DE8023518U1 - Ebene dachplatte - Google Patents
Ebene dachplatteInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/80—Solar heat collectors using working fluids comprising porous material or permeable masses directly contacting the working fluids
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
- F24S20/60—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
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- 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
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Description
HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT HOE 80/F 188 G Dr.ν.F./St
Ebene Dachplatte
Die Neuerung betrifft eine ebene, eigenfcrmstabile Dachplatte
mit integriertem Wärmeaustauscherelement, bestehend aus einem mit Abstandhalterfilamenten versehenen
Doppelgewebe, das vollständig gegen fluide Wärmeträgermedien abgedichtet ist, und aus Zu- und Ableitungen für
die fluiden Wärmeträgermedien.
Im Hinblick auf eine rationelle Energienutzung und auf neue Verfahren zur Nutzung regenerativer Energiequellen
stellt/sich im zunehmendem Maße die Aufgabe, Wärmeaustauscher zur Verfügung zu stellen, die möglichst verlustfrei
Wärme übertragen und die in großen Flächen aus korrosionsfesten Werkstoffen hergestellt werden können.
Bei herkömmlichen Plattenwärmeaustauschern wird das Wärmeträgermedium durch Rohre oder Kanäle geführt, wobei
in verschiedenen Varianten die Rohre oder Kanäle mit Rippen verbunden sind oder in der Fläche integriert
sind.
Ausschlaggebend für die wärmetechnische Güte eines Platten-Wärmeaustauschers sind dabei der Wärmeübergang zwischen Rippe und Rohr und der Wärmedurchgang, der im wesentlichen von dem Rohrabstand, der Rohr- und Rippendicke sowie von der Wärmeleitfähigkeit des Materials abhängt. Besonders günstige Verhältnisse werden erreicht, wenn die mit dem Wärmeträgermedium benetzte Fläche mit der Größe der äußeren Wärmeübertragungsfläche annähernd übereinstimmt, d.h. wenn ein vollflächig durchströmter Hohlkörper ohne Rippen, Rohre oder Kanäle hergestellt werden kann.
Ausschlaggebend für die wärmetechnische Güte eines Platten-Wärmeaustauschers sind dabei der Wärmeübergang zwischen Rippe und Rohr und der Wärmedurchgang, der im wesentlichen von dem Rohrabstand, der Rohr- und Rippendicke sowie von der Wärmeleitfähigkeit des Materials abhängt. Besonders günstige Verhältnisse werden erreicht, wenn die mit dem Wärmeträgermedium benetzte Fläche mit der Größe der äußeren Wärmeübertragungsfläche annähernd übereinstimmt, d.h. wenn ein vollflächig durchströmter Hohlkörper ohne Rippen, Rohre oder Kanäle hergestellt werden kann.
In der DE-OS 27 14 901 ist ein derartiges System in Form eines flexiblen Wärmeaustauschers beschrieben, der aus
einer, beidseitig beschichteten Doppelgewebebahn besteht die mit Zu- und Ableitungen für ein Wärmeträgermedium
versehen ist. Bei diesem Aufbau des Wärmeaustauschers
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ist die Wärmeleitfähigkeit des Materials von untergeordneter
Bedeutung, und es können auch vorteilhaft korrosionsfeste Kunststoffe eingesetzt werden. Trotz der
im Vergleich zu Metallen wesentlich geringeren Wärmeleitfähigkeit von Kunststoffen ergibt sich ein günstiger
Wärmedurchgang, da die Wärme nur über eine sehr kurze Strecke entsprechend der Wanddicke des Wärmeaustauscherelementes
transportiert werden muß.
Offen blieb aber der Wunsch, die vorteilhaften Wärmeaustauscheigenschaften,
insbesondere die vollflächige Durchströmung der Wärmeaustauscherelemente nach DE-OS 27 14
auch eigenformstabilen ebenen Dachabdeckungen zu verleihen, die herkömmlichen ebenen Dachabdeckungen in Form
und Aussehen entsprechen.
