DE202016008418U1

DE202016008418U1 - thermocouple

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Publication number: DE202016008418U1
Application number: DE202016008418.7U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-07-29
Filing date: 2016-07-29
Publication date: 2017-11-13
Anticipated expiration: 2026-07-30
Also published as: DE102016114024A1; DE102016114024B4

Abstract

Thermoelement (1), bestehend aus einer formstabilen Platte (2) mit mehreren, darin eingebrachten Nuten (3), in die jeweils schlauch- oder rohrartige Leitungen (4) eines Heiz- und/oder Kühlkreislaufes eingesetzt sind, wobei die Breite des Öffnungsquerschnittes (5) der Nuten (3) kleiner ist, als die Breite der Nuten am Nutgrund (6), dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Leitungen (4) größer als der Öffnungsquerschnitt (5) der Nuten (3) und kleiner als die Breite der Nuten (3) am Nutgrund (6) ist.Thermocouple (1), consisting of a dimensionally stable plate (2) with a plurality of grooves (3) introduced therein, in each of the tubular or tubular lines (4) of a heating and / or cooling circuit are used, wherein the width of the opening cross-section ( 5) of the grooves (3) is smaller than the width of the grooves on the groove bottom (6), characterized in that the cross section of the lines (4) is greater than the opening cross section (5) of the grooves (3) and smaller than the width of Grooves (3) on the groove base (6).

Description

Die Erfindung betrifft ein Thermoelement nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1. The invention relates to a thermocouple according to the preamble of the protection claim. 1

Ein derartiges Thermoelement ist beispielsweise aus der DE 100 19 315 A1 bekannt und besteht aus einer formstabilen Platte mit mehreren darin eingebrachten Nuten, in die jeweils schlauch- oder rohrartige Leitungen eines Heiz- und/oder Kühlkreislaufes eingesetzt sind. Das somit zur Kühlung, als auch zur Beheizung eines Gebäudes verwendbare Thermoelement wird an einem Untergrund befestigt, bei dem es sich beispielsweise um eine Wand, einen Boden oder auch um eine Decke des Gebäudes handeln kann. Nach dem Offenbarungsgehalt der Druckschrift werden die Leitungen zu Kapillarrohrmatten zusammengefasst. Darüber hinaus verfügt das Thermoelement über eine rückseitige Isolierschicht und eine frontseitige Deckschicht. Die Nuten zur Aufnahme der Leitungen weisen einen U-förmigen Querschnitt auf, so dass sie der Geometrie der kreisrunden Leitungen weitgehend angepasst sind. Zur Fixierung der Leitungen in den Nuten kommt gemäß dieser Lösung eine Wärmeleitpaste zum Einsatz, wobei die als Isolierschicht ausgeführte Platte zur Einbringung der Nuten und damit zur Aufnahme der Leitungen aus einem harten Werkstoff besteht und folglich formstabil ausgeführt ist. Als nachteilig hat sich bei einem derartigen Thermoelement allerdings herausgestellt, dass die zum Einsatz kommende Wärmeleitpaste zur Fixierung der Leitungen in den Nuten einen erhöhten Materialeinsatz und Fertigungsaufwand mit sich bringt. Zudem wird durch die Wärmeleitpaste ein zusätzlicher Wärmeübergang geschaffen, der den Wirkungsgrad des Thermoelements reduziert. Auch wenn die Reduzierung des Wirkungsgrades nur in geringfügigem Maße gegeben ist, hat diese auf die Gesamtenergiebilanz eines derartigen Thermoelements einen Einfluss, so dass der damit verbundene Energieverlust vermieden werden sollte. Such a thermocouple is for example from the DE 100 19 315 A1 known and consists of a dimensionally stable plate with several grooves introduced therein, in each of which tubular or tubular lines of a heating and / or cooling circuit are used. The thus usable for cooling, as well as for heating a building thermocouple is attached to a substrate, which may be, for example, a wall, a floor or even a ceiling of the building. According to the disclosure of the document the lines are combined to capillary tube mats. In addition, the thermocouple has a back-side insulating layer and a front-side cover layer. The grooves for receiving the lines have a U-shaped cross-section, so that they are largely adapted to the geometry of the circular lines. To fix the lines in the grooves, according to this solution, a thermal paste is used, wherein the running as an insulating layer plate for introducing the grooves and thus for receiving the lines of a hard material and is thus dimensionally stable. However, it has proven to be disadvantageous in such a thermocouple that the thermal paste used for fixing the lines in the grooves brings with it an increased use of material and production costs. In addition, an additional heat transfer is created by the thermal paste, which reduces the efficiency of the thermocouple. Although the reduction of the efficiency is given only slightly, it has an influence on the overall energy balance of such a thermocouple, so that the associated energy loss should be avoided.

Die DE 10 2013 208 284 A1 beschreibt darüber hinaus ein Thermoelement, bei dem es sich um eine Wärmedämmplatte handelt, die mehrteilig ausgeführt ist und auf ihrer Frontseite eine erste Ausnehmung zur Aufnahme einer ersten Leitung mit einem ersten Querschnitt aufweist, wobei darüber hinaus ein erstes Füllelement vorhanden ist, welches in die erste Ausnehmung eingesetzt wird und das eine zweite Ausnehmung zur Aufnahme einer weiteren Leitung mit einem zweiten Querschnitt aufweist. The DE 10 2013 208 284 A1 also describes a thermocouple, which is a thermal insulation board, which is made of several parts and on its front side has a first recess for receiving a first conduit having a first cross section, wherein in addition a first filling element is present, which in the first Recess is used and having a second recess for receiving a further line with a second cross-section.

