DE69304476T2

DE69304476T2 - Verkleidung für eine wärmequelle

Info

Publication number: DE69304476T2
Application number: DE69304476T
Authority: DE
Inventors: Claude B-5060 Falisolle Berlaimont; Raymond B-5660 Couvin Champion
Original assignee: Nestor Martin SA
Current assignee: Nestor Martin SA
Priority date: 1992-04-13
Filing date: 1993-04-13
Publication date: 1997-04-03
Anticipated expiration: 2013-04-14
Also published as: EP0589012A1; ES2094535T3; WO1993021481A1; CA2110701A1; DE69304476D1; EP0589012B1; BE1005729A3; CA2110701C; US5454512A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verkleidung für Wärmequellen des Typs, der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegeben ist.
Es sind bereits seit langem Verkleidungen dieser Art bekannt, insbesondere aus emailliertem, lackiertem oder verchromtem Blech oder Gußeisen.
Diese Verkleidungen weisen in bezug auf die Formgebung und die Farbgebung in technischer Hinsicht Probleme auf. Außerdem sind sie für die vom Heizgerät ausgesendete Infrarotstrahlung nicht durchlässig, wenn dieses beispielsweise ein Heizkörper ist, insbesondere ein Haushaltsofen. Dieser kann daher nach der Verkleidung das Umgebungsmilieu nur durch Konvektion erwärmen.
In der JP-A-59202337 ist ein Schutzgitter beschrieben, das auf der Strahlungsoberfläche eines Radiators anzuordnen ist, wobei das Gitter aus Polyester besteht und große Öffnungen aufweist, um den Durchgang der Wärme zu ermöglichen.
Die vorliegenden Erfindung hat zum Ziel, eine Verkleidung zu schaffen, wie sie eingangs beschrieben worden ist, die die obenerwähnten Nachteile beseitigt und dennoch kostengünstig und einfach herzustellen ist. Vorteilhaft ermöglicht diese Verkleidung die Erhöhung des Komforts eines Heizkörpers, in dem sie eine Erwärmung durch Strahlung ermöglicht.
Um diese Probleme zu lösen, ist gemäß der Erfindung eine Verkleidung, wie sie im Anspruch 1 angegeben ist, geschaffen worden. Wenn ein Heizkörper mit einer solchen Verkleidung abgedeckt ist, kann er das Umgebungsmilieu nicht nur durch Konvektion, sondern auch durch Strahlung heizen, wodurch die Energieersparnis und der Komforteindruck erheblich verbessert werden. Vorteilhaft weist das verwendete Polymermaterial diese Eigenschaften bei einer Temperatur von mehr als 130 ºC, vorzugsweise mehr als 200 ºC auf.
Unter Verformungsbeständigkeit ist zu verstehen, daß die Wand aus Polymermaterial einer ständigen Verformung widersteht. Wenn beispielsweise ein mechanischer Druck auf sie ausgeübt wird, biegt sie sich nicht oder biegt sich eventuell elastisch durch, wobei sie anschließend wieder ihre ursprüngliche Stellung einnimmt. Bei der angegebenen Temperatur unterliegt die Wand auch keiner plastischen Verformung.
Die Verwendung eines nicht metallischen Materials bietet den großen Vorteil eines einfachen und weithin bekannten Herstellungsverfahrens, beispielsweise durch Gießen, Wärmeverformung oder einen analogen Prozeß. Dies ermöglicht außerdem das Färben des Polymermaterials in der Masse durch einen Farbstoff oder ein Pigment und daher den Verzicht auf die Aufbringung eines farbigen Überzugs. Schließlich ist einer solchen Verkleidung aus polymerisiertem Material eine sehr große Freiheit bei der Formgeben eigentümlich, was eine nicht zu vernachlässigende Qualität für ein solches Element ist, welches dazu dient, ein anderes zu verdecken.
Eine Verkleidung dieser Art bietet außerdem die Qualitäten eines geringen Gewichts und einer einfachen Handhabung.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Kunststoffmaterial ein Polyesterharz. Vorteilhaft ist das Polyesterharz aus der Gruppe gewählt, die Bisphenolfumarate A, Isophthalharze und chlorhaltige Harze enthält.
