DE19840911A1

DE19840911A1 - Sandwich-Wärmetauscher und Verfahren zum Herstellen eines durchströmbaren Hohlkörpers

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Publication number: DE19840911A1
Application number: DE19840911A
Authority: DE
Original assignee: Ddc Planungs- Entwicklungs- und Management AG
Current assignee: UTI HOLDING + MANAGEMENT AG, 60487 FRANKFURT, DE
Priority date: 1998-09-08
Filing date: 1998-09-08
Publication date: 2000-04-06

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sandwich-Wärmetauscher (1) mit einer vorgegebenen durch seine Umgebung (24) festgelegten Oberfläche (2), umfassend eine obere und untere Abdeckplatte (7, 8, 33) mit zwischen den Platten angeordneten, Hohlräume (15) bildenden Abstandshaltern (16). Der erfindungsgemäße Sandwich-Wärmetauscher (1) ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (16) in einem die Hohlräume festlegenden Abstand (36) zueinander angeordnet sind und von einer Abdeckplatte abgedeckt sind. DOLLAR A Die Erfindung betrifft ferner Verfahren zum Herstellen eines druchströmbaren Hohlkörpers, umfassend die Schritte: Gegeneinander Anordnen einer oberen und unteren Abdeckplatte zu einem Sandwich mit zwischen den Platten vorgesehenen Abstandshaltern und Hohlräumen. Das Verfahren zum Herstellen eines durchströmbaren Hohlkörpers ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (16) in einem die Hohlräume (15) bildenden Abstand (36) auf einer nach innen gerichteten Fläche (18) einer Platte (7, 8, 33) angeordnet werden, und die Abstandshalter (16) und die Hohlräume (15) durch die andere Abdeckplatte abgedeckt werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sandwich-Wärmetauscher mit vorge gebenen durch seine Umgebung festgelegten Oberflächen nach dem Oberbe griff des Anspruchs 1, umfassend eine obere und untere Abdeckplatte mit zwischen den Platten angeordneten, Hohlräume bildenden Abstandshaltern. Die Erfindung betrifft ferner Verfahren zum Herstellen eines durchströmbaren Hohlkörpers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 23, umfassend die Schritte: Gegeneinander Anordnen einer oberen und unteren Abdeckplatte zu einem Sandwich mit zwischen den Platten vorgesehenen Abstandshaltern und Hohl räumen.

Sandwich-Wärmetauscher sind durch die Praxis bekannt. Sie be stehen meist aus einer oberen und unteren Abdeckplatte, die zu einem Sand wich zusammengefügt werden. Innerhalb des Sandwichs ist ein Hohlraum angeordnet, in dem ein Fluid strömt, mit dem von außen eingebrachte Wärme bzw. Temperatur auf das durchströmende Fluid übertragen wird und dann ent sprechend abgeführt wird. Bei Wärmetauschern, deren Oberfläche durch die Umgebung festgelegt ist, ist die Herstellung der Hohlräume in der Praxis von entscheidender Bedeutung. Die Hohlräume für das Fluid werden sehr oft durch ein Prägeverfahren hergestellt, wodurch die Oberflächen des Sandwiches ei nem Verformungsprozeß unterzogen werden und durch dieses Verfahren be schädigt werden.

DE-A-33 32 951 zeigt einen Sandwich-Wärmetauscher mit vorge gebenen durch seine Umgebung festgelegten Oberflächen und mit Hohlräu men, die zwischen einer Ober- und Unterplatte innenliegend angeordnet sind. Ein Muster des vorgesehenen Verlaufes eines Kanalsystems wird aus einem Füllmaterial hergestellt und auf einer Ober- oder Unterplatte vor dem Zusam menfügen aufgebracht. Nach dem Zusammenfügen der Ober- und/oder Un terplatte zu einem Sandwich wird das Füllmaterial durch ein thermisches und/ oder chemisches Verfahren zum Schmelzen gebracht und ausgetrieben, so daß an den Stellen, wo vorher das Füllmaterial vorhanden war, Hohlräume entstehen, die das Kanalsystem bilden. Das Füllmaterial bildet eine Stütze für einen Abstand der oberen von der unteren Abdeckplatte. Nach dem Austreiben des Materials besteht die Gefahr, daß sich die Hohlräume in einem gesamten Zwischenraum zwischen oberer und unterer Platte erstrecken. Die Anordnung ist somit sehr instabil und hält geringen Druck oder einer Flächenpressung auf den Oberflächen nicht stand. Bei der bekannten Anordnung ist keine genaue Beabstandung der oberen und unteren Abdeckplatte möglich. Der thermische Joder chemischen Austrieb des die Stabilisierung bewirkenden Füllmaterials beinhaltet ein zusätzliches Arbeitsverfahren, welches die Gefahr der Beschädi gung und / oder Zerstörung des Wärmetauschers in sich birgt. Darüber hinaus ist die Verwendung solcher Wärmetauscher wegen der geringen Stabilität auf kleine Flächen beschränkt.

DE-A-33 10 737 zeigt einen Sandwich-Wärmetauscher mit einem zwischen einer Ober- und Unterplatte in Längsrichtung angeordnetem Kanal system. Um die Ober- und Unterplatte in einem kontinuierlichen Fügeverfahren zu verbinden, werden an den Stellen, an denen das Kanalsystem vorgesehen ist, Trennmittel aufgebracht, die ein Verbinden der Ober- und Unterplatte ver hindern. An seitlichen Enden, sowohl der Ober- als auch der Unterplatte, sind Ein- und Auslaßstutzen angebracht, in denen ein unter Druck befindliches Gas oder Fluid in den Zwischenraum eingebracht wird, und durch Aufblähen wird die vorgesehene Kanalstruktur hergestellt, die die Oberfläche des Sandwichs prägt. Nachteilig bei diesem Prägeverfahren ist, daß entsprechende Oberflä chenstrukturen erst nach Anordnung und Ausbildung durch das Prägen herge stellt werden können. Die Oberfläche des Sandwichs wird durch die vorgesehene Kanalstruktur wesentlich beeinflußt.

DE-A-33 41 197 zeigt einen Sandwich-Wärmetauscher, der an seiner Oberfläche ein Kanalsystem aufweist, das durch noppenartige Erhebun gen bzw. Vertiefungen in einer jeweiligen Ober- und Unterplatte des Sandwichs gebildet sind. Die Oberfläche dieser Anordung wird durch ein querschnittsver ringerndes Prägeverfahren in ihrem Aussehen verändert. Die noppenartigen Erhebungen bzw. Vertiefungen bilden bei Zusammenfügen der beiden Platten das Kanalsystem. Die nach außen gerichtete Oberfläche wird direkt oder indi rekt - je nach Ausgestaltung des Kanalsystems - unterschiedlich in ihrem Aus sehen verändert.