Allgemein ausgedrückt handelt es sich hierbei also um ein Stecksystem, bei dem mehrere Füllelemente ineinander gesetzt werden, die letztlich jedoch dazu dienen, mindestens eine Leitung aufzunehmen. Hierfür werden elastisch verformbare Stege beschrieben, zwischen denen Nuten ausgebildet sind, die die jeweilige Leitung formschlüssig aufnehmen. Die Nuten weisen also einen zu der einzusetzenden Leitung „komplementären Querschnitt“ auf, was anders ausgedrückt bedeutet, dass die in die Nut eingesetzte Leitung vollflächig an der Oberfläche der Nut anliegt. Bei den zum Einsatz kommenden Leitungen handelt es sich vorwiegend um die eines Heiz- und/oder Kühlkreislaufes. Dabei stellt sich insbesondere bei der Verwendung der Leitungen als Heizelemente die Wirkung ein, dass sich die Leitungen infolge ihrer Erwärmung ausdehnen und damit an Querschnitt zunehmen. Bei einer Lösung nach der DE 10 2013 208 284 A1 würde dies bedeuten, dass durch den unmittelbaren Berührungskontakt zwischen Nutinnenoberfläche und Leitung ein Spannungszustand entsteht, der über das Thermoelement abgebaut werden muss. Dies kann im Extremfall dazu führen, dass das Thermoelement zerstört wird. Generally speaking, this is a plug-in system in which a plurality of filling elements are interlocked, but ultimately serve to accommodate at least one line. For this purpose, elastically deformable webs are described, between which grooves are formed, which receive the respective line form fit. The grooves thus have a "complementary cross section" to the line to be inserted, which means in other words that the line inserted into the groove rests over its entire surface on the surface of the groove. The lines used are predominantly those of a heating and / or cooling circuit. In particular, when using the lines as heating elements, the effect is that the lines expand as a result of their heating and thus increase in cross-section. In a solution after the DE 10 2013 208 284 A1 This would mean that a direct current contact between the groove inner surface and the line creates a state of stress that must be dissipated via the thermocouple. In extreme cases, this can lead to the thermocouple being destroyed.

Eine ähnliche Lösung geht auch aus der DE 28 19 385 A1 hervor. Hier ist ebenfalls eine formschlüssige Aufnahme der Leitungen in einer Nut vorgesehen, sodass damit die gleichen Nachteile gegeben sind, wie sie zuvor im Zusammenhang mit der Erörterung des Offenbarungsgehaltes der DE 10 2013 208 284 A1 beschrieben wurden. Zur Erzielung einer Klemmwirkung der Leitung innerhalb der Nut werden bei einer Lösung nach der DE 28 19 385 A1 nachträglich Klemmwülste am Öffnungsquerschnitt der Nut ausgeformt oder angebracht. Dies stellt jedoch einen zusätzlichen Fertigungsaufwand dar, der die Herstellung eines derartigen Thermoelements unnötig aufwendig macht und damit die Herstellungskosten erhöht. A similar solution goes out of the DE 28 19 385 A1 out. Here, a positive reception of the lines is also provided in a groove, so that the same disadvantages are given, as previously in connection with the discussion of the disclosure of the DE 10 2013 208 284 A1 have been described. To achieve a clamping effect of the line within the groove are in a solution after the DE 28 19 385 A1 Subsequently Klemmwülste formed or attached to the opening cross-section of the groove. However, this represents an additional manufacturing effort, which makes the production of such a thermocouple unnecessarily expensive and thus increases the manufacturing cost.

Schließlich wird noch auf die DE 203 03 768 U1 verwiesen, die allgemein eine Innenwandverkleidung betrifft, bei der eine Dämmschicht vorhanden ist, in die ein Leitungskanal integriert ist. Der Leitungskanal ist hierbei als ein Leerrohr ausgeführt und dient der Aufnahme von Leitungen, insbesondere von Elektroleitungen. Finally it will be on the DE 203 03 768 U1 referenced, which generally relates to an interior wall cladding, in which an insulating layer is present, in which a duct is integrated. The duct is in this case designed as a conduit and serves to accommodate lines, in particular of electrical lines.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Thermoelement für einen Heiz- und/oder Kühlkreislauf bereitzustellen, dessen Herstellung vereinfacht und dessen Wirkungsgrad im Vergleich mit bekannten Lösungen verbessert ist. The invention has for its object to provide a thermocouple for a heating and / or cooling circuit, its production is simplified and its efficiency is improved in comparison with known solutions.

Die Erfindung löst diese Aufgabenstellung mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der sich anschließenden Unteransprüche. The invention solves this problem with the features of the protection claim 1. Further embodiments of the invention are the subject of the subsequent dependent claims.

Ein Thermoelement, bestehend aus einer formstabilen Platte mit mehreren, darin eingebrachten Nuten, in die jeweils schlauch- oder rohrartige Leitungen eines Heiz- und/oder Kühlkreislaufes eingesetzt sind, wobei die Breite des Öffnungsquerschnittes der Nuten kleiner ist, als die Breite der Nuten am Nutgrund, wurde erfindungsgemäß dahingehend weitergebildet, dass der Querschnitt der Leitungen größer als der Öffnungsquerschnitt der Nuten und kleiner als die Breite der Nuten am Nutgrund ist. A thermocouple, consisting of a dimensionally stable plate with a plurality of grooves introduced therein, in each of the tubular or tubular lines of a heating and / or cooling circuit are used, wherein the width of the opening cross-section of the grooves is smaller than the width of the grooves at the groove bottom, according to the invention has been developed to the effect that the cross section of the lines is greater than the opening cross-section of the grooves and smaller than the width of the grooves on the groove bottom.

