum Einsatz kommen und damit die elektronische Steuerung unterstützen beziehungsweise ergänzen. Herkömmliche Steuerungen schalten die Bodenheizung lediglich ein oder aus, was auch partiell erfolgen kann, wie dies eingangs im Zusammenhang mit der Erörterung des Standes der Technik bereits beschrieben wurde.
- Die erfindungsgemäße Bodenheizung zeichnet sich durch eine erhebliche Flexibilität aus, was beispielsweise auch daraus resultiert, dass die Nanoheizelemente und/oder die Heizstreifen über die Änderung der Spannung regelbar sind und die Speisespannung beispielsweise 110V bis 220V Gleichstrom oder Wechselstrom beträgt. Mit dieser Lösung kann die Bodenheizung unmittelbar mit Windkraftanlagen oder Fotovoltaikanlagen gekoppelt werden und den damit erzeugten Naturstrom unmittelbar verwenden. Denkbar ist hierbei jedoch auch der Einsatz im Niedrigenergiebereich. Mit der zum Einsatz kommenden Regelung kann die Oberflächentemperatur des Fußbodens je nach Anforderung und in Abhängigkeit von der Außentemperatur konstant zwischen 20-32 °C, bevorzugt zwischen 26 und 28°C, gehalten werden. Diese konstante Temperaturregelung kann bei normalen Warmwasserheizungen und auch bei herkömmlichen Nano-Heizungen nicht eingehalten werden. Bei der erfindungsgemäßen Lösung gibt die elektronische Steuerung die Temperatur vor, die ausreicht, den zu beheizenden und mit der Bodenheizung ausgestatteten Raum auf einem bestimmten Temperaturniveau zu halten. Dadurch wird nur so viel Elektroenergie verbraucht, wie erforderlich ist, um den Raum auf die gewünschte und eingestellte Temperatur zu erwärmen und auf dieser Temperatur zu halten. Für die Regulierung der Spannung ist kein verlustreicher Trafo erforderlich, sodass die Regelung verlustfrei möglich ist.
- Hinsichtlich des Aufbaus der Nanoheizelemente wird entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung ein flächig mit einer stromleitenden Dispersionsbeschichtung versehenes Glasgewebe vorgeschlagen, wobei in bevorzugter Weise die Dispersionsbeschichtung Carbonanteile, in der Form von Carbontubes, also Kohlenstoffanteile in Röhrchenform im Nanometerbereich enthält. Durch die Vermeidung von Gewebefäden, die mit einer stromleitenden Beschichtung versehen sind, wird es erfindungsgemäß erstmals möglich, ein Glasgewebe einzusetzen, dass über seine gesamte Fläche mit einer Dispersionsbeschichtung ausgestattet ist. Durch die flächige Beschichtung des Gewebes wird ein hoher Anteil an Strahlungswärme der Nanoheizelemente erreicht, der sich insbesondere durch eine geringe Aufheizzeit des Estrichs eines mit der Bodenheizung ausgestatteten Fußbodens positiv bemerkbar macht.
- Die Bodenheizung nach der Erfindung ist so ausgeführt, dass sie auch dem hohen Druck des oberhalb der Bodenheizung verlegten Estrichs und dem auf dem Estrich lastenden Belastungsdruck des Fußbodens problemlos standhält. Erreicht wird dies dadurch, dass die Nanoheizelemente durch eine oberhalb der im Boden verlegten Nanoheizelemente angeordnete Hartpapierplatte vor Druckbelastung geschützt im Boden verlegt sind. Bei dem erwähnten Hartpapier handelt es sich um einen Faserverbundwerkstoff aus Papier, der mit einem Phenol-Formaldehyd-Kunstharz (Phenoplast) zu einer Platte vergossen wird. Eine derartige Hartpapierplatte ist insofern von Vorteil, weil sie die von den Nanoheizelementen erzeugten Infrarotstrahlungen und die dadurch entstehende Wärme nahezu verlustfrei passieren lässt. Dadurch wird ohne nennenswerte Strahlungsverluste der oberhalb der Hartpapierplatte verlegte Estrich sowie der darüber vorhandene Fußbodenbelag erreicht und folglich eine sehr schnelle Bodenerwärmung ermöglicht. Die Hartpapierplatte wird dabei bevorzugt zusammen mit den Nanoheizelementen eingeschweißt, also laminiert.
