DE19803114A1 - Wärmetauscherdecke mit Wärmeleitelementen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wärmetauscherdecke nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Wärmetauscherdecke ist aus der DE 28 25 746 A1 bekannt.

Bei der bekannten Wärmetauscherdecke sind sämtliche Wärme­ leitelemente, die an einem Verkleidungselement angeordnet sind, aus einem gemeinsamen Strangpreßprofil gebildet, wel­ ches längsverlaufende Bohrungen zur Aufnahme der Rohrlei­ tungen aufweist.

Die Montage einer gattungsgemäßen Wärmetauscherdecke ist sehr aufwendig, da entweder jeweils die aus einem separaten Werkstück bestehende Rohrleitung in eine Bohrung des Wärme­ leitelementes eingeführt werden muß oder indem die Bohrungen der Wärmeleitelemente selbst als Rohrleitung genutzt werden und dann jeweils zwei benachbarte Bohrungen durch bogen­ förmige Verbindungsstücke miteinander verbunden werden müssen, um ein geschlossenes Rohrleitungssystem zu schaffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsge­ mäße Wärmetauscherdecke dahingehend zu verbessern, daß diese preisgünstig hergestellt und montiert werden kann.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Wärmetauscherdecke mit den Merkmalen des Anspruches i gelöst.

Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, die Wärmeleit­ elemente nicht nur an ihren beiden Stirnenden offen zur Auf­ nahme von Rohrleitungen auszugestalten, sondern über ihre gesamte Länge mit offenen Aufnahmerinnen zu versehen, in welche die Rohrleitungen eingeführt werden können. Gegen­ über den speziell hergestellten Strangpreßprofilen kann daher ein erfindungsgemäß vorgesehenes Wärmeleitelement auf ein­ fache und preisgünstige Weise aus einem wärmeleitfähigen Blech bestehen, beispielsweise aus einem Aluminiumblech, welches etwa U-förmig gebogen verläuft und dadurch die Auf­ nahmerinne für die Rohrleitung schafft, wobei an die beiden Enden des U's abgewinkelte Lamellen anschließen, welche die großflächige und intensive Wärmeübertragung zum bzw. vom Verkleidungselement ermöglichen.

Vorteilhaft kann die Aufnahmerinne zur Unterseite des Wärme­ leitelementes hin offen sein. Auf diese Weise wird eine beson­ ders schnelle und einfache Montage der Wärmetauscherdecke ermöglicht, indem ausgehend von der vorhandenen Raumdecke die einzelnen Halteelemente nach und nach angebaut werden und schließlich in die vorhandenen Wärmeleitelemente die Rohrleitungen von unten eingeführt werden können.

Vorteilhaft können die Aufnahmerinnen an ihrer Unterseite einen etwas geringeren Freiraum aufweisen, als es dem Durchmesser der Rohrleitungen entspricht, z. B. dadurch, daß die Aufnahme­ rinnen der Kontur der Rohrleitung angepaßt sind und die Rohr­ leitung um mehr als die Hälfte umgeben, also etwa Ω-förmig ausgestaltet sind. Aufgrund der Elastizität der Rohrleitungen können diese gegen einen Widerstand in die Aufnahmerinnen eingedrückt werden, so daß in Art eines Clipverschlusses werk­ zeuglos die Rohrleitungen sicher in den Aufnahmerinnen gehal­ ten sind und eine einfache und schnelle Montage ermöglicht ist. Zudem kann durch diese clipverschlußartige Halterung der Rohrleitungen sichergestellt werden, daß die Wärmeleitelemen­ te der Rohrleitung an einem großen Anteil ihres Umfanges eng anliegen, so daß eine ungestörte Wärmeübertragung sicherge­ stellt ist.

Vorteilhaft können die Wärmeleitelemente zweiteilig ausgebildet sein mit einem ersten Abschnitt, der die Rohrleitung aufnimmt und mit einem zweiten Abschnitt, der dem Verkleidungselement anliegt. Auf diese Weise kann sowohl eine möglichst einfache Montage sichergestellt werden als auch bewirkt werden, daß die Rohrleitung von dem Wärmeleitelement möglichst entlang ihrem gesamten Umfang eng umschlossen wird, so daß eine optimale Wärmeübertragung zwischen Rohrleitung und Wärmeleitele­ ment möglich ist.

