DE10019315A1 - Plattenartiges Bauteil (Sandwich-Platte) - Google Patents
Plattenartiges Bauteil (Sandwich-Platte)Info
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein plattenartiges Bauteil zur Bildung oder Verkleidung sowie als Heiz- und/oder Kühlfläche für Wände, Böden und Decken, bestehend aus mindestens einer aus mehreren in einen Heiz- und/oder Kühlkreislauf integrierten, dünnen rohr- und/oder schlauchartigen Leitungen geformten Kapillarmatte mit einer rückseitigen Isolierschicht und einer frontseitigen Deckschicht, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauteiles. DOLLAR A Um bei einem solchen Bauteil einen einfachen Aufbau zu erreichen, dasselbe werksseitig komplett vorfertigen zu können und den Übergang von Wärme oder Kälte von der aus dünnen rohr- und/oder schlauchartigen Leitungen bestehenden Kapillarmatte an die Deckschicht zu verbessern, sind die Leitungen (5) der Kapillarmatte mittels einer Schicht (6) aus einer Wärmeleitpaste in der aus hartem Werkstoff bestehenden Isolierschicht (2) eingebettet und die Isolierschicht (2) ist flächig mit der Deckschicht (8) verbunden.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein plattenartiges Bauteil zur
Bildung oder Verkleidung sowie als Heiz- und/oder Kühlfläche für
Wände, Böden und Decken, bestehend aus mindestens einer aus meh
reren in einen Heiz- und/oder Kühlkreislauf integrierten, dünnen
rohr- und/oder schlauchartigen Leitungen geformten Kapillarmatte
mit einer rückseitigen Isolierschicht und einer frontseitigen
Deckschicht, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung eines sol
chen Bauteiles.
Es sind plattenartige Bauteile, sogenannte Sandwich-Platten, be
kannt, die zunächst aus mehreren rohr- oder schlauchartigen Lei
tungen mit äußerst kleinem Querschnitt bestehen, deren einzelne
Stränge zu einer Kapillarmatte miteinander verbunden sind. Der
artige Kapillarmatten werden dann werksseitig auf der Rückseite
einer Deckschicht befestigt, die aus einer Blechtafel oder einer
Gipskartonplatte bestehen kann. Diese plattenartigen Bauteile
werden dann zur Verkleidung von Decken oder Wänden benutzt, wo
bei die rohr- oder schlauchartigen Leitungen an einen Heiz- oder
Kühlkreislauf angeschlossen werden. Beim Einbau derartiger plat
tenartige Bauteile zur Verkleidung von Decken wird die dann noch
freie Oberseite der aus den dünnen rohr- oder schlauchartigen
Leitungen geformten Kapillarmatten durch eine Isoliermatte abge
deckt. Um einem solchen plattenartigen Bauteil eine ausreichende
Stabilität zu geben, ist die Rückseite der Blechtafel oder der
Gipskartonplatte noch durch einen Rahmen mit Streben verstärkt,
zwischen dessen Streben dann die Isoliermatten eingelegt werden.
Das Anpassen und Einlegen der Isoliermatten an der Baustelle er
fordert einen verhältnismäßig hohen Zeitaufwand. Dies gilt in
gleicher Weise auch für die Ausgestaltung und Anbringung des
Verstärkungsrahmens. Besonders nachteilig wird es jedoch bei
diesem der Heizung und/oder Kühlung dienenden plattenartigen
Hauteilen angesehen, dass die Wärmeabgabe unbefriedigend ist.