Auf besonders vorteilhafte Weise ist das Polymermaterial ein Polymer mit orientierten Kristallen, beispielsweise ein lyotropes Flüssigkristallpolymer wie etwa Kevlar oder ein thermotropes Flüssigkristallpolymer wie etwa Rhodester-CL . In diesem Fall kann sogar eine Verkleidung in Betracht gezogen werden, die Temperaturen von 350ºC widersteht.
Gemäß einer sehr besonderen Ausführungsform der Erfindung besteht die dünne Wand aus einem Verbundwerkstoff, der das Polymermaterial enthält, wobei das Polymermaterial durch Verstärkungsfasern, beispielsweise unter anderem durch Glasfasern, Kohlenstoffasern und Flüssigkristallpolymerfasern, verstärkt sein kann. Der Verbundstoff kann außerdem in bestimmten Anwendungsfällen aus einer Schicht des Polymermaterials, das eventuell verstärkt ist, und aus wenigstens einer Trägerschicht für diese letztere aus einem anderen Material gebildet sein.
Andere besondere Ausführungsformen der Erfindung sind in den Ansprüchen angegeben.
Weitere Einzelheiten und Besonderheiten der Erfindung gehen aus der Beschreibung hervor, die im folgenden anhand eines nicht beschränkenden Beispiels und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gegeben wird.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Haushalts-Holzofens, der mit einer Verkleidung gemäß der Erfindung ausgerüstet ist.
Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen Varianten von Vorrichtungen für die Befestigung einer Verkleidung gemäß der Erfindung an einem Heizkörper.
Fig. 5 zeigt in einer perspektivischen Ansicht einen Zentralheizungs-Kessel, dessen Wände erfindungsgemäß verkleidet sind.
In den verschiedenen Fig. tragen gleiche oder analoge Elemente die gleichen Bezugszeichen.
In Fig. 1 ist ein gewöhnlicher Holzofen 1 gezeigt, der auf zwei Füßen 2 steht, die den Heizkörper 3 tragen.
Vor dem Heizkörper ist eine Verkleidung 4 gemäß der Erfindung angeordnet, die aus einer Schutzplatte 5 besteht, die vom Heizkörper 4 über Befestigungselemente 6 getragen wird, wovon in Fig. 1 nur drei schematisch gezeigt sind.
Die gezeigte Platte ist aus einem Polyesterharz verwirklicht, das vorzugsweise aus den Bisphenolfumaraten A, den Isophthalharzen und den chlorhaltigen Harzen gewählt ist. Als Isophthalharze können insbesondere Mischungen aus Isophthalsäure und aus Malein-Anhydrid oder aus Fumarsäure erwähnt werden. Als chlorhaltige Harze können insbesondere Mischungen aus Anhydrid oder Chlorsäure und Malein-Anhydrid oder Fumarsäure erwähnt werden.
Die Schutzplatte 5 gemäß Fig. 1 wird beispielsweise durch Wärmeformung hergestellt. Sie ist für Infrarotstrahlen durchlässig. Diese Eigenschaft ermöglicht eine Befestigung der Verkleidung verhältnismäßig nahe am Heizkörper.
In den Fig. 2 und 3 sind zwei in Betracht kommende Befestigungsweisen der Platte 5 am Heizkörper 3 gezeigt. Die Befestigungselemente 6 sind in Abständen zwischen dem Heizkörper 3 und der Verkleidungsplatte 5 angeordnet. In Fig. 2 ist das Befestigungselement aus zwei Halterungen 7 und 8 mit U-Profil gebildet. Die seitlichen Schenkel 9, 10 und 11, 12 jeder von ihnen sind mit dem Körper 3 bzw. mit der Platte 5 beispielsweise durch Vernieten oder durch jedes andere geeignete Mittel verbunden. Die Kerne 13 und 14 der zwei Halterungen sind einander gegenüber angeordnet und werden durch ein Abstandelement 15 aus thermisch isolierendem Material, beispielsweise aus Porzellan, in gegenseitigem Abstand gehalten. Ein Spannelement 16, das seinerseits vorzugsweise ebenfalls aus wärmeisolierendem Material besteht, hält das Abstandelement 15 zwischen den zwei Halterungen 7 und 8 eingespannt.