Die Besonderheit der vorliegenden Erfindung ist in der Gestaltung der Nuten zu sehen, die, mit einfachen Worten ausgedrückt, einen schwalbenschwanzartigen Querschnitt aufweisen. Durch diese spezielle Ausführung können die schlauch- oder rohrartigen Leitungen in die Nuten eingedrückt werden, was den fertigungstechnischen Aufwand zur Herstellung eines derartigen Thermoelements wesentlich vereinfacht und damit auch die Herstellungskosten reduziert. Die Leitungen werden dabei ohne zusätzliche Hilfsmittel oder Verbundwerkstoffe unmittelbar in der Nut fixiert. Hinsichtlich der Formstabilität der Platte ist anzumerken, dass die Leitungen bei einer formstabilen Platte elastisch ausgeführt sein können, was ihre Montage zusätzlich vereinfacht. Umgekehrt müssen die Leitungen steifer ausgelegt werden, wenn die Platte eine gewisse Elastizität aufweist. In Abhängigkeit von der Temperatur des durch die Leitungen fließenden Mediums ist das Thermoelement als Heizung oder zur Kühlung verwendbar, wobei die Anbringung an Wänden, Decken oder auf Böden möglich ist. Dabei ist der Einsatz nicht nur auf die Ausstattung von Gebäuden begrenzt. Das Thermoelement lässt sich in beliebiger Baugröße ausführen und damit vielfältig verwenden. Nur beispielhaft sei an dieser Stelle eine Nutzung in Wohnmobilen oder Campingwohnwagen erwähnt. Von Bedeutung ist erfindungsgemäß insbesondere, dass der Querschnitt der Leitungen größer als der Öffnungsquerschnitt der Nuten und kleiner als die Breite der Nuten am Nutgrund ist. Die Montage der Leitungen ist folglich nur mit einem gewissen Kraftaufwand möglich, der aufgebracht werden muss, um die Leitungen in die Nuten einzudrücken. Nach Überwindung des verengten Öffnungsquerschnittes der Nut "schnappt" oder „klickt“ die Leitung in die Nut ein, so dass man im Sinne der Erfindung auch von einer „Schnappverbindung“ sprechen kann. Durch diese Maßnahme wird eine sehr einfache, Zeit sparende, lösbare und dennoch sicher fixierte Verbindung zwischen den Leitungen und der die Leitungen in den Nuten aufnehmenden Platte des Thermoelements erreicht, die zudem toleranzausgleichend wirkt. The peculiarity of the present invention can be seen in the design of the grooves, which, in simple terms, have a dovetailed cross-section. This special design, the tubular or tubular lines can be pressed into the grooves, which significantly simplifies the production engineering effort to produce such a thermocouple and thus reduces the cost of manufacture. The cables are fixed directly in the groove without additional aids or composite materials. With regard to the dimensional stability of the plate, it should be noted that the lines can be made elastic in a dimensionally stable plate, which also simplifies their assembly. Conversely, the lines must be made stiffer if the plate has a certain elasticity. Depending on the temperature of the medium flowing through the conduits, the thermocouple can be used as a heater or for cooling, mounting on walls, ceilings or floors. The use is not limited to the equipment of buildings. The thermocouple can be designed in any size and used in a variety of ways. For example, at this point, a use in motorhomes or camping caravans mentioned. Of importance according to the invention in particular that the cross section of the lines is greater than the opening cross section of the grooves and smaller than the width of the grooves on the groove bottom. The assembly of the lines is therefore possible only with a certain amount of force that must be applied in order to press the lines into the grooves. After overcoming the narrowed opening cross-section of the groove "snaps" or "clicks" the line in the groove, so that one can speak in the context of the invention of a "snap connection". By this measure, a very simple, time-saving, detachable and yet securely fixed connection between the lines and the lines receiving in the grooves plate of the thermocouple is achieved, which also acts to compensate for tolerances.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung wird darüber hinaus vorgeschlagen, dass die Leitungen ohne zusätzliche Hilfsmittel oder Verbundwerkstoffe unmittelbar in den Nuten der formstabilen Platte fixiert aufgenommen sind. According to a first embodiment of the invention is also proposed that the lines are added without additional aids or composites fixed directly in the grooves of the dimensionally stable plate.

Die Fixierung der Leitungen in den Nuten kann auf zwei unterschiedliche und damit alternative Arten erfolgen. So geht ein erster Lösungsvorschlag dahin, dass die Leitungen mit der Oberfläche der Platte bündig abschließend in die Nuten eingesetzt sind. Dies hat in vorteilhafter Weise eine ebene Oberfläche der gesamten Platte des Thermoelements zur Folge, was beispielsweise bei einer Aufbringung weiterer Schichten, wie beispielsweise einer Dampfbremse oder Putzschicht, von Vorteil sein kann. Eine weitere Möglichkeit der Fixierung der Leitungen in den Nuten ist darin zu sehen, dass die Leitungen derart in die Nuten eingesetzt sind, dass ein Überstand zu der Oberfläche der Platte gegeben ist. Durch den Überstand wird ein verbesserter Wärmeübergang von den Leitungen an die Umgebung erreicht, beziehungsweise bei Verwendung des Thermoelements als Kühlaggregat eine verbesserte Kühlung. Dies resultiert aus dem Umstand, dass durch den Überstand eine vergrößerte, freie Oberfläche der Leitungen vorhanden ist. The fixation of the lines in the grooves can be done in two different and thus alternative ways. Thus, a first proposed solution is that the lines are flush with the surface of the plate inserted into the grooves. This advantageously results in a flat surface of the entire plate of the thermocouple, which may be advantageous, for example, when applying further layers, such as a vapor barrier or plaster layer. Another way of fixing the lines in the grooves is to be seen in that the lines are inserted into the grooves such that a supernatant is given to the surface of the plate. By the supernatant, an improved heat transfer from the lines to the environment is achieved, or when using the thermocouple as a cooling unit, an improved cooling. This results from the fact that an enlarged, free surface of the lines is present by the supernatant.