Die neuerungsgemäße Dachabdeckung mit integriertem Wärmeaustauscher
kann als Wärmeabsorber zur Nutzung der Umgebungswärme mit einer Wärmepumpe in Energiedach/Wärmepumpensystemen
eingesetzt werden. Vorzugsweise ist die vollständige Abdichtung des Doppelgewebes gegen fluide
Wärmeträgermedien und die Eigenformstabilität durch zunächst verformbare, dann aber durch Aushärten eigenformstabil
gewordene Materialien bewirkt worden. Vorzugsweise ist mindestens eine Oberfläche des Wärmeaustauscherelements
strukturiert. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Doppelgewebe des Wärmeaustauscherelementes
formschlüssig mit einem vorgeformten Flächengebilde verbunden.
Zur Herstellung der neuerungsgemäßen Dachplatte dient ein Verfahren, bei dem das Doppelgewebe auf der Ober-
und Unterseite mit je einer Schicht eines Dichtungsmaterials versehen wird, von denen mindestens eine die
Eigenformstabilität des Wärmeaustauscherelements bewirkt, und bei dem Ober- und Unterschicht an den Kanten
des Doppelgewebes gegen das fluide Wärmeträger
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G 80 23 518.3
HOE 80/F 188 G
HOE 80/F 188 G
Anlage 2 zum Schreiben vom 14.10.80 Neue Seite 3
medium dicht miteinander verbunden werden, und bei dem Zu- und Ableitungen angebracht werden. Als Dichtungsmaterial
werden mindestens auf einer Seite aushärtbare Materialien eingesetzt, die in an sich bekannter Weise
ausgehärtet werden. Vorzugsweise wird auf mindestens einer Seite des Doppelgewebes ein aushärtbares Material
aufgebracht, dann wird das so behandelte Doppelgewebe in die gewünschte Form gebracht und dann wird in dieser
Form ausgehärtet. Nach einer anderen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Eigenformstabilität dadurch
bewirkt, daß das Doppelgewebe auf mindestens einer Seite mit einem vorgeformten Körper verbunden wird.
Die zur Herstellung des Wärmeaustauscherelementes verwendeten Doppelgewebe sind bekannt. Sie werden z.B. nach
dem in der DE-OS 1 535 736 beschriebenen Verfahren hergestellt, oder nach Melliand Textilberichte 7/1970,
S. 766. Die Abstandhalterfilamente sind vorteilhaft Monofilamente
und geben so dem Doppelgewebe die erforderliche Festigkeit gegen Zusammendrücken. Das Doppelgewebe einschließlich
der Abstandhalterfilamente besteht je nach Anforderungen an seine Eigenschaften aus Polyestern,
Polyamiden, Polytetrafluorethylen, Glas oder anderen Fadenmaterialien
.
Die Zu- und Ableitungen für das fluide Wärmeträgermedium, welches das Wärmeaustauscherelement durchfließen soll,
werden wie bekannt angebracht, z.B. nach der bereits erwähnten DE-OS 27 14 901 beschrieben.
Das Wärmeaustauscherelement muß nach allen Seiten für das benutzte fluide Wärmeträgermedium dicht sein. Als Abdichtungsmaterialien
kommen sowohl Platten aus Metallen wie z.B. Kupfer oder Aluminium als auch flache Körper aus den
üblichen thermoplastischen Kunststoffen wie z.B. Polyethylen, Poypropylen, Polyvinylchlorid
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oder Polystyrol in Frage; dabei können dann die Seitenteile des Wärmeaustauschereleinentes durch Verschweißen
oder Verkleben geschlossen werden.
Als sehr sinnvoll hat es sich erwiesen, daß die Abdichtung auf mindestens einer Seite aus zunächst verformbarem,
dann aber durch Aushärten versteiftem Material besteht. Diese aushärtbaren Materialien sind vorzugsweise
duromere Kunstharze, wie ungesättigte Polyesterharze, Epoxidharze, Methacrylatharze, Phenolformaldehyd-Harze,
Melaminharze oder Furanharze. Es können aber auch hydraulisch abbindende Materialien, wie z.B. Zement
oder Gips zum Einsatz kommen. Alle diese Materialien können mit Glasfasern oder mit Gewebe verstärkt sein.
Nach dem Aufbringen des noch verformbaren Abdichtungsmaterials erfolgt das Aushärten nach den bekannten Methoden.
Zum Erzielen besonderer optischer Effekte wird mindestens
eine der beiden Oberflächen des Wärmeaustauscherelementes strukturiert. Dadurch bekommt das Wärmeaustauscherelement
die äußere Struktur anderer, herkömmlicher Werkstoffe, z.B. von Dachziegeln oder von Schieferplatten.
