DE19625050A1

DE19625050A1 - Plattenförmiges Wärmeübertragungselement

Info

Publication number: DE19625050A1
Application number: DE19625050A
Authority: DE
Inventors: Bernd Hauers
Original assignee: Kuehling & Hauers Schwimmbadte
Current assignee: Kuehling & Hauers Schwimmbadte
Priority date: 1995-11-08
Filing date: 1996-06-22
Publication date: 1997-05-15
Also published as: DE29517701U1

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

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.