DE-A-34 04 312 zeigt einen als Flächenheizung verwendeten Wärmetauscher, der aus übereinander gelegten Lagen einer flexiblen, bahn förmigen Endlosfolie aus Metall besteht. Mehrere Folien werden im Abstand vom Rand übereinander gelegt und zusammengelegt, so daß aufgrund der la genmäßigen Anordnung der einzelnen Lagen jede einzelne Lage nicht mitein ander verbunden ist und seitlich übereinander verschoben ist, so daß sich ein unterschiedlicher, miteinander kommunizierender Strömungsweg für das Fluid bildet, der miteinander linienförmig oder jeweils am Außenrand der Flächenhei zung angeordnet ist und mit Zu- bzw. Ablaufstutzen für das Fluid kommuniziert. Die bekannte Anordnung besteht aus mehreren, ineinander gelegten Folien, zwischen deren Lücken sowohl seitlich als auch übereinander unregelmäßige Hohlräume oder eine Strömungsstruktur für ein Fluid entsteht. Die Anordnung ist als fester Körper für die Verwendung als Sandwich-Wärmetauscher nicht zu verwenden.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Sandwich-Wärmetauscher entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, dessen Oberflä che durch die Herstellung der Hohlräume zwischen dem Sandwich nicht beein flußt wird, und der gegenüber bekannten Anordnungen verbesserte Eigenschaften und Vorteile aufweist. Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, den Anwendungsbereich des Sandwich-Wärmetauschers über den bis her bekannten Bereich zu erweitern.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und 23 gelöst. Der erfindungsgemäße Sandwich- Wärmetauscher nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist dadurch gekenn zeichnet, daß die Abstandshalter in einem die Hohlräume festlegenden Ab stand zueinander angeordnet sind und von einer Abdeckplatte abdeckt sind. Das Verfahren zum Herstellen eines durchströmbaren Hohlkörpers nach dem Oberbegriff des Anspruches 22 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abstands halter in einem die Hohlräume bildenden Abstand auf einer nach innen gerich teten Fläche einer Platte angeordnet werden, und die Abstandshalter und die Hohlräume durch die andere Abdeckplatte abgedeckt werden.

Der erfindungsgemäße Sandwich-Wärmetauscher mit vorgegebe nen, durch seine Umgebung festgelegten Oberflächen erhält durch die Anord nung von speziellen Abstandshaltern zwischen einer oberen und unteren Abdeckplatte eine gegenüber bekannten Anordnungen erhöhte und verbesser te Querstabilität. Durch die verbesserte Querstabilität ist der Sandwich- Wärmetauscher insbesondere für großflächige, lediglich durch Herstellungs möglichkeiten einer Abdeckplatte begrenzte Anwendung, geeignet, ohne daß die Oberfläche bei der Herstellung des Hohlraumes für das Durchströmen eines wärmeabführenden Fluids beeinflußt wird. Damit wird der Anwendungsbereich von Wärmetauschern über den bisher üblichen Bereich erweitert. Die Hohlräu me sind innerhalb des Bereiches der Abstandshalter als abgegrenzter Bereich festgelegt, die vor einer Zusammenfügung zu einem Sandwich festlegbar sind und nicht durch einen Verformungsvorgang auf der Oberfläche veränderbar sind oder gar beschädigt werden können.

Das Verfahren zur Herstellung eines durchströmbaren Hohlkör pers hat den Vorteil, daß Oberflächen eines aus einer oberen und unteren Ab deckplatte zusammengesetzten Sandwichs durch das Verfahren nicht beeinflußt wird. Gegenüber den bekannten Herstellungsverfahren wird ein Fer tigungsgang eingespart. Die Anwendung thermischer oder chemischer Mittel zur Erstellung von Hohlräumen für einen Fluiddurchgang ist nicht erforderlich. Während des Bearbeitungsvorganges zum Sandwich-Wärmetauscher werden die Oberflächen nicht durch thermische oder chemische Beeinflussung beein trächtigt. Als Ausgangsmaterial für die Herstellung des erfindungsgemäßen Sandwich-Wärmetauschers können beliebige, marktgängige Teile, Bleche oder ähnliche Materialien verwendet werden, deren Oberfläche beliebig gestaltet ist. Eine durch die Umgebung festgelegte Oberfläche kann entweder selber durch Profilmaschinen hergestellt werden oder das Material wird bei bestimmten Oberflächenstrukturen, dis öfters vorkommen und auf dem Markt gängig sind, als Kaufteil dem Herstellungsprozeß beigestellt. Auf einer solchen Platte wer den Abstandshalter angeordnet, die einen Abstand zueinander aufweisen, der Hohlräume des durchströmbaren Hohlkörpers entsprechen. Die Anordnung der auf einer nach innen vorgesehenen Fläche einer Abdeckplatte ist dabei belie big. Auf einer solchen mit Abstandhaltern versehenen Platte wird die andere Abdeckplatte zu einem Sandwich zusammengefügt. Die Hohlräume werden dabei abgedichtet und gleichzeitig wird eine feste Verbindung der beiden Ab deckplatten hergestellt. Der Fügevorgang kann beispielsweise durch geeignete Verbindungstechnik realisiert werden. Hierzu ist z. B. eine bandbreite Portal schweißmaschine mit bandbreit ausgelegten oder nacheinander wirksamen Punktschweißzylindern und seitlich oder quer wirksamen Rollennahtschweiß maschinen oder Klebeeinrichtungen verwendbar. Nach Durchlauf der in dem Verfahren genannten Verfahrensstufen ist somit ein komplettes Bauteil in ei nem automatisierten Fertigungsverfahren und sogar im Takt herstellbar. Dieses Herstellungsverfahren führt ganz erheblich zu geringeren Kosten bei der Her stellung.

Die Hohlräume innerhalb des Sandwiches umfassen vorteilhaft ein Kanalführungssystem, das im Bereich der Abstandshalter angeordnet ist. An den Oberflächen sind jeweils Ein- und Auslaßstutzen vorteilhaft angeordnet, die für die Zuführung - an der kalten Seite- bzw. für den Abfluß - an der heißen Seite - des wärmeleitfähigen Fluids vorgesehen sind. In den Stutzen kann die Zufuhr des Fluids durch ein Ventil oder eine ähnliche Regelungsvorrichtung geregelt werden. Durch diese Anordung können die Hohlräume als Kollek toreinrichtung für eine Solaranlage ausgestaltet werden. Die Anordnung und der Verlauf des Kanalsystems kann mäanderförmig, kreisförmig oder in an dersartiger Gestalt angeordnet sein, um eine gleichmäßige Abführung der Wärme zu garantieren. Der Querschnitt des Kanalsystems kann kreisförmig oder viereckig geformt sein. Insbesondere die Ausbildung der Hohlräume als kammerförmiges Gebilde ermöglicht eine ganz besonders flache Ausbildung des Sandwiches. Das Kanalsystem wird vorteilhaft von einem wärmeleitfähigen Fluid durchströmt, das gasförmig beispielsweise in Form von Luft oder als Flüssigkeit den Kanal durchströmt.

Das Kanalsystem umfaßt vorteilhaft in Strömungsrichtung ange ordnete, einstellbare Strömungsdrossel. Diese können zweckmäßig, um den Einbau zusätzlicher Bauelemente zu vermeiden, durch unterschiedliche Höhen und Breiten von Abstandshaltern und Hohlräumen in dem Sandwich gebildet werden. Diese Anordnungen ermöglicht es, die Durchflußmenge des Fluids zu steuern, so daß Teile des Sandwiches stärker bzw. geringer durchströmt wer den können.

