CH685724A5

CH685724A5 - Composite panel element for use as a cooling or Heizbauplattenelement.

Info

Publication number: CH685724A5
Application number: CH3553/91A
Authority: CH
Inventors: Helmut Koester
Original assignee: Helmut Koester
Priority date: 1990-11-16
Filing date: 1991-11-15
Publication date: 1995-09-15
Also published as: DE4036520A1

Description

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CH 685 724 A5 CH 685 724 A5

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Beschreibung description

Gegenstand der Erfindung Subject of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verbundplattenelement zur Verwendung als Kühl- oder Heizbauplattenelement gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The invention relates to a composite panel element for use as a cooling or heating panel element according to the preamble of claim 1.

Stand der Technik State of the art

Es ist bekannt, Kapillarrohre auf Blechdeckenelemente in Form von Paneelen oder Kassetten aufzulegen und diese von oben durch schwere Materialien auf das Blech aufzudrücken (US 4 941 528, OSDE 3 723 792). Es ist weiterhin bekannt, Kapillarrohre in Linoleum einzulegen, indem in das Linoleum Nuten eingefräst werden, in die die Kapillarrohre eingedrückt werden, wobei die Vor- und Rücklaufrohre der Kapillarrohre in der Fussbodenleiste untergebracht sind. Weiterhin ist bekannt, Kapillarrohre auf eine Decke aufzubringen und einzugipsen (DE-U 8 910 313). Es ist auch bekannt, im Fertigungsprozess einer Gipskartonfertigplatte Kapillarrohre in den Plattenquerschnitt einzubringen, wobei die Kapillarrohre an den Plattenenden herausgeführt sind. Bekannt ist auch die Vor- und Rücklaufrohre in eine Gips- oder Betonschicht oder ein Dämmaterial mit den wärmeleitenden Rohren selbst einzubetten (JP 5.7-179 520 A). Gerade bei Verbundelementen, die als Fussbodenbelege und als Fussbodenheizungen verwendet werden, sind die Rohre zumeist in ein dämmfähiges Material eingebettet. Auf das dämmfähige Material mit den eingebetteten Rohren wird dann eine wärmeleitende zum Innenraum gelegene Schicht aufgebracht. It is known to place capillary tubes on sheet metal ceiling elements in the form of panels or cassettes and to press them onto the sheet metal from above using heavy materials (US Pat. No. 4,941,528, OSDE 3,723,792). It is also known to insert capillary tubes in linoleum by milling grooves into the linoleum into which the capillary tubes are pressed, the feed and return tubes of the capillary tubes being accommodated in the baseboard. It is also known to apply capillary tubes to a ceiling and plaster them in (DE-U 8 910 313). It is also known to introduce capillary tubes into the panel cross section in the manufacturing process of a plasterboard prefabricated panel, the capillary tubes being led out at the panel ends. It is also known to embed the supply and return pipes in a layer of plaster or concrete or an insulating material with the heat-conducting pipes themselves (JP 5.7-179 520 A). In the case of composite elements that are used as floor coverings and underfloor heating, the pipes are mostly embedded in an insulating material. A thermally conductive layer to the interior is then applied to the insulating material with the embedded pipes.

Nachteile disadvantage

All diesen Konstruktionen gemeinsam ist das Problem der Vor- und Rücklaufrohre, die während der Montage der Fertigbauplatten zumindest an den Koppelungspunkten frei zugänglich sein müssen, um eine Verbindung zu den benachbarten Bauteilen herstellen zu können. Nach Beendigung des Montagevorganges müssen die Rohre jedoch unsichtbar in der Decke oder der Wand verschwinden. Common to all of these constructions is the problem of the forward and return pipes, which must be freely accessible at least at the coupling points during assembly of the prefabricated building panels in order to be able to establish a connection to the neighboring components. After completing the assembly process, the pipes must disappear invisibly into the ceiling or wall.

Gerade bei Kunststoffrohren werden diese auf wirtschaftliche Weise durch Spiegelschweissung miteinander vereint. Dieser Vorgang ist nur möglich, wenn die Vor- und Rückiaufrohre innerhalb der Verbundplatte frei beweglich angeordnet sind. In the case of plastic pipes in particular, these are economically combined with one another by means of mirror welding. This process is only possible if the front and back pipes are freely movable within the composite panel.