Dies hängt damit zusammen, dass nur eine geringe Temperaturdif
ferenz zur Verfügung steht, die Kapillarmatte keine große Menge
an Wärme- oder Kälteträgerflüssigkeit transportieren kann und
dass die das Wärme- oder Kälteträgerflüssigkeit führende Leitung
einen verhältnismäßig großen Abstand zur Deckschicht aufweist
und nur wenig Kontakt mit derselben hat.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein plattenar
tiges Bauteil zur Bildung oder Verkleidung sowie als Heiz-
und/oder Kühlfläche für Wände, Böden und Decken zu schaffen,
welches einen einfachen Aufbau besitzt, werksseitig komplett
vorgefertigt werden kann und bei dem darüber hinaus auch der
Übergang von Wärme oder Kälte von der aus dünnen rohr- und/oder
schlauchartigen Leitungen bestehenden Kapillarmatte an die Deck
schicht erheblich verbessert ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem
plattenartigen Bauteil der eingangs beschriebenen Gattung vorge
schlagen, dass die Leitungen der Kappilarmatte mittels einer
Schicht aus einer Wärmeleitpaste in der aus hartem Werkstoff be
stehenden Isolierschicht eingebettet sind und dass die Isolier
schicht flächig mit der Deckschicht verbunden ist.
Ein derartig ausgebildetes plattenartiges Hauteil, das eben oder
auch gebogen sein kann, ist werksseitig komplett für den bausei
tigen Einbau hergestellbar. Die direkte Einbettung der Leitungen
in die Isolierschicht mittels der Wärmeleitpaste, die flächige
Verbindung der Isolierschicht mit der Deckschicht und der gerin
ge Abstand zur Deckschicht ergeben einen besonders guten Wärme
übergang, so dass die Länge und/oder die Anzahl der aus Röhrchen
oder dünnen Schläuchen bestehenden Leitungen reduziert werden
kann, was zusätzlich bei einer Verringerung des Herstellungsauf
wandes auch eine Materialersparnis mit sich bringt.
Weitere Merkmale eines plattenartigen Bauteiles gemäß der Erfin
dung sowie eines Verfahrens zur Herstellung eines solchen Bau
teiles sind in den Ansprüchen 2 bis 14 offenbart.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
In dieser Zeichnung ist ein plattenartiges Bauteil 1 zur Ver
kleidung sowie als Heiz- und/oder Kühlfläche für Wände und Dec
ken ausschnittsweise gezeigt, welches in Gebäuden und Reinsträu
men für die Heizung und/oder Kühlung sowie in Kühlfahrzeugen und
dergleichen eingesetzt werden kann. Obwohl hier ein ebenes Bau
teil 1 dargestellt ist, kann dasselbe auch bogenartig oder ge
wölbt ausgebildet sein. Dieses Bauteil 1 besteht zunächst aus
einer Isolierschicht 2 aus hartem, selbsttragendem und vorzugs
weise nicht brennbarem Werkstoff, beispielsweise geschäumtem
Kunststoff, Schaumglas, Blähglasgranulat, Blähton, Gipskarton,
Glimmer oder auch aus Holz. An der in der Zeichnung oben befind
lichen Fläche 3 der Isolierschicht 2 sind U-förmigen Querschnitt
aufweisende Rillen 4 vorgesehen, die vorzugsweise direkt bei der
Herstellung der zunächst als eine Art Brei vorliegenden und dann
aushärtenden Isolierschicht 2 erzeugt wurden. Auch eine nach
trägliche Einarbeitung dieser Rillen 4 ist möglich, aber aufwen
dig. Diese Rillen 4 nehmen Leitungen 5 auf, die vorteilhaft aus
dünnen Röhrchen oder dünnen Schläuchen aus Kunststoff bestehen.
Die in den Rillen 4 angeordneten Leitungen 5 können entweder an
einen Heiz- oder an einen Kühlkreislauf angeschlossen sein. Es
ist jedoch auch möglich, zwei getrennte Teile der Leitungen 5 in
den Rillen 4 vorzusehen, wobei dann der eine Teil der Leitungen
5 an einen Heizkreislauf und der andere Teil der Leitungen 5 an
einen Kühlkreislauf angeschlossen ist.
