CH710512A2 - Flächenheizung. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Flächenheizung bzw. eine beheizbare Flächenheizung für LKW, Anhänger, Auflieger, Kofferaufbauten oder auch Zeltdächer und dergleichen, die mit einer bevorzugt formstabilen Plane, Blache oder Folie ausgestattet sind. Sie soll eine einfache und zuverlässige Freihaltung des Dachbereichs, zum Beispiel einer Plane, von Eis und Schnee bei deutlich reduziertem Energieverbrauch ermöglichen. Dies erfolgt dergestalt, dass eine Deckenfläche (3) mit einer Flächenheizung (4) versehen ist, die in individuell ansteuerbare resp. individuell temperierbare Felder (8) unterteilbar ist, wobei die Felder (8) bevorzugt untereinander elektrisch verbunden sind. Weiterhin ist die Flächenheizung (4) auf, unter oder in der Dachkonstruktion anordenbar.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Flächenheizung bzw. eine temperierbare Flächenheizung bevorzugt für LKW, Anhänger, Auflieger, Kofferaufbauten oder auch Zeltdächer und dergleichen, die mit einer bevorzugt formstabil angeordneten Plane, Blache oder Folie ausgestattet sind.

[0002] Bei einer Vorrichtung zur Entfernung von Schnee von Dächern wird gemäss DE 10 2006 006 828 A1 vorgeschlagen, eine glattflächige Plane auf der Dachfläche anzubringen resp. unter den Schnee zu ziehen und den auf der Plane befindlichen Schnee durch Abrutschen von der Dachfläche zu entfernen. Dabei soll die Plane an einem beheizten Rohr befestigt sein um das Ziehen der Plane zu erleichtern. Dieser Vorschlag ist vorrangig für Schräg- resp. Steildächer geeignet.

[0003] Aus dem Baugewerbe ist es bekannt, Warmluft mittels eines Gebläses in Bauhüllen einzubringen, um in der kalten Jahreszeit Arbeiten zwischen der Bauhülle und einer Fassade auszuführen, siehe zum Beispiel DE 10 2007 019 112 A1.

[0004] Eine beheizbare Plane für LKW ist zum Beispiel aus der DE 20 2011 003 084 U1 bekannt. Hierbei ist die Plane mit Heizdrähten durchzogen um die Plane zu erwärmen. Vorteilhaft soll der Heizdraht in der Mitte des Planenmaterials eingeschweisst sein, insbesondere bei Materialstärken von ca. 2–3mm. Bei dünnerem Material soll der Heizdraht zwischen zwei Schichten angeordnet sein, die nachfolgend miteinander verschweisst werden. Die Herstellung derartiger Planen ist entsprechend aufwändig und der Heizdraht muss möglichst engmaschig über die gesamte Dachfläche der Plane angeordnet sein. Dies erhöht einerseits den Material- und Arbeitsaufwand und andererseits besteht ein hohes Risiko von Drahtbruch infolge der Planenbewegungen und der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten.

[0005] In der DE 10 2009 008 967 A1 wird ein Kunststofflaminat mit integrierter Heizfunktion, insbesondere eine temperierbare Plane vorgeschlagen. Diese umfasst eine elektrisch isolierende und lasttragende Matrixstruktur aus Faserwerkstoffen, deren Unterseite auf Kunststoff beschichtet ist und deren Oberseite aus Kunststoff beschichtet ist. In der oder um die Matrix ist eine elektrisch leitende, auf Nanopartikeln aufbauende C- oder CNT-Struktur appliziert oder integriert, die eine Heizleistung erlaubt. Die Heizung ist mit einer Temperaturregelung versehen. Eine weitere Lösung wird in der EP 1 236 819 B1 vorgeschlagen, wobei Kohlenstofffäden in Schuss- bzw. Kettrichtung eines Gewebes auf der gesamten Fläche einer LKW-Plane angeordnet sind. Die Kohlenstofffäden sind miteinander über Metallfäden verbunden, die als Versorgungs- und Stromzuführungsfäden dienen. Die Metallfäden sind stärker voneinander beabstandet als die Kohlenstofffäden.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flächenheizung resp. eine temperierbare, insbesondere beheizbare oder auch kühlbare Flächenheizung für LKW, Anhänger, Auflieger, Kofferaufbauten oder auch Zeltdächer und dergleichen zu schaffen, die eine einfache und zuverlässige Freihaltung des Dachbereichs, zum Beispiel einer Plane von Eis und Schnee bei, gegenüber dem Stand der Technik deutlich reduziertem Energieverbrauch, ermöglicht.