Diese Problematik wird bei dem Stand der Technik zum Teil dadurch umgangen, indem die Vor-und Rücklaufrohre bis zu einer Fussbodenleiste geführt werden. Diese Montageart erfordert jedoch eine Anpassung der Fertigplatten an individuelle Raumgrössen. Auch das spätere Einputzen der Vor- und Rücklaufrohre innerhalb der Decken ist ungünstig, dadurch den dicken Putzauftrag die Wärmeleitfähigkeit zum Innenraum reduziert wird. In the prior art, this problem is partly avoided by leading the forward and return pipes to a baseboard. However, this type of installation requires the prefabricated panels to be adapted to individual room sizes. Later plastering of the supply and return pipes inside the ceilings is also unfavorable, which means that the thick plaster application reduces the thermal conductivity to the interior.

Aufgabe task

Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, ein Fertigplattenbauteil mit integrierter Heizung/Kühlung zu entwickeln, das einerseits ermöglicht, die Kapillarrohre sehr dicht unter der Oberfläche zu führen und gleichzeitig die Vor- und Rücklaufrohre hinter der Innenraumschicht verdeckt zu führen. Gleichzeitig sollen die Vor- und Rücklaufrohre an den Verbindungsstellen leicht zugänglich und so beweglich eingebaut sein, dass Toleranzen ausgeglichen und Montagevorgänge vorgenommen werden können. Die Kapillarrohre dagegen sollen fest eingebaut sein, um eine möglichst gute Berührung und damit Wärmeübertragung zu dem umgebenden Material sicherzustellen. The object of the invention is therefore to develop a prefabricated panel component with integrated heating / cooling which, on the one hand, enables the capillary tubes to be guided very close to the surface and, at the same time, conceals the supply and return pipes behind the interior layer. At the same time, the supply and return pipes at the connection points should be easily accessible and installed so flexibly that tolerances can be compensated and assembly processes can be carried out. The capillary tubes, on the other hand, should be permanently installed in order to ensure the best possible contact and thus heat transfer to the surrounding material.

Lösung solution

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein Verbundplattenelement Anspruch 1. The problem is solved by a composite panel element claim 1.

Vorteile benefits

Vorteil der Innovation ist der hohe Vorfertigungsgrad des Heiz- und Kühlbauelementes, die leichte Montage und Wartung. Weitere Vorteile sind die Bruchunempfindlichkeit und die hohe Steifigkeit des Bauelementes, wodurch der Aufwand in der Abhängung der Bauelemente als Decken minimiert werden kann. The advantage of the innovation is the high degree of prefabrication of the heating and cooling component, the easy assembly and maintenance. Further advantages are the insensitivity to breakage and the high rigidity of the component, which means that the effort involved in suspending the components as ceilings can be minimized.

Unter einer ersten Platte ist grundsätzlich jene Platte zu verstehen, die innenraumseitig angeordnet ist. Unter einer zweiten Platte ist jene Platte zu verstehen, die rückseitig auf die erste Platte aufgebracht ist und dem Innenraum abgewandt ist. A first panel is basically to be understood as that panel which is arranged on the interior side. A second plate is to be understood as that plate which is applied to the back of the first plate and faces away from the interior.

Figurenbeschreibung Figure description

Fig. 1 zeigt den Querschnitt durch eine erfin-dungsmässige Gipsbauplatte. Fig. 1 shows the cross section through a gypsum board according to the invention.

Fig. 2 zeigt den Querschnitt durch eine erfin-dungsmässige Gipsbauplatte mit einem rückseitigen Wärmeleiter aus einer wellpappenähnlichen Tragstruktur. Fig. 2 shows the cross section through an inventive gypsum board with a rear heat conductor made of a corrugated cardboard-like support structure.

Fig. 3 zeigt den Querschnitt durch eine abgehängte Decke, die aus den erfindungsgemässen Gipsbauplatten hergestellt ist. Fig. 3 shows the cross section through a suspended ceiling, which is made of the plasterboard according to the invention.

Fig. 4 zeigt den perspektivischen Schnitt durch ein erfindungsmässiges Element. Fig. 4 shows the perspective section through an element according to the invention.