In Fig. 3 sind die Befestigungselemente 6 aus einem kurzen U-Metallprofil 17 gebildet. Einer seiner Schenkel 18 wird durch Unterlegscheiben 21 und 22 aus wärmeisoherendem Material, beispielsweise aus Porzellan, vom Heizkörper beabstandet gehalten und gegen diese Unterlegscheiben mittels eines Bolzens 19, der durch diese letzteren verläuft, einer Öffnung im Heizkörper sowie einer Mutter 20, die innerhalb des Heizkörpers 3 angeordnet ist, geklemmt. Der andere Schenkel 23 des Profils 17 wird durch eine Unterlegscheibe 24 aus Isoliermaterial, beispielsweise aus Kork, von der Platte 5 beabstandet gehalten. Diese Gesamtheit aus dem Schenkel 23, der Unterlegscheibe 24 und der Platte 5 wird dann in üblicher Weise mit einer Niete 25 vernietet.
Eine andere Befestigungsweise der Platte 5 am Heizkörper 3 ist in Fig. 4 gezeigt. Es handelt sich um eine Befestigungsweise, die derjenigen, die in Fig. 2 gezeigt ist, ähnlich ist, jedoch einfacher abnehmbar ist. Die Niete 16 ist hier durch einen Magneten 35 ersetzt, der an einer der Halterungen, beispielsweise der Halterung 8, durch ein Befestigungselement 36 befestigt ist. Dieser Magnet 35 befindet sich in der Befestigungsposition beispielsweise in einer metallischen Aussparung 37 der Halterung 7. Diese Weise der lösbaren Befestigung kann vor allem mit der Erfindung verwirklicht werden, weil die Platte gemäß der Erfindung ein geringes Gewicht besitzt.
Es können offensichtlich andere Befestigungsweisen für die Verkleidung am Heizkörper vorgesehen sein.
Es wäre denkbar, daß sich die Verkleidung selbst trägt. In diesem Fall ruht die Platte 5, wie in Fig. 1 in Strichpunktlinien gezeigt ist, mit einer ihrer Kanten direkt auf dem Boden auf. Es ist dann empfehlenswert, daß das Polymermaterial durch Verstärkungsfasern, beispielsweise Glasfasern, verstärkt ist und daß daher die Platte aus einem Verbundwerkstoff gebildet ist.
In Fig. 5 ist ein Warmwasserkessel 42 gezeigt, der mit einer erfindungsgemäß verwirklichten Wand 38 verkleidet ist.
Es können verschiedene Weisen der Herstellung der Verkleidungsplatten gemäß der Erfindung vorgesehen werden, indem beispielsweise ein Flüssigkristallpolymere verwendet wird.
Ein solches lyotropes Polymer wie etwa Kevlar kann in zwei teflonbeschichteten Schalen, die sich um ihre Achse drehen, im gelösten Zustand pulverisiert werden, wobei das Lösungsmittel verdampft wird. Das Polymer wird unter der Wirkung der Zentrifugalkraft und der Verdampfung des Lösungsmittels gegen die rotationssymmetrische Wand geformt.
Es kann auch ein thermotropes Polymerpulver wie etwa Rhodester-CL in den zwei obenerwähnten Halbschalen, die eine Kreisbewegung ausführen und auf die Temperatur erwärmt werden, die für die Erzielung einer geeigneten Orientierung der Flüssigkristalle erforderlich ist (für Rhodester-CL ungefähr 302ºC), pulverisiert werden.
Es kann eine Pulverisierung unter Drehung der Halbschale mit einer aus einer elektrostatischen Aufladung sich ergebenden Haftung in Betracht gezogen werden.
Für die Verwirklichung eines Verbundwerkstoffs können schließlich mehrere aufeinanderfolgende Pulverisierungen in Betracht gezogen werden, beispielsweise in der folgen den Reihenfolge:
a) Pulverisieren eines farbigen Überzugs aus kurzen Fasern oder Körnern (Dicke 1/10 mm)
b) Pulverisieren von Fasern in loser Schüttung aus mineralischem Wollastonit oder aus kurzen Polyethylenfasern gleichzeitig mit einem Polyesterharz gemäß der Erfindung (Dicke 1 mm),
c) Pulverisieren eines expandierbaren Harzes des Polyurethantyps + Fasern (isolierend) (Dicke 5 bis 8 cm)
d) Pulverisieren von Kevlar - oder Kohlenstoffasern mit einem Lebensmittelharz (mehr oder weniger als 6 mm).
Das erhaltene Produkt kann dann eventuell in mehrere Platten zerschnitten werden, die dazu vorgesehen sind, als Verkleidung für Heizkörper zu dienen.