- Die Hartpapierplatte kann eine so genannte „Pertinaxplatte“ sein und eine Stärke zwischen 2 mm und 4 mm aufweisen, wobei eine Materialstärke von 3 mm bevorzugt wird und in Versuchen optimale Ergebnisse erbracht hat.
- Gemäß einem weiterführenden Vorschlag der Erfindung werden die Nanoheizelemente zusammen mit den zur Herstellung der elektrisch leitenden Verbindungen zwischen den Nanoheizelementen und der elektronischen Steuerung verwendeten Elektroleitungen mit einem Kunststoff laminiert. Durch die Laminierung mit einem Kunststoff kann ein hoher Feuchtigkeitsschutz von IP 54 erreicht werden.
- Im Zuge der Miniaturisierung wird darüber hinaus vorgeschlagen, dass die Elektroleitungen als schmale Kupferstreifen ausgeführt sind. Diese Kupferstreifen können beispielsweise aufgedampft oder angegossen werden.
- Eine spezielle Ausgestaltung der Erfindung sieht darüber hinaus vor, dass die viereckig ausgeführten Nanoheizelemente Seitenlängen zwischen 250 mm und 500 mm aufweisen. Wie eingangs bereits ausgeführt wurde, werden dabei gleichmäßige Geometrien bevorzugt, sodass beispielsweise quadratische Geometrien hinsichtlich der Verlegung der Heizstreifen besondere Vorteile bieten.
- Innerhalb des mit der erfindungsgemäßen Bodenheizung ausgestatteten Bodens werden die Heizstreifen oberhalb der Trittschalldämmschicht und unterhalb der Estrichschicht des Bodens verlegt.
- Hinsichtlich der Abmessungen der Nanoheizelemente ist es von Vorteil, wenn diese möglichst dünn ausgeführt sind, sodass sich dadurch eine gewisse Flexibilität ergibt. Aus dem genannten Grund besteht eine Ausgestaltung der Erfindung darin, dass die verformbar ausgeführten Nanoheizelemente eine Dicke zwischen 0,5 mm und 2 mm aufweisen, wobei eine bevorzugte Materialstärke der Nanoheizelemente im Bereich von 1 mm liegt.
- Diese flexible Ausführung der Nanoheizelemente und damit der Heizstreifen ermöglicht eine weitere, sehr vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, die darin zu sehen ist, dass die Heizstreifen vorkonfektioniert, zusammengefaltet oder zu einer Rolle aufgerollt bereitgestellt werden. Somit lassen Sie sich platzsparend aufbewahren und beispielsweise in Form der erwähnten Rolle zu einer Baustelle transportieren, wo sie unmittelbar im Boden des mit der Bodenheizung ausgestatteten Raumes von der Rolle abgewickelt und anschließend verlegt werden können.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die gezeigten Ausführungsbeispiele stellen dabei keine Einschränkung auf die dargestellten Varianten dar, sondern dienen lediglich der Erläuterung eines Prinzips der Erfindung.
Gleiche oder gleichartige Bauteile werden stets mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Um die erfindungsgemäße Funktionsweise veranschaulichen zu können, sind in den Figuren nur stark vereinfachte Prinzipdarstellungen gezeigt, bei denen auf die für die Erfindung nicht wesentlichen Bauteile verzichtet wurde. Dies bedeutet jedoch nicht, dass derartige Bauteile bei einer erfindungsgemäßen Lösung nicht vorhanden sind.