Gemäß einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Überstand der Leitungen 1/3 bis 1/4 Ihres Querschnitts beträgt. Im erfindungsgemäßen Sinne ist bevorzugt, dass eine erhebliche Vielzahl einzelner Leitungen in einem Thermoelement installiert sind, deren Querschnitt möglichst gering ausgeführt ist, so dass die Leitungen sehr dünn sind. Derartige Leitungen mit einem geringen Querschnitt werden auch als Kapillarleitungen bezeichnet. Beispielsweise kann bei einer Nuttiefe von 3–4 mm der Überstand der Leitungen jeweils 1–2 mm, vorzugsweise 1,5 mm betragen. According to a particular embodiment of the invention, it is provided that the projection of the lines is 1/3 to 1/4 of your cross section. In the sense of the invention, it is preferred that a considerable number of individual lines are installed in a thermocouple whose cross-section is made as small as possible, so that the lines are very thin. Such lines with a small cross section are also referred to as capillary. For example, with a groove depth of 3-4 mm, the projection of the lines can be 1-2 mm, preferably 1.5 mm.

Natürlich sind auch breitere Nuten mit dem entsprechend angepassten Fluidleitungsabmessungen verwendbar. Nur beispielhaft seien an dieser Stelle Nutbreiten von 15 mm oder 20 mm erwähnt. Of course, wider grooves can be used with the appropriate fluid line dimensions. For example, mention may be made here groove widths of 15 mm or 20 mm.

Auch für ein Thermoelement nach der Erfindung ist es von Vorteil, wenn die als Kapillarleitungen ausgeführten Leitungen einen Leitungsverbund im Sinne einer Kapillarschlauchmatte oder Kapillarrohrmatte bilden. Eine derartige Kapillarschlauchmatte oder Kapillarrohrmatte lässt sich als Baueinheit fertigen und auf einfache Weise in die Platte des Thermoelements einsetzen. Neben diesem Umstand ist auch von maßgeblicher Bedeutung, dass der Austausch, beziehungsweise das Recyclen der Kapillarschlauchmatte, beziehungsweise der Kapillarrohrmatte problemlos möglich ist, wenn das Thermoelement zu einem gegebenen Zeitpunkt entsorgt, ausgetauscht oder ersetzt werden soll. It is also advantageous for a thermocouple according to the invention if the lines designed as capillary lines form a line network in the sense of a capillary tube mat or capillary tube mat. Such a Kapillarschlauchmatte or capillary tube mat can be manufactured as a unit and used in a simple manner in the plate of the thermocouple. In addition to this fact is also of crucial importance that the exchange, or the recycling of Kapillarschlauchmatte, or the capillary tube mat is easily possible if the thermocouple to be disposed of at a given time, replaced or replaced.

Wie zuvor bereits angedeutet wurde, kann auf die Oberfläche der Platte eine Beschichtung aufgebracht werden, bei der es sich beispielsweise um eine Deck- oder Putzschicht handeln kann. Die Deckschicht wird bevorzugt dann verwendet, wenn es auf gestalterische Aspekte ankommt. So könnte die Deckschicht zum Beispiel auch als Glasschicht ausgeführt sein. Üblicherweise deckt eine Putzschicht die Oberfläche des Thermoelements ab, wenn dieses als Heizung oder zur Kühlung in Gebäuden verwendet wird. Neben den genannten Beispielen lassen sich folglich auch Tapeten oder andere Beschichtungen, wie Farbe, auf die Oberfläche der Platte des Thermoelements aufbringen. Eine derartige Beschichtung ist sinnvoller Weise jedoch nur auf der dem Untergrund abgewandten Oberfläche der Platte vorzusehen. As already indicated above, a coating can be applied to the surface of the plate, which can be, for example, a cover or plaster layer. The cover layer is preferably used when it comes to design aspects. For example, the cover layer could also be designed as a glass layer. Usually, a plaster layer covers the surface of the thermocouple when this is used as heating or cooling in buildings is used. In addition to the examples mentioned, it is therefore also possible to apply wallpaper or other coatings, such as paint, to the surface of the plate of the thermocouple. However, such a coating is useful to provide only on the surface facing away from the surface of the plate.

Zur Verbesserung der Formstabilität, beziehungsweise der Haltbarkeit und der Vermeidung von Rissbildungen durch die infolge der Temperierung sich ausbildenden Spannungen in der Deck- oder Putzschicht, ist es darüber hinaus vorteilhaft, in die Deck- oder Putzschicht eine Stabilisierungsschicht einzubringen, die beispielsweise aus einem Gewebe bestehen kann. To improve the dimensional stability, or the durability and the prevention of cracking caused by the tempering tensions in the cover or plaster layer, it is also advantageous to introduce a stabilization layer in the cover or plaster layer, which consist for example of a fabric can.

Als Werkstoff für die Platte des Thermoelements haben sich insbesondere mineralische Materialien, Holzwerkstoffe, Linoleum, Holzfasern oder Verbundwerkstoffe bewährt, wobei andere Werkstoffe ebenfalls verwendbar sind. Maßgeblich ist hierbei lediglich, dass die Platte eine hinreichende Formstabilität aufweist, die sowohl die Einbringung der Nuten, als auch die Montage der Leitungen ermöglicht. As a material for the plate of the thermocouple especially mineral materials, wood materials, linoleum, wood fibers or composites have proven, with other materials are also used. Decisive here is merely that the plate has a sufficient dimensional stability, which allows both the introduction of the grooves, as well as the installation of the lines.

Die Anbringung des erfindungsgemäßen Thermoelements innerhalb oder außerhalb von Gebäuden stellt bevorzugte Verwendungen dar, wobei zur Vermeidung von Feuchtigkeitsschäden die Platte des Thermoelements zumindest einseitig eine als Dampfbremse wirkende Beschichtung aufweisen sollte. Wenn an dieser Stelle die Anbringung des Thermoelements an der Außenseite eines Gebäudes erwähnt wird, so kann dies beispielsweise genutzt werden, um Kälte oder Wärme von dem Gebäude abzuschirmen. Mit dieser Lösung reduziert sich der innerhalb des Gebäudes erforderliche Aufwand für eine Heizung beziehungsweise Kühlung zusätzlich. Gegebenenfalls kann damit sogar ganz auf eine Innenraumheizung beziehungsweise Innenraumkühlung verzichtet werden. Natürlich kann die Platte auch beidseitig auf ihren Oberflächen je eine Dampfbremse aufweisen, bei der es sich in an sich bekannter Weise zum Beispiel um eine Folie oder eine Papierschicht handelt. The attachment of the thermocouple according to the invention inside or outside of buildings represents preferred uses, wherein to avoid moisture damage, the plate of the thermocouple should have at least one side acting as a vapor barrier coating. If the attachment of the thermocouple to the outside of a building is mentioned at this point, this can be used, for example, to shield cold or heat from the building. This solution additionally reduces the effort required for heating or cooling within the building. Optionally, this can even be dispensed with entirely on an interior heating or interior cooling. Of course, the plate can also have on both sides on their surfaces depending on a vapor barrier, which is in a conventional manner, for example, a film or a paper layer.