Die Leitungen 5 sind jedoch nicht lose in die Rillen 4 einge
legt, sondern von einer Schicht 6 aus einer Wärmeleitpaste um
schlossen, die zumindest den freien, die Leitungen 5 umgebenden
Raum in den Rillen 4 ausfüllt. Die Wärmeleitpaste besteht bei
spielsweise aus einem aushärtbarem Kunststoff oder einem anorga
nischen Werkstoff, der mit Metallgries, beispielsweise aus Alu
minium oder Kupfer, durchsetzt ist. Im dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel wird durch die Wärmeleitpaste auch an der oberen
Fläche 3 der Isolierschicht 2 eine Schicht 7 erzeugt, die be
darfsweise mit Verstärkungsfasern, beispielsweise Glasfasern,
abgefüllt bzw. durchsetzt sein kann.
Über der Schicht 7 befindet sich eine nutzseitige Deckschicht 8,
die beispielsweise aus Glas, Aluminium oder faserverstärktem
Kunststoff bestehen kann. Bei der Ausbildung der Deckschicht 8
aus Glas kann in der Schicht 7, die dann beispielsweise aus ei
nem aushärtbarem Silikatgel besteht, eine in der Zeichnung nicht
dargestellte Dekorschicht angeordnet sein. Diese Dekorschicht
kann aus einer Folie, einem Vlies, Papier oder Textilien gebil
det sein. In Abhängigkeit vom Grundwerkstoff der Schicht 7 kann
die Deckschicht 8 über eine besondere Bindemittelschicht mit der
Schicht 7 verbunden sein. Entscheidend hierbei ist jedoch, dass
diese Schicht 7 immer vollflächig mit der Deckschicht 8 verbun
den ist.
In Abänderung des erläuterten und in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles ist es möglich, die Rillen 4 mit den Lei
tungen 5, die Schichten 6 und 7 sowie die Deckschicht 8 auch an
der unteren Fläche 9 der Isolierschicht 2 vorzusehen. Dann dient
das Bauteil 1 jedoch nicht mehr zur Verkleidung einer Wand, son
dern direkt zur Bildung einer Wand. Mit einem solchen plattenar
tigen Bauteil 1 ist es dann möglich, Wärme oder Kälte von der
einen Seite des Bauteiles 1 auf die andere Seite des Bauteiles 1
zu transportieren.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich,
oberhalb der Isolierschicht 2 mindestens eine Fotovoltaikzelle
vorzusehen. In Abhängigkeit von der Ausgestaltung der Fotovol
taikzelle kann dieselbe direkt die Deckschicht bilden, unterhalb
der Deckschicht angeordnet oder - bei entsprechender Ausgestal
tung derselben in die Deckschicht eingebettet sein. Mit einem
solchen Bauteil 1 kann dann nicht nur Wärme oder Kälte abgegeben
bzw. aufgenommen, sondern auch Strom gewonnen werden. Die Deck
schicht 8 eines solchen Bauteiles 1 besteht dann in vorteilhaf
ter Weise aus Glaspartikeln bzw. Dekoglas.
Es ist vorteilhaft, die mit einer Schicht 6 aus Wärmeleitpaste
umhüllten, aus Röhrchen oder dünnen Schläuchen aus Kunststoff
bestehenden Leitungen 5 bereits bei der Herstellung der Isolier
schicht 2 direkt in die Oberfläche derselben einzubetten. Die
besondere Befestigung der Leitungen 5 in Rillen 4 der Isolier
schicht kann dann entfallen. Die Isolierschicht 2 wird dabei
vorteilhaft aus einem aushärtbaren Brei, beispielsweise aus
Blähglas, hergestellt. Eine sogenannte Vakuumverpressung hat
sich dabei als vorteilhaft herausgestellt. Der die Isolier
schicht 2 bildende Werkstoff kann auch aus durchgefärbtem Werk
stoff bestehen. Es ist vorteilhaft, wenn die Deckschicht 8
gleichzeitig mit der Herstellung der Isolierschicht 2 und dem
Einlegen der Leitungen 5 hergestellt bzw. aufgebracht wird.