Es zeigt: -
1 : einen Blick unter den Estrich einer Heizstreifen aufweisenden Bodenheizung eines Bodens und -
2 : ausschnittsweise einen Querschnitt des Bodens eines mit der Bodenheizung ausgestatteten Raumes. - Die
1 zeigt einen Boden1 eines mit einer erfindungsgemäßen Bodenheizung ausgestatteten Raumes. Die Bodenheizung besteht dabei aus einer Mehrzahl parallel zueinander verlegter Heizstreifen2 ,3 ,4 , die ihrerseits in Längsrichtung5 der Heizstreifen2 ,3 ,4 betrachtet, abwechselnd aus Nanoheizelementen6 und Freiräumen7 bestehen. In Längsrichtung5 jedes Heizstreifens2 ,3 ,4 betrachtet folgt dabei jedem Nanoheizelement6 jeweils ein Freiraum7 , wobei die Nanoheizelemente jeweils durch Elektroleitungen9 elektrisch leitend miteinander gekoppelt sind. Zur Ansteuerung der einzelnen Nanoheizelemente6 beziehungsweise eines Heizstreifens2 ,3 ,4 dient eine elektronische Steuerung8 , die in der1 nur andeutungsweise dargestellt ist. Die elektronische Steuerung8 verfügt dabei gleichzeitig über eine Kopplung mit einem Thermostat12 , mit dessen Hilfe die Temperatur innerhalb des mit der Bodenheizung ausgestatteten Raumes geregelt werden kann. Anstelle des Thermostats12 kann auch ein Temperatursensor eingesetzt werden. Die Besonderheit der einzelnen Heizstreifen2 ,3 ,4 besteht vorliegend darin, dass diese eine zueinander parallele Anordnung aufweisen, sodass die Nanoheizelemente6 und die Freiräume7 eine Matrix bilden, die eine schachbrettartige Struktur aufweist. So ist aus der1 ersichtlich, dass die Nanoheizelemente6 jeweils gleiche Seitenlängen10 beziehungsweise11 aufweisen, die in diesem Fall jeweils 250 mm betragen, sodass die Nanoheizelemente6 und die Freiräume7 jeweils gleich große, quadratische Geometrien aufweisen. Die Verlegung der Heizstreifen2 ,3 ,4 erfolgt dabei in einer Weise, dass die Anordnung der im Boden1 benachbart zueinander verlegten Heizstreifen2 und3 , beziehungsweise3 und4 schachbrettartig ausgeführt ist, was dazu führt, dass auch seitlich neben jedem Nanoheizelement6 je ein Freifeld7 des benachbarten Heizstreifens vorhanden ist. - In der
2 ist ausschnittsweise ein Schnitt durch den Boden1 eines mit der Bodenheizung ausgestatteten Raumes gezeigt. Dabei bildet die Basis des Bodens1 eine Betondecke15 , auf die eine Trittschalldämmschicht13 aufgebracht ist. Unmittelbar oberhalb der Trittschalldämmschicht13 befindet sich die Bodenheizung, bestehend aus den in der zuvor beschriebenen Weise verlegten Heizstreifen2 ,3 ,4 , die ihrerseits in einer Folie verschweißt und damit vor Feuchtigkeit geschützt und von einer Estrichschicht14 bedeckt sind, deren Stärke beispielsweise zwischen 5 und 6 cm beträgt. Auf der Estrichschicht14 ist letztlich ein Fußbodenbelag16 verlegt. Eine derartige Bodenheizung kommt mit einer Heizleistung von etwa 600 bis 800 W für einen Raum herkömmlicher Größe aus. - Bezugszeichenliste
-
- 1.
- Boden
- 2.
- Heizstreifen
- 3.
- Heizstreifen
- 4.
- Heizstreifen
- 5.
- Längsrichtung
- 6.
- Nanoheizelement
- 7.
- Freifeld
- 8.
- elektronische Steuerung
- 9.
- Elektroleitung
- 10.
- Seitenlänge
- 11.
- Seitenlänge
- 12.
- Thermostat
- 13.
- Trittschalldämmschicht
- 14.
- Estrichschicht
- 15.
- Betondecke
- 16.
- Fußbodenbelag
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- WO 2017/178841 A1 [0002]
- DE 102011008030 A1 [0003]
- DE 102009029464 B4 [0004]
Claims (14)
- Bodenheizung, bestehend aus mehreren, in dem Boden (1) nebeneinander verlegten Heizstreifen (2, 3, 4), die jeweils, in Längsrichtung (5) eines Heizstreifens (2, 3, 4) betrachtet, abwechselnd aus einem Nanoheizelement (6) und einem, sich an dieses anschließenden, einen Abstand zwischen zwei Nanoheizelementen (6) bildenden Freifeld (7) bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Nanoheizelemente (6) sowie die Freifelder (7) jedes Heizstreifens (2, 3, 4) jeweils gleiche Geometrien aufweisen, wobei die Anordnung mehrerer, im Boden (1) benachbart zueinander verlegter Heizstreifen (2 und 3, bzw. 3 und 4) als schachbrettartige Matrix ausgeführt ist, sodass seitlich neben jedem Nanoheizelement (6) je ein Freifeld (7) vorhanden ist.