[0007] Die Aufgabe ist mit den Merkmalen des Patentanspruch 1 gelöst.

[0008] Erfindungsgemäss ist eine Deckenfläche mit mindestens einer Flächenheizung versehen, die in individuell ansteuerbare resp. individuell temperierbare Felder unterteilbar resp. unterteilt ist. Bevorzugt sind die Felder untereinander elektrisch verbunden und sie können weiter in Module und/oder Zellen unterteilbar sein. Weiterhin ist die Flächenheizung, die auch eine Plane, Blache oder Folie oder ein Teil davon sein kann, auf, unter oder in der Deckenfläche angeordnet.

[0009] Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.

[0010] Die Flächenheizung selbst ist in jedem Feld mit mindestens einem Heizelement versehen, das zum Beispiel einen elektrischen Leiter und ein wärmeleitendes bzw. wärmereflektierendes Element umfasst, das zwischen einer oberen Lage und einer unteren, isolierenden Lage, die der Aussenseite des LKW, zum Beispiel der Aussenseite der Plane zugewandt ist, angeordnet ist.

[0011] Werkstoffe für Heizelemente sind überwiegend metallische Legierungen, doch können auch nichtmetallische, elektrochemische Ausführungsformen verwendet werden.

[0012] Der elektrische Leiter kann insbesondere ein Silikonheizleiter, ein Heizdraht, ein Infrarotelement oder dergleichen sein, der in jedem Feld einzeln bevorzugt schlaufenförmig, zum Beispiel in einer Mäanderstruktur angeordnet ist.

[0013] Die äussere, bei aussenseitiger Anordnung obere Lage kann einen Lotuseffekt aufweisen und/oder als Wärmespeicher ausgebildet sein.

[0014] Die wärmereflektierende innere, bei aussenseitiger Anordnung untere Lage (analog bei Anordnung innerhalb der Dachkonstruktion) kann aus einem wärmereflektierenden Material oder Gewebe bestehen, bevorzugt aus Metall und ist insbesondere ein Aluminiumwerkstoff resp. eine Aluminiumfolie.

[0015] Jede Lage kann ggf. einzeln oder im Verbund bevorzugt mittels 3D-Druck oder im Siebdruck hergestellt werden.

[0016] Die Felder können auch Solarzellenmodule mit einzelnen Zellen aufweisen oder als solche ausgebildet sein.

[0017] Die einzelnen Felder sind möglichst klein, sie können auch in Module und diese wiederum in Zellen unterteilt sein, um kleine Einheiten für die Steuerung der Wirksamkeit der Flächenheizung, die Minimierung des Energieverbrauchs und notwendige Reparaturen oder Auswechslung von Feldern, Modulen und Zellen und deren Heizelementen etc. zu erhalten.

[0018] Die Temperierung kann zwecks weiterer Reduktion des Energiebedarfs in einzelnen Feldern, Modulen oder Zellen bevorzugt phasenverschoben erfolgen (Multiplexing). Der Startpeak ist flach und wird mittels Verfahren der Einschaltlastbegrenzung erreicht.

[0019] Die Verringerung des Energieverbrauchs gegenüber dem Stand der Technik kann bis zu ca. 75% betragen. Dies resultiert sowohl aus der gezielten, felderweisen Heizung resp. Temperierung der Flächenheizung, den hierzu verwendeten Mitteln als auch aus der verwendeten Niederspannung.

[0020] Optionale Sensoren in den Feldern, Modulen oder Zellen ermöglichen zudem eine zusätzliche Funktionskontrolle, eine Leckkontrolle der Flächenheizung wie auch eine Sicherheitsüberwachung gegen unbefugten Zugang zum Laderaum.

[0021] Diese Anordnung ermöglicht auch die übliche Verschiebung der Planen ohne Beeinträchtigung der Heizung.

[0022] Hauptkomponenten einer solchen integrierten Flächenheizung sind die Energieversorgung, die Hard- und Software der Heizungssteuerung und die vorbeschriebenen Heizelemente und Lagen.

[0023] Hauptanwendungsgebiete der erfindungsgemässen Flächenheizung sind bevorzugt LKW-Planen, LKW-Bedachungen und Festaufbauten sowie Zeltdächer.

[0024] Die Flächenheizung soll vorrangig im Stand, insbesondere über Nacht angewendet werden, so dass auch ein Zugriff auf eine externe Energieversorgung möglich ist. Ein Betrieb während der Fahrt ist aufgrund der verwendeten Niederspannung, bevorzugt bis 24V möglich.