Die Abdeckplatten des Sandwich-Wärmetauschers bestehen vor teilhaft aus einem wärmeabsorbierenden und reflektionsarmen Material. Dieses Material hat sich im Bezug auf die Anwendung für eine Solaranlage als ganz besonders vorteilhaft erwiesen. Als Material für die Abdeckplatte kommen prin zipiell alle Materialien in Frage, die im Bezug auf Wärmeisolierung und Reflek tionsarmut den Anforderungen entsprechen. Das Reflektionsvermögen kann aber auch durch das Aufbringen einer entsprechenden Schicht auf die Außen fläche, z. B. in Form von Farben auf einem Metall, herabgesetzt und beeinflußt werden. Materialien aus Kunststoffmischungen, die den Wärmeabsorptionsan forderungen entsprechen, sind ebenso verwendbar wie Metalle, wobei vor zugsweise Edelstahl, Kupfer, Aluminium oder eine Legierung aus diesen Metallen einsetzbar sind. Ein Material mit diesen Eigenschaften zeichnet sich ferner durch eine geringe Spiegelung, geringe Kosten pro m², durch den Weg fall eines speziellen Schutzes gegen Hagel, Steinschlag und ähnliche Um welteinflüsse aus.

Die beiden Abdeckplatten können in einer ersten Ausführung aus einer Paarung unterschiedlichen Materials und Oberflächenbeschaffenheit be stehen, die einer Relativbewegung der beiden Platten durch eine flächige An ordnung der Abstandshalter untereinander verhindert. Die Abstandshalter erstrecken sich somit nahezu über eine gesamte innen vorgesehen Fläche des Sandwich-Wärmetauschers.

In einer bevorzugten Alternativausführung bestehen die beiden Abdeckplatte vorteilhaft im wesentlichen aus dem gleichen oder zumindest ei nem ähnlichen Material und sind auch in der Oberflächengestaltung sowohl von innen als nach außen gleich. Der Sandwich-Wärmetauscher hat insgesamt gleiche oder geringfügig geringere starke Bleche oder Bahnen oder Platten aus dem gleichen Material mit einem gleichen Gewicht und den Größen von markt gängigen Dachprofilplatten. Die Verwendung nahezu gleicher Platten für die obere und unter Abdeckplatte ist insbesondere für die Herstellung des Sandwi ches von Vorteil. Die die obere und untere Abdeckplatte bildende Anordnung des Sandwiches kann vorteilhaft dadurch gebildet werden, daß jeweils zwei mit nahezu gleicher Oberfläche ausgestattete Platten zu einem Sandwich verbun den werden. Eine Platte kann auch durch Halbierung zu jeweils einer oberen und unteren Abdeckplatte geformt werden.

Die Paarung einer oberen und unteren Abdeckplatte wird vorteil haft durch eine Falzung einer Platte hergestellt. Beide Abdeckplatten des Sandwiches sind damit über eine Falzstelle miteinander verbunden. Neben ei nem vorteilhaften und kostengünstigen Herstellungsverfahren hat eine solche Falzung einer Platte zu einem Sandwich den Vorteil, daß eine Abdichtung an der Falzstelle entfallen kann. Die obere und untere Abdeckplatte wird durch diese Anordnung besser gegen Verrutschung geschützt. Die Falzrichtung kann dabei sowohl senkrecht als auch quer zu einer die Längsrichtung des Sandwi ches bestimmenden Richtung erfolgen. In die offene Falzung werden die Ab standhalter angeordnet bzw. sind bereits auf der Platte in einer weiter unten beschriebenen Ausführungsform angeordnet. Die Platte wird an der Falzstelle um 180° gefalzt und unter Einschluß der Abstandshalter zu einem Sandwich gefaltet. Ein solcher Herstellungsprozeß ist mit Hilfe einer entsprechend ausge rüsteten Fertigung nahezu automatisiert ablaufbar. Die Montage von zwei Platten zu einem Sandwich entfällt und wird durch einen automatisierten Ferti gungsablauf ersetzt. Die Fertigungszeit wird nahezu um die Hälfte reduziert.

Das Zusammenfügen der beiden Platten zu einem Sandwich er folgt zweckmäßig in einem einzigen Arbeitschritt. Dies geschieht vorteilhaft durch das Aufbringen einer kraft- und formschlüssigen Verbindung an seitli chen Begrenzungsrändern des Sandwiches durch eine Rollschweißnaht oder das Aufbringen eines den Randbereich beider Platten überdeckenden Überlap pungsfalzes. Der Randbereich besitzt vorteilhaft gegenüber der Oberfläche des Sandwiches eine Stufung, die eine Abkantung in Gestalt eines Z oder zweier gegeneinander angeordneter Z, die eine Rinne oder einen Steg bilden. Der Steg durch die Verformung des Randbereiches der oberen Abdeckplatte drückt auf den Randbereich der unteren Abdeckplatte, so daß die Abstandshalter in diesem Bereich fest auf die untere Abdeckplatte gepreßt werden. Die Abkan tung zur besseren Abdichtung der beiden Platten schließt dabei einen spitzen Winkel gegenüber der Oberfläche ein. Die Umformung des Randbereiches ist durch eine Umformmaschine in Verbindung mit einer Walz-Profilanordnung in einem Fertigungsvorgang vorteilhaft zu realisieren.

Das gegeneinander Anordnen der beiden Abdeckplatten zu einem Sandwich kann vorteilhaft dadurch noch verbessert werden, daß die Hohlräume gegenüber einem Außendruck mit einer negativen Druckdifferenz beaufschlagt werden, dessen Höchstbetrag durch einen Verformdruck der beiden Platten begrenzt wird, so daß die beiden Platten durch Unterdruck zusammengehalten werden. Durch eine solche Verbindungsart kann eine aufwendige äußere Ver bindung der oberen und unteren Abdeckplatte deutlich reduziert werden. Durch den innen aufgebauten Unterdruck werden beide Platten so aufeinander ge preßt, daß eine Relativbewegung der beiden Platten gegeneinander verhindert wird. Durch die auf den Oberflächen angeordneten Ein- und Auslaßstutzen kann z. B. mittels einer Vakuumpumpe ein entsprechender negativer Druck be aufschlagt werden.

Zur Erzeugung eines definierten Abstandes zwischen einer obe ren und unteren Abdeckplatte kann vorteilhaft eine nach innen angeordnete Fläche einer Abdeckplatte Aufkantungen bzw. Strukturierungen aufweisen. Diese Anordnungen bilden somit Abstandshalter für die beiden Platten. Solche strukturierten Platten werden beim Herstellungsprozeß unter Berücksichtigung der Hohlräume an den innen angeordneten Flächen der beiden Platten über einander gelegt und miteinander verbunden. Die beim Sandwich angeordnete unsichtbare untere Abdeckplatte kann in einem speziellen Fabrikationsgang zusätzliche Rillen oder Aufkantungen aufweisen. Die Aufkantungen bzw. Strukturierungen können vorteilhaft in einem Fertigungsverfahren vor einer Montage der Abdeckplatten zum Sandwich vorgesehen werden, oder es wer den entsprechende marktgängige Profilteile als Ausgangspunkt für eine solche Montage verwendet. Durch die Anordnung entsteht zwischen der innen ange ordneten Fläche ein für die Strömung des Fluids ausreichender Hohlraum. Zur Vermeidung, daß die unteren und oberen Aufkantungen der innen angeordne ten Flächen zu dick auftragen und damit der Sandwich-Wärmetauscher in der Breite zu dick wird, ist es zweckmäßig, die Aufkantungen geringfügig seitlich oder in der Länge verschoben anzuordnen, so daß beim Zusammenverbinden, -schweißen, -kleben oder -nieten oder sonstigen Fügen mit den sonst gleich förmigen oberen Blechen längs, quer und unregelmäßige Kanäle gebildet wer den, die von einer Seite zur anderen oder von unten nach oben für die Führung eines Fluids dienen. Wenn die Innenflächen beider Platten strukturiert sind ist, es vorteilhaft, wenn die Hohlräume in der Art einer Zahnradverbindung durch das Eingreifen der Aufkantung der einen Platte und der Bildung eines Zwi schenspaltes in einer Absenkung der anderen Platte gebildet werden. Eine sol che doppelseitig strukturierte Anordnung der Abdeckplatten zu einem Sandwich ist insbesondere auch bei der oben erwähnten Falzung einer breiten Platte zu einer oberen und unteren Abdeckplatte vorteilhaft zu realisieren.

