DE19625050A1 - Plattenförmiges Wärmeübertragungselement - Google Patents
Plattenförmiges WärmeübertragungselementInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein plattenförmiges Wärmeüber
tragungselement.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin,
ein leichtes, stabiles, im Aufbau einfaches, leicht herstell
bares und vielfältig einsetzbares, selbsttragendes Wärmeüber
tragungselement mit minimiertem Wärmeverlust zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß Anspruch 1
gelöst.
Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der erfin
dungsgemäßen Aufgabenlösung sind in den Unteransprüchen ange
geben.
Das erfindungsgemäß ausgebildete plattenförmige Wärme
übertragungselement ist sehr einfach im Aufbau und daher ko
stengünstig und leicht herstellbar und durch die Sandwichbau
weise sehr stabil und selbsttragend. Durch direkten Kontakt
der Wärmeübertragungsrohre mit wenigstens einer der beidsei
tig angeordneten wärmeleitenden Platten wird eine hohe Wärme
übertragung über diese vorder- bzw. sichtseitig angeordnete
Platte erreicht. Auf diese vorzugsweise aus Metall bestehende
Platte kann vermittels eines Klebers eine Verkleidung, bei
spielsweise aus Naturstein, wie Granit oder Marmor, aus
Kunststein, Keramik, Fliesen, Kunststoff, Metall etc., aufge
bracht werden, so daß die Wärmeübertragung praktisch ohne
Verluste über diese Verkleidung erfolgen kann. Durch die Wär
meisolierung zwischen den beiden Platten wird eine wirksame
rückseitige, Wärmeverluste verhindernde Wärmedämmung er
reicht. Das erfindungsgemäße plattenförmige Wärmeüber
tragungselement ist vorzüglich geeignet zur Verwendung im
Wand-, Boden- und Deckenbereich als Verkleidungselement und
auch als separater Heizkörper oder Kühlkörper. Das Wärmeüber
tragungselement kann praktisch in jeder gewünschten Größe
hergestellt werden. Mehrere Wärmeübertragungselemente können
zu größeren Flächengebilden oder kompletten Zellen zusammen
gesetzt werden. Das erfindungsgemäße Wärmeübertragungselement
ist stabil und weist ein geringes Gewicht auf. Es ist leicht
verarbeitbar und kann auf Keimtötungstemperaturen hoch er
hitzt werden.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von in der bei
gefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher
erläutert werden.
Es zeigt
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines plattenförmigen
Wärmeübertragungselementes und
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform eines plattenförmi
gen Wärmeübertragungselementes.
Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt einen Schnitt durch ein
plattenförmiges Wärmeübertragungselement 2, das zwei beab
standete Metallplatten, beispielsweise Blechplatten 4 und 6,
wie verzinkte und einbrennlackierte Stahlblechplatten, auf
weist, zwischen denen eine Wärmeisolierung 8, beispielsweise
aus Polyurethan (PU)- oder Polyisocyanorat (PIR)-Schaum, an
geordnet ist.
In dieser Wärmeisolierung 8 sind Wärmeübertragungsrohre
10, beispielsweise Heißwasserheizrohre oder Kühlrohre, so
eingebettet, daß sie mit ihrem Rohrscheitel im wesentlichen
bündig mit der Oberfläche der Wärmeisolierung abschließen und
mit der einen, vorder- bzw. sichtseitig angeordneten Metall
platte 4 in Wärmeübertragungskontakt stehen, beispielsweise
durch direkten Kontakt, und Wärme an die Metallplatte 4 abge
ben, von der die Wärme in den Raum abgestrahlt wird, oder
Wärme über die Metallplatte 4 aufnehmen, über die Wärme aus
dem Raum abgeführt und somit der Raum gekühlt wird. Die Wär
meisolierung dient als rückseitige Wärmedämmung.
Die Sicht- oder Vorderseite des Wärmeübertragungselemen
tes 2 kann mit einer Verkleidung 12 versehen sein, beispiels
weise aus einer dünnen Platte aus Naturstein, wie Granit oder
Marmor, aus Kunststein, Keramik, Fliesen, Kunststoff, Metall
etc . . Die Verkleidung ist vorzugsweise vermittels eines die
Wärmeübertragung auf die Verkleidung nicht behindernden Kle
bers 14 mit den Metallplatten 4 verbunden, so daß die Wärme
abstrahlung oder Wärmeaufnahme praktisch ohne Verlust über
die Verkleidung 12 erfolgen kann, die überdies in Abhängig
keit vom Material eine gewisse Wärmespeicherung ermöglicht.