Fig. 1 zeigt die erste Gipsbauplatte 10, die rückseitig mit einer zweiten Platte aus Blech 11 als Wärmeleiter kaschiert ist. In die Gipsbauplatte sind Nuten eingefräst, in die Kapillarrohre 12 bis 17 eingelegt sind. Die Kapillarrohre berühren die rückseitige Blechplatte sowie den Gips. Die Kapillarrohre werden am Ende aus den Nuten herausgeführt und münden in ein Sammelrohr 23, das auf der Platte 10 aufliegt. Die Gipsbauplatte hat eine Stärke von ca. 9 bis 20 mm, vorzugsweise jedoch 12 mm. Die Kapillarrohre haben einen Aussendurchmesser von ca. 2 mm. Die rückseitige Blechplatte sollte aus Gewichtsgründen eine Stärke von 1 mm nicht überschreiten. Der Nutenabstand beträgt ca. 10 mm bzw. 30 mm. Fig. 1 shows the first plasterboard 10, which is laminated on the back with a second plate made of sheet metal 11 as a heat conductor. Grooves are milled into the plasterboard, into which capillary tubes 12 to 17 are inserted. The capillary tubes touch the metal plate on the back and the plaster. The capillary tubes are led out of the grooves at the end and open into a collecting tube 23 which rests on the plate 10. The plasterboard has a thickness of approximately 9 to 20 mm, but preferably 12 mm. The capillary tubes have an outside diameter of approx. 2 mm. The back sheet metal plate should not exceed a thickness of 1 mm for reasons of weight. The groove spacing is approx. 10 mm or 30 mm.

Infolge der wärmeleitenden Eigenschaft der rückseitigen Fertigplatte und der Berührung der Kapillar5 As a result of the heat-conducting properties of the finished plate on the back and the contact of the capillary5

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röhre mit dieser ist eine gleichmässige Wärmeverteilung oder Wärmeableitung sichergestellt und damit auch eine gleichmässige Feuchtigkeitsaufnahme oder -abgabe der Gipsbauplatte. With this tube, a uniform heat distribution or heat dissipation is ensured and thus also an even moisture absorption or release of the plasterboard.

Die rückseitige Blechplatte ist mit der Gipsbauplatte verklebt oder verschraubt, wodurch sich ein bruchunempfindliches Fertigbauelement ausbildet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf wärmeleitende Materialien der zweiten Platte beschränkt und könnte ebenfalls aus Gips, aus Kunststoff, aus Kappe oder Holz hergestellt sein. The rear sheet metal plate is glued or screwed to the plasterboard, which creates a break-resistant prefabricated element. However, the invention is not limited to heat-conducting materials of the second plate and could also be made of plaster, plastic, cap or wood.

Um dem Bauelement noch grössere statische Festigkeit zu verleihen, kann das wärmeleitende Plattenelement auch aus einer wellpappenähnlichen Konstruktion 18 hergestellt sein. Dieses Element wirkt einerseits wärmeleitend durch die Blechschicht 19, andererseits jedoch wärmeisolierend durch die Hohlkörperkonstruktion des gewellten Steges 20 und die zusätzliche Platte 21. Das Plattenelement 18 kann aus Stahlblech mit Wandstärken von 0,2 bis 0,4 mm hergestellt werden und einen Gesamtaufbau von ca. 4 bis 5 mm haben. Durch die Vereinigung der Gipsbauplatte mit dieser Konstruktion wird das Gesamtelement so steif, dass dieses über eine grosse Spannweite frei tragend aufgehängt werden kann. Denkbar sind auch andere Verbundplattenkonstruktionen z.B. aus Kunststoff mit Metallblechen. In order to give the component even greater static strength, the heat-conducting plate element can also be made from a construction 18 similar to corrugated cardboard. This element acts on the one hand heat-conducting through the sheet metal layer 19, but on the other hand heat-insulating due to the hollow body construction of the corrugated web 20 and the additional plate 21. The plate element 18 can be made of sheet steel with wall thicknesses of 0.2 to 0.4 mm and a total structure of approx Have 4 to 5 mm. By combining the plasterboard with this construction, the overall element becomes so stiff that it can be suspended freely over a wide span. Other composite panel constructions are also conceivable, e.g. made of plastic with metal sheets.

Die Aufhängung zeigt Fig. 3. Ein Plattenelement 25 wird jeweils mit einem benachbarten Plattenelement 26, 27 an einer Trägerschiene 28, 29 befestigt. Die Distanz der Trägerschienen beträgt ca. 1,20 m gemäss der Breite der Fertigbauplatten. The suspension is shown in FIG. 3. A plate element 25 is fastened to a support rail 28, 29 with an adjacent plate element 26, 27. The distance between the support rails is approx. 1.20 m according to the width of the prefabricated building boards.