Als Ausgangsmaterial für die Abdeckplatten kann vorteilhaft die vorgesehene Innenfläche auch glatt ausgebildet sein. Die Abstandshalter wer den bei dieser Ausführungsform der Erfindung vorteilhaft in einem separaten Herstellungsverfahren auf diese Fläche aufgebracht und durch die andere Ab deckplatte unter Bildung von Hohlräumen abgedeckt. In einer ersten Variante des Aufbringens der Abstandshalter werden auf der Fläche singuläre Körper oder Figuren mit entsprechender regelmäßiger oder unregelmäßiger Gestal tung aufgelegt oder/und mit der Fläche fest verbunden. Die einzelnen Körper werden in einem seitlichen Abstand zu einander angeordnet. Als Abstandhalter können Schablonen oder Muster aus einem geeignetem Material verwendet werden, welche die beiden Platten auf Abstand halten. Die Abstandshalter umfassen auch singuläre Körper, die auf einer innen vorgesehenen Fläche ei ner Abdeckplatte aufgeklebt werden. Je nach Anordnung der singulären Körper wird damit eine regelmäßige oder unregelmäßige Kanalstruktur für das Sand wich festgelegt.

Die Abstandshalter können vorteilhaft auch auf der innen vorge sehenen Fläche in Form einer Beschichtung angeordnet sein. Die Beschich tung kann in Form eines in Bahnen aufgebrachten Bandes aus einem wärmeleitfähigen Material aufgebracht sein. Dies ist beispielsweise im Sieb druck oder mit Schablone oder mit weiteren durch die Praxis bekannten Verfah ren mit oder ohne klebende Oberseite möglich.

In diesem Zusammenhang biete es sich an, die Abstandshalter vorteilhaft an beiden innen angeordneten Flächen anzuordnen, wobei die Öff nung eines Abstandshalters der einen Abdeckplatte von einem Abstandshalter der anderen Abdeckplatte überdeckt ist. Die Verbindung der beiden Abdeck platten geschieht bei dieser Anordnung durch ein eingelegtes eingeklebtes oder andersartig befestigtes Band aus Metall, Kunststoff oder sonstigem Mate rial, das bereits vor dem Einlegen die erforderliche Öffnungen für die Hohl räusme besitzt. Das Band wird hierzu querlaufend, zur Fließrichtung wechselseitig versetzt, angeordnet.

Die Hohlräume zwischen der oberen und unteren Abdeckplatte erstrecken sich vorteilhaft flächenmäßig über die gesamte Fläche und sind im wesentlichen parallel zur Oberfläche angeordnet. Somit werden diese Sand wich-Anordnungen sehr flach ausgebildet. Solche Anordnungen haben in der Praxis eine positive Beurteilung erfahren. Sie haben den Vorteil, daß der Sandwich-Wärmetauscher in Verbindung mit der oben erwähnten Maßnahme der Anordnung der Abstandshalter sehr flach ausgeführt werden kann und nicht wesentlich aufträgt. Auf der gesamten Oberfläche sind keine Holräume vor handen, die nicht von einem Fluid durchströmt werden. Damit ist die komplette Oberfläche des Wärmetauschers als Kollektor zu verwenden.

Eine nach außen gerichtete Oberfläche des erfindungsgemäßen Sandwich-Wärmetauschers weist vorteilhaft eine Strukturierung auf, wobei die Hohlräume zur Führung des Fluids der Strukturierung abgewandt sind. Solche Strukturierungen werden beispielsweise in Form von Aufrauhungen bei z. B. Wandfassaden oder als Dachziegel oder Schindeln bei Gebäudeabdeckungen verwendet. Der Wärmetauscher kann somit als Ersatz oder als Reparaturteil eines großflächigen Wärmetauschers wie bei einem Solardach oder einer So larwand eines Gebäudes verwendet werden. Nach dem Einbau hebt sich der neu eingesetzte Wärmetauscher nur noch unwesentlich von seiner Umgebung ab. Dadurch, daß die Hohlräume der profilierten Fläche abgewandt sind und unlösbar mit einer Abdeckplatte verbunden sind, werden Abdeckplatte und Hohlräume zu einem kompakten einteiligen Bauteil, dessen Herstellung und Handhabung sehr einfach und zweckmäßig ist. Die gesamte Anordnung ist damit ein kompaktes Teil, das für vorgesehene Verkleidungen kostengünstig an Gebäuden verwendet werden kann. In der oben erwähnten Ausführung als Solardach oder Solarwand können die bereits erwähnten Ein- und Auslaufstut zen auch in Verbindung mit einer Dachrinne oder einem Dachfirst stehen, so daß das die Niederschlagsmenge durch Regen oder Schnee in dem Wärme tauscher als Wärmetransport zu einem Verbraucher verwendet werden kann. Später verlegte Solar-Dachprofilelemente können einzeln mit entsprechenden Zu- und Abflußmöglichkeiten ausgestattet werden, die über Sammelleitungen eine Zu- und Abfuhr des Fluids übernehmen. Die Oberfläche kann in einer Viel zahl von Farben, an die örtlichen Gegebenheiten angepaßt, hergestellt werden. Solche Platten sind leicht verformbar und werden in der Regel mit den zugehö rigen Anpassungs-, Endstück- oder anderen Komponenten auf die Länge oder Breite der vorgesehenen Anwendung bereits abgelengt geliefert. Somit ist ein solcher Sandwich-Wärmetauscher insbesondere auch für die Renovierung ge eignet. Auf Altdächern wird er einfach aufgelegt, befestigt und verwendet. Sol che, für den Sandwich-Wärmetauscher verwendeten Profilbleche, haben in der Regel eine Dicke von 0,4 bis 1,0 mm und wiegen z. B. bei Stahlblech pro m² mit einer Beschichtung ca. 4,0 bis 10,0 kg, bei Alublechen ca. 1,0 bis 3,0 kg pro m². Sie werden, da gleichförmig, in Stapeln wie Blechplatten aufgeschichtet und benötigen kaum mehr Transportvolumen wie übliche Blechplatten. Bei einem herkömmlichen Dach, einer Dachhälfte oder einer Gebäudewandverkleidung wird eine Blech, dessen Stärke die gesamte Dicke der Anordnung umfaßt, durch eine entsprechende Profiliermaschine mit einer entsprechenden Profilie rung versehen.

Durch die Sandwichanordnung des Wärmetauschers kann die Dicke des Bleches um nahezu die Hälfte reduziert werden. Es ist lediglich die Profilierung einer nach außen gerichteten Abdeckplatte erforderlich. Die nach innen angeordnete untere Abdeckplatte ist zweckmäßig glatt und bildet eine Kontaktfläche mit einer Unterlage. Auf dieser Kontaktfläche kann eine Schicht aufgebracht werden, die eine Auflage und/oder Isolation für eine Unterlage ein schließt. Eine solche Adapteranordnung als Unterlage bietet sich insbesondere bei der Verwendung als Dach, Dachhälfte oder Gebäudewand mit einer inte grierten Kollektoreinrichtung an.