[0025] Hauptvorteile der erfindungsgemässen Flächenheizung sind die energiesparenden Funktionen (phasenweise- und phasenverschobenes temperieren, Einschaltlastbegrenzung, Energieverbrauch nur so hoch als nötig), ein einfaches Handling (manuell oder automatisch, Remotefunktion) und die elektrische Sicherheit (Niederspannung, automatische Überwachung des Dachs und automatische Auslösung einer Störungs- oder Funktionsmeldung). Zudem kann die Software eine selbstlernende Funktion aufweisen, siehe nachfolgende Tabelle. <tb>Hardware & Software <tb><SEP>Intelligenz <tb><SEP><SEP>• Selbstlernend <tb><SEP><SEP>• Verschiedene Wetterszenarien vorprogrammiert <tb><SEP><SEP>• Einfaches Up-date-Verfahren <tb><SEP>Energiereduzierende Verfahren <tb><SEP><SEP>• Einschaltlastbegrenzung <tb><SEP><SEP>• Multiplexing <tb><SEP><SEP>• Pulsing <tb><SEP><SEP>• etc. <tb><SEP>Einfaches Handling <tb><SEP><SEP>• On/Off manuell <tb><SEP><SEP>• Remote control <tb><SEP><SEP>• Automatische Steuerung <tb><SEP>Sicherheit <tb><SEP><SEP>• Niederspannung <tb><SEP><SEP>• Dachüberwachung mit automatisch konfigurierbarer Meldungsauslösung <tb>Power Source <tb><SEP><SEP>• Motor <tb><SEP><SEP>• Batterie <tb><SEP><SEP>• Generator <tb><SEP><SEP>• Wasserstoffzelle <tb><SEP><SEP>• Stromnetz <tb><SEP><SEP>• Solarzellen <tb><SEP><SEP>• etc.

[0026] Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen die <tb>Fig. 1 :<SEP>einen vereinfacht dargestellten LKW mit Flächenheizung, <tb>Fig. 2 :<SEP>Hauptkomponenten der erfindungsgemässen Flächenheizung, <tb>Fig. 3 :<SEP>eine erfindungsgemässe Flächenheizung in Draufsicht, <tb>Fig. 4 :<SEP>eine erfindungsgemässe Flächenheizung im Querschnitt.

[0027] Die Ladefläche eines Sattelaufliegers oder LKW 1 ist mit einer Plane 2 oder einem Kofferaufbau, die in einem nicht dargestellten Rahmen bevorzugt formstabil geführt ist, einen Laderaum bildend vollständig eingehaust (Fig. 1 ). Die Plane 2 kann in bekannter Weise harmonikaförmig wie eine Faltjalousie verschoben werden (ein Kofferaufbau ist hingegen fix).

[0028] Eine obere Deckenfläche 3 der Plane 2 ist erfindungsgemäss mit einer Flächenheizung 4 versehen resp. als Flächenheizung ausgebildet, die in Felder 8, und diese wiederum in Module 9 aus Zellen 10 unterteilt ist (Fig. 3 ).

[0029] Hauptkomponenten einer solchen integrierten Flächenheizung sind die Energieversorgung 12, die Hard- und Software 13 der Heizungssteuerung und die vorbeschriebenen Heizelemente und Lagen (Fig. 2 ). Die Energieversorgung 12 kann durch Motor und Batterie, insbesondere des Bordnetzes, ein externes Stromnetz, einen Generator, eine Wasserstoffbrennzelle oder durch Solarzellen, zum Beispiel auf der Flächenheizung 4 erfolgen.

[0030] Die Flächenheizung 4 umfasst in jedem Feld 8 resp. in jedem Modul oder in jeder Zelle 10 als Heizelement 6 einen elektrischen Leiter, der zwischen einer oberen Lage 7 und einer unteren, isolierenden Lage 5 angeordnet ist. Die untere Lage 5 ist der Deckenfläche 2 zugewandt, liegt auf dieser auf oder kann in anderer Ausführungsform auch Teil derselben sein. Die untere Lage 5 kann eine, der Deckenfläche zugewandte Basisschicht 52 und einen, dem Heizelement 6 zugewandten Wärmereflektor 51 in Form einer Metallfolie oder eines Metallgewebes umfassen (Fig. 4 ).

[0031] Das Heizelement 6 kann einen Heizleiter 61 innerhalb von Zwischenschichten 62 umfassen.

[0032] Die Heizelemente 6 sind bevorzugt streifenförmig resp. in einer Mäanderstruktur angeordnet und erstrecken sich längs oder quer zur Fahrrichtung.