Die besondere Ausführung des erfindungsgemäßen Thermoelements mit Nuten zum Einschnappen oder Einrasten von Leitungen, vorzugsweise von Heizleitungen oder Kühlleitungen gestattet eine weitere, sehr sinnvolle Verwendungsmöglichkeit der Nuten. So können beispielsweise anstelle der Fluidleitungen oder ergänzend zu den vorhandenen Fluidleitungen des Thermoelements auch andere Leitungen oder leitungsartige Bauelemente in die Nuten eingesetzt werden. Nur beispielhaft sei in diesem Zusammenhang allgemein auf die Möglichkeit der Verlegung oder Elektroleitungen in den Nuten hingewiesen. Ein anderer Lösungsvorschlag geht dahin, dass in die Nuten LED-Lichtleisten eingesetzt werden. Die Gestaltungsmöglichkeiten sind hierbei sehr vielfältig. Letztlich geht es jedoch darum, das Thermoelement bevorzugt ergänzend mit derartigen zusätzlichen Installationen zu versehen. The particular embodiment of the thermocouple according to the invention with grooves for snapping or snapping lines, preferably of heating cables or cooling lines allows a further, very useful use of the grooves. For example, instead of the fluid lines or in addition to the existing fluid lines of the thermocouple, other lines or line-like components can be inserted into the grooves. By way of example only, the possibility of laying or electrical cables in the grooves should be noted in this context. Another solution suggests that LED strips are used in the grooves. The design options here are very diverse. Ultimately, however, it is important to provide the thermocouple in addition to such additional installations.

Die schlauch- oder rohrartigen Fluidleitungen werden erfindungsgemäß bevorzugt aus Polypropylen (PP), Polybuthen beziehungsweise Polybutylen (PB) oder Kupfer (Cu) hergestellt, wobei diese Materialien nicht als einschränkend zu betrachten, sondern lediglich beispielhaft erwähnt sind und sich einfach verarbeiten lassen sowie eine gewisse Flexibilität bei der Verlegung aufweisen. The tube or tube-like fluid lines according to the invention are preferably made of polypropylene (PP), polybutylene or polybutylene (PB) or copper (Cu), these materials are not to be regarded as limiting, but merely mentioned by way of example and can be easily processed and a certain Have flexibility in laying.

Wie aus den vorstehenden Ausführungen deutlich wird, lässt sich das erfindungsgemäße Thermoelement als vorgefertigte Baueinheit zur werkzeuglosen Schnellmontage ausführen. So können beispielsweise die Platte und die Leitungen als Kapillarrohrmatte oder Kapillarschlauchmatte vorab gefertigt und getrennt voneinander an eine Baustelle geliefert werden. Die Installation erfolgt dann derart, dass zunächst die Platte an dem Untergrund befestigt wird und anschließend die Leitungen in die vorhandenen Nuten eingedrückt werden. Die Anschlüsse für den Zulauf und den Rücklauf des Thermoelements lassen sich durch einfache, beispielsweise aus Kunststoffen hergestellte Schraubverbindungen fertigen. Somit ist die gesamte Montage des Thermoelements mit einem geringen Zeitaufwand problemlos möglich. Alternativ hierzu kann das gesamte Thermoelement selbstverständlich auch vorgefertigt und komplett vor Ort an dem Untergrund befestigt werden. As is clear from the foregoing, the thermocouple of the invention can be designed as a prefabricated unit for tool-free quick assembly. Thus, for example, the plate and the lines can be prepared beforehand as a capillary tube mat or capillary tube mat and delivered separately to a construction site. The installation is then carried out in such a way that first the plate is attached to the ground and then the lines are pressed into the existing grooves. The connections for the inlet and the return of the thermocouple can be made by simple, for example made of plastic screw. Thus, the entire assembly of the thermocouple is easily possible with a small amount of time. Alternatively, the entire thermocouple can of course also be prefabricated and completely attached to the ground on site.

Eine sehr vorteilhafte Verwendung des Thermoelements nach der Erfindung besteht darin, dass dieses einen Bestandteil einer Solarthermieanlage bildet. Die von der Sonne herrührende Wärmeenergie wird dabei in einem Speicher gesammelt und über den Zulauf dem Thermoelement zugeführt, so dass die vorhandene Wärme hierüber an die Umgebung abgegeben werden kann, wenn das Thermoelement als Heizung zum Einsatz kommt. Vom Rücklauf des Thermoelements fließt das abgekühlte Medium zurück in den Speicher, bei dem es sich in der Regel um einen Kessel handelt und wird von hier aus wieder dem Solarthermieelement zugeführt, wo erneut die Erwärmung der Flüssigkeit erfolgt. A very advantageous use of the thermoelement according to the invention is that it forms part of a solar thermal system. The resulting from the sun heat energy is collected in a memory and fed through the inlet to the thermocouple, so that the existing heat can be delivered hereby to the environment when the thermocouple is used as a heater. From the return of the thermocouple, the cooled medium flows back into the memory, which is usually a boiler and is fed from here back to the solar thermal element, where again the heating of the liquid takes place.