Durch formschlüssiges Verbinden des zunächst noch verformbaren Doppelgewebes mit einem vorgeformten ebenen Flächengebilde,
wie z.B. einer Asbestzement-Dachplatte erhält man eine Dachplatte mit integriertem Wärmeaustauscherelement,
welche die günstigen mechanischen Eigenschaften dieser vorgegebenen Platte mit den günstigen Wärmeaustauschereigenschaften
des vollflächig durchströmten Doppelgewebes vereint. Ebenso reicht es aber für viele
Zwecke auch aus, das mit dem noch zunächst verformbaren Material bestrichene Doppelgewebe selbst in die gewünschte
ebene Form zu bringen und danach das Aushärten vorzunehmen .
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Im folgenden soll die Herstellung der formstabilen, vollflächig
durchströmten Wärmeaustauscherelercente noch näher beschrieben werden. Ein Doppelgewebe der gewünschten
Abmessungen, z.B. 5 χ 1 m und von einem Abstand von 2 mm zwischen Ober- und Untergewebe, wird zwischen zwei mit
härtbarem Kunstharz getränkten und auf ihren Rückseiten mit einer Trennfolie versehenen Fasermatten eingelegt
und wird durch leichte Pressung mit einem Rakel beidseitig beschichtet. Zur Vermeidung von Schweiß- und Fügearbeiten
sur Abdichtung der offenen Ränder des Doppelge·- webes ist es vorteilhaft, daß das Kunstharzlaminat eine
größere Abmessung hat als die Doppelgewebebahn, damit beide Kunstharzlaminate außerhalb des Randes des Doppelgewebes
miteinander verbunden werden.
Eine druckfeste Abdichtung des eingelegten Doppelgewebe?,
kann auch dadurch erreicht werden, daß das mit dem Kunstharzlaminat versehene Doppelgewebe nach der Aushärtung
des Kunstharzes in den Randbereichen mit einer umlaufenden Einfräsung bis zur unteren Schicht versehen wird,
und daß die so erhaltene Nut mit einem Kunstharz vorzugsweise deckschichtbündig ausgegossen wird. Dabei ist die
Viskosität des Kunstharzes so eingestellt, daß ein Verlaufen des Kunstharzes in das Doppelgewebe hinein vermieden
wird. Nach dem Abziehen der Trennfolie erhält man auf diese Weise ein flächiges, druckfestes und dimensionsstabiles
Hohlkörperelement mit brillanter Oberfläche, welches, mit Zu- und Ableitungen versehen, in der Energiedach/Wärmepumpentechnik
als Wärmeabsorber eingesetzt
werden kann.
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Üblicherweise sind die Zu- und Ableitungen für das fluide
Medium diagonal versetzt angeordnet. Sie können sich aber auch auf derselben Seite der Dachplatte befinden. Um
dabei eine vollflächige Durchströmung der Dachplatte mit Wärmeaustauscherelement sicherzustellen, wird in
der Mitte der Dachplatte mit Wärmeaustauscherelement zwischen Zu- und Ableitung eine Zone mit einem höheren
Strömungswiderstand gebildet, wobei diese Zone der Dachplatte das Warmeaustauscherelement nur zum Teil in zwei
getrennte Strömungskammern unterteilt. Man erreicht dies beispielsweise dadurch, daß senkrecht zur Verbindungslinie
der Anschlüsse eine Nut gefräst wird, die sich nur über einen Teil der Länge bzw. der Breite des
Wärmeaustauscherelementes erstreckt, und die mit einem Kunstharz ausgegossen wird. Diese Anordnung der Anschlüsse
auf der einen Seite der Dachplatte mit integrierterm Wärmeaustauscherelement erspart in manchen
Anwendungsfällen Montagekosten und erleichtert die Integration in bestehende Dach-Systeme. Ohne die risikoreiche
Durchführung der Rohrleitungen durch die Dachhaut und ohne Sichtbarwerden von Rohrleitungen auf dem Dach
können bei einseitiger Anordnung die Zu- und Ableitungsrohre beispielsweise unter der Firstabdeckung verlegt
werden.