[0033] Die Felder 8 und Zellen 10 resp. die Heizelemente 6 sind untereinander elektrisch verbunden.

[0034] Der Betrieb der Flächenheizung 4 erfolgt im Stand resp. über Nacht, besonders bevorzugt mittels externer Energieversorgung (Elektronetz oder Dieselgenerator) oder auch mittels des Bordnetzes. Bei Bedarf erfolgt der Betrieb der Flächenheizung 4 auch während der Fahrt, zum Beispiel mit einer Betriebsspannung von 24V.

[0035] Bei Schneefall oder gefrierendem Regen kann mit der erfindungsgemässen Flächenheizung 4 die Bildung einer Schnee- und Eisdecke auf dem Dach bzw. der Deckenfläche 3 vermieden werden. Umgekehrt kann durch geeignete zusätzliche Mittel auch eine Kühlung im Sommer erfolgen.

Liste der Bezugszeichen

[0036] <tb>1<SEP>LKW <tb>2<SEP>Plane, Blache, Folie <tb>3<SEP>Deckenfläche <tb>4<SEP>Flächenheizung <tb>5<SEP>untere Lage <tb>6<SEP>Heizelement <tb>7<SEP>obere Lage <tb>8<SEP>Feld <tb>9<SEP>Modul <tb>10<SEP>Zelle <tb>11<SEP>Sensor <tb>12<SEP>Energieversorgung <tb>13<SEP>Hard- und Software <tb>51<SEP>Wärmereflektor <tb>52<SEP>Basisschicht <tb>61<SEP>Heizleiter <tb>62<SEP>Zwischenschicht

Claims (12)

1. Flächenheizung bzw. eine temperierbare Flächenheizung für LKW, Anhänger, Auflieger, Kofferaufbauten oder auch Zeltdächer und dergleichen, umfassend eine bevorzugt formstabil angeordnete Plane (2), Blache (2) oder Folie (2), dadurch gekennzeichnet, dass eine Deckenfläche (3) zum Beispiel einer Plane (2) oder eines Kofferaufbaus mit einer Flächenheizung (4) versehen ist, die in individuell ansteuerbare resp. individuell temperierbare Felder (8) unterteilbar ist, wobei die Felder (8) bevorzugt untereinander elektrisch verbunden sind, und dass weiterhin die Flächenheizung (4) auf, unter oder in der Deckenfläche (3) anordenbar ist.

2. Flächenheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenheizung (4) mindestens ein Heizelement (6) aus metallischen und/oder nichtmetallischen Werkstoffen aufweist.

3. Flächenheizung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Feld (8) als Heizelement (6) einen elektrischen Leiter und/oder ein wärmeleitendes bzw. wärmereflektierendes Element umfasst, das zwischen einer unteren Lage (5) und einer oberen Lage (7) der Deckenfläche (3) angeordnet ist.

4. Flächenheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter zum Beispiel ein Silikonheizleiter, ein Heizdraht oder ein Infrarotelement ist, der bevorzugt schlaufenförmig, mit einer Mäanderstruktur angeordnet ist, und dass die untere Lage (5) wärmereflektierend ist und hierzu einen Wärmereflektor (51) in Form einer Metallfolie oder eines Metallgewebes umfasst.

5. Flächenheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein resp. jedes Feld (8), oder Modul (9) oder Zelle (10) ein Solarzellenmodul ist oder als solches ausgebildet ist.

6. Flächenheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Niederspannung bevorzugt bis 24V oder auch bis 48V betrieben ist.

7. Flächenheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Felder (8), Module (9) und/oder Zellen (10) einzeln auswechselbar sind.

8. Flächenheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Mitteln zur Steuerung des Energieverbrauchs resp. ihrer Wirksamkeit durch Temperatur-, Feuchtigkeits- und/oder Luftdrucksensoren oder sonstige Sensoren versehen ist.

9. Flächenheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf, unter oder in der Deckenfläche (3) einer Plane (2), Blache (2) oder Folie (2) anordenbar ist.

10. Verfahren zum Betrieb einer Flächenheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Felder (8) einer, auf der Deckenfläche (3) befindlichen Flächenheizung (4) individuell angesteuert resp. individuell temperiert werden können.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperieren der Flächenheizung (4) ein Erwärmen oder ein Kühlen ist.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierung in unterschiedlichen Phasen resp. in den einzelnen Feldern (8), Modulen (9), Zellen (10) phasenverschoben oder mit anderen Techniken zur Reduzierung des Energieverbrauches erfolgt.