Es ist auch möglich, zunächst die aus mit Wärmeleitpaste umhüll
ten Röhrchen oder dünnen Schläuchen bestehende Kapillarmatte auf
ein vorgefertigte Deckschicht, beispielsweise aus Dekoglas, auf
zulegen und danach Blähglasgranulat in einer vorgegebenen
Schichthöhe aufzubringen. Das Blähglasgranulat kann dabei be
reits mit einem aushärtbaren Bindemittel zu einer Art Brei ge
mischt sein oder die Schicht aus Blähglasgranulat wird nachträg
lich mit dem aushärtbaren Bindemittel benetzt. Während des Ab
binde- bzw. Aushärtungsvorganges kann eine Verpressung, insbe
sonder eine Vakuumverpressung, erfolgen.
Claims (14)
1. Plattenartiges Bauteil zur Bildung oder Verkleidung sowie als
Heiz- und/oder Kühlfläche für Wände, Böden und Decken, beste
hend aus mindestens einer aus mehreren in einen Heiz- und/oder
Kühlkreislauf integrierten, dünnen rohr- und/oder schlauchar
tigen Leitungen geformten Kapillarmatte mit einer rückseitigen
Isolierschicht und einer frontseitigen Deckschicht,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leitungen (5) der Kappilarmatte mittels einer
Schicht (6) aus einer Wärmeleitpaste in der aus hartem Werk
stoff bestehenden Isolierschicht (2) eingebettet sind und dass
die Isolierschicht (2) flächig mit der Deckschicht (8) verbun
den ist.
2. Bauteil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Isolierschicht (2) aus geschäumtem Kunststoff,
Schaumglas, Blähglasgranulat, Blähton, Gipskarton, Glimmer
oder Holz gebildet ist.
3. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Deckschicht (8) aus Glaspartikeln Dekoglas, Alumini
um, Gipskarton oder faserverstärktem Kunststoff gebildet ist.
4. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Deckschicht (8) aus mindestens einer Fotovoltaikzel
le gebildet ist.
5. Bauteil nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Deckschicht (8) mindestens eine Fotovoltaikzelle
angeordnet ist.
6. Bauteil nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass unterhalb der Deckschicht (8) mindestens eine Fotovol
taikzelle angeordnet ist.
7. Bauteil nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Deckschicht (8) über eine Schicht aus einem aushärt
baren Polymer mit der Isolierschicht (2) verbunden ist.
8. Bauteil nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die aus einem aushärtbaren Polymer bestehende Deck
schicht (8) mit Verstärkungsfasern durchsetzt ist.
9. Bauteil nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wärmeleitpaste aus einem mit Metallgries durchsetz
ten aushärtbaren Kunststoff gebildet ist.
10. Bauteil nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wärmeleitpaste aus einem mit Metallgries durchsetz
ten, härtbaren anorganischem Werkstoff gebildet ist.
11. Verfahren zur Herstellung eines plattenartigen Bauteiles
nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10 mit einer aus
Blähglasgranulat bestehenden Isolierschicht,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mit Wärmeleitpaste umhüllte Kapillarmatte rücksei
tig auf die Deckschicht aufgelegt und danach das Blähglasgra
nulat und ein aushärtbares Bindemittel aufgebracht und zur
Aushärtung gebracht wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das bereits mit einem aushärtbaren Bindemittel gemisch
te Blähglasgranulat auf die Deckschicht aufgebracht wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass zunächst das Blähglasgranulat auf die Deckschicht auf
geschüttet und anschließend mit dem aushärtbaren Bindemittel
durchtränkt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass das auf die Deckschicht aufgebrachte Blähglasgranulat
einer Verpressung, insbesondere einer Vakuumverpressung, un
terzogen wird.
Priority Applications (1)
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DE10019315A DE10019315A1 (de) | 1999-11-24 | 2000-04-19 | Plattenartiges Bauteil (Sandwich-Platte) |
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