Eine solche Verkleidung 12 kann auch auf der rückseiti
gen Metallplatte 6 vorgesehen sein (nicht dargestellt). Fer
ner ist es möglich, weitere in Kontakt mit der Metallplatte 6
stehende, in der Wärmeisolierung 8 eingebettete Wärmeüber
tragungsrohre vorzusehen (nicht dargestellt), um ein nach
beiden Seiten Wärme abstrahlendes Element oder ein über beide
Seiten Wärme aufnehmendes Element zu erhalten.
Die Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch ein plattenförmiges
Wärmeübertragungselement 20, das - wie auch das Wärmeüber
tragungselement 2 nach Fig. 1 - ein selbsttragendes, platten
förmiges Sandwichelement 22 aufweist, welches einen vorzugs
weise hochdruckverschäumten, zwischen zwei Metallblechen 24,
26 angeordneten Kern 28 aus Schaummaterial aufweist. Das
Schaummaterial ist vorzugsweise Polyurethan (PU)- oder Polyi
socyanorat (PIR)-Schaum, wobei die Dichte des Schaums vor
zugsweise im Bereich von 420 bis 450 N/m³, also etwa im Be
reich von 42 bis 45 kg/m³, liegt.
Das Metallblech ist vorzugsweise ein verzinktes und ein
brennlackiertes Stahlblech.
Das Sandwichelement 22 weist rauminnenseitig in das
Blech 24 und den Schaumkern 28 beispielsweise durch Fräsen
eingearbeitete Kanäle 30 auf, in die Wärmeübertragungsrohre
32 eingelegt sind. Die Kanäle 30 sind dabei vorzugsweise nur
so tief ausgebildet, daß die Rohrscheitel der einzubettenden
Wärmeübertragungsrohre 32 bündig mit der Außenseite des Ble
ches 24 abschließen. Auf diese mit den eingelegten Rohren
versehene Seite des Sandwichelements 22 ist ein Glasfaserge
webe 34 mittels temperaturbeständigem Kleber aufgeklebt zur
Wiederherstellung der durch das Einarbeiten der Kanäle 30
verringerten ursprünglichen Stabilität des Sandwichelementes
22.
Die oben beschriebene Ausbildung mit den Kanälen, Wärme
übertragungsrohren und Glasfasergewebe/Kleber-Beschichtung 34
kann beidseitig des Sandwichelementes 22 vorgesehen sein, um
ein beidseitig Wärme übertragendes Element zu erhalten.
Die Sicht- oder Vorderseite des Wärmeübertragungselemen
tes 20 kann mit einer Verkleidung 36 versehen sein, bei
spielsweise aus einer dünnen Platte aus Naturstein, wie Gra
nit oder Marmor, aus Kunststein, Keramik, Fliesen, Kunst
stoff, Metall etc . . Die Verkleidung 36 ist vorzugsweise ver
mittels eines die Wärmeübertragung auf die Verkleidung nicht
behindernden Klebers 38 im Dünnbett-Klebeverfahren auf die
Glasfasergewebe/Kleber-Schicht 34 aufgebracht, so daß die
Wärmeübertragung praktisch ohne Verlust über die Verkleidung
erfolgen kann. Je nach Material der Verkleidung kann diese
auch eine gewisse Wärmespeicherung ermöglichen.
Wenn, wie oben ausgeführt, die Ausbildung mit Kanälen,
Wärmeübertragungsrohren und Beschichtung 34 beidseitig des
Sandwichelementes 22 vorgesehen ist, kann auch auf der rück
seitigen Metallplatte 26 eine derartige Verkleidung 36 vor
gesehen sein (nicht dargestellt).
Die Wärmeübertragungselemente 2, 20 können wärmeabgebend
als Wärmestrahlungselemente und wärmeaufnehmend als Kälte
elemente eingesetzt werden.
Beim Einsatz als Wärmestrahlungselement werden die Wär
meübertragungsrohre als Heizrohre eingesetzt und beispiels
weise von Heizwasser durchströmt, und beim Einsatz als Kälte
element werden die Wärmeübertragungsrohre als Kühlrohre von
beispielsweise kaltem Wasser oder einem Kühlmittel durch
strömt.