Die Rohrleitungen sind vorteilhaft an einer Leiste befestigt, die höhenbewegliche Anpreßelemente aufweist. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Wärmeleitelemente an die Verkleidungs­ elemente gedrückt werden und eine ungestörte Wärmeübertra­ gung zwischen Wärmeleitelementen und Verkleidungselemen­ ten gesichert ist. Die Anpreßelemente können beispielsweise durch Schraubenfedern gebildet sein, welche an der Leiste dort vorgesehen sind, wo diese eine Rohrleitung aufnimmt, so daß die Rohrleitung gegenüber der Leiste abgestützt und von dieser nach unten auf das Verkleidungselement gepreßt wird.

Alternativ können die Anpreßelemente an der Oberseite der Leiste vorgesehen sein, so daß sich die Leiste insgesamt gegenüber der Unterkonstruktion abstützt und nach unten, also zum Verkleidungselement hin, einen Anpreßdruck für die Rohr­ leitungen und Wärmeleitelemente aufbaut.

Weiterhin kann vorgesehen sein, die Leiste mehrschichtig auf­ zubauen und innerhalb der Leiste Anpreßelemente vorzusehen, so daß ein unterer, mit den Rohrleitungen versehener Teil der Leiste sich gegenüber einem oberen, an der Raumdecke oder einer Unterkonstruktion befestigten Teil der Leiste abstützt und die Rohrleitungen nach unten auf die Verkleidungselemente preßt.

Auf besonders preisgünstige Weise kann anstelle einer Vielzahl einzelner Anpreßelemente ein elastisch verformbares Hohl­ kammerprofil oder eine Schicht aus einem Schaumwerkstoff vorgesehen sein, die beide jeweils wie eine Vielzahl von einzel­ nen Anpreßelementen wirken.

Vorteilhaft können die Rohrleitungen in die Leiste eingeclipst werden, wobei die Leiste entweder die Rohrleitungen selbst umfassen kann oder auch die die Rohrleitungen umgebenden Wärmeleitelemente. Dabei kann die Kontur der Ausnehmungen eine clipverschlußartige Halterung der Rohrleitungen ermög­ lichen.

Insbesondere wenn die Wärmetauscherdecke als Kühldecke ausgestaltet ist, können die Verkleidungselemente vorteilhaft in Form einer Gipskartonplatte ausgestaltet sein, wobei zugunsten einer optimalen Wärmeverteilung die Gipskartonplatte an ihrer Oberseite, also zu den Wärmeleitelementen hin, mit einer wär­ meleitenden Schicht versehen sein kann, die eine Vergleich­ mäßigung der Temperatur an der Gipskartonplatte bewirkt. Zu diesem Zweck kann die Gipskartonplatte beispielsweise mit einer Aluminiumschicht kaschiert sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeich­ nung im folgenden näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine Wärmetauscherdecke und die

Fig. 2 und 3 Querschnitte durch eine Rohrleitung, jeweils mit einem Ausführungsbeispiel eines Wärmeleit­ elementes.

In Fig. 1 ist mit 1 eine Raumdecke angedeutet, an der Abhänger 2 angeordnet sind, die höhenverstellbar ausgestaltet sind und so die waagerechte Aufhängung eines Aluminiumprofiles 3 er­ möglichen. Dieses Aluminiumprofil 3 dient als Querstrebe, wobei an dem Aluminiumprofil 3 weitere, ggf. gleichartige, Aluminium­ profile 4 als Längsstreben befestigt sind und wobei diese beiden Aluminiumprofile 3 und 4 als herkömmliche C-Profile ausgestal­ tet sein können. An dem unteren Aluminiumprofil 4 sind Verklei­ dungselemente 5 befestigt, die bei Verwendung der Wärmetau­ scherdecke als Kühldecke insbesondere in Form von Gipskar­ tonplatten ausgestaltet sein können, welche an ihrer Oberseite zur besseren Wärmeleitung und Wärmeverteilung mit einer Aluminiumfolie kaschiert sind. Bei Verwendung als Heizdecke können statt dessen Verkleidungsplatten aus beispielsweise Stahlblech, Aluminium o. dgl. verwendet werden.