Bei der Aufbringung auf vorhandene Dächer oder Solardachprofil elementen wird die Kontaktfläche des Warmetauschers, die zur Hausseite hin oder zu einer Dachauflage gerichtet ist, mit einer dünnen und/oder einer dic ken Weich- oder Hartschaumschicht oder zweischichtigen Schicht überzogen, so daß einerseits eine bessere bewegliche Aufbringung auf die Dachkonstrukti on oder auf das vorhandene Altdach möglich ist, andererseits aber auch gleichzeitig eine zusätzliche Wärme- und Kältedämmung des Dachraumes und eine Isolierung der Dachaußenhaut und der Wärmeleitflüssigkeit erfolgen kann.

Auf Grund der oben bereits erwähnten verbesserten Querstabilität können auch mehrere Sandwich-Wärmetauscher aneinander gefügt und mit einer gemeinsamen Umrandung versehen werden, um somit eine großflächige Fläche zu überdecken. Ein- und Auslaßstutzen, die an einer Oberfläche des Sandwich-Wärmetauschers, wie oben schon beschrieben, angeordnet sind, werden entsprechend den Anforderungen so miteinander verbunden, daß eine gleichmäßige Durchströmung des zusammengefügten Sandwich- Wärmetauscher ermöglicht wird.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Un teransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anlie genden Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfin dung.

Fig. 2a) bis c) zeigen Querschnitte entsprechend den Linien A-B, C-D und E-F der Fig. 1.

Fig. 3a) bis l) zeigen Draufsichten von weiteren Ausführungen der Erfin dung ähnlich der von Fig. 1.

Fig. 4a) bis l) zeigen in Schnittdarstellungen verschieden Anordnungen von Details der Erfindung.

Fig. 5a) bis c) zeigen Querschnittdarstellungen entsprechend der Lini en L-M, N-O und P-Q der Fig. 3d), 3e) und 3j).

Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 7 zeigt ein Detail bei einem Herstellungsverfahren der Erfindung.

Fig. 8 zeigt ein Detail aus Fig. 7.

Fig. 9 zeigt ein weiters Detail aus Fig. 7.

Fig. 1 zeigt in einer Draufsicht eine erste Ausführungsform der Erfindung. Dargestellt ist eine Oberfläche 2 eines Sandwich-Wärmetauschers 1 zur Verkleidung eines Daches. Der Sandwich-Wärmetauscher 1 besteht aus einem einzigen Bauteil, mit dem das komplette Dach 30 abgedeckt ist. In der Zeichnungsebene verläuft eine Außenfläche 3 einer oberen Abdeckplatte 7, die zusammen mit einer unteren Abdeckplatte 8 (siehe die folgenden Figuren) zu sammengefügt ein Sandwich bilden. Die Oberfläche 2 dient als Einstrahlfläche für die Sonneneinstrahlung und besitzt eine, aus der Zeichnungsebene heraus gerichtete Strukturierung. Die dargestellte Anordnung besitzt eine über die Oberfläche 2 verteilte regelmäßige Struktur 4, die so geformt ist, daß sie Dach ziegeln 5 des Daches eines Gebäudes nachgeformt ist, und von üblichen Dachziegeln nicht zu unterscheiden ist. Der Sandwich-Wärmetauscher 1 gleicht damit optisch einem Dach, das mit herkömmlichen Dachziegeln 5 bedeckt ist. Die obere und untere Abdeckplatte des Sandwich-Wärmetauschers 1 besteht aus Kunststoff, Metall, einer Legierung aus Metallen, Keramik oder einem mine ralischen Werkstoff. Solche profilierten Platten sind als Profilteile oder -Bleche marktgängig. Bei der Herstellung des Wärmtauschers wird die Oberfläche durch die Bearbeitung nicht beeinflußt. Bei dem dargestellten Sandwich- Wärmetauscher 1 handelt es sich um ein großflächiges Element mit einer Sei tenlänge von ca. 4 m und einer Fläche von ca. 16 m². Solche großflächige Ele mente umfassen die Fläche eines üblichen Giebeldaches eines Gebäudes, so daß der Sandwich-Wärmetauscher 1 zur Verkleidung von Dachflächen in dieser Figurenbeschreibung und den folgenden als Ersatz für eine komplette Dachab deckung 22 Verwendung findet. Auf der gesamten Oberfläche 2 verteilt sind zusätzlich Photovoltaikelemente 42 aufgebracht, mit denen eine direkte Um wandlung von Sonnenenergie in elektrischen Strom ermöglicht wird. Die ent sprechenden Anschlußelemente für diesen Umwandlungsprozeß sind aus Übersichtsgründen nicht dargestellt.

Figurenelemente, die in den folgenden Zeichnungen gleiche Funktionen erfüllen, erhalten gleiche Bezugszeichen.

Die Fig. 2a) bis c) zeigen Querschnitte entsprechend den Linien A-B, C-D und E-F der Fig. 1. Aus den Darstellungen ist das Innere eines Sandwich-Wärmetauschers 1 ersichtlich, der eine obere Abdeckplatte 7 mit einer aus Fig. 1 ersichtlichen Außenfläche 3, eine untere Abdeckplatte 8 und zwischen den Platten angeordneten Hohlräumen 15, in dem ein wärmeabfüh rendes Fluid 9 strömt. Die Hohlräume 15 sind in allen Schnittformen der Fig. 2 a bis c) der Außenfläche 3 abgewandt und bilden ein Kanalsystem 23, welches parallel zur Oberfläche 2 in einer Längsrichtung angeordnet ist. Die Außenflä che 3 besitzt einen Verlauf entsprechend den Schnitten A-B, C-D, E-F der Fig. 1. Bei allen Darstellungen der Fig. 2a) bis c) besitzt die unter Abdeckplat te 8 im Gegensatz zu der oberen Abdeckplatte 7 eine glatte, nicht strukturierte Oberfläche. Die obere als auch die untere Abdeckplatte zeigen in den Darstel lungen von Fig. 2a) bis 2c) jeweils eine unterschiedliche Oberflächenstruktur.

Fig. 2a) zeigt eine Schnittdarstellung der Fig. 1 entsprechend ei ner Linie A-B. Die obere Abdeckplatte 7 besitzt in regelmäßigen Abständen nach oben gerichtete Spitzen 12, die Dachziegel nachformen. Zwischen den dargestellten Spitzen 12 zeigt die obere Abdeckplatte 7 eine Abflachung 13, in dem die obere Abdeckplatte 7 nahezu parallel zu der unteren Abdeckplatte 8 angeordnet ist. Zwischen den beiden Platten sind Abstandhalter 16 angeord net, die die beiden Platten auf Abstand halten, und den Raum, der nicht durch die Hohlräume 15 und das Fluid 9 festgelegt ist, vollständig ausfüllen. Die Ab standhalter 16 sind als Schicht dargestellt, die durchgehend auf die untere Ab deckplatte aufgelegt ist und mit dieser verbunden ist. Die Hohlräume 15 sind an den vorgesehenen Stellen in einem seitlichen Abstand 36 oberhalb der Ab standhalter 16 vorgesehen. An einem Randbereich 25 der oberen und unteren Abdeckplatten 7, 8 sind rechts und links Verbindungsstellen 14 vorgesehen. In diesem Bereich 13 sind die beiden Platten 7, 8 miteinander durch eine Abdich tung in Form einer Schweißverbindung und eines Überlappungsfalzes 10 fest miteinander verbunden.