Claims

1. Verkleidung für Wärmequelle, insbesondere für Heizkörper (4, 42), für Behälter, die eine heiße Flüssigkeit enthalten, für Radiatoren und für analoge Elemente, mit einer dünnen Massivwand (5, 38) die wenigstens teilweise die Wärmequelle gegenüber der äußeren Umgebung abdeckt,

dadurch gekennzeichnet, daß diese dünne Wand (5, 38) auf einer Polymersubstanz basiert und daß sie bei einer Temperatur von 100 bis wenigstens 130 ºC einer ständigen Verformung und einem plastischen Fließen widersteht und für Infrarotlicht mit einer Wellenlänge, die den Temperaturen von 200 ºC bis 500 ºC des schwarzen Körpers entspricht, durchlässig ist.

2. Verkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Wand bei einer Temperatur bis 200 ºC und vorzugsweise bis 350 ºC einer ständigen Verformung und einem plastischen Fließen widersteht.

34 Verkleidung nach dem einen oder dem anderen der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymersubstanz ein Polyesterharz ist.

4. Verkleidung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, das Polyesterharz aus der Gruppe gewählt ist, die Bisphenolfumarate A, Isophthalharze und chlorhaltige Harze enthält.

5. Verkleidung nach dem einen oder dem anderen der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymersubstanz ein Polymer mit orientierten Kristallen ist.

6. Verkleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Wand (5, 38) aus einem Verbundwerkstoff besteht, der die Polymersubstanz enthält.

7. Verkleidung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbundwerkstoff aus der mit Verstärkungsfasern verstärkten Polymersubstanz gebildet ist.

8. Verkleidung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsfasern Glasfasern, Kohlenstofffasern oder Polymerfasern mit Flüssigkristallen sind.

9. Verkleidung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbundwerkstoff aus wenigstens einer Schicht aus der Polymersubstanz, die eventuell verstärkt ist, und aus wenigstens einer Trägerschicht für diese letztere aus einer anderen Substanz gebildet ist.

10. Verkleidung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Schutztafel (5) besteht, die vor einem Heizkörper (4) selbsttragend angeordnet ist.

11. Verkleidung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Schutztafel (5) besteht, die am Heizkörper (4) vor diesem wärmeisolierend befestigt ist.

12. Verkleidung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die obengenannte Wand (5, 38) aus Polymersubstanz gegossen oder wärmeverformt wird.

13. Verkleidung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymersubstanz der Wand (5, 38) in der Masse durch einen Farbstoff oder ein Pigment gefärbt ist.