- Bodenheizung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Nanoheizelemente (6) einzeln oder gruppenweise oder die Heizstreifen (2, 3, 4) einzeln oder gruppenweise mittels einer elektronischen Steuerung (8) regelbar sind. - Bodenheizung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nanoheizelemente (6) und/oder die Heizstreifen (2, 3, 4) über die Änderung der Spannung regelbar sind und die Speisespannung 110 V bis 220 V Gleichstrom oder Wechselstrom beträgt.
- Bodenheizung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nanoheizelemente (6) ein flächig mit einer stromleitenden Dispersionsbeschichtung versehenes Glasgewebe aufweisen.
- Bodenheizung nach
Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersionsbeschichtung Carbonanteile, in der Form von Carbontubes enthält. - Bodenheizung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nanoheizelemente (6) durch eine oberhalb der im Boden (1) verlegten Nanoheizelemente (6) angeordnete Hartpapierplatte vor Druckbelastung geschützt im Boden (6) verlegt sind.
- Bodenheizung nach
Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hartpapierplatte eine Pertinaxplatte ist und eine Stärke zwischen 2 mm und 4 mm aufweist. - Bodenheizung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nanoheizelemente (6) und die zur Herstellung der elektrisch leitenden Verbindungen zwischen den Nanoheizelementen (6) und der elektronischen Steuerung verwendeten Elektroleitungen (9) mit einem Kunststoff laminiert sind.
- Bodenheizung nach
Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroleitungen (9) Kupferstreifen sind. - Bodenheizung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die viereckig ausgeführten Nanoheizelemente (6) Seitenlängen (10, 11) zwischen 250 mm und 500 mm aufweisen.
- Bodenheizung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung der Raumtemperatur des mit den Heizstreifen (2, 3, 4) ausgestatteten Raumes wenigstens ein Sensor oder ein Thermostat (12) vorhanden ist.
- Bodenheizung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizstreifen (2, 3, 4) oberhalb der Trittschalldämmschicht (13) und unterhalb der Estrichschicht (14) des Bodens (1) verlegt sind.
- Bodenheizung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verformbar ausgeführten Nanoheizelemente (6) eine Dicke zwischen 0,5 mm und 2 mm aufweisen.
- Bodenheizung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizstreifen (2, 3, 4) vorkonfektioniert zu einer Rolle aufgerollt bereitgestellt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018101719.7A DE102018101719A1 (de) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | Bodenheizung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018101719.7A DE102018101719A1 (de) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | Bodenheizung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018101719A1 true DE102018101719A1 (de) | 2019-07-25 |
Family
ID=67145241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018101719.7A Ceased DE102018101719A1 (de) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | Bodenheizung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018101719A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021112857A1 (de) | 2021-05-18 | 2022-11-24 | Ke Kelit Kunststoffwerk Gmbh | Elektrische Flächenheizung basierend auf einem mit Heizelement umschlossenen Grundelement |
WO2023213689A1 (de) * | 2022-05-04 | 2023-11-09 | Franz Leitner | Verfahren zur temperaturregelung von platten |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006033711A1 (de) * | 2006-07-20 | 2008-01-31 | Epcos Ag | Widerstandsanordnung und Verfahren zu deren Herstellung |
DE102011008030A1 (de) | 2011-01-05 | 2012-07-05 | Werner Althaus | Infrarotwellen abstrahlendes Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung |
GB2498090A (en) * | 2011-12-23 | 2013-07-03 | Exo Technologies Ltd | Building panel comprising at least one sheet of electrically-conductive polymer |