Ein ganz wesentlicher Vorteil des damit gebildeten Systems zur Heizung besteht darin, dass überwiegend die Schwerkraftwirkung ausreichend ist, den Strömungskreislauf in Bewegung zu halten. Anders ausgedrückt kann weitgehend auf Pumpen höherer Leistung verzichtet werden, was eine zusätzliche Energieeinsparung und Kostenreduzierung bedeutet. A very significant advantage of the system formed for heating is that predominantly the gravity effect is sufficient to keep the flow circuit in motion. In other words, can largely be dispensed with pumps higher power, which means additional energy savings and cost reduction.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die gezeigten Ausführungsbeispiele stellen dabei keine Einschränkung auf die dargestellten Varianten dar, sondern dienen lediglich der Erläuterung eines Prinzips der Erfindung. Gleiche oder gleichartige Bauteile werden stets mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Um die erfindungsgemäße Funktionsweise veranschaulichen zu können, sind in den Figuren nur stark vereinfachte Prinzipdarstellungen gezeigt, bei denen auf die für die Erfindung nicht wesentlichen Bauteile verzichtet wurde. Dies bedeutet jedoch nicht, dass derartige Bauteile bei einer erfindungsgemäßen Lösung nicht vorhanden sind. Es zeigt: The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments shown are not limiting to the variants shown, but merely serve to explain a principle of the invention. Identical or similar components are always denoted by the same reference numerals. In order to be able to illustrate the mode of operation according to the invention, only greatly simplified schematic representations are shown in the figures, in which the components which are not essential to the invention have been dispensed with. However, this does not mean that such components are not present in a solution according to the invention. It shows:

1: den Schnitt durch ein Thermoelement, 1 : the section through a thermocouple,

2: einen einfachen Aufbau einer ersten Variante eines Thermoelements, 2 : a simple construction of a first variant of a thermocouple,

3: einen einfachen Aufbau einer weiteren Variante eines Thermoelements
und 3 : a simple construction of another variant of a thermocouple
and

4: ein Prinzipschaltbild für die Verwendung eines Thermoelements im Rahmen einer Solarthermieanlage zur Beheizung eines Gebäudes. 4 : A block diagram for the use of a thermocouple in the context of a solar thermal system for heating a building.

Die 1 zeigt beispielhaft einen Schnitt durch ein Thermoelement 1, das eine Platte 2 aus einem Holzfaserwerkstoff aufweist. Das Thermoelement 1 ist an einem Untergrund 9 befestigt, bei dem es sich beispielsweise um die Wand eines Wohnhauses handelt. Auf der untergrundseitigen Oberfläche des Thermoelements 1 weist dieses ferner eine als Dampfbremse 13 ausgeführte Beschichtung aus einer Folie auf, um die Entstehung von Feuchtigkeit zu verhindern. Auf der dem Untergrund 9 gegenüberliegenden Seite des Thermoelements 1 sind in die Platte 2 mit gleichmäßigen Abständen zueinander mehrere Nuten 3 eingebracht, die im vorliegenden Fall durch ein Fräsverfahren hergestellt sind und eine im Querschnitt schwalbenschwanzartige Geometrie aufweisen. Dies bedeutet, dass jede der Nuten 3 einen Öffnungsquerschnitt 5 aufweist, der kleiner ist, als die Breite der Nuten 3 an ihrem der Öffnung gegenüberliegenden Nutgrund 6. Durch diese spezielle Gestaltung der Nuten 3 ist es möglich, schlauch- oder rohrartige Leitungen 4 im Sinne einer Schnappverbindung in die Nuten einzupressen, so dass die Leitungen 4 ohne zusätzliche Hilfsmittel oder Bindemittel lösbar in den Nuten 3 fixiert sind. Die Leitungen 4 dienen im vorliegenden Fall dem Transport eines Fluids, bei dem es sich um Wasser handelt. Eine weitere Besonderheit der dargestellten Lösung in 1 besteht darüber hinaus darin, dass die Leitungen 4 derart in die Nuten 3 eingesetzt sind, dass sie in Bezug zur Oberfläche 7 der Platte 2 einen geringfügigen Überstand 8 aufweisen. Durch diese Maßnahme wird ein verbesserter Wärmeübergang erreicht und folglich die Heizleistung des Thermoelements 1 bei Verwendung desselben als Heizung verbessert. Auf die Oberfläche 7 der Platte 2 des Thermoelements 1 sind eine Beschichtung 12 in Form einer Dampfbremse und eine Putzschicht 10 aufgebracht. In die Putzschicht 10 ist zu ihrer Stabilisierung ferner eine aus einem Gewebe bestehende Stabilisierungsschicht 11 eingebettet. Das dargestellte Thermoelement kann selbstverständlich sowohl für Heizzwecke, als auch zur Kühlung eingesetzt werden. Der Unterschied besteht lediglich in der Auswahl des durch die Leitungen 4 geführten Fluids. The 1 shows an example of a section through a thermocouple 1 that a plate 2 made of a wood fiber material. The thermocouple 1 is on a surface 9 attached, which is for example the wall of a residential building. On the underside surface of the thermocouple 1 this also has a vapor barrier 13 executed coating of a film to prevent the formation of moisture. On the underground 9 opposite side of the thermocouple 1 are in the plate 2 with equal distances to each other several grooves 3 introduced, which are produced in the present case by a milling process and have a dovetail-like cross-sectional geometry. This means that each of the grooves 3 an opening cross-section 5 which is smaller than the width of the grooves 3 at its groove bottom opposite the opening 6 , Due to this special design of the grooves 3 Is it possible, tubular or tubular lines 4 in the sense of a snap connection in the grooves press, so that the lines 4 without additional aids or binders detachable in the grooves 3 are fixed. The wires 4 serve in the present case, the transport of a fluid, which is water. Another peculiarity of the solution presented in 1 moreover, is that the wires 4 so in the grooves 3 They are used in relation to the surface 7 the plate 2 a slight supernatant 8th exhibit. By this measure, an improved heat transfer is achieved and consequently the heating power of the thermocouple 1 improved when using the same as heating. On the surface 7 the plate 2 of the thermocouple 1 are a coating 12 in the form of a vapor barrier and a plaster layer 10 applied. In the plaster layer 10 For stabilization purposes, it further comprises a fabric stabilizing layer 11 embedded. The illustrated thermocouple can of course be used both for heating purposes, as well as for cooling. The difference is only in the selection of the through the lines 4 guided fluid.