Die Kapillarrohre 31 sind in die Gipsbauplatte 30 eingelegt und werden an Sammelrohre 32, 33 angeschlossen, die dem Vor- und dem Rücklauf der Kühlflüssigkeit, vorzugsweise Wasser dienen. Die Sammelrohre liegen auf der Gipsbauplatte 30 - im Deckenhohlraum unsichtbar - auf. Die Sammelrohre 32, 33 können sich, wie in Fig. 3 dargestellt gegenüberliegen oder auch beide auf einer Seite angeordnet sein. In diesem Fall sind die Kapillarrohre auf einer Seite mäanderartig, als Schlaufe verlegt. Das rückseitige, plattenförmige Wärmeleitblech 34 endet an den Enden an jener Stelle, wo die Kapillarrohre aus der Platte herausgeführt werden. Hierdurch ergibt sich für die Montage folgender Vorteil: The capillary tubes 31 are inserted into the plasterboard 30 and are connected to manifolds 32, 33, which serve the supply and return of the cooling liquid, preferably water. The collecting pipes lie on the plasterboard 30 - invisible in the ceiling cavity. The collecting tubes 32, 33 can be opposite one another, as shown in FIG. 3, or both can be arranged on one side. In this case, the capillary tubes are meandering on one side, laid as a loop. The rear, plate-shaped heat-conducting plate 34 ends at the point at which the capillary tubes are led out of the plate. This results in the following advantage for assembly:

Die Platten werden zunächst in der Decke verlegt und einjustiert. Nachdem die Decke fertig verlegt ist, wird im Bereich der Kopplungsstellen der Vor- und Rücklaufleitungen 32, 33, die Gipsbauplatte von unten in den Eckpunkten soweit aufgeschnitten, dass die Verbindung der Rohre vorgenommen werden kann. Die Kopplungen können dann beim Abdrücken der Decke von unten auf Dichtigkeit geprüft werden. Nach dem Abdrücken wird die Decke geschlossen, indem die ausgeschnittenen Gipsbauplattenteile wieder eingesetzt werden. Die Platten können auch vor dem Verlegen an den Eckpunkten ausgeschnitten werden. Vorteil der Innovation ist in jedem Fall, dass die Eckpunkte von unten durch den leicht zu bearbeitenden Baustoff Gips zugänglich bleiben und damit auch Reparaturarbeiten an den Rohren ausgeführt werden können. Erfindungswesentlich ist, dass zwar die Kapillarrohre fest eingebaut sind, die Sammelrohre jedoch frei beweglich sind, soweit es erforderlich ist, um eine Verbindung zwischen den Rohren ausführen zu können. The panels are first laid in the ceiling and adjusted. After the ceiling has been laid, in the area of the coupling points of the supply and return lines 32, 33, the plasterboard is cut open from below in the corner points so that the pipes can be connected. The couplings can then be checked for leaks when the ceiling is pulled off from below. After pressing, the ceiling is closed by reinserting the cut plasterboard parts. The panels can also be cut out at the corner points before laying. The advantage of the innovation is in any case that the corner points remain accessible from below thanks to the easy-to-work plaster material and thus also repair work can be carried out on the pipes. It is essential to the invention that, although the capillary tubes are permanently installed, the header tubes are freely movable, insofar as this is necessary in order to be able to make a connection between the tubes.

Auf die wärmeleitende Blechplatte 34 werden im Bereich der Kanten entweder einzelne z-förmige Elemente 34, 35 aufgesetzt oder kantenparallel eine z-förmige Schiene angebracht, die einerseits dem Transportschutz der empfindlichen Rohre dient und zum anderen der Aufhängung der Platten. Die Schienen nehmen gleichzeitig die Durchbiegung der Platten auf und dienen damit der Aussteifung. Either individual z-shaped elements 34, 35 are placed on the heat-conducting sheet metal plate 34 in the area of the edges or a z-shaped rail is attached parallel to the edges, which serves on the one hand to protect the sensitive pipes during transport and on the other hand to suspend the plates. At the same time, the rails absorb the deflection of the panels and thus serve to reinforce them.