Die beigefügte Figur zeigt eine Ausführungsform der Neuerung. Darin bedeuten 1 Dichtungsschicht, 2 Doppelgewebe
mit Abstandhalterfäden, 3 Dichtungsschicht, 4 ausgegossene Nut, 5 und 6 Zu- und Ableitungen.
Die neuerungsgemäße Dachplatte kann mit Vorteil auch an Fassadenaußenseiten zur Verkleidung und Abdichtung verwendet
werden.
Claims (4)
1. Ebene, eigenformstabile Dachplatte mit integriertem Wärmeaustauscherelement,
bestehend aus einem mit Abstandhalterfilamenten versehenen Doppelgewebe (2), auf dessen beiden
Oberflächen sich je eine Schicht (1) (3) eines Dichtungsmaterials befindet, wobei das mit Dichtungsmaterial versehene
Doppelgewebe Zu- und Ableitungen (5,6) für fluide Wärmeträgermedien aufweist.
2. Ebene, eigenformstabile Dachplatte mit/ integriertem Wärmeaustauscherelement
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmaterial (1,3) zunächst verformbar war,
dann aber durch Aushärten eigenformstabil geworden ist.
3. Ebene, eigenformstabile Dachplatte mit integriertem Wärmeaustauscherelement
nach Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schicht (1) oder (3) des
Dichtungsmaterials strukturiert ist.
4. Ebene, eigenformstabile Dachplatte mit integriertem Wärmeaustauscherelement
nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Doppelgewebe (2) formschlüssig mit einem
vorgeformten Flächengebilde als Dichtungsmaterial verbunden ist.
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19808023518U DE8023518U1 (de) | 1980-09-04 | 1980-09-04 | Ebene dachplatte |
EP81106657A EP0047443B1 (de) | 1980-09-04 | 1981-08-27 | Verfahren zur Herstellung eines Wärmeaustauscherelementes |
DE8181106657T DE3167213D1 (en) | 1980-09-04 | 1981-08-27 | Method for the manufacture of a heat exchange element |
AT81106657T ATE10305T1 (de) | 1980-09-04 | 1981-08-27 | Verfahren zur herstellung eines waermeaustauscherelementes. |
ES505058A ES8206014A1 (es) | 1980-09-04 | 1981-08-28 | Elemento intercambiador de calor y procedimiento para su fa-bricacion |
FI812703A FI812703L (fi) | 1980-09-04 | 1981-09-02 | Vaermevaexlarelement och foerfarande foer dess framstaellning |
GR65930A GR81401B (de) | 1980-09-04 | 1981-09-02 | |
NO812986A NO812986L (no) | 1980-09-04 | 1981-09-03 | Varmeutvekslerelement og fremgangsmaate til dets fremstilling |
CA000385126A CA1170251A (en) | 1980-09-04 | 1981-09-03 | Heat-exchanger element and process for its manufacture |
DK389881A DK389881A (da) | 1980-09-04 | 1981-09-03 | Varmevekslerelement og fremgangsmaade til fremstilling af samme |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19808023518U DE8023518U1 (de) | 1980-09-04 | 1980-09-04 | Ebene dachplatte |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8023518U1 true DE8023518U1 (de) | 1981-01-15 |
Family
ID=6718527
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19808023518U Expired DE8023518U1 (de) | 1980-09-04 | 1980-09-04 | Ebene dachplatte |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8023518U1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19840911A1 (de) * | 1998-09-08 | 2000-04-06 | D.D.C. Planungs-, Entwicklungs- Und Management Ag | Sandwich-Wärmetauscher und Verfahren zum Herstellen eines durchströmbaren Hohlkörpers |
WO2006021435A1 (de) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Deutche Institute Für Textil- Und Faserforschung Stuttart Stiftung Des Öffentlichen Rechts | Thermisch wirksamer flachkörper und seine verwendung |
-
1980
- 1980-09-04 DE DE19808023518U patent/DE8023518U1/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19840911A1 (de) * | 1998-09-08 | 2000-04-06 | D.D.C. Planungs-, Entwicklungs- Und Management Ag | Sandwich-Wärmetauscher und Verfahren zum Herstellen eines durchströmbaren Hohlkörpers |
WO2006021435A1 (de) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Deutche Institute Für Textil- Und Faserforschung Stuttart Stiftung Des Öffentlichen Rechts | Thermisch wirksamer flachkörper und seine verwendung |
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