Zwischen den Aluminiumprofilen 3 und den Verkleidungsele­ menten 5 sind Leisten 6 angeordnet, die an ihrer Unterseite je­ weils eine Vielzahl von Ausnehmungen 7 aufweisen, wobei die­ se Ausnehmungen 7 zur Aufnahme von Wärmeleitlamellen und/oder das wärmeführende Medium führenden Rohrleitungen 8 dienen.

Ein guter Wirkungsgrad der Wärmetauscherdecke kann nur er­ zielt werden, wenn ein optimaler Wärmeaustausch zwischen dem in den Rohrleitungen 8 geführten Medium und den Verklei­ dungselementen 5 möglich ist. Zu diesem Zweck weisen die Leisten 6 an ihrer Oberseite Anpreßelemente 9 auf, die in Form einer Schicht aus Schaumwerkstoff, beispielsweise als Moos­ gummi- oder Polyurethanschaumschicht od. dgl. ausgestaltet sind, welche örtlich unterschiedlich wirkt und daher einer Mehr­ zahl einzelner Anpreßelemente entspricht. Diese Schicht ist auf einfache, preisgünstige und leicht montierbare Weise als dop­ pelseitig klebendes Schaumband herstellbar.

Alternativ können die Anpreßelemente durch ein Hohlprofil ge­ bildet sein, welches an seiner Unterseite Ausnehmungen auf­ weist, die die Befestigung des Profils mit Blechschrauben o. dgl. von unten an dem Aluminiumprofil 3 ermöglichen. Die elastische Verformbarkeit der senkrechten Wandabschnitte des Hohlprofils kann durch Material und Wandstärke sichergestellt sein, wobei das Profil aus Kunststoff oder Metall bestehen kann. Die Profil­ form kann offen hohl sein, z. B. C-förmig oder L-förmig, oder als geschlossenes Hohlkammerprofil.

Die Anpreßelemente 9 bewirken eine sichere Anlage der Rohr­ leitungen 8 an den Verkleidungselementen 5, wobei erfindungs­ gemäß die Rohrleitungen 8 den Verkleidungselementen 5 nicht direkt anliegen, sondern unter Zwischenschaltung von Wärme­ leitelementen, die insbesondere aus den Fig. 2 und 3 näher er­ sichtlich sind:
Fig. 2 zeigt ein Wärmeleitelement 10, welches eine Rohrleitung 8 um nahezu 270° umgibt und so eine intensive Wärmeüber­ tragung ermöglicht. Zudem weist das Wärmeleitelement 10 zwei Lamellen 11 auf, die den Verkleidungselementen 5 anliegen können und dementsprechend eine großflächige Verteilung und intensive Wärmeübertragung zwischen der Rohrleitung 8 und dem Verkleidungselement 5 ermöglichen.

Besonders vorteilhaft kann das Wärmeleitelement 10 als Strangpreßprofil ausgestaltet sein, so daß der große Winkel, in dem das Wärmeleitelement 10 der Rohrleitung 8 anliegt, problemlos verwirklicht werden kann. Dadurch, daß das Wärme­ leitelement 10 lediglich eine einzige Rohrleitung aufnimmt und dementsprechend über einem Verkleidungselement mehrere derartige Wärmeleitelemente 10 vorgesehen sind, läßt sich kostensparend ein derartiges Strangpreßprofil für ein Wärme­ leitelement 10 erstellen. In Anpassung an die unterschiedlich­ sten Abmessungen von Verkleidungselementen bzw. an die unterschiedlichen Abstände von den unteren Aluminiumprofilen 4 können beliebig unterschiedliche Anzahlen von Rohrleitungen und Wärmeleitelementen 10 in einem Feld zwischen zwei Alu­ miniumprofilen 4 angeordnet werden.

Das Wärmeleitelement 10 erfordert die Verwendung eines hochflexiblen Materials für die Rohrleitung 8, damit diese, wie strichpunktiert dargestellt, von unten in die Ausnehmung des Wärmeleitelementes 10 eingeführt werden kann.