Aus der 2 geht in vereinfachter Weise eine Darstellung eines Thermoelements 1 hervor, welches im vorliegenden Fall keine Putzschicht 10 aufweist, so dass die in die Nuten 3 eingesetzten Leitungen 4 erkennbar sind. Die Leitungen 4 werden hierbei durch Schläuche gebildet und weisen eine Elastizität auf, die das Einsetzen in die Nuten 3 der Platte 2 erleichtert. Sie werden wellenförmig in den Nuten 3 der Oberfläche 7 der Platte 2 verlegt und weisen daher geradlinige Abschnitte und Bögen 15 auf. In Richtung des Pfeils A wird bei Verwendung des Thermoelements 1 als Heizung über den Zulauf 17 warmes Wasser zugeführt, welches seine Temperatur über die schlauchartigen Leitungen 4 an die Umgebung abgibt und damit die Heizwirkung des Thermoelements 1 entfaltet. Anschließend wird das abgekühlte Wasser in Richtung des Pfeils B, über den Rücklauf 18 in den Heizkreislauf zurückgeführt und erneut erwärmt. From the 2 is a simplified representation of a thermocouple 1 which in the present case no plaster layer 10 has, so that in the grooves 3 used cables 4 are recognizable. The wires 4 are formed here by tubes and have an elasticity, the insertion into the grooves 3 the plate 2 facilitated. They become undulating in the grooves 3 the surface 7 the plate 2 misplaced and therefore have rectilinear sections and arches 15 on. In the direction of arrow A, when using the thermocouple 1 as heating over the inlet 17 supplied with warm water, which its temperature over the hose-like lines 4 gives off to the environment and thus the heating effect of the thermocouple 1 unfolded. Subsequently, the cooled water in the direction of arrow B, via the return 18 returned to the heating circuit and reheated.

Die 3 veranschaulicht eine weitere Version eines Thermoelements 1, wie es in ähnlicher Form bereits im Zusammenhang mit der 2 beschrieben wurde. Auch hierbei ist keine Putzschicht 10 dargestellt, so dass die in die Nuten 3 eingesetzten, rohrartigen Leitungen 4 erkennbar sind. Die Leitungen 4 bestehen vorliegend aus Polypropylen (PP). In Richtung des Pfeils A wird bei Verwendung des Thermoelements 1 als Kühleinrichtung über den Zulauf 17 ein Kühlmittel zugeführt. Nach dem Durchfließen des Thermoelements 1 wird das Kühlmittel in Richtung des Pfeils B, über den Rücklauf 18, in den Kühlkreislauf zurückgeführt. In dem System der rohrartigen Leitungen 4 ist an einem hoch gelegenen Punkt ferner ein das System abdichtender Verschluss 16 vorhanden, der zu Entlüftungszwecken, oder um das System mit Kältemittel aufzufüllen, entfernt werden kann. The 3 illustrates another version of a thermocouple 1 as it is already related in a similar way to the 2 has been described. Again, there is no plaster layer 10 shown, so that in the grooves 3 inserted, tubular pipes 4 are recognizable. The wires 4 exist in the present case of polypropylene (PP). In the direction of arrow A, when using the thermocouple 1 as a cooling device via the inlet 17 supplied a coolant. After flowing through the thermocouple 1 the coolant is in the direction of arrow B, over the return 18 , returned to the cooling circuit. In the system of tubular pipes 4 Further, at a high point, the system is sealing closure 16 that can be removed for bleeding purposes or to fill the system with refrigerant.