Fig. 2b) zeigt eine Schnittdarstellung der Fig. 1 entsprechend ei ner Linie C-D. Diese Darstellung zeigt einen Sandwich-Wärmetauscher 1 mit einer Oberfläche 2 einer oberen Abdeckplatte 7 und einer glatten, nicht profilier ten unteren Abdeckplatte 8. Die Oberfläche 2 besitzt eine Strukturierung 4, die einen treppenförmigen Verlauf 17 zeigt, der einen Dachziegel 5 aus Fig. 1 in dem gewählten Schnittbereich nachformt. Ähnlich wie in Fig. 2a) ergibt sich damit ein Verlauf der oberen und unteren Abdeckplatte 7, 8 mit Bereichen, in denen ein Hohlraum 15 entsteht und in denen beide Platten nahezu parallel verlaufen. Der Hohlraum 15 hat in dem gewählten Schnittbereich eine nahezu viereckige oder trapezförmige Form, die kammerförmigen Hohlräume zwischen den Platten darstellt, die als Kanalführungssystem 23 zur Führung eines Fluids 9 verwendet werden. Nach einer Treppe 17 folgt im Verlauf der Oberflä che 2 ein Abflachungsbereich 13. Zwischen der obere und unteren Abdeckplat te 7, 8 sind - wie bei Fig. 2a) - Abstandshalter 16 in Gestalt einer durchgehenden Schicht aufgetragen. Diese Abstandhalter erstrecken sich über die gesamte Oberfläche der unteren Abdeckplatte 8. Sie sind als Muster, in Form einer Schablone oder als Folie in mehreren Lagen auf die untere Ab deckplatte aufgelegt worden. Auf einer Verbindungsstelle mit der oberen Ab deckplatte 8 ist vor Anbringung der oberen Abdeckplatte eine Klebeschicht 11 aufgebracht, so daß in dem Abflachungsbereich 13 die beiden Platten fest zu sammengefügt werden.

Fig. 2c) zeigt eine weitere Schnittdarstellung von Fig. 1 entspre chend einer Linie E-F. Die Figur zeigt entsprechend dem gewählten Schnittbe reich der Fig. 1 eine obere Abdeckplatte 7 eines Sandwich-Wärmetauschers 1 mit einer Strukturierung 4 seiner Außenfläche 3. Die Außenfläche 3 formt in diesem Bereich den Mittelbereich der Dachziegeln 5 von Fig. 1 nach. Da in die sem Bereich der Verlauf nur ganz wenig strukturiert ist, wird ein relativ breiter Bereich gebildet, in dem die obere und untere Abdeckplatte 7, 8 parallel verlau fen und keinen Hohlraum durch Aufkantungen der oberen Platte bilden. Wenn die Strukturierung 4 der Oberfläche 2 von Fig. 1 einen weiteren Dachziegel nachbildet, werden von der oberen Platte 7 nach oben geformte Spitzen 12, ähnlich der von Fig. 1 gebildet, die Hohlräume 15 bilden, zur Aufnahme des Fluids 9. Die beiden Spitzen sind in einem seitlichen Astand 36 zu einander angeordnet. Die obere Abdeckplatte 7 wird an den Verbindungsstellen 14 mit der unteren Abdeckplatte durch Punktschweißungen oder Verklebungen an Verbindungsstellen 14 fest verbunden.

Fig. 3a) bis l) zeigen Draufsichten von weiteren Ausführungen der Erfindung ähnlich einer Ausführung der Fig. 1. Dargestellt sind in den einzelnen Figuren verschieden geformte Dachabdeckungen 22 mit unterschiedlichen Dachziegel 5. Die verschiedenen Darstellungen von Dachabdeckungen 22 zei gen, daß ein Sandwich-Wärmetauscher 1 zur Verkleidung aller möglichen re gionalen Dachformen und Dachabdeckungen geeignet ist. Mit dem erfindungsgemäßen Sandwich-Wärmetauscher ist jede beliebige Dachfläche, welche mit Dachziegel abgedeckt ist, nachbildbar. Der Sandwich- Wärmetauscher zeigt eine Oberfläche 2 mit einer regelmäßige Struktur. Solche Strukturierungen 4 können selber durch Aufrauhungen bzw. Aufkantungen auf den Flächen vor einer Zusammenfügung der Abdeckplatten aufgebracht wer den. Solche profilierten Teile oder Bleche sind aber auch als Kaufteil auf dem Markt erhältlich und können somit ohne Vorarbeit zu einem Sandwich- Wärmetauscher zusammengefügt werden.

Fig. 4a) bis l) zeigen in Schnittdarstellungen verschiedene Anord nungen von Details der Erfindung. Sie entsprechen in einer Variante einem Längsschnitt von Fig. 2a). Dargestellt ist die Anordnung von Abstandhaltern 16 und Hohlräumen 15 zwischen einer obere und unteren Abdeckplatte eines Sandwich-Wärmetauschers 1. Die in den verschiedenen Zeichnungen darge stellten unterschiedlichen Mustern zeigen verschiedene Kanalführungssyste me 23 und Hohlräume 15, die regelmäßig oder unregelmäßig über eine Fläche des Sandwich-Wärmetauschers 1 verteilt sind. Die Abstandshalter 16 sind sin guläre Körper 6 unterschiedlicher Gestalt, die entsprechend einer vorgesehe nem Kanalstruktur 23 auf eine Innenseite 18 einer Abdeckplatte aufgelegt werden. Der Verlauf der Kanalführung 23 kann mäanderförmig, schlangenför mig oder anderswie angeordnet sein. In dem Kanalführungssystem 23 strömt ein Fluid 9. In einem unteren Bereich jeder Darstellung der Figuren, der nicht von den Hohlräumen 15 bzw. dem Kanalführngssystem 23 umfaßt wird, ist ein Randbereich 25 einer Abdeckplatte dargestellt. In dem Bereich 25 werden je weils zwei Abdeckplatten unlösbar fest durch eine Verbindungsstelle 14 mitein ander verbunden. Der Randbereich 25 wird dadurch hergestellt, daß bei der Zuschneidung der beiden Platten ein entsprechender Verarbeitungsrand hinzu gefügt wird.

Fig. 5a) bis c) zeigen Querschnittsdarstellungen entsprechend der Linien L-M, N-O und P-Q der Fig. 3d), 3e) und 3j). Die Darstellungen umfassen eine obere 7 und untere 8 Abdeckplatte und einer strukturierten Oberfläche 2 als Außenfläche 3 eines Sandwich-Wärmetauschers 1. Zwischen den beiden Platten sind Abstandhalter 16 als durchgehende Beschichtung aufgetragen. Innerhalb der Abstandshalter 16 sind Hohlräume 15 in einer regelmäßigen An ordnung als Rohre ersichtlich. Sie bilden ein Kanalführungssystem 23, daß längs und quer zur Ausdehnung des Sandwich-Wärmetauschers verläuft, und in dem ein wärmeleitfähiges Fluid 9 strömt. Auf einer von den Abstandshaltern abgewandten Kontaktfläche 26 der unteren Abdeckplatte 8 ist eine weitere Be schichtung 27 aufgebracht, die beispielsweise eine Beschichtung aus einem schaumartigen Material umfaßt, welches als Isolation oder Abdichtung einer Auflage dient. Diese Beschichtung kann auch - was nicht dargestellt ist -, aus einer Kombination aus einer Weichschaum- und Hartschaumbeschichtung be stehen.