Die Wärmeübertragungselemente weisen eine Stärke von ca.
6 bis 15 cm, je nach Anforderung, auf. Sie können beispiels
weise eine Breite von 35 oder 70 cm und eine Höhe von 180 bis
300 cm haben.
Die Wärmeübertragungselemente 2, 20 können mit Hilfe von
eingeschäumten Verbindungselementen, wie den an sich bekann
ten Exzenter-Hakenverschlüssen, zu kompletten Zellen (Wärme-
oder Kältezellen) stabil und selbsttragend zusammengebaut
werden.
Claims (15)
1. Plattenförmiges Wärmeübertragungselement, gekennzeichnet
durch
- - zwei beabstandet zueinander angeordnete Platten (4, 6; 24, 26) aus einem gut wärmeleitenden Material, zwischen denen ein wärmeisolierendes Material (8, 28) angeordnet ist, und
- - Wärmeübertragungsrohre (10, 32), die wenigstens teil weise in dem wärmeisolierenden Material (8, 28) einge bettet sind und in Wärmeübertragungsverbindung mit we nigstens der einen Platte (4, 24) stehen.
2. Plattenförmiges Wärmeübertragungselement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (4, 6; 24, 26) aus
Metall bestehen.
3. Plattenförmiges Wärmeübertragungselement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeisolierende Material (8,
28) aus einem hochdruckverschäumbaren Material besteht.
4. Plattenförmiges Wärmeübertragungselement nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeisolierende Material (8,
28) aus einem Polyurethan (PU)- oder einem Polyisocyanorat
(PIR)-Schaum besteht.
5. Plattenförmiges Wärmeübertragungselement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeübertragungsrohre (10)
in direktem Kontakt mit wenigstens einer der Platten (4, 6)
stehen.
6. Plattenförmiges Wärmeübertragungselement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem aus den beiden Platten
(24, 26) und dem dazwischen angeordneten wärmeisolierenden
Material (28) bestehenden Sandwichelement (22) wenigstens auf
einer Seite Kanäle (30) in der Platte und dem wärmeisolieren
den Material gebildet sind, in denen Wärmeübertragungsrohre
(32) angeordnet sind.
7. Plattenförmiges Wärmeübertragungselement nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeübertragungsrohre (32)
mit ihrem Rohrscheitel bündig mit der Außenseite der Platte
(24 oder 26) abschließen.
8. Plattenförmiges Wärmeübertragungselement nach Anspruch 6
oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sandwichelement (22)
auf der mit den Kanälen (30) und den Wärmeübertragungsrohren
(32) versehenen Seite eine dünne Beschichtung (34) aus einem
aufgeklebten Armierungsgewebe aufweist.
9. Plattenförmiges Wärmeübertragungselement nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß das Armierungsgewebe Glasfaserge
webe ist.
10. Plattenförmiges Wärmeübertragungselement nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wärmeübertragungsrohre (10, 32) von einem Wärme abgebenden
Medium durchströmte Heizrohre (10) oder von einem Wärme auf
nehmenden Medium durchströmte Kühl- bzw. Kälterohre (32)
sind.
11. Plattenförmiges Wärmeübertragungselement nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenig
stens eine der Seiten der Wärmeübertragungsrohre (10, 32)
außenseitig bzw. innenseitig mit einer Verkleidung (12, 36)
versehen ist.
12. Plattenförmiges Wärmeübertragungselement nach Anspruch
11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkleidung (12, 36) aus
Naturstein, wie Granit oder Marmor, aus Kunststein, Keramik,
Fliesen, Kunststoff oder Metall, besteht.
13. Plattenförmiges Wärmeübertragungselement nach Anspruch 11
oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkleidung (12) auf
die Platte (4, 6) aufgeklebt ist.
14. Plattenförmiges Wärmeübertragungselement nach Anspruch 11
oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkleidung (36) auf
die aus dem aufgeklebten Armierungsgewebe bestehende Be
schichtung (34) aufgeklebt ist.
15. Verwendung mehrerer Wärmeübertragungselemente (2, 20)
nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Wand-, Decken-
und Bodenplatten zur Herstellung kompletter Wärme- oder Kühl
räume.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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