In der 4 ist beispielhaft eine Verwendung des Thermoelements 1 im Rahmen einer Solarthermieanlage 14 dargestellt. Diese besteht zunächst aus einem Solarthermieelement 19, dessen grundsätzlicher Aufbau bekannt ist. Das Solarthermieelement 19 ist über eine Pumpe 21 strömungsleitend mit einem als Speicher dienenden Kessel 20 verbunden, so dass in Richtung des Pfeils D dass in dem Solarthermieelement 19 erwärmte Wasser W in den Kessel 20 geleitet wird, wo es über eine geeignete Fluidleitung in Richtung des Pfeils E über den Zulauf 17 bis in das Thermoelement 1 fließt. Die Wärmeenergie des erhitzten Wassers wird im Anschluss daran über das Thermoelement 1 an die Umgebung abgegeben, so dass dadurch die angestrebte Heizwirkung erreicht wird. Durch die Abgabe der Wärmeenergie kühlt sich das Wasser ab und wird in Richtung des Pfeils F über den Rücklauf 18 des Thermoelements 1 in den Kessel 20 zurückgeführt, von wo aus das kalte Wasser K in Richtung des Pfeils C in das Solarthermieelement 19 zurückgeführt wird. Nun kann der geschilderte Prozess erneut beginnen. Zwischen der Warmwasserzone W und der Kaltwasserzone K befindet sich in dem Kessel 20 eine Mischwasserzone M mittlerer Temperatur. Die gesamte, in der 3 dargestellte Solarthermieanlage 14 wird im vorliegenden Fall über eine elektronische Steuerung 22 geregelt, deren Signale als Funksignale 23 (beispielsweise Bluetooth oder WLAN) an die einzelnen zu steuernden Elemente der Solarthermieanlage 14 übertragen werden. Die elektronische Steuerung 22 weist in sinnvoller Weise ein Display als Anzeigeeinrichtung und einer Tastatur zur Eingabe von Daten auf, wobei bei Verwendung eines berührungsempfindlichen Displays (touchscreen) die Tastatur und die Anzeigeeinrichtung eine Einheit bilden. In the 4 is an example of a use of the thermocouple 1 as part of a solar thermal system 14 shown. This consists initially of a solar thermal element 19 whose basic structure is known. The solar thermal element 19 is about a pump 21 flow-conducting with a boiler serving as storage 20 connected so that in the direction of arrow D that in the Solar thermal element 19 heated water W in the boiler 20 is directed where there is a suitable fluid line in the direction of arrow E via the inlet 17 into the thermocouple 1 flows. The heat energy of the heated water is then passed through the thermocouple 1 delivered to the environment, so that thereby the desired heating effect is achieved. By the discharge of heat energy, the water cools down and is in the direction of arrow F through the return 18 of the thermocouple 1 in the cauldron 20 returned from where the cold water K in the direction of arrow C in the solar thermal element 19 is returned. Now the described process can start again. Between the hot water zone W and the cold water zone K is located in the boiler 20 a mixed water zone M mean temperature. The whole, in the 3 illustrated solar thermal system 14 is in the present case via an electronic control 22 regulated, their signals as radio signals 23 (For example, Bluetooth or WLAN) to the individual elements of the solar thermal system to be controlled 14 be transmitted. The electronic control 22 conveniently indicates a display as a display device and a keyboard for inputting data, wherein when using a touch-sensitive display (touchscreen), the keyboard and the display device form a unit.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Thermoelement thermocouple
2 2: Platte plate
3 3: Nut groove
4 4: schlauch- oder rohrartige Leitung tubular or tubular conduit
5 5: Öffnungsquerschnitt Opening cross-section
6 6: Nutgrund groove base
7 7: Oberfläche (der Platte) Surface (of the plate)
8 8th: Überstand (der Leitung) Supernatant (of the lead)
9 9: Untergrund underground
10 10: Putzschicht Rendering
11 11: Stabilisierungsschicht stabilizing layer
12 12: Beschichtung (Dampfbremse) Coating (vapor barrier)
13 13: Beschichtung (Dampfbremse) Coating (vapor barrier)
14 14: Solarthermieanlage Solarthermieanlage
15 15: Bogen bow
16 16: Verschluss shutter
17 17: Zulauf Intake
18 18: Rücklauf returns
19 19: Solarthermieelement Solar thermal element
20 20: Kessel boiler
21 21: Pumpe pump
22 22: Elektronische Steuerung Electronic control
23 23: Funksignal radio signal
A, B, C, D, E, F A, B, C, D, E, F: Flussrichtung flow direction
W, M, K W, M, K: Wassertemperatur water temperature

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10019315 A1 [0002]
DE 102013208284 A1 [0003, 0004, 0005]
DE 2819385 A1 [0005, 0005]
DE 20303768 U1 [0006]

Claims

Thermocouple ( 1 ), consisting of a dimensionally stable plate ( 2 ) with a plurality of grooves ( 3 ), in the respective tubular or tubular lines ( 4 ) of a heating and / or cooling circuit are used, wherein the width of the opening cross section ( 5 ) of the grooves ( 3 ) is smaller than the width of the grooves on the groove bottom ( 6 ), characterized in that the cross section of the lines ( 4 ) larger than the opening cross-section ( 5 ) of the grooves ( 3 ) and smaller than the width of the grooves ( 3 ) at the groove bottom ( 6 ).

Thermocouple according to claim 1, characterized in that the lines ( 4 ) without additional aids or composites directly in the grooves ( 3 ) of the dimensionally stable plate ( 2 ) are fixed.

Thermocouple according to one of the preceding claims, characterized in that the lines ( 4 ) forming a snap connection directly into the grooves ( 3 ) are used.

Thermocouple according to one of claims 1 to 3, characterized in that the lines ( 4 ) with the surface ( 7 ) of the plate ( 2 ) flush in the grooves ( 3 ) are used.

Thermocouple according to one of claims 1 to 3, characterized in that the lines ( 4 ) into the grooves ( 3 ) are used, that a supernatant ( 8th ) to the surface ( 7 ) of the plate ( 2 ) given is.

Thermocouple according to claim 5, characterized in that the supernatant ( 8th ) of the lines ( 4 ) Is 1/3 to 1/4 of your cross section.

Thermocouple according to one of the preceding claims, characterized in that the lines designed as Kapillarleitungen ( 4 ) form a cable network in the sense of a Kapillarschlauchmatte or capillary tube mat.

Thermocouple according to one of the preceding claims, characterized in that on a substrate ( 9 ) attached thermocouple ( 1 ) on the underground ( 9 ) facing away from the surface ( 7 ) of his plate ( 2 ) a cover or plaster layer ( 10 ) having.

Thermocouple according to claim 8, characterized in that in the cover or plaster layer ( 10 ) a stabilizing layer ( 11 ) is introduced.

Thermocouple according to claim 9, characterized in that the stabilization layer ( 11 ) is a tissue.

Thermocouple according to one of the preceding claims, characterized in that the plate ( 2 ) of the thermocouple ( 1 ) consists of a mineral material, wood, linoleum, wood fibers or a composite material.

Thermocouple according to one of the preceding claims, characterized in that the plate ( 2 ) of the thermocouple ( 1 ) at least one side acting as a vapor barrier coating ( 12 . 13 ) having.

Thermocouple according to one of the preceding claims, characterized in that the lines ( 4 ) Fluid lines, heating cables or electrical cables are.

Thermocouple according to claim 13, characterized in that the tubular or tubular fluid lines ( 4 ) consist of polypropylene (PP), polybutene, polybutylene (PB) or copper (Cu).

Thermocouple according to one of the preceding claims, characterized in that the thermocouple ( 1 ) is designed as a prefabricated unit for tool-free quick assembly.

Thermocouple according to one of the preceding claims, characterized in that the thermocouple ( 1 ) Part of a solar thermal system ( 14 ).