Fig. 6 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine weitere Verwendung eines erfindungsgemäßen Sandwich-Wärmetauschers 1 als Dach 30 eines Gebäudes 34. Das Dach besteht aus einem Solardach mit einer integrierten Kollektoreinrichtung 19. Der Sandwich-Wärmetauscher 1 wird in der Darstellung als verlorene Schalung 20 für das Dach 30 des Gebäudes 34 ver wendet. Die Herstellung des Daches erfolgt mit Hilfe einer inneren 29 und äu ßeren 28 Schalung und einer zwischen den Schalungen gehärteten Formmasse 31. Das Dach 30 zeigt eine Dachabdeckung 32 mit einer zur Au ßenwelt 24 gerichteten Außenfläche 3, die Dachziegel 5 nachformt, so daß ein solches Dach von einem herkömmlichen Dach, das mit Dachziegel abgedeckt ist, nicht zu unterscheiden ist. Die äußere Schalung 28, verbleibt nach dem Aushärten der Formmasse 31 in der Position als verloren Schalung 20. Die Kollektoreinrichtung 19 ist unter der Dachabdeckung 32 bzw. der verlorenen Schalung 20 integriert und verläuft in Form von Hohlräumen 15 zwischen einer oberen 7 und unteren 8 Abdeckplatte des Sandwich-Wärmetauschers. Das Dach 30 liegt auf einer Unterlage 43. Die Unterlage 43 kann auch eine weitere zusätzliche verlorene Schalung 21 umfassen, die nach Fertigstellung des Da ches nicht von diesem gelöst wird und dort verbleibt.

Fig. 7 zeigt in einer teilweise perspektivischen Darstellung die Herstellung eines Sandwich-Wärmetauschers, der aus einer einzigen Platte in Form einer Falzung 35 gebildet wird. Aus Übersichtsgründen ist in der Darstel lung auf eine Strukturierung einer nach innen und einer außen vorgesehenen Fläche verzichtet worden. Eine aus Walzmaterial zu einer Abdeckplatte geform ten Platte 33 wird quer zur Längsrichtung in einer vorgesehenen Länge des Sandwich Wärmetauschers gegen den Uhrzeigersinn um einen Winkel α an einer Falzstelle gefalzt. Vor Schließen der Falzstelle wird zwischen den Schen keln 41, 44 der Abdeckplatte ein Band 37 als Abstandshalter auf eine als späte re Innenfläche 18 vorgesehenen Fläche der gefalteten Abdeckplatten 33 eingebracht. Das Band 37 besteht aus einer übereinandergelegten, und ver setzt zu einander angeordneten Schichtung 39 (siehe Fig. 8). Zwischen jeweils eine Schicht und der darüberliegenden wird ein Hohlraum 15 gebildet, in dem später nach der Zusammenfügung der Platte zu einem Sandwich ein Kanalfüh rungssystem 23 für das Fluid 9 entsteht ist. Das Band besteht aus mehreren nebeneinander angeordneten Streifen 38, die zusammengelegt, die gesamte Innenseite 18 bedecken. Die Anordnung der einzelnen Schichten 39 erfolgt dabei abwechselnd längs und quer zur Falzstelle 35 der Platte 33 abwech selnd. An einer vorgesehenen Länge des Sandwich-Wärmetauschers erfolgt quer zu Längsrichtung eine Profilwalzung in einer Breite 40, die später den Randbereich 25 festlegt. Der gefalzte Schenkel 41 der Platte 33 wird nach dem Einbringen des Abstandshalterbandes 37 mit dem unteren Schenkel 44 zu ei nem Sandwich zusammengefaltet. Die Verbindung der beiden Schenkel erfolgt dabei durch eine Schweiß- oder Klebeverbindung an einem Randbereich 25 des geschlossenen Sandwiches. Der Randbereich 25 besitzt entsprechend der Darstellung in Fig. 9 eine Abkantung 48 gegenüber einer Oberfläche 2 der Ab deckplatte 33. Nach erfolgter Verbindung an dem Randbereich wird die Plat te 33 an dieser Stelle abgeschnitten.

Fig. 8 zeigt in einer Detaildarstellung von Fig. 7 die Abstandshalter als übereinandergelegtes Band 37. Das Band ist in der Art von zusammenge fügten und übereinandergelegten Trapezen 45 angeordnet, die wechselseitig übereinander gelegt sind, und entlang einer Grundlinie 46 einen Überlap pungsbereich 47 aufweisen. Die einzelnen, aneinander gereihten und über ein andergelegten Trapeze 45 bilden ohne den Überlappungsbereich 47 einen durchgehenden Hohlraum zwischen den beiden Abdeckplatten.

Fig. 9 zeigt eine weiteres Detail der Fig. 7. Dargestellt ist eine Ab kantung 48 mit einer Verbindungsstelle 14 eines Randbereiches 25 des ge schlossenen Sandwiches, dessen Verlängerung der Oberfläche 2 in Form eines "Z" abgekantet ist. Die Abkantung bildet mit der Oberfläche einen spitzen Winkel. Die Kanten beider Abdeckteile an dem Randbereich 25 wird in der Art einer Börtelnaht miteinander verbunden.

Bezugszeichenliste

1

Sandwich-Wärmetauscher

2

Oberfläche

3

Außenfläche

4

Strukturierung

5

Dachziegel

6

Körper

7

obere Abdeckplatte

8

untere Abdeckplatte

9

Fluid

10

Überlappungsfalz

11

Klebeschicht

12

Spitze

13

Abflachung

14

Verbindungsstelle

15

Hohlraum

16

Abstandshalter

17

treppenförmiger Verlauf

18

Innenseite

19

Kollektoreinrichtung

20

verlorene Schalung I

21

verlorene Schalung II

22

Dachabdeckung

23

Kanalführungssystem

24

Außenwelt

25

Randbereich

26

Kontaktfläche

27

Beschichtung

28

äußere Schalung

29

innere Schalung

30

Dach

31

Formmasse, Formkörper

32

Dachabdeckung

33

Abdeckplatte

34

Gebäude

35

Falzung

36

Abstand

37

Band

38

Streifen

39

Schichtung

40

Breite

41

Schenkell

42

Photovoltaikelemente

43

Unterlage

44

Schenkelll

45

Trapez

46

Grundlinie

47

Überlappungsbereich

48

Abkantung
α Falzungswinkel

Claims

1. Sandwich-Wärmetauscher mit vorgegebenen durch seine Umge bung (24) festgelegten Oberflächen (2), umfassend eine obere (7) und untere (8) Abdeckplatte mit zwischen den Platten (7, 8, 33) angeordne ten, Hohlräume (15) bildenden Abstandshaltern (16), dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstandshalter (16) in einem die Hohlräume festlegen den Abstand (36) zueinander angeordnet sind und von einer Abdeckplatte abdeckt sind.

2. Sandwich-Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume (15) ein Kanalsystem (23) umfassen, und an der Oberfläche (2) Ein- und Auslaßstutzen angeordnet sind für die Zufüh rung bzw. den Abfluß eines wärmeleitfähigen Fluids (9).

3. Sandwich-Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Hohlräume (15) in Strömungsrichtung einstellbare Strömungsdrosseln umfaßt.

4. Sandwich-Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatten (7, 8, 33) ein wärmeabsorbie rendes und refektionsarmes Material umfassen.

5. Sandwich-Wärmetauscher nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Material, ausgewählt aus der Gruppe der Kunststoffe und Metalle, um fassend Edelstahl, Kupfer, Aluminium sowie Beschichtungen mit Kunststoff.

6. Sandwich-Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Material einen nicht transparenten, mineralischen Werkstoff, vorzugsweise Beton mit einer glasfaserverstärkten Außenhaut, umfaßt.

7. Sandwich-Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und untere Abdeckplatte (7, 8) eine Paarung unterschiedlichen Materials und Oberflächen umfaßt.

8. Sandwich-Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und untere Abdeckplatte (7) eine Paa rung aus einer Platte (33) mit gleichem Material und gleicher Oberflä che (2) umfaßt.

9. Sandwich-Wärmetauscher nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Paarung eine Falzung (35) aus einer Platte (33) um faßt.

10. Sandwich-Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die untere und obere Abdeckplatte (7, 8, 33) ei nen Randbereich (25) umfaßt, der gegenüber der Oberfläche (2) min destens eine Abkantung (48) in der Art eines "Z" umfaßt.

11. Sandwich-Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da durch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (16) auf einer nach in nen angeordnete Seite (18) einer Abdeckplatte Erhebungen bzw. Aufkantungen umfassen.

12. Sandwich-Wärmetauscher nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß die Aufkantungen bzw. Strukturierungen auf beiden Abdeck platten (7, 8) angeordnet sind, und seitlich verschoben ineinander im Eingriff sind.

13. Sandwich-Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da durch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (16) in einem seitlichen Abstand zueinander angeordnete singuläre Körper (6) und ein Muster bzw. eine Schablone umfassen.

14. Sandwich-Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (16) ein eingelegtes, in Bah nen (38) aufgebrachtes Band (37) umfassen.

15. Sandwich-Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 11 bis 14, da durch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (16) an beiden Abdeck platten (7, 8) befestigt sind und seitlich zu einander verschoben im Eingriff sind.

16. Sandwich-Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 15, da durch gekennzeichnet, daß eine nach außen gerichtete Oberfläche (2) eine Strukturierung (4) aufweist, und die Hohlräume (15) der Strukturie rung (4) abgewandt sind.

17. Sandwich-Wärmetauscher nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich net, daß die Strukturierung (4) eine mehrfach wiederholbare, regelmä ßige Struktur aufweist, und von einem konventionellen Dach (30) bzw. einer Gebäudewand nicht zu unterscheiden ist.

18. Sandwich-Wärmetauscher nach einem der Ansprüch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer nach innen gerichteten Kontaktflä che (26) eine Beschichtung (27) aufgebracht ist, die eine Auflage und/ oder Isolation für eine Unterlage (43) umfaßt.

19. Sandwich-Wärmetauscher nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich net, daß die Beschichtung (27) ein schaumartiges flexibles Material umfaßt, welches ein von der Auflage oder der Unterlage (43) abwei chendes Ausdehnungsverhalten aufweist.

20. Sandwich-Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 19, ge kennzeichnet durch eine Mehrzahl von seitlich verbundenen und eine gemeinsame Umrandung aufweisenden Abdeckplatten.

21. Dach, Dachhälfte oder Gebäudewand gekennzeichnet, durch einen Sandwich-Wärmetauscher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20.

22. Dach, Dachhälfte oder Gebäudewand nach Anspruch 21, dadurch ge kennzeichnet, daß mindestens zwei Sandwich-Wärmetauschern (1) zu einem Solardach oder einer Solarwand zusammengefügt sind.

23. Verfahren zum Herstellen eines durchströmbaren Hohlkörpers, umfas send die Schritte:
Gegeneinander Anordnen einer oberen und unteren Abdeckplat te (7, 8, 33) zu einem Sandwich (1) mit zwischen den Platten (7, 8, 33) vorgesehenen Abstandshaltern (16) und Hohlräumen (15), dadurch gekennzeichnet, daß
die Abstandshalter (16) in einem die Hohlräume (15) bildenden Abstand (36) auf einer nach innen gerichteten Fläche (18) einer Platte (7, 8, 33) angeordnet werden, und die Abstandshalter (16) und die Hohlräume (15) durch die andere Abdeckplatte abgedeckt werden.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei im wesentlichen gleiche und mit nahezu gleicher Oberfläche aus gestattete Platten (7, 8) so zueinander angeordnet werden, daß eine Relativbewegung der Abdeckplatten (7, 8, 33) untereinander verhindert wird.

25. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer nach innen gerichteten Seite (18) einer Abdeckplatte eine Aufkantung bzw. eine Strukturierung aufgebracht wird, die dem Ab stand (36) der Abstandshalter (16) entspricht, und die Aufkantung bzw. Strukturierung durch die andere Abdeckplatte abgedeckt wird.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Auf kantungen bzw. Strukturierungen an beider Abdeckplatten (7, 8) ange bracht werden, und die beiden Platten (7, 8) so angeordnet werden, daß der Abstand auf einer Abdeckplatte von einem Abstandshalter der anderen Abdeckplatte überdeckt wird.

27. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeich net, daß das Anordnen der Abdeckplatten (7, 8) eine Falzung einer Platte (33) umfaßt.

28. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeich net, daß das Sandwich (1) durch eine an einem Randbereich (25) der Abdeckplatten (7, 8) durchgeführte kraft- und formschlüssige Verbin dung (14) geschlossen wird.

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die kraft- und formschlüssige Verbindung (14) einen Umformvorgang (Zug-/ Druck und/oder Schubumformen) umfaßt.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 29, dadurch gekennzeich net, daß die Hohlräume (15) gegenüber einem Außendruck mit einer negativen Druckdifferenz beaufschlagt werden, dessen Höchstbetrag durch einen Verformungsdruck der oberen und unteren Abdeckplat te (7, 8, 33) begrenzt wird, so daß die beiden Platten durch Unterdruck zusammengehalten werden.

31. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 30, dadurch gekennzeich net, daß das Anbringen der Abstandshalter (16) das Befestigen von in einem seitlichen Abstand (36) zueinander angeordneten, singulären Körpern (6) umfaßt.

32. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 31, dadurch gekennzeich net, daß das Anordnen der Abstandshalter (16) das Aufbringen einer Beschichtung als Muster oder Schablone umfaßt.

33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Be schichtung das Aufbringen eines härtenden, abbindenden, trocknenden oder in Lagen aufliegenden Materials (37) umfaßt.

34. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 33, dadurch gekennzeich net, daß eine Mehrheit von Sandwichen seitlich unter Bildung einer gemeinsamen Umrandung zu einem großflächigen Sandwich zusam mengefügt werden.

35. Dach, Dachhälfte oder Gebäudewand, gekennzeichnet durch ein Ver fahren zur Herstellung eines durchströmbaren Hohlkörpers nach einem der Ansprüche 23 bis 34.

36. Solardach, Solarwand, gekennzeichnet durch einen durchströmbaren Hohlkörper, hergestellt nach einem der Ansprüche 23 bis 34.