Fig. 3 zeigt demgegenüber ein Wärmeleitelement 10, welches zweiteilig ist, einen dementsprechend etwas höheren Montage­ aufwand erfordert, aber vorteilhaft die Rohrleitung 8 vollständig umgibt und einen dementsprechend optimalen Wärmeübergang zwischen dem Medium und dem Verkleidungselement sicher­ stellt und auch für kaum flexible Rohrmaterialien geeignet ist:
Das Wärmeleitelement 10 weist einen ersten Abschnitt 12 auf, welcher die Rohrleitung 8 aufnimmt und etwa U-förmig ausge­ staltet ist, sowie einen zweiten Abschnitt 14, der die Lamellen 11 aufweist und den Verkleidungselementen anliegt. Der zweite Abschnitt 14 weist zwei etwa dreieckige Vorsprünge 15 auf, die gemeinsam mit dem mittleren Bereich des zweiten Abschnittes 14 eine wannenförmige Querschnittskontur dieses zweiten Ab­ schnittes ermöglichen, welche der Rohrleitung 8 angepaßt ist und exakt anliegt.

Die Verbindung der beiden Abschnitte 12 und 14 miteinander kann auf einfache und werkzeuglose Weise durch eine Verclip­ sung erfolgen, wobei der erste Abschnitt 12 mit den Vorsprün­ gen 15 verclipst werden kann. Lediglich rein beispielhaft sind am zweiten Abschnitt 14 zusätzliche Stege 16 vorgesehen, die nicht unbedingt erforderlich sind, aber die in nicht dargestellter Weise eine zusätzliche Verclipsung mit dem ersten Abschnitt 12 ermöglichen können und die insbesondere eine unbeabsichtigte Öffnung der dargestellten Clipsverbindung durch ein Aufweiten des ersten Abschnittes 12 verhindern.

Claims (10)

1. Wärmetauscherdecke, mit Rohrleitungen für das wärme­ führende Medium, und mit die Wärmetauscherdecke nach unten abschließenden flächigen Verkleidungselementen, und mit Wärmeleitelementen, die die Rohrleitungen umge­ ben und den Verkleidungselementen großflächig anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitelemente (10) über ihre gesamte Länge offene Aufnahmerinnen zur Auf­ nahme der Rohrleitungen (8) aufweisen.

2. Wärmetauscherdecke nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aufnahmerinnen zur Unterseite der Wärmeleitelemente (10) offen sind.

3. Wärmetauscherdecke nach Anspruch 1 oder 2; dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmerinnen einen etwa förmigen, die Rohrleitungen (8) um mehr als 180° um­ schließenden Querschnitt aufweisen.

4. Wärmetauscherdecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme­ leitelemente (10) zweiteilig ausgebildet sind, mit einem die Rohrleitung (8) aufnehmenden ersten Abschnitt (12) und mit einem dem Verkleidungselement (5) anliegenden zweiten Abschnitt (14).

5. Wärmetauscherdecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrlei­ tungen (8) an einer Leiste (6) befestigt sind, die ihrerseits an der Raumdecke (1) oder an einer daran befestigten Unterkonstruktion befestigt ist, wobei die Leiste (6) An­ preßelemente (9) aufweist, die eine in vertikaler Richtung federelastische Beweglichkeit aufweisen.

6. Wärmetauscherdecke nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anpreßelemente (9) durch eine Schicht aus kompressiblem Schaumwerkstoff gebildet sind.

7. Wärmetauscherdecke nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anpreßelemente durch ein Hohlprofil gebildet sind.

8. Wärmetauscherdecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitun­ gen (8) in nach unten offenen Ausnehmungen (7) einer Leiste (6) gehalten sind, wobei die Ausnehmungen die Rohrleitungen (8) mittels eines Clipverschlusses auf­ nehmen.

9. Wärmetauscherdecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verklei­ dungselemente (5) als Gipskartonplatten ausgestaltet sind.

10. Wärmetauscherdecke nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verkleidungselemente (5) an ihrer Oberseite eine wärmeleitende Beschichtung aufweisen.