DE102009029464B4 (de) | 2009-09-15 | 2015-02-12 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Garraumvorrichtung mit CNT-Heizelement |
WO2017178841A1 (en) | 2016-04-15 | 2017-10-19 | Fgv Cambridge Nanosystems Limited | Heater elements, heat exchangers and heater element arrays |
-
2018
- 2018-01-25 DE DE102018101719.7A patent/DE102018101719A1/de not_active Ceased
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006033711A1 (de) * | 2006-07-20 | 2008-01-31 | Epcos Ag | Widerstandsanordnung und Verfahren zu deren Herstellung |
DE102009029464B4 (de) | 2009-09-15 | 2015-02-12 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Garraumvorrichtung mit CNT-Heizelement |
DE102011008030A1 (de) | 2011-01-05 | 2012-07-05 | Werner Althaus | Infrarotwellen abstrahlendes Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung |
GB2498090A (en) * | 2011-12-23 | 2013-07-03 | Exo Technologies Ltd | Building panel comprising at least one sheet of electrically-conductive polymer |
WO2017178841A1 (en) | 2016-04-15 | 2017-10-19 | Fgv Cambridge Nanosystems Limited | Heater elements, heat exchangers and heater element arrays |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021112857A1 (de) | 2021-05-18 | 2022-11-24 | Ke Kelit Kunststoffwerk Gmbh | Elektrische Flächenheizung basierend auf einem mit Heizelement umschlossenen Grundelement |
WO2023213689A1 (de) * | 2022-05-04 | 2023-11-09 | Franz Leitner | Verfahren zur temperaturregelung von platten |
AT526177A1 (de) * | 2022-05-04 | 2023-11-15 | Franz Leitner | Verfahren zur temperaturregelung von platten |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4447407A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines mechanisch belastbaren, flexiblen Schichtverbundes als Niederspannungs-Heizelement für flächenförmige Temperaturstrahler und flächenförmiges flexibles Heizelement | |
DE19516909B4 (de) | Bahnförmiges Heizelement und Herstellungsverfahren hierfür | |
DE102010008449B4 (de) | Infrarot-Wandflächenheizung mit flexiblem Heizgewebe | |
DE102018101719A1 (de) | Bodenheizung | |
AT520237A2 (de) | Elektrische Flächenheizung und Baukörper mit einer solchen Flächenheizung | |
DE102011103705A1 (de) | Elektrische Flächenheizvorrichtung | |
EP3726926B1 (de) | Heizmatte | |
EP3935318A1 (de) | Temperierungssystem | |
DE8609411U1 (de) | Strahlenschutzvorrichtung zur Verminderung von in einen Lebensraum eindringender Strahlung | |
DE69732406T2 (de) | Herstellungsverfahren für Flächenheizkörper und damit hergestellte Flächenheizkörper | |
EP3892062A1 (de) | Geschützte infrarot-wandflächenheizung mit flexiblem heizgewebe | |
DE102013210205A1 (de) | CFK Widerstandsblattheizung | |
DE102019131875B4 (de) | Elektrische Flächenheizung, Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Flächenheizung, selbstbegrenzendes Heizkabel, und Verfahren zum Herstellen eines selbstbegrenzenden Heizkabels | |
DE202014106117U1 (de) | Heizsystem zum Beseitigen und/oder Verhindern von Schimmelbildung an Innenwandflächen von Gebäuden | |
DE102019124647A1 (de) | Fliese und Verfahren zur Herstellung einer Fliese | |
DE7005202U (de) | Elektrisches heizelement fuer deckenstrahlungsheizung. | |
DE3817573A1 (de) | Elektrisch heizbare materialbahn | |
DE102019131881B4 (de) | Schnell aufheizbares elektrisches Flächenheiz System und Betriebsverfahren | |
DE102022121607A1 (de) | Elektrische Heizung | |
WO2015117595A1 (de) | Flächenhaftes, elektrisches widerstandsheiznetz | |
EP3016475A1 (de) | Vorrichtung mit heizbarer flächen von homogener wärmeverteilung | |
DE10361523A1 (de) | Heizvorrichtung | |
DE202023100751U1 (de) | Mehrschichtige Heizmatte für eine elektrische Bodenheizung oder elektrische Wandheizung | |
EP2532980A2 (de) | Entkopplungsschicht | |
WO2015074998A1 (de) | Heizungsanordnung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R084 | Declaration of willingness to licence | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |