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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Strahlungskörper,
umfassend mindestens eine Strahlplatte mit mindestens einer zur
Aufnahme mindestens eines Rohres geeigneten Strukturierung, mindestens
ein in dieser Strukturierung befindliches Rohr zum Transport eines
Wärme- oder Kühlmediums, mindestens zwei Seitenteile
und mindestens eine den Strahlungskörper dämmende
Schicht, wobei das Verhältnis der mittleren Querschnittsfläche der
mindestens einen Strahlplatte zu der Querschnittsfläche
der mindestens zwei Seitenteile mindestens 3 beträgt und/oder
die mindestens zwei Seitenteile von der mindestens einen Strahlplatte
jeweils thermisch entkoppelt sind.
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Des
Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer
solchen Deckenstrahlplatte zum Heizen oder Kühlen, beispielsweise
in Hallen, wie Sporthallen, Ausstellungshallen, Produktionshallen,
Fertigungshallen, Lagerhallen, Wartungshallen, Mehrzweckhallen,
landwirtschaftliche Hallen, Werften, industriell genutzte Gebäude
oder Hochregallager.
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Entsprechende
Strahlplatten sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt.
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DE 7911399 U1 offenbart
eine Deckenstrahlplatte mit von einem Heizmedium durchflossenen Rohren.
Diese Rohre werden durch eine gemeinsame Strahlplatte miteinander
verbunden. Eine besonders gute Wärmeübertragung
zwischen den Rohren und der Strahlplatte wird dadurch gewährleistet,
dass die Kontaktfläche zwischen Platte und Rohren dadurch
maximiert, dass die durchflossenen Rohre oval bzw. eckig ausgeformt
sind.
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DE 298 13 171 U1 offenbart
einen Strahlungskörper enthaltend ein großflächiges
mit Vertiefungen versehenes Stahlblech, rohrartige Elemente, die
in diesen Vertiefungen liegen und eine Wärmedämmplatte,
die die Rohre auf der dem Strahlungsblech gegenüberliegenden
Seite dämmt, wobei zwischen den rohrartigen Elementen Verteilerbleche
angeordnet sind, die für eine bessere Verteilung der Wärme
aus den rohrartigen Elementen auf die Strahlplatte sorgen.
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DE 2035936 offenbart eine
Deckenstrahlplatte, bestehend aus einem Rohrregister und an diesem
befestigten Strahlblechen. Gemäß diesem Dokument
ist die Strahlplatte derart ausgeformt, dass ein das Wärmemedium
führendes Rohr von jeweils zwei halbkreisförmig
ausgeformten Blechen umfasst wird. Somit wird ein besonders guter
Wärmekontakt zwischen den Rohren und den Strahlblechen
erzeugt.
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DE 10 2009 004 785
A1 offenbart einen Strahlflächenaufbau zur Temperierung
eines Raumes mit einem oder mehreren von einem Wärmeübertragungsmedium,
beispielsweise Wasser, durchströmten Rohr(en) eines Rohrregisters,
einer Strahlplatte und Seitenwandelementen, zwischen denen das Rohrregister
und die Strahlplatten angeordnet sind. Die Erfindung gemäß dieser
Schrift besteht darin, dass seitlich geneigte Schürzen
angebracht sind, die die von den Seitenteilen durch Konvektion abgestrahlte
Wärmeenergie in Richtung des zu temperierenden Raumes reflektieren
sollen.
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Die
aus dem Stand der Technik bekannten Strahlplatten, insbesondere
Deckenstrahlplatten, weisen den Nachteil auf, dass ein Teil der
zur Verfügung gestellten Strahlungsenergie über
die Seitenteile der Deckenstrahlplatten abgegeben wird. Diese Strahlungsenergie
steht der gewünschten Erwärmung der sich am Boden
befindenden, bzw. bodennahen Objekte des zu temperierenden Raumes
nicht zur Verfügung. Lediglich die Strahlungsenergie, die nach
unten abgegeben wird, wird beim Auftreffen auf Festkörper
oder Flüssigkeiten direkt dort in Wärmeenergie
umwandelt. Daher wird nur die Strahlungsenergie, die direkt nach
unten abgegeben wird, in Bodennähe „erwärmend” wahrgenommen.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass die seitliche Abstrahlung,
insbesondere für den Fall der Wärmekonvektion,
vermieden werden kann, wenn beispielsweise Seitenbleche angebracht
werden, die die Wärmestrahlung, die seitlich abgegeben
wird, in Richtung des zu temperierenden Raumes umlenken. Die Deckenstrahlplatten,
die aus dem Stand der Technik bekannt sind, sind jedoch bezüglich
der Strahlleistung in Richtung des zu temperierenden Raumes noch
zu verbessern.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Strahlungskörper,
insbesondere eine Deckenstrahlplatte, einsetzbar zum Heizen oder Kühlen,
zur Verfügung zu stellen, bei dem ein besonders großer
Anteil der zur Verfügung gestellten Strahlungsenergie,
d. h. Wärme- oder Kälteenergie, in Richtung des
zu temperierenden Raumes abgegeben wird, und ein besonders kleiner
Anteil dieser Strahlungsenergie uneffektiv zur Seite oder nach oben
abgestrahlt wird. Des Weiteren ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, einen Strahlungskörper zur Verfügung
zu stellen, der sich durch einen besonders simplen Aufbau auszeichnet,
so dass Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung ebenfalls möglichst
einfach ausgeführt werden können.
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Die
genannten Aufgaben werden gelöst durch einen Strahlungskörper,
umfassend mindestens eine Strahlplatte mit mindestens einer zur
Aufnahme mindestens eines Rohres geeigneten Strukturierung, mindestens
ein in dieser Strukturierung befindliches Rohr zum Transport eines
Wärme- oder Kühlmediums, mindestens zwei Seitenteile
und mindestens eine den Strahlungskörper dämmende Schicht,
wobei
das Verhältnis der mittleren Querschnittsfläche
der mindestens einen Strahlplatte zu der Querschnittsfläche
der mindestens zwei Seitenteile mindestens 3 beträgt
und/oder
die
mindestens zwei Seitenteile von der mindestens einen Strahlplatte
jeweils thermisch entkoppelt sind.
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Der
erfindungsgemäße Strahlungskörper zeichnet
sich dadurch aus, dass die seitliche Abstrahlung von Energie minimiert
ist. Dies erfolgt erfindungsgemäß dadurch, dass
das Verhältnis der mittleren Querschnittsfläche
der mindestens einen Strahlplatte, die bevorzugt den Boden des erfindungsgemäßen
Strahlungskörpers bildet, zu der Querschnittsfläche
der mindestens zwei Seitenteile auf einen bestimmten Mindestwert
eingestellt wird. In einer weiteren Ausführungsform, die
ebenfalls den Effekt, dass die seitliche Abstrahlung von Energie
minimiert ist, ergibt, sind die erfindungsgemäß vorliegenden
mindestens zwei Seitenteile von der mindestens einen Strahlplatte,
die bevorzugt den Boden des erfindungsgemäßen
Strahlungskörpers bildet, jeweils thermisch entkoppelt.
Es ist erfindungsgemäß auch möglich,
dass beide genannten Vorkehrungen getroffen werden, um besonders
effizient die seitliche Abstrahlung von Energie zu minimieren.
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Der
generelle Aufbau des erfindungsgemäßen Strahlungskörpers,
sowie die bevorzugten Ausführungsformen werden im Folgenden
detailliert beschrieben.
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Der
erfindungsgemäße Strahlungskörper kann
zum Heizen oder zum Kühlen eingesetzt werden. Für
beide Anwendungen unterscheidet sich der generelle Aufbau im Wesentlichen
nicht. Je nachdem, ob geheizt oder gekühlt werden soll,
wird ein Wärmetransportmedium mit unterschiedlicher Temperatur
verwendet.
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Der
erfindungsgemäße Strahlungskörper kann
beispielsweise in Räumen von Gebäuden installiert
werden, um diese Räume entsprechend zu temperieren. Dabei
ist es möglich, dass die erfindungsgemäßen
Strahlungskörper an der Decke und/oder an den Wänden
installiert werden.
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Deckenstrahlplatten,
d. h. Strahlungskörper, die bevorzugt an der Decke installiert
sind, sind aus dem Stand der Technik, insbesondere den oben zitierten
Dokumenten, bereits bekannt. Deckenstrahlplatten werden im Allgemeinen
dazu verwendet, in entsprechenden Räumlichkeiten mit einer
hohen lichten Höhe zu heizen bzw. zu kühlen. Dazu
macht man sich zunutze, dass von den Deckenstrahlplatten Strahlungsenergie,
resultierend in Wärmeenergie, abgestrahlt wird. Diese Strahlungsenergie
wird erst beim Auftreffen auf einen Körper, beispielsweise Mensch
und Tier, Boden, Maschinen, Einrichtungsgegenstände, somit
alle flüssigen und festen Objekte, in Wärmeenergie
umgewandelt, d. h. es wird ein wärmendes bzw. kühlendes
Gefühl empfunden. Da sich bei dieser Art des Heizens bzw.
Kühlens die angestrahlten Objekte aufheizen bzw. abkühlen
wird ein subjektives Wohlempfinden wahrgenommen. Ein Vorteil des
Heizens bzw. Kühlens von Räumen mit besonders
hoher lichter Höhe ist, dass die Wärme dort erzeugt
wird, wo sie genutzt wird, d. h. in Bodennähe. Nur ein
geringer Anteil der Wärmeenergie wird in hohen Höhen,
in denen kein Bedarf besteht, erzeugt. Bei der Verwendung von bekannten
Heizlüftern besteht ein Nachteil darin, dass die Luft erwärmt wird
und dann bewegt werden muss. Diese Luftbewegung erzeugt eine nachteilige
Windigkeit in dem zu heizenden Raum. Zusätzlich steigt
die warme Luft nach oben, und steht somit zum Heizen des Raumes nicht
mehr zur Verfügung.
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Der
erfindungsgemäße Strahlungskörper umfasst
im Allgemeinen mindestens eine Strahlplatte mit mindestens einer
zur Aufnahme mindestens eines Rohres geeigneten Strukturierung,
mindestens ein in dieser Strukturierung befindliches Rohr zum Transport
eines Wärme- oder Kühlmediums, mindestens zwei
Seitenteile und mindestens eine den Strahlungskörper dämmende
Schicht.
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Im
Allgemeinen kann sich die Strahlplatte an jeder geeigneten Stelle
des erfindungsgemäßen Strahlungskörpers
befinden, beispielsweise an der Oberseite oder der Unterseite, wobei
die Strahlplatte in einer bevorzugten Ausführungsform den
Boden, d. h. die untere Begrenzung und/oder Abdeckung des erfindungsgemäßen
Strahlungskörpers, oder die obere Begrenzung und/oder Abdeckung
des erfindungsgemäßen Strahlungskörpers
bildet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform
bildet die erfindungsgemäß vorliegende Strahlplatte
den Boden des erfindungsgemäßen Strahlungskörpers.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft daher bevorzugt den erfindungsgemäßen
Strahlungskörper, wobei die mindestens eine Strahlplatte
den Boden bildet.
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In
dieser besonders bevorzugten Ausführungsform bildet die
Strahlplatte die untere Begrenzung des erfindungsgemäßen
Strahlungskörpers, d. h. alle weiteren Komponenten wie
Rohre, Strukturierungen, Dämmung gegebenenfalls Mittel
zur thermischen Entkopplung etc. befinden sich bei bestimmungsgemäßer
Verwendung des Strahlungskörpers als Deckenstrahlplatte
innerhalb und/oder oberhalb der Strahlplatte, und bei der erfindungsgemäßen
Verwendung des erfindungsgemäßen Strahlungskörpers
als Wandstrahlplatte innerhalb und/oder hinter der Strahlplatte.
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Die
Strahlplatte kann im Allgemeinen aus jedem dem Fachmann bekannten
Material aufgebaut sein, welches dazu geeignet ist, Strahlungsenergie zu
emittieren.
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In
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die
mindestens eine den Boden bildende Strahlplatte aus einem einheitlichen
Material hergestellt. In einer weiteren möglichen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die mindestens eine den Boden bildende
Strahlplatte aus mehreren verschiedenen Materialien aufgebaut, beispielsweise in
Form eines schichtförmigen Kompositmaterials umfassend
beispielsweise bekannte Kunststoffe und/oder Mineralien, bzw. Keramiken,
beispielsweise emaillierte hochtemperaturstabile Duromere oder Thermoplaste.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform ist die mindestens eine
den Boden bildende Strahlplatte aus einem Metall hergestellt. Bevorzugt
umfasst mindestens eine den Boden bildende Strahlplatte ein Material
ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aluminium, Kupfer,
Eisen, insbesondere Stahl, Zink, Zinn, Blei und Mischungen davon.
In einer Ausführungsform können als weitere Schicht
zwischen den Rohren und der Strahlplatte, die bevorzugt den Boden
bildet, weitere Platten, bevorzugt Graphitplatten, vorliegen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft daher insbesondere einen erfindungsgemäßen
Strahlungskörper, wobei die mindestens eine den Boden bildende Strahlplatte
ein Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aluminium,
Kupfer, Eisen, insbesondere Stahl, weiter bevorzugt verzinkter Stahl,
Zink, Zinn, Blei und Mischungen davon umfasst.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht die
mindestens eine den Boden bildende Strahlplatte aus einem der genannten
Materialien, insbesondere aus Kupfer und/oder Eisen, insbesondere
Stahl, weiter bevorzugt verzinkter Stahl. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Strahlplatte wenigstens auf einer Seite, bevorzugt auf der dem
zu temperierenden Raum zugewandten Seite, beschichtet, beispielsweise
durch einen dem Fachmann bekannten Lack, enthaltend zum Beispiel Gruppen
wie Urethane, Acrylate Epoxide und/oder Ester, oder Pulverbeschichtungen über
Einbrennungen.
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Der
erfindungsgemäße Strahlungskörper umfasst
in einer bevorzugten Ausführungsform genau eine Strahlplatte,
die weiter bevorzugt den Boden bildet. In einer möglichen
Ausführungsform kann diese genau eine Strahlplatte in Längsrichtung
in einzelne Segmente aufgeteilt sein. Diese Ausführungsform
wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch als eine Strahlplatte
verstanden.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung ist die mindestens eine Strahlplatte bevorzugt
aus Blechen aus den oben genannten Metallen hergestellt. Die Dicke
der Strahlplatte ist dabei im Allgemeinen so anzupassen, dass eine
möglichst große Strahlungsenergie möglich
ist, und gleichzeitig das Gewicht des erfindungsgemäßen
Strahlungskörpers nicht zu hoch wird. Des Weiteren soll
die Dicke der Strahlplatte so gewählt werden, dass das
erfindungsgemäße Merkmal, das das Verhältnis
der mittleren Querschnittsfläche der mindestens einen Strahlplatte
zu der Querschnittsfläche der mindestens zwei Seitenteile
mindestens 3 beträgt, gewährleistet ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform weist die mindestens
eine Strahlplatte eine Dicke von 0,1 bis 5,0 mm, bevorzugt 0,2 bis
2,0 mm, besonders bevorzugt 0,3 bis 1,0 mm, beispielsweise 0,8 mm,
auf. Im erfindungsgemäßen Fall, dass Polyurethanschäume
als Dämmmaterial eingesetzt werden, wobei diese mit den
weiteren Komponenten wie Rohre und Abstrahlblech(e) verklebt sind,
können die Bleche dünner sein als bei der Verwendung
von Mineralwolle, da das Polyurethan einen konstruktiven Mitbeitrag
leisten kann.
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Die
Breite der mindestens einen Strahlplatte mit mindestens einer zur
Aufnahme mindestens eines Rohres geeigneten Strukturierung ist im
Prinzip nicht beschränkt, solange die oben genannte erfindungsgemäße
Vorgabe der ersten Ausführungsform eingehalten wird.
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Erfindungsgemäß wird
für das in der ersten Ausführungsform erfindungswesentliche
Verhältnis der mittleren Querschnittsfläche der
mindestens einen Strahlplatte zu der Querschnittsfläche
der mindestens zwei Seitenteile die mittlere Querschnittsfläche
der mindestens einen Strahlplatte veranschlagt. Die mittlere Querschnittsfläche
berechnet sich erfindungsgemäß aus der mittleren
Breite der erfindungsgemäß vorliegenden Strahlplatte
und deren Dicke.
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Unter
der erfindungsgemäßen mittleren Breite wird erfindungsgemäß der
Quotient aus der gesamten Breite der mindestens einen Strahlplatte,
d. h. die Projektionsbreite, geteilt durch die Anzahl der Abschnitte
zwischen den vorliegenden Rohre, d. h. die Anzahl der Rohre plus
1, zum Transport eines Wärme- oder Kältemediums
verstanden. Daher beschreibt die mittlere Breite erfindungsgemäß den
Abstand zwischen zwei Rohren, oder den Abstand zwischen einem Seitenteil
und dem äußeren Rohr. Die mittlere Querschnitts
fläche der mindestens einen Strahlplatte berechnet sich
dann als Produkt aus der mittleren Breite der Strahlplatte und der
Dicke dieser Strahlplatte.
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Erfindungsgemäß kann
die mittlere Breite uneingeschränkt so gewählt
werden, wie es für die jeweilige Ausführung passend
ist, solange das oben genannte erfindungswesentliche Merkmal der
ersten Ausführungsform erfüllt ist.
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Beispielsweise
beträgt die mittlere Breite der mindestens einen Strahlplatte
80 bis 200 mm, bevorzugt 85 bis 180 mm, insbesondere bevorzugt 95
bis 160 mm.
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Daraus
und aus der oben genannten Dicke der mindestens einen den Boden
bildenden Strahlplatte ergibt sich eine erfindungsgemäße
mittlere Querschnittsfläche von im Allgemeinen 8 bis 1000 mm2, bevorzugt 17 bis 360 mm2,
besonders bevorzugt 28,5 bis 160 mm2.
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Unter
der Breite der erfindungsgemäßen Strahlplatte
wird erfindungsgemäß die Ausdehnung senkrecht
zur Richtung der vorliegenden Rohre zum Transport eine Wärmemediums
verstanden und wird als die Projektionsbreite verstanden. Die Breite
der Strahlplatte beträgt beispielsweise 150 bis 1300 mm, bevorzugt
300 bis 900 mm.
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Unter
der Länge der erfindungsgemäßen Strahlplatte
wird erfindungsgemäß die Ausdehnung in Richtung
der vorliegenden Rohre zum Transport eines Wärme- oder
Kältemediums verstanden.
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Die
Länge der mindestens einen Strahlplatte ist erfindungsgemäß nicht
beschränkt, beträgt beispielsweise 4.000 mm bis
8.000 mm. Durch das weiter unten erläuterte erfindungsgemäße
Herstellungsverfahren ist es prinzipiell möglich, unendlich
lange Strahlungskörper herzustellen. In der Praxis ist
die Länge der erfindungsgemäßen Strahlungskörper
jedoch durch den notwendigen Transport vom Ort der Herstellung zum
Installationsort beschränkt, und beträgt beispielsweise
maximal 12.000 mm.
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In
einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Strahlungskörpers ist die Strahlplatte, die bevorzugt den
Boden bildet, gekrümmt ausgeführt, um die Wärmestrahlung
in Richtung des zu temperierenden Raumes zu lenken. Die Krümmung
ist in Richtung des zu temperierenden Raumes bevorzugt konkav geformt.
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In
der erfindungsgemäß vorliegenden Strahlplatte
befindet sich mindestens eine zur Aufnahme mindestens eines Rohres
geeignete Strukturierung Diese Strukturierung ist bezüglich
ihrer Ausformung erfindungsgemäß nicht beschränkt.
Es ist erfindungsgemäß möglich und bevorzugt,
dass es sich bei dieser Strukturierung um eine Vertiefung handelt, d.
h. die Strahlplatte ist in Richtung des zu temperierenden Raumes
verformt, um mindestens ein Rohr aufzunehmen. Es ist erfindungsgemäß auch
möglich, dass es sich bei der Strukturierung um eine Auswölbung,
d. h. die Strahlplatte ist entgegen Richtung des zu temperierenden
Raumes verformt, um mindestens ein Rohr aufzunehmen, handelt.
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Vorteilhafterweise
ist diese mindestens eine Strukturierung halbkreisförmig,
dreieckig bzw. rechteckig ausgeformt. Entsprechende Strukturierungen können
in die mindestens eine Strahlplatte durch Pressen, Kalt- oder Warmverformung
eingebracht werden.
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Erfindungsgemäß ist
es bevorzugt, dass die Strukturierungen zur Aufnahme der Rohre so
ausgebildet sind, dass die Rohre auf der Seite der Strahlplatte
vorliegen, die dem zu temperierenden Raum abgewandt ist. Gleichzeitig
ist diese Seite auch bevorzugt die Seite, auf der die erfindungsgemäße Dämmung
aufgebracht wird. Die Strukturierungen verlaufen bevorzugt entlang
der Längsausdehnung der Strahlplatte, besonders bevorzugt
parallel zueinander und parallel zu der Längsausdehung
der Strahlplatte, sofern mehr als eine Strukturierung vorliegt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform befindet
sich in jeder vorhandenen Strukturierung ein Rohr zum Transport
eines Wärme- oder Kühlmediums, so dass die Anordnung
der Rohre bevorzugt der Anordnung der Strukturierungen entspricht.
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Die
erfindungsgemäß vorliegenden Rohre zum Transport
eines Wärme- oder Kühlmediums sind dem Fachmann
an sich bekannt, und können beispielsweise aus Materialien,
insbesondere Metallen ausgewählt der Gruppe bestehend aus
Aluminium, Kupfer, Eisen, insbesondere Stahl, Zink, Zinn, Blei und
Mischungen davon, hergestellt werden.
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Im
Allgemeinen entspricht die Länge des mindestens einen vorliegenden
Rohres der Länge der erfindungsgemäßen
Strahlplatte. In einer bevorzugten Ausführungsform ist
die Länge des mindestens einen vorliegenden Rohres 10 bis
200 mm, bevorzugt 15 bis 150 mm, besonders bevorzugt 20 bis 100
mm länger als die Länge der Strahlplatte. So ist es
möglich, die Rohre an den Enden des erfindungsgemäßen
Strahlungskörpers mit anderen Rohren, beispielsweise Zu-
und Ableitung des Wärme- oder Kühlmediums, oder
weiteren Strahlungskörpern zu verbinden. In einer vorteilhaften
Ausführungsform sind die Rohre nur wenig länger
als die erfindungsgemäßen Strahlplatte, bevorzugt
nur 15 bis 150 mm, besonders bevorzugt 20 bis 100 mm. Dadurch wird erfindungsgemäß erreicht,
dass nur ein geringer Wärmeverlust über diese
Wärmebrücke stattfindet. Dieser Vorteil wird bei
den erfindungsgemäßen besonders langen Strahlungskörpern
noch verstärkt, da aufgrund der großen Länge
weniger Übergangsstücke notwendig sind.
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Erfindungsgemäß geeignete
Rohrdurchmesser sind beispielsweise 1/4'' bis 5'', bevorzugt 1/2''
bis 2''. Die Dicke der Rohrwandung beträgt beispielsweise
0,5 bis 5 mm.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform ist das wenigstens ein
Rohr zum Transport eines Wärmemediums in Kontakt, bevorzugt
in innigem Kontakt, mit der in der Strahlplatte vorliegenden wenigstens
einen Strukturierung. Somit wird ein besonders effektiver Energieaustausch
zwischen Rohr mit Wärme- oder Kühlmedium und Strahlplatte
ermöglicht. Erfindungsgemäß kann das
vorliegende Rohr durch alle dem Fachmann bekannte Verfahren mit
der Strahlplatte verbunden werden, beispielsweise Schweißen,
Löten, Heften oder Falzen.
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Erfindungsgemäß weist
die mindestens eine den Boden bildende Strahlplatte mindestens eine
zur Aufnahme von Rohren geeignete Strukturierung auf. Bevorzugt
liegen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 Strukturierungen in der
Strahlplatte vor. Diese Strukturierungen liegen in einer besonders
bevorzugten Ausführungsform in paralleler Anordnung vor.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform befindet
sich in jeder der vorliegenden Strukturierung mindestens ein Rohr
zum Transport eines Wärmemediums.
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Der
erfindungsgemäße Strahlungskörper umfasst
in einer Ausführungsform des Weiteren mindestens zwei Seitenteile.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Strahlungskörpers befindet sich an jeder Längsseite
der erfindungsgemäßen Strahlplatte jeweils ein
Seitenteil.
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Die
erfindungsgemäß vorliegenden Seitenteile können
im Allgemeinen aus jedem dem Fachmann bekannten Material aufgebaut
sein.
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In
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die
mindestens zwei Seitenteile aus einem einheitlichen Material hergestellt.
In einer weiteren möglichen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung sind die mindestens zwei Seitenteile aus mehreren
verschiedenen Materialien aufgebaut, beispielsweise in Form eines
schichtförmigen Kompositmaterials umfassend beispielsweise
bekannte Kunststoffe, geschäumt oder in kompakter Form,
beispielsweise Polyolefine oder Kautschuke, Pappe und/oder Mineralien,
bzw. Keramiken, beispielsweise emaillierte hochtemperaturstabile
Duromere oder Thermoplaste.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform sind die mindestens zwei
Seitenteile aus einem Metall hergestellt. Bevorzugt umfassen die
mindestens zwei Seitenteile ein Material ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus Aluminium, Kupfer, Eisen, insbesondere
Stahl, weiter bevorzugt verzinkter Stahl, Zink, Zinn, Blei und Mischungen
davon.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die mindestens
zwei Seitenteile aus dem gleichen Material wie die mindestens eine
den Boden bildende Strahlplatte. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform
werden die bevorzugt vorliegenden zwei Seitenteile und die Strahlplatte,
d. h. bevorzugt der Boden des erfindungsgemäßen
Strahlungskörpers, ein Bauteil, wobei die Seitenteile dadurch
ausgebildet, dass die Ränder des Bauteils in Längsrichtung
aufgekantet sind.
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Der
erfindungsgemäße Strahlungskörper umfasst
im Allgemeinen mindestens zwei Seitenteile, bevorzugt umfasst der
erfindungsgemäße Strahlungskörper genau
zwei Seitenteile, wobei an jedem Längsrand der Strahlplatte
jeweils ein Seitenteil vorliegt. Der Öffnungswinkel nach
oben zwischen Strahlplatte und Seitenteil beträgt dabei
beispielsweise 30 bis 175°, bevorzugt 45 bis 135°,
besonders bevorzugt 85 bis 95°.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung sind die mindestens zwei Seitenteile bevorzugt
aus Blechen aus den oben genannten Metallen hergestellt. Die Dicke
der Seitenteile ist dabei im Allgemeinen so anzupassen, dass das
Gewicht des erfindungsgemäßen Strahlungskörpers
nicht zu hoch wird. Des Weiteren soll die Dicke der Strahlplatte
so gewählt werden, dass das erfindungsgemäße
Merkmal der ersten Ausführungsform, das das Verhältnis
der mittleren Querschnittsfläche der mindestens einen Strahlplatte zu
der Querschnittsfläche der mindestens zwei Seitenteile
mindestens 3 beträgt, gewährleistet ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform weisen die mindestens
zwei Seitenteile jeweils eine Dicke von 0,1 bis 5,0 mm, bevorzugt
0,2 bis 2,0 mm, besonders bevorzugt 0,3 bis 1,0 mm, beispielsweise 0,8
mm, auf. Da in einer bevorzugten Ausführungsform die Seitenteile
und die Strahlplatte, bevorzugt der Boden des Strahlungskörpers,
aus einem Bauteil geformt werden, weisen die Seitenteile und die Strahlplatte
bevorzugt die gleiche Dicke auf. Für den erfindungsgemäßen
Fall, dass die Seitenteile und die Strahlplatte jeweils thermisch
entkoppelt sind, können die Seitenteile auch ein größere
Dicke als die Strahlplatte aufweisen.
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Es
ist erfindungsgemäß auch möglich, dass die
Seitenteile ausgebildet werden, indem ein Teil der Strahlplatte
um 180° umgekantet oder umgebördelt wird. Die
Höhe eines solchen Seitenteils entspricht dann im Prinzip
der doppelten Dicke des Bleches.
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Daher
betrifft die vorliegende Erfindung bevorzugt den erfindungsgemäßen
Strahlungskörper, wobei die mindestens zwei Seitenteile
jeweils eine Dicke von 0,5 bis 1,0 mm, bevorzugt 0,6 bis 0,9 mm, beispielsweise
0,8 mm, aufweisen.
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Die
Höhe der mindestens zwei Seiteteile ist im Prinzip nicht
beschränkt, solange die oben genannte erfindungsgemäße
Vorgabe der ersten Ausführungsform eingehalten wird. Für
den erfindungsgemäß möglichen Fall, dass
die Seitenteile so ausgebildet werden, dass ein Teil der Strahlplatte
um 180° umgekantet oder umgebördelt wird, entspricht
die Höhe eines solchen Seitenteils dann im Prinzip der doppelten
Dicke des Bleches.
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Erfindungsgemäß wird
für das in der ersten Ausführungsform erfindungswesentliche
Verhältnis der mittleren Querschnittsfläche der
mindestens einen Strahlplatte zu der Querschnittsfläche
der mindestens zwei Seitenteile die Querschnittsfläche
der mindestens zwei Seitenteile betrachtet, welches sich als Produkt
aus der jeweiligen Dicke der mindestens zwei Seitenteile und der
deren Höhe, multipliziert mit der Anzahl der vorliegenden
Seitenteile, d. h. bevorzugt mal 2, ergibt.
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Beispielsweise
beträgt die Höhe der mindestens zwei Seitenteile
jeweils 0,2 bis 50 mm, bevorzugt 0,8 bis 30 mm, insbesondere bevorzugt
1 bis 28 mm.
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Für
den Fall, dass die mindestens zwei Seitenteile lediglich eine Dicke
von 0,1 bis 0,4 mm aufweisen, können sie eine Höhe
von 50 bis 100 mm aufweisen, da in diesem Fall das erfindungsgemäße Merkmal
der ersten Ausführungsform erfüllt ist.
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Daraus
und aus der oben genannten Dicke der mindestens zwei Seitenteile
ergibt sich eine erfindungsgemäße Querschnittsfläche
eines Seitenteils von im Allgemeinen 0,1 bis 50 mm2,
bevorzugt 0,12 bis 45 mm2, besonders bevorzugt
0,16 bis 40 mm2. Dieser Wert für
ein Seitenteil muss zur Bestimmung des erfindungsgemäßen
Verhältnisses mit der Anzahl der Seitenteile multipliziert
werden.
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Die
Länge der erfindungsgemäß vorliegenden
mindestens zwei Seitenteile entspricht bevorzugt der Länge
der Strahlplatte.
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In
einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
sind die Dicke der mindestens zwei Seitenteile und die Dicke der
mindestens einen den Boden bildenden Strahlplatte gleich.
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In
einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform
wird das mindestens eine Seitenteil von den Rändern der
Strahlplatte gebildet, d. h. es liegt kein zusätzliches
Seitenteil vor, sondern das mindestens eine Seitenteil entspricht
dem Rand der Strahlplatte, von der Seite betrachtet. Bei dieser
Ausführungsform entspricht die Höhe des mindestens
einen Seitenteils der Dicke der Strahlplatte. Erfindungsgemäß wird
die Dicke des mindestens einen Seitenteils in dieser Ausführungsform
bezüglich des Zahlenwertes gleich der Dicke der Strahlplatte
definiert.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform ist die Dicke der mindestens
zwei Seitenteile jeweils kleiner als die Dicke der mindestens einen
Strahlplatte.
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Das
erfindungsgemäße wesentliche Merkmal der ersten
erfindungsgemäßen Ausführungsform ist,
dass das Verhältnis der mittleren Querschnittsfläche
der mindestens einen Strahlplatte zu der Querschnittsfläche
der mindestens zwei Seitenteile mindestens 3 beträgt. In
einer bevorzugten Ausführungsform beträgt dieses
Verhältnis mindestens 4, besonders bevorzugt beträgt
dieses Verhältnis mindestens 5.
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Beispielhaft
soll dieses erfindungsgemäß für die erste
Ausführungsform wesentliche Verhältnis im Folgenden
berechnet werden. Für den exemplarischen Fall, dass eine Strahlplatte
der Breite 450 mm vorliegt, die zwei Vertiefungen zur Aufnahme mindestens
eines Rohres aufweisen, und in jeder Vertiefung ein Rohr vorliegt,
beträgt der mittlere Abstand zwischen den Rohren beispielsweise
150 mm. Bei einer Dicke der Strahlplatte von beispielsweise 0,8
mm beträgt die mittlere Querschnittsfläche der
Strahlplatte somit 120 mm2.
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Beispielsweise
liegen zwei Seitenteile der Höhe 25 mm und der Dicke 0,8
mm vor. Daraus ergibt sich eine Querschnittsfläche der
mindestens zwei seitlich angebrachten Seitenteile von 2 × 20 mm2, entsprechend 40 mm2.
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Das
Verhältnis der mittleren Querschnittsfläche der
mindestens einen den Boden bildenden Strahlplatte zu der Querschnittsfläche
der mindestens zwei seitlich angebrachten Seitenteile beträgt somit
3.
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Der
erfindungsgemäße Strahlungskörper umfasst
des Weiteren mindestens eine den Strahlungskörper dämmende
Schicht.
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Diese
dämmende Schicht befindet sich in einer bevorzugten Ausführungsform
an der dem zu temperierenden Raum abgewandten Seite des erfindungsgemäßen
Strahlungskörpers. Daher befindet sich die dämmende
Schicht in einer bevorzugten Ausführungsform oberhalb der
Strahlplatte, falls der erfindungsgemäße Strahlungskörper
als Deckenstrahlplatte verwendet wird, und dämmt den erfindungsgemäßen
Strahlungskörper nach oben. In einer weiteren möglichen
Ausführungsform befindet sich die dämmende Schicht
hinter der Strahlplatte, falls der erfindungsgemäße
Strahlungskörper als Wandstrahlplatte verwendet wird, und
dämmt den erfindungsgemäßen Strahlungskörper
nach hinten.
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Erfindungsgemäß ist
es möglich, jedes dem Fachmann bekannte Material als dämmende
Schicht zu verwenden, welches sich durch eine leichte Verarbeitbarkeit
und eine hohe Dämmwirkung auszeichnet.
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Geeignete
Dämmmaterialien sind beispielsweise ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Mineralwolle wie Steinwolle, Glaswolle
oder auch Fein-Glasfasern, gegebenenfalls miteinander verklebten
Perliten, geschäumten Polyolefinen, beispielsweise geschäumtes
Polyethylen, geschäumter Kautschuk oder geschäumtes
Polystyrol, beispielsweise EPS oder XPS, Naturdämmstoffe,
beispielsweise Holzfasern, Hanffasern etc., Cellulosefasern, Vakuumisolationspaneele,
Aerogele und Xerogele auf Basis von Silica oder auch organische
Polyadditions- bzw. Polykondensationsprodukten, beispielsweise Polyurethane
oder Polyharnstoffe, gegebenenfalls in geschäumter Form,
und Mischungen davon.
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In
einer erfindungsgemäß besonders bevorzugten Ausführungsform
wird in dem erfindungsgemäßen Strahlungskörper
als Dämmmaterial wenigstens ein Polyurethan eingesetzt.
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Polyurethane,
insbesondere in geschäumter Form, sind dem Fachmann an
sich bekannt, und beispielsweise in
DE
10 124 333 beschrieben.
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Besonders
bevorzugt werden erfindungsgemäß Polyurethan-Hartschaumstoffe
als Dämmmaterial eingesetzt.
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Diese
können auf kontinuierlich arbeitenden Doppelbandanlagen
hergestellt werden. Hier werden mit einer Hochdruckmaschine die
Polyol- und Isocyanatkomponente dosiert und in einem Mischkopf vermischt.
Dem Polyolgemisch können zuvor mit separaten Pumpen Katalysatoren
und/oder Treibmittel zudosiert werden. Das Reaktionsgemisch wird
kontinuierlich auf die untere Deckschicht aufgetragen. Die untere
Deckschicht mit dem Reaktionsgemisch und die obere Deckschicht laufen
in das Doppelband ein. Hier schäumt das Reaktionsgemisch
auf und härtet aus. Nach dem Verlassen des Doppelbandes
wird der endlose Strang in den gewünschten Abmessungen
zerschnitten. Auf diese Weise können Sandwichelemente mit
metallischen Deckschichten oder Dämmelemente mit flexiblen
Deckschichten hergestellt werden.
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Erfindungsgemäß ist
es beispielsweise bevorzugt, dass der endlose Strang auf die mindestens eine
Strahlplatte aufgebracht wird, siehe auch das erfindungsgemäße
Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen
Strahlungskörper.
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Bei
einem diskontinuierlichen Verfahren werden die Ausgangskomponenten
zumeist bei einer Temperatur von 15 bis 35°C, vorzugsweise
von 20 bis 30°C gemischt. Das Reaktionsgemisch kann mit Hoch-
oder Niederdruckdosiermaschinen in geschlossene Stützwerkzeuge
gegossen werden. Nach dieser Technologie werden z. B. diskontinuierlich Sandwichelemente
gefertigt.
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Polyurethan-Schaumstoffe,
insbesondere Polyurethan-Hartschaumstoffe, sind seit langem bekannt
und vielfach in der Literatur beschrieben. Ihre Herstellung erfolgt üblicherweise
durch Umsetzung von organischen Polyisocyanaten a) mit Verbindungen
mit mindestens zwei mit Isocyanatgruppen reaktiven Wasserstoffatomen
b1), zumeist Polyolen.
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Als
organische Polyisocyanate a) kommen vorzugsweise aromatische mehrwertige
Isocyanate in Betracht.
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Im
einzelnen seien beispielhaft genannt 2,4- und 2,6-Toluylen-diisocyanat
(TDI) und die entsprechenden Isomerengemische, 4,4'-, 2,4'- und
2,2'-Diphenylmethan-diisocyanat (MDI) und die entsprechenden Isomerengemische,
Mischungen aus 4,4'- und 2,4'-Diphenylmethan-diisocyanaten, Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanate,
Mischungen aus 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanaten und
Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanaten (Roh-MDI) und Mischungen
aus Roh-MDI und Toluylendiisocyanaten. Die organischen Di- und Polyisocyanate
können einzeln oder in Form von Mischungen eingesetzt werden.
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Häufig
werden auch so genannte modifizierte mehrwertige Isocyanate, d.
h. Produkte, die durch chemische Umsetzung organischer Di- und/oder
Polyisocyanate erhalten werden, verwendet. Beispielhaft genannt
seien Isocyanurat- und/oder Urethangruppen enthaltende Di- und/oder
Polyisocyanate. Die modifizierten Polyisocyanate können
gegebenenfalls miteinander oder mit unmodifizierten organischen
Polyisocyanaten wie z. B. 2,4'-, 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat,
Roh-MDI, 2,4- und/oder 2,6-Toluylen-diisocyanat gemischt werden.
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Daneben
können auch Umsetzungsprodukte von mehrwertigen Isocyanaten
mit mehrwertigen Polyolen, sowie deren Mischungen mit anderen Di-
und Polyisocyanaten Verwendung finden.
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Besonders
bewährt hat sich als organisches Polyisocyanat Roh-MDI
mit einem NCO-Gehalt von 29 bis 33 Gew.-% und einer Viskosität
bei 25°C im Bereich von 150 bis 1000 mPa·s.
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Als
Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanat reaktiven
Wasserstoffatomen b1), die gemeinsam mit den erfindungsgemäß eingesetzten
Polyetheralkoholen b1.1i) verwendet werden können, kommen
insbesondere Polyetheralkohole und/oder Polyesteralkohole mit OH-Zahlen
im Bereich von 100 bis 1200 mg KOH/g zum Einsatz.
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Die
gemeinsam mit den erfindungsgemäß eingesetzten
Polyetheralkoholen b1.1) eingesetzten Polyesteralkohole werden zumeist
durch Kondensation von mehrfunktionellen Alkoholen, vorzugsweise Diolen,
mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 2 bis 6 Kohlenstoffatomen,
mit mehrfunktionellen Carbonsäuren mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen,
beispielsweise Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure,
Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure,
Decandicarbonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure
und vorzugsweise Phthalsäure, Isophthalsäure,
Terephthalsäure und die isomeren Naphthalindicarbonsäuren, hergestellt.
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Die
gemeinsam mit den erfindungsgemäß eingesetzten
Polyetheralkoholen b1.1) verwendeten Polyetheralkohole haben zumeist
eine Funktionalität zwischen 2 und 8, insbesondere 3 bis
8.
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Insbesondere
kommen Polyetherpolyole b1.1), die nach bekannten Verfahren, beispielsweise durch
anionische Polymerisation von Alkylenoxiden in Gegenwart von Katalysatoren,
vorzugsweise Alkalihydroxiden, Aminen oder so genannte DMC-Katalysatoren,
hergestellt werden, zum Einsatz.
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Als
Alkylenoxide werden zumeist Ethylenoxid und/oder Propylenoxid, vorzugsweise
reines 1,2-Propylenoxid eingesetzt.
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Als
Startmoleküle kommen insbesondere Verbindungen mit mindestens
3, vorzugsweise 4 bis 8 Hydroxylgruppen oder mit mindestens zwei
primären Aminogruppen im Molekül zum Einsatz.
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Als
Startmoleküle mit mindestens 3, vorzugsweise 4 bis 8 Hydroxylgruppen
im Molekül werden vorzugsweise Trimethylopropan, Glycerin,
Pentaerythrit, Zuckerverbindungen wie beispielsweise Glucose, Sorbit,
Mannit und Saccharose, mehrwertige Phenole, Resole, wie z. B. oligomere
Kondensationsprodukte aus Phenol und Formaldehyd und Mannich-Kondensate
aus Phenolen, Formaldehyd und Dialkanolaminen sowie Melamin eingesetzt.
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Als
Startmoleküle mit mindestens zwei primären Aminogruppen
im Molekül werden vorzugsweise aromatische Di- und/oder
Polyamine, beispielsweise Phenylendiamine, 2,3-, 2,4-, 3,4- und 2,6-Toluylendiamin
und 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diaminodiphenylmethan sowie aliphatische
Di- und Polyamine, wie Ethylendiamin, eingesetzt.
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Die
Polyetherpolyole besitzen eine Funktionalität von vorzugsweise
3 bis 8 und Hydroxylzahlen von vorzugsweise 100 mg KOH/g bis 1200
mg KOH/g und insbesondere 240 mg KOH/g bis 570 mg KOH/g.
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Zu
den Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanat
reaktiven Wasserstoffatomen b1) gehören auch die gegebenenfalls
mit verwendeten Kettenverlängerer und Vernetzer. Zur Modifizierung
der mechanischen Eigenschaften kann sich der Zusatz von difunktionellen
Kettenverlängerungsmitteln, tri- und höherfunktionellen
Vernetzungsmitteln oder gegebenenfalls auch Gemischen davon als
vorteilhaft erweisen. Als Kettenverlängerungs- und/oder Vernetzungsmittel
verwendet werden vorzugsweise Alkanolamine und insbesondere Diole
und/oder Triole mit Molekulargewichten kleiner als 400, vorzugsweise
60 bis 300.
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Kettenverlängerungsmittel,
Vernetzungsmittel oder Mischungen davon werden zweckmäßigerweise
in einer Menge von 1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 5 Gew.-%,
bezogen auf die Polyolkomponente b1), eingesetzt.
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Weitere
Angaben zu den verwendeten Polyetheralkoholen und Polyesteralkoholen
sowie ihrer Herstellung finden sich beispielsweise im Kunststoffhandbuch,
Band 7 „Polyurethane", herausgegeben von Günter
Oertel, Carl-Hanser-Verlag München, 3. Auflage, 1993, Seiten
57 bis 74.
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In
den erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzten Polyurethanen
liegen in einer weiter bevorzugten Ausführungsform weitere
Additive, beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Flammschutzmitteln, oberflächenaktiven Substanzen,
Schaumstabilisatoren, Zellreglern, Füllstoffen, Pigmenten,
Farbstoffen, Flammschutzmitteln, Hydrolyseschutzmitteln Antistatika,
fungistatisch und bakteriostatisch wirkenden Mitteln und Mischungen
davon, vor.
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Als
Flammenschutzmittel können organische Phosphorsäure-
und oder Phosphonsäureester zur Anwendung kommen. Vorzugsweise
werden gegenüber Isocyanatgruppen nicht reaktive Verbindungen eingesetzt.
Auch Chlor enthaltende Phosphorsäureester gehören
zu den bevorzugten Verbindungen. Typischer Vertreter dieser Gruppe
von Flammschutzmitteln sind Triethylphosphat, Diphenylkresylphosphat,
Tris-(Chlorpropyl)-phosphat sowie Diethylethanphoshonat.
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Daneben
können auch Brom enthaltende Flammschutzmittel zum Einsatz
kommen. Als Brom enthaltende Flammschutzmittel werden vorzugsweise
gegenüber der Isocyanatgruppe reaktive Gruppen aufweisende
Verbindungen eingesetzt. Derartige Verbindungen sind Ester der Tetrabromphtalsäure mit
aliphatischen Diolen und Alkoxylierungsprodukte des Dibombutendiols.
Auch Verbindungen, die sich aus der Reihe der bromierten, OH-Gruppen
enthaltenden Neopentylverbindungen ableiten, können zur Anwendung
kommen.
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Die
Herstellung der erfindungsgemäß bevorzugt als
Dämmmaterial eingesetzten Polyurethane werden üblicherweise
Treibmittel, Katalysatoren und Zellstabilisatoren sowie, falls erforderlich
weitere, Hilfs- und/oder Zusatzstoffen eingesetzt.
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Als
Treibmittel kann Wasser verwendet werden, das mit Isocyanatgruppen
unter Abspaltung von Kohlendioxid reagiert. In Kombination mit oder
an Stelle von Wasser können auch so genannte physikalische
Treibmittel eingesetzt werden. Dabei handelt es sich um gegenüber
den Einsatzkomponenten inerte Verbindungen, die zumeist bei Raumtemperatur
flüssig sind und bei den Bedingungen der Urethanreaktion
verdampfen. Vorzugsweise liegt der Siedepunkt dieser Verbindungen
unter 50°C. Zu den physikalischen Treibmitteln zählen
auch Verbindungen, die bei Raumtemperatur gasförmig sind
und unter Druck in die Einsatzkomponenten eingebracht bzw. in ihnen
gelöst werden, beispielsweise Kohlendioxid, niedrig siedende
Alkane und Fluoralkane.
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Die
Verbindungen werden zumeist ausgewählt aus der Gruppe,
enthaltend Alkane und/oder Cycloalkane mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen, Dialkylether,
Ester, Ketone, Acetale, Fluoralkane mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen,
und Tetraalkylsilane mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette,
insbesondere Tetramethylsilan.
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Als
Beispiele seien genannt Propan, n-Butan, iso- und Cyclobutan, n-,
iso- und Cyclopentan, Cyclohexan, Dimethylether, Methylethylether,
Methylbutylether, Ameisensäuremethylester, Aceton, sowie
Fluoralkane, die in der Troposphäre abgebaut werden können
und deshalb für die Ozonschicht unschädlich sind,
wie Trifluormethan, Difluormethan, 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan, 1,1,1,3,3-Pentafluorpropan,
1,1,1,2-Tetrafluorethan, Difluorethan und Heptafluorpropan. Die
genannten physikalischen Treibmittel können allein oder
in beliebigen Kombinationen untereinander eingesetzt werden.
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Als
Katalysatoren werden insbesondere Verbindungen eingesetzt, welche
die Reaktion der Isocyanatgruppen mit den mit Isocyanatgruppen reaktiven
Gruppen stark beschleunigen. Solche Katalysatoren sind beispielsweise
stark basische Amine, wie z. B. sekundäre aliphatische
Amine, Imidazole, Amidine, sowie Alkanolamine.
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Falls
in den Hartschaumstoff Isocyanuratgruppen eingebaut werden sollen,
werden spezielle Katalysatoren benötigt. Als Isocyanurat-Katalysatoren
werden üblicherweise Metallcarboxylate, insbesondere Kaliumacetat
und dessen Lösungen, eingesetzt.
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Die
Katalysatoren können, je nach Erfordernis, allein oder
in beliebigen Mischungen untereinander eingesetzt werden.
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Als
weitere Additive kommen die für diesen Zweck an sich bekannten
Stoffe, beispielsweise oberflächenaktive Substanzen, Schaumstabilisatoren,
Zellregler, Füllstoffe, Pigmente, Farbstoffe, Flammschutzmittel,
Hydrolyseschutzmittel, Antistatika, fungistatisch und bakteriostatisch
wirkende Mittel zum Einsatz.
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Nähere
Angaben über ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäß bevorzugt
eingesetzten Polyurethane, sowie zu den eingesetzten Ausgangsstoffen,
Treibmitteln, Katalysatoren sowie Hilfs- und/oder Zusatzstoffen
finden sich beispielsweise im Kunststoffhandbuch, Band 7, „Polyurethane" Carl-Hanser-Verlag
München, 1. Auflage, 1966, 2. Auflage, 1983 und 3. Auflage,
1993, Seiten 104 bis 192.
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Zur
Herstellung der Polyurethan-Hartschaumstoffe werden die Polyisocyanate
a), und die Polyolkomponente b) in solchen Mengen zur Umsetzung
gebracht, dass der Isocyanatindex bei 125 bis 220, vorzugsweise
145 bis 195, liegt.
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Die
Polyurethan-Hartschaumstoffe können diskontinuierlich oder
kontinuierlich mit Hilfe bekannter Mischvorrichtungen hergestellt
werden.
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Üblicherweise
werden die erfindungsgemäßen PUR-Hartschaumstoffe
nach dem Zweikomponenten-Verfahren hergestellt. Bei diesem Verfahren werden
die Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanatgruppen
reaktiven Wasserstoffatomen b1), mit den Flammschutzmitteln, den
Treibmitteln, den Katalysatoren sowie den weiteren Hilfs- und/oder
Zusatzstoffen zu der Polyolkomponente b) vermischt und diese mit
den Polyisocyanaten oder Mischungen aus den Polyisocyanaten und
gegebenenfalls Treibmitteln, auch als Isocyanatkomponente bezeichnet,
zur Umsetzung gebracht.
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Die
Ausgangskomponenten werden zumeist bei einer Temperatur von 15 bis
35°C, vorzugsweise von 20 bis 30°C gemischt. Das
Reaktionsgemisch kann mit Hoch- oder Niederdruckdosiermaschinen
in geschlossene Stützwerkzeuge gegossen werden. Nach dieser
Technologie werden z. B. diskontinuierlich Sandwichelemente gefertigt.
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Daneben
kann das Reaktionsgemisch auch frei auf Flächen oder in
offene Hohlräume gegossen oder gespritzt werden. Beide
Verfahren sind zum Aufbringen der Dämmschicht auf den erfindungsgemäßen
Strahlungskörper geeignet.
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Auch
die kontinuierliche Vermischung der Isocyanatkomponente mit der
Polyolkomponente zur Herstellung von Sandwich- oder Dämmelementen auf
Doppelbandanlagen ist eine bevorzugte Ausführungsform.
Bei dieser Technologie ist es üblich, die Katalysatoren
und die Treibmittel über weitere Dosierpumpen in die Polkomponente
zu dosieren. Dabei können die ursprünglichen Komponenten
in bis zu 8 Einzelkomponenten aufgeteilt werden. Die Verschäumrezepturen
lassen sich, abgeleitet von dem Zwei-Komponentenverfahren in einfacher
Weise auf die Verarbeitung von Mehrkomponen-tensystemen umrechnen.
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Die
Dichte der erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzten
Polyurethan-Hartschaumstoffe beträgt bevorzugt 10 bis 400
kg/m3, besonders bevorzugt 20 bis 200 kg/m3, ganz besonders bevorzugt 30 bis 100 kg/m3.
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Erfindungsgemäß bevorzugt
eingesetzte Sandwichelemente weisen eine Dicke von beispielsweise
5 bis 150 mm auf. Erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzte
Sandwichelemente weisen eine Dichte von beispielsweise 30 bis 60
kg/m3 auf.
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Im
Allgemeinen wird die Menge des vorliegenden dämmenden Materials
so bemessen, dass eine ausreichende Dämmung möglich
ist. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt auf der
gesamten Länge des Strahlplatte dämmendes Material
vor, wobei es möglich ist, dass am Anfang und am Ende der Strahlplatte
ein Bereich von beispielsweise 5 bis 50 mm von dem dämmenden
Material ausgespart bleibt, um eine Anbindung an einen weiteren
Strahlungskörper zu ermöglichen. Das dämmende
Material reicht in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
bis an die Seitenteile heran. Es ist erfindungsgemäß auch möglich,
dass zwischen dem Rand des dämmenden Materials und dem
jeweiligen Seitenteils ein Freiraum von beispielsweise 5 bis 50
mm vorhanden ist, in dem keine Dämmung vorliegt.
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Die
Dicke des erfindungsgemäß vorliegenden dämmenden
Materials beträgt beispielsweise 10 mm bis 200 mm, bevorzugt
15 mm bis 180 mm, besonders bevorzugt 20 mm bis 150 mm, beispielsweise
50 mm.
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Erfindungsgemäß bevorzugt
beträgt das Verhältnis der Fläche der
Strahlplatte, die von dämmendem Material bedeckt ist zu
der Gesamtfläche der Strahlplatte beispielsweise 0,6 bis
0,99, bevorzugt 0,7 bis 0,98, besonders bevorzugt 0,8 bis 0,95.
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In
der erfindungsgemäßen zweiten Ausführungsform,
dass die mindestens zwei Seitenteile von der mindestens einen Strahlplatte
jeweils thermisch entkoppelt sind, wird diese thermische Entkopplung beispielsweise
durchgeführt, indem ein dämmendes Material zwischen
Strahlplatte und Seitenteil angebracht wird.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft daher bevorzugt den erfindungsgemäßen
Strahlungskörper wobei die thermische Entkopplung der mindestens zwei
Seitenteile von der mindestens einen Strahlplatte dadurch erfolgt,
dass mindestens ein dämmendes Material zwischen jeweils
einem der mindestens zwei Seitenteile und der mindestens einen Strahlplatte
angebracht wird.
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Als
thermische Entkopplung sind alle Dämmmaterialien geeignet,
die bezüglich der Dämmschicht genannt worden sind,
besonders bevorzugt die beschriebenen Polyurethane oder geschäumte
Polyolefine oder geschäumte Kautschuke.
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In
dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Strahlungskörpers wird bevorzugt für die thermische
Entkopplung das gleiche dämmende Material wie für
die dämmende Schicht verwendet, besonders bevorzugt, wenn
dieser erfindungsgemäße Strahlungskörpers
mittels des erfindungsgemäßen, bevorzugt kontinuierlichen,
Verfahren hergestellt wird.
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Das
zur thermischen Entkopplung eingebrachte Dämmmaterial erstreckt
sich bevorzugt über die gesamte Länge des erfindungsgemäßen
Strahlungskörpers.
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Die
Dicke, d. h. die Höhe, des zur thermischen Entkopplung
eingebrachten Dämmmaterials beträgt beispielsweise
1 bis 100 mm, bevorzugt 5 bis 80 mm, besonders bevorzugt 8 bis 50
mm.
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Die
Breite des zur thermischen Entkopplung eingebrachten Dämmmaterials
beträgt beispielsweise 10 bis 200 mm, bevorzugt 15 bis
150 mm, besonders bevorzugt 20 bis 100 mm.
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Der
erfindungsgemäße Strahlungskörper kann
in einer Ausführungsform auf der Oberseite, d. h. auf der
Seite, die dem zu temperierenden Raum abgewandt ist, durch ein entsprechend
ausgeformtes Werkstück, beispielsweise ein Blech, Gitter
oder eine Lochplatte, bevorzugt bestehend aus den für die Strahlungsplatte
genannten Materialien oder dem Fachmann bekannten Kunststoffen abgedeckt
sein. Diese Abdeckung kann auch gewölbt ausgeführt sein,
beispielsweise um zu vermeiden, dass Bälle liegen bleiben,
beispielsweise beim Einsatz des Strahlungskörpers in Sporthallen.
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Es
kann auch ein offenzelliger Weichschaum auf Basis von Polyurethan
als zusätzliche Lage oben auf dem erfindungsgemäß vorliegenden
dämmenden Material, insbesondere ein Polyurethan-Hartschaum, vorliegen.
Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass eine
Schallreduktion realisiert wird. Dies ist beispielsweise gegen den
Lärm in der Halle und auch gegen Lärm von außerhalb
der Halle, beispielsweise Regen, der auf das Dach auftrifft, wünschenswert.
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Des
Weiteren kann der erfindungsgemäße Strahlungskörper
für die Befestigung an Wand oder Decke geeignete Vorrichtungen
aufweisen, beispielsweise Halterungen, Gewindestangen, Aufhängeketten
und -haken, Bleche, Seile, Verschraubungen und ähnliche
dem Fachmann bekannte Befestigungssysteme.
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Der
erfindungsgemäße Strahlungskörper kann
gegebenenfalls an einer, mehreren oder allen Seiten mit einer Beschichtung,
beispielsweise einer Lackierung versehen sein, um beispielsweise
die Platten in die Hallenoptik einzupassen.
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An
mindestens einem der mindestens zwei vorliegenden Seitenteile kann
der erfindungsgemäße Strahlungskörper
mindestens einen Reflektor aufweisen, der ungewünscht zur
Seite abgestrahlte Wärme- oder Kälteenergie in
die Richtung des zu temperierenden Raumes umlenkt. In einer bevorzugten
Ausführungsform erstrecken sich solche Reflektoren entlang
der gesamten Länge des erfindungsgemäßen Strahlungskörpers.
Die Höhe eines solchen Reflektors beträgt beispielsweise
20 bis 200 mm, bevorzugt 30 bis 150 mm, besonders bevorzugt 40 mm
bis 120 mm. Ein solcher Reflektor kann aus dem gleichen Material
bestehen wie die restlichen Komponenten des erfindungsgemäßen
Strahlungskörpers.
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Der
erfindungsgemäße Strahlungskörper umfasst
des Weiteren in einer bevorzugten Ausführungsform entsprechende
Vorrichtungen zum Zufluss oder Abfluss des Mediums zum Heizen oder
Kühlen, sowie gegebenenfalls geeignet Vorrichtungen zur Überwachung
und/oder Steuerung des Strahlungskörpers, beispielsweise
Messfühler, Thermostate etc.
-
Der
erfindungsgemäße Strahlkörper kann beispielsweise
durch das folgende Verfahren, umfassend wenigstens die folgenden
Schritte:
- (A) Ausformen der mindestens einen
Strahlplatte,
- (B) Einbringen der mindestens einen zur Aufnahme mindestens
eines Rohres geeigneten Strukturierung in die Strahlplatte,
- (C) Einbringen des mindestens einen Rohres zum Transport eines
Wärme- oder Kühlmediums in die mindestens eine
Strukturierung,
- (D) Erstellen der mindestens zwei Seitenteile,
- (E) Einbringen der mindestens einen dämmenden Schicht,
-
wobei
die Schritte in der Reihenfolge (A), (B), (C), (D) und (E) oder
in der Reihenfolge (A), (B), (D), (C), und (E) oder in der Reihenfolge
(A), (D), (B), (C) und (E) erfolgen kann, und/oder eine gegebenenfalls vorliegende
thermische Entkopplung zwischen den mindestens zwei seitlich angebrachten
Seitenteilen und der mindestens einen den Boden bildenden Strahlplatte
jeweils vor Schritt (D) angebracht wird, hergestellt werden.
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Die
einzelnen Schritte und/oder das gesamte Verfahren können
kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens
werden alle einzelnen Schritte und das gesamte Verfahren kontinuierlich
durchgeführt.
-
Bezüglich
der räumlichen Anordnung der allgemeinen und bevorzugten
Ausführungsformen der einzelnen Elemente des erfindungsgemäßen
Strahlungskörpers gilt das oben Gesagte.
-
Die
einzelnen Schritte des Verfahrens werden im Folgenden detailliert
beschrieben:
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Schritt (A):
-
Schritt
(A) des Verfahrens umfasst das Ausformen der mindestens einen Strahlplatte.
-
Verfahren
zum Ausformen einer entsprechenden Strahlplatte sind dem Fachmann
an sich bekannt. Das Ausformen gemäß Schritt (A)
erfolgt bevorzugt kontinuierlich, indem beispielsweise ein Blech
aus dem entsprechenden Material, welches bevorzugt als Rollenware
bereit gestellt wird, durch entsprechende Walzen geformt wird. Schritt
(A) des Verfahrens erfolgt bevorzugt bei einer Temperatur, bei der
sich das Material vorteilhaft verformen lässt, beispielsweise
bei Raumtemperatur. Schritt (A) wird bevorzugt derart durchgeführt,
dass die erfindungsgemäße Strahlplatte als Endlosware
erhalten wird.
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Schritt (B):
-
Schritt
(B) des Verfahrens umfasst das Einbringen der mindestens einen zur
Aufnahme mindestens eines Rohres geeigneten Strukturierung in die Strahlplatte.
-
Schritt
(B) des Verfahrens wird in einer bevorzugten Ausführungsform
durchgeführt, indem die in Schritt (A) ausgebildete Strahlplatte,
bevorzugt als Endlosware, kontinuierlich Schritt (B) zugeführt
wird. Die mindestens eine zur Aufnahme mindestens eines Rohres geeignete
Strukturierung wird bevorzugt durch dem Fachmann bekannte Werkzeuge,
beispielsweise entsprechend strukturierte Rollensysteme, bevorzugt
kontinuierlich in die Strahlplatte eingebracht, so dass bevorzugt
im fertigen Zustand eine möglichst große Kontaktfläche
mit den Rohren besteht. Dem Fachmann ist dabei bekannt, wie die Strukturierungen
in die Strahlplatte eingebracht werden, abhängig davon,
ob sie in Richtung des zu temperierenden Raumes oder in die entgegengesetzte Richtung
weisen.
-
Schritt (C):
-
Schritt
(C) des Verfahrens umfasst das Einbringen des mindestens einen Rohres
zum Transport eines Wärme- oder Kühlmediums in
die mindestens eine Strukturierung.
-
Schritt
(C) des Verfahrens wird in einer bevorzugten Ausführungsform
durchgeführt, indem die in Schritt (B) ausgebildete Strahlplatte,
welche mit mindestens einer entsprechenden Strukturierung versehen
ist, bevorzugt als Endlosware, kontinuierlich Schritt (C) zugeführt
wird. Die zum Transport eines Wärme- oder Kühlmediums
geeigneten Rohre werden dann bevorzugt kontinuierlich durch geeignete
Transportvorrichtungen in die Strukturierungen eingebracht. Liegen
erfindungsgemäß mehrere Rohre vor, so können
diese gleichzeitig oder nacheinander eingebracht werden.
-
Es
ist auch möglich, die eingebrachten Rohre in den entsprechenden
Vertiefungen zu befestigen, beispielsweise durch Schweißen,
Löten und/oder Heften.
-
Schritt (D):
-
Schritt
(D) des Verfahrens umfasst das Erstellen der mindestens zwei Seitenteile.
-
In
einer Ausführungsform des Verfahrens bedeutet „Erstellen” in
Schritt (D), dass die Seitenteile unabhängig von der Strahlplatte
hergestellt und in Schritt (D) mit der Strahlplatte verbunden werden.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens bedeutet „Erstellen” in
Schritt (D), dass die Seitenteile aus der Strahlplatte, insbesondere
aus den längsseitigen Randbereichen der Strahlplatte, hergestellt werden,
so dass ein zusätzliches Verbinden der Seitenteile mit
der Strahlplatte in dieser Ausführungsform nicht notwendig
ist.
-
In
einer Ausführungsform des Verfahrens wird Schritt (D) nach
Schritt (A) durchgeführt. In dieser Ausführungsform
werden die mindestens zwei vorliegenden Seitenteile direkt nach
Ausformen der Strahlplatte erstellt. Dieses Anbringen kann dadurch erfolgen,
dass die Ränder der Strahlplatte durch geeignete Werkzeuge
umgebogen werden, so dass an beiden Rändern der in Schritt
(A) ausgeformten Strahlplatte ein Teil des Materials zu den Seitenteilen umgeformt
wird.
-
In
einer weiteren möglichen Ausführungsform erfolgt
Schritt (D), indem die Seitenteile in einem vorgelagerten Schritt
hergestellt werden, und durch dem Fachmann bekannte Verfahren, beispielsweise Schweißen,
Löten, Heften, Schrauben, Kleben und/oder Nieten an die
Strahlplatte angebracht werden. Diese Vorgehensweise ist insbesondere
bevorzugt, wenn eine thermische Entkopplung von Strahlplatte und
Seitenteilen durch Einbringen eines dämmenden Materials
erfolgt.
-
In
einer zweiten Ausführungsform des Verfahrens wird Schritt
(D) nach Schritt (B) durchgeführt. In dieser Ausführungsform
werden die mindestens zwei vorliegenden Seitenteile nach Einbringen
der Vertiefungen in die Strahlplatte angebracht. Dieses Anbringen
kann dadurch erfolgen, dass die Ränder der Strahlplatte
durch geeignete Werkzeuge umgebogen werden, so dass an beiden Rändern
der in Schritt (B) erhaltenen Strahlplatte ein Teil des Materials
zu den Seitenteilen umgeformt wird. In einer weiteren möglichen
Ausführungsform erfolgt Schritt (D), indem die Seitenteile
in einem vorgelagerten Schritt hergestellt werden, und durch dem
Fachmann bekannte Verfahren, beispielsweise Schweißen,
Löten, Heften, Schrauben, Kleben und/oder Nieten an die Strahlplatte
angebracht werden. Diese Vorgehensweise ist insbesondere bevorzugt,
wenn eine thermische Entkopplung von Strahlplatte und Seitenteilen durch
Einbringen eines dämmenden Materials erfolgt.
-
In
einer dritten Ausführungsform des Verfahrens wird Schritt
(D) nach Schritt (C) durchgeführt. In dieser Ausführungsform
werden die mindestens zwei vorliegenden Seitenteile nach Einbringen
der Rohre in die in der Strahlplatte erzeugte mindestens eine Strukturierung
angebracht. Dieses Anbringen kann dadurch erfolgen, dass die Ränder
der Strahlplatte durch geeignete Werkzeuge umgebogen werden, so dass
an beiden Rändern der in Schritt (C) erhaltenen Strahlplatte
ein Teil des Materials zu den Seitenteilen umgeformt wird. In einer
weiteren möglichen Ausführungsform erfolgt Schritt
(D), indem die Seitenteile in einem vorgelagerten Schritt hergestellt
werden, und durch dem Fachmann bekannte Verfahren, beispielsweise
Schweißen, Löten, Heften, Schrauben, Kleben und/oder
Nieten an die Strahlplatte angebracht werden. Diese Vorgehensweise
ist insbesondere bevorzugt, wenn eine thermische Entkopplung von
Strahlplatte und Seitenteilen durch Einbringen eines dämmenden
Materials erfolgt.
-
Wird
ein Strahlungskörper hergestellt, bei dem eine thermische
Entkopplung zwischen den mindestens zwei seitlich angebrachten Seitenteilen und
der mindestens einen den Boden bildenden Strahlplatte vorliegt,
so wird die thermische Entkopplung jeweils vor Schritt (D) angebracht.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird als thermische
Entkopplung ein passend ausgebildetes Dämmmaterial verwendet.
Dieses Dämmmaterial wird in einer bevorzugten Ausführungsform
kontinuierlich an der Strahlplatte angebracht, bevor die mindestens
zwei Seitenteile gemäß Schritt (D) angebracht
werden.
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Das
Einbringen einer thermischen Entkopplung zwischen Strahlplatte und
Seitenteil ist auch bei einer diskontinuierlichen Verfahrensführung
bevorzugt.
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Schritt (E):
-
Schritt
(E) des Verfahrens umfasst das Einbringen der mindestens einen dämmenden
Schicht.
-
Je
nachdem, welches Material als dämmende Schicht verwendet
wird, kann das Dämmmaterial in fertiger Form in einem vorgelagerten
Schritt in die richtige Größe gebracht werden,
beispielsweise durch für die jeweiligen dämmenden
Materialien bekannte Verfahren. Diese Ausführungsform ist
bevorzugt bei der Verwendung von Mineralwolle, verklebten Perliten
und Aerogelen, geschäumten Polyolefinen, Naturdämmstoffe,
Polystyrolen und Polyurethanen geeignet. In dieser bevorzugten Ausführungsform
wird eine passend geschnittene Dämmmaterial-Bahn kontinuierlich
auf die fertig vorbereitete Strahlplatte aufgelegt und gegebenenfalls
mit dem Boden und den weiteren Komponenten, die nicht den Boden
bilden, verklebt und befestigt.
-
Wird
das Verfahren kontinuierlich durchgeführt, so wird bevorzugt
Mineralwolle oder Polyurethan als dämmendes Material verwendet.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das verwendete
Dämmmaterial auf der Strahlplatte in situ erzeugt, bevorzugt
durch Polymerisation geeigneter Vorläuferverbindungen.
Diese Vorgehensweise ist besonders bevorzugt, wenn Polymere, insbesondere
Polyurethan, als Dämmmaterial verwendet wird.
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Die
in situ Polymerisation zur Erzeugung von Polyurethan ist bereits
oben detailliert erläutert worden.
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Bevorzugt
wird das Polyurethan in Schritt (E) des Verfahrens auf kontinuierlich
arbeitenden Doppelbandanlagen hergestellt. Hier werden mit einer Hochdruckmaschine
die Polyol- und Isocyanatkomponente dosiert und in einem Mischkopf
vermischt. Dem Polyolgemisch können zuvor mit separaten Pumpen
Katalysatoren und/oder Treibmittel zudosiert werden. Das Reaktionsgemisch
wird kontinuierlich auf die Bodenplatte (untere Deckschicht), d.
h. die vorbereitete Strahlplatte, aufgetragen. Die untere Deckschicht,
bevorzugt inklusive der in der mindestens einen Strukturierung vorliegenden
Rohre, mit dem Reaktionsgemisch und die obere Deckschicht laufen
in das Doppelband ein. Hier schäumt das Reaktionsgemisch
auf und härtet aus. Durch die Strahlplatte liegt das Polyurethan
bevorzugt in der richtigen Dimension vor, gegebenenfalls können
an den Seiten Kaschierbänder, beispielsweise geschäumte
Polyolefine, Kautschuke, eingesetzt werden.
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Als
Deckschicht wird beispielsweise eine metallische Schicht aufgebracht.
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Die
Ausführungsform, in der das dämmende Material
auf der Strahlplatte in situ polymerisiert und geschäumt
wird, weist den Vorteil auf, dass auf diese Weise das dämmende
Material einen konstruktiven Mitanteil an dem erfindungsgemäßen
Strahlungskörper hat, so dass in dieser Ausführungsform
dünnere Bleche als Strahlplatte und/oder Seitenteile verwendet
werden können. Dadurch weist der erfindungsgemäße
Strahlungskörper insgesamt ein geringeres Gewicht bei gleicher
oder verbesserter Stabilität auf. Das geringere Gewicht
ist insbesondere bei der Montage an einer Hallendecke vorteilhaft,
da die Belastung der Hallenkonstruktion durch das gewicht der Strahlungskörper
verringert wird.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung eines erfindungsgemäßen
Strahlungskörpers zum Heizen oder Kühlen.
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Für
den Fall, dass der erfindungsgemäße Strahlungskörper
zum Heizen verwendet werden soll, muss das Wärmemedium,
welches durch die in dem Strahlungskörper laufenden Rohre
befördert wird, eine Temperatur aufweisen, die oberhalb
der Temperatur des zu temperierenden Raumes liegt. Beispielsweise
muss die Temperatur mindestens 10°C, bevorzugt mindestens
20°C, besonders bevorzugt mindestens 40°C über
der Temperatur des zu temperierenden Raumes liegen, wobei die Vorlauftemperatur
bei zunehmender Höhe des zu temperierenden Raumes entsprechend
zu erhöhen ist.
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Wird
der erfindungsgemäße Strahlungskörper
zum Kühlen verwendet, so muss die Temperatur des durch
die Rohre zu befördernden Kühlmediums unterhalb
der Temperatur des zu temperierenden Raums liegen. Beispielsweise
muss die Temperatur wenigstens 5°C, bevorzugt wenigstens
10°C, besonders bevorzugt wenigstens 20°C unter
der Temperatur des zu temperierenden Raumes liegen.
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Als
Wärme- und/oder Kühlmedien sind alle dem Fachmann
bekannten Wärme und/oder Kühlmedien verwendbar.
Besonders geeignet als Wärme- und/oder Kühlmedien
sind beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Wasser, Glykol, Alkoholen, Ölen, Alkanen, partielle
halogenierten Flüssigkeiten und Mischungen davon.
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Besonders
bevorzugt können Räume durch den erfindungsgemäßen
Strahlungskörper geheizt oder gekühlt werden,
welche eine besonders hohe lichte Höhe aufweisen, beispielsweise
Hallen, wie Sporthallen, Ausstellungshallen, Produktionshallen, Fertigungshallen,
Lagerhallen, Wartungshallen, Mehrzweckhallen, landwirtschaftliche
Hallen, Werften, industriell genutzte Gebäude oder Hochregallager.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft daher bevorzugt die erfindungsgemäße
Verwendung in Hallen, wie Sporthallen, Ausstellungshallen, Produktionshallen,
Fertigungshallen, Lagerhallen, Wartungshallen, Mehrzweckhallen,
landwirtschaftliche Hallen, Werften, industriell genutzte Gebäuden
oder Hochregallagern.
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Figuren
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Die
Erfindung wird durch die erfindungsgemäßen 1, 2 und 3 näher
beschrieben, ohne dass diese Figuren die vorliegende Erfindung einschränken.
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1 zeigt
einen schematischen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen
Strahlungskörper, wobei lediglich ein äußerer
Rand des erfindungsgemäßen Strahlungskörpers
gezeigt wird.
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2 zeigt
eine besondere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Strahlungskörpers, bei der die den Boden bildende Strahlplatte
gekrümmt ausgeführt ist, um die Wärmestrahlung
in Richtung des zu temperierenden Raumes zu lenken.
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3 zeigt
einen schematischen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen
Strahlungskörper, bei dem Strahlplatte und Seitenteil thermisch entkoppelt
sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Seitenteil
- 2
- den
Boden bildende Strahlungsplatte
- 3
- Rohr
zum Transport des Wärme- oder Kältemediums
- 4
- Dämmung
- 5
- den
Boden bildende Strahlplatte in gekrümmter Ausführung,
zur Steuerung der Wärmestrahlung in Richtung des zu temperierenden
Raumes
- 6
- Dämmmaterial
zur thermischen Entkopplung
- a
- Dicke
des Seitenteils
- b
- Höhe
des Seitenteils
- c
- Dicke
der den Boden bildenden Strahlplatte
- d
- mittlerer
Abstand zwischen zwei Rohren, bzw. zwischen dem äußeren
Rohr und dem Seitenteil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 7911399
U1 [0004]
- - DE 29813171 U1 [0005]
- - DE 2035936 [0006]
- - DE 102009004785 A1 [0007]
- - DE 10124333 [0075]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - Kunststoffhandbuch,
Band 7 „Polyurethane”, herausgegeben von Günter
Oertel, Carl-Hanser-Verlag München, 3. Auflage, 1993, Seiten
57 bis 74 [0097]
- - Kunststoffhandbuch, Band 7, „Polyurethane” Carl-Hanser-Verlag
München, 1. Auflage, 1966, 2. Auflage, 1983 und 3. Auflage,
1993, Seiten 104 bis 192 [0109]