Der Anspruch 1 ist so zu verstehen, dass die z-förmige Ausformung 35, 36 auch aus der rückseitigen Fertigplatte vorgenommen werden kann, indem diese an den Kanten zweimal abgewinkelt wird. In diesem Fall kann die rückseitige Fertigbauplatte genauso breit wie die raumseitige Fertigbauplatte 30 ausgebildet werden. Dennoch steht die rückseitige Platte im Bereich des Plattenverbundes um mindestens 2,5 cm zurück. Claim 1 is to be understood in such a way that the z-shaped formation 35, 36 can also be made from the finished prefabricated plate on the rear side by angling it twice at the edges. In this case, the rear prefabricated building board can be made as wide as the room-side prefabricated building board 30. Nevertheless, the back panel is at least 2.5 cm behind in the area of the panel assembly.

Insbesondere im Fall der Gipsplatte als erste Platte auf der Rauminnenseite, kann die Rückseite auch mit einer zweiten Platte als Wellpappe versehen werden. Fig. 4 zeigt den Aufbau eines Wandvorsatzelementes in einer perspektivischen Eckdarstellung. Die Gipsbauplatte 50 ist wieder mit Nuten 51 bis 55 versehen, in die die Kapillarrohre 56 eingelegt sind. Die Gipsbauplatte wird rückseitig durch eine Wellpappe 57 hinterlegt. Zur weiteren Aussteifung wird eine Latte 58 aufgebracht. Rückseitig wird eine weitere Pappe 59 aufgebracht, die auch der zusätzlichen Dämmung dient. In particular in the case of the plasterboard as the first panel on the inside of the room, the rear can also be provided with a second panel as corrugated cardboard. Fig. 4 shows the structure of a wall attachment element in a perspective corner view. The plasterboard 50 is again provided with grooves 51 to 55, in which the capillary tubes 56 are inserted. The plasterboard is backed by corrugated cardboard 57. A slat 58 is applied for further stiffening. Another cardboard 59 is applied on the back, which also serves for additional insulation.

In den Ausführungsbeispielen sind die Kapillarrohre grundsätzlich auf der Rückseite der raumseiti-gen Fertigbauplatte in Nuten eingelegt. Die Nuten können jedoch auch auf der Unterseite zur Aufnahme der Kapillarrohre eingefräst sein. In the exemplary embodiments, the capillary tubes are generally inserted in grooves on the rear side of the prefabricated building board on the room side. However, the grooves can also be milled on the underside to accommodate the capillary tubes.

Claims

1. Composite panel element for use as a cooling or heating panel element for wall, ceiling and / or floor, consisting of at least two panels and capillary tubes between the panels, characterized in that in a first panel parallel grooves at a distance of at least 10 and at most 30 mm and a depth of at least 2 mm and capillary tube mats are inserted in the grooves and the capillary tubes are integrated in perpendicular to these supply and return pipes and the supply and return pipes are not laid in grooves and movable, and that on the first plate with the inserted capillary tubes at least one second plate with surface contact to the first plate is applied and both plates form a composite element and that the first plate is made larger and the second plate is smaller and that the first plate is at least 2.5 cm on at least one side protrudes beyond the second plate.

2. Composite panel element according to claim 1, characterized in that at least one panel is a mineral-bound prefabricated panel.

3. Composite panel element according to claim 1, characterized in that at least the second

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Plate is metallic and is in the form of a sheet or a composite sheet metal plate.

4. Composite plate element according to claim 1 or 3, characterized in that at least the second plate has a corrugated cardboard-like construction and is made of cardboard, steel or aluminum (Fig. 2).

5. Composite panel element according to claim 1, characterized in that the panels are joined together by gluing.

6. Composite panel element according to claim 1, characterized in that the panels are joined together by screwing.

7. Composite plate element according to claim 1, characterized in that the capillary tubes have a contact to the second plate.

8. Composite plate element according to claim 1, characterized in that the capillary tubes lead out of the surface of the composite plate element and the forward and return pipes rest on the first plate (Fig. 1, 3 and 5).

9. Composite panel element according to claim 7, characterized in that the supply and return pipes are covered by angular elements which are firmly connected to the rear panel and that the composite panel element is suspended from the angular elements (Fig. 3).

10. Composite panel element according to claim 9, characterized in that the angular elements pass over the longitudinal and / or transverse sides of the composite panel element.

11. Composite panel element according to claim 3 or 9, characterized in that the angular elements are formed from the second, rear, metallic prefabricated building board by bending.

12. Composite panel element according to claim 1, characterized in that the composite panel element has a thickness of at least 10 mm and at most 30 mm and the overall element is at least 1.5 m2 and at most 3.5 m2 in size (Fig. 1).

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