DE202022105601U1

DE202022105601U1 - Wärmeabstrahlungsmodul mit PCM

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Publication number: DE202022105601U1
Application number: DE202022105601.3U
Authority: DE
Original assignee: Mmc Group BV
Current assignee: Mmc Group BV
Priority date: 2022-10-03
Filing date: 2022-10-04
Publication date: 2022-12-07
Anticipated expiration: 2032-10-05
Also published as: EP4350223A1; NL1044428B1

Abstract

Strahlungsheizungsmodul zum Heizen oder Kühlen eines Bodens, einer Wand oder einer Decke, das eine mit Noppen versehene Platte umfasst, die eingerichtet ist, ein Rohr aufzunehmen, das dafür eingerichtet ist, dass ein Heiz- und/oder Kühlfluid durch es hindurchfließt, wobei die mit Noppen versehene Platte ein Sheet mit einer Feldanordnung von hervorstehenden Noppen umfasst, wobei die Platte bei Verwendung auf einem Boden nach unten gerichtet ist und die Noppen nach oben gerichtet sind, wobei die Noppen mit Mitteln zum Halten eines Teils des Rohrs in engem Kontakt konfiguriert sind, dadurch gekennzeichnet, dass- einer oder mehrere der Noppen der Noppenplatte als Taschen mit verschiedenen Volumina zwischen 15 und 25 cl derart angeordnet sind, dass sie mit einem phasenwechselnden Material (PCM), wie einem Salz, befüllbar sind;- das PCM einer gefüllten Noppe der wenigstens einen Noppe angeordnet ist zum Austauschen von Wärme mit dem Fluid des Rohrs, hauptsächlich an der Stelle des engen Kontaktbereichs zwischen der gefüllten Noppe und dem Rohr;- jede gefüllte Noppe der wenigstens einen Noppe einzeln luftdicht und/oder wasserdampfdiffusionsdicht mit einem Dichtungssheet abgedichtet ist, unabhängig von einer Abdichtung anderer Noppen der Noppenplatte.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung bezieht sich auf Strahlungsheizungssysteme. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Strahlungsheizungssysteme mit verbesserten Heiz- oder Kühleigenschaften unter Verwendung von phasenwechselnden Materialien (PCM). Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Strahlungsheizungssysteme, die Wärmeleitungen (d.h. Rohre) verwenden, wie z.B. Boden-, Wand- oder Deckenheizungssysteme, die mit PCM ausgestattet sind.
HINTERGRUND
Die Integration von PCM in bestehende und verbesserte Fußbodenheizungskonzepte erhöht die Heiz- und Kühleffizienz von ansonsten prinzipiell konventionellen Strahlungsheizungssystemen. Die Herausforderung besteht darin, den Wärmeaustausch zwischen den durch die Leitungen (Rohre) des Heizsystems fließenden Flüssigkeiten und dem PCM zu optimieren. Es wurden mehrere Lösungen vorgeschlagen, beispielsweise in Patentveröffentlichungen, die im Folgenden erörtert werden.
Die japanische Patentanmeldung JP 2009/074743 A beschreibt eine Fußbodenheizung vom Typ Wärmepumpe mit einer wärmeisolierenden Platte, die an den Unterseiten von Balken angebracht ist. Ein hohler Behälter ist auf der Oberseite der wärmeisolierenden Platte angeordnet. Auf dem Behälter liegt eine Bodenplatte. Eine Warmwasserleitung verläuft in einer Nut, die an der Oberseite des Hohlkörpers, der eine Platte bildet, ausgebildet ist. Ein Latentwärmespeichermaterial in dem Behälter wird durch das in der Warmwasserleitung fließende Warmwasser erwärmt, und die Wärme wird bei einer Temperatur von 25-35 °C im Latentwärmespeichermaterial gespeichert.
Das niederländische Patent NL 1038152 C2 von Unifloor B.V. kann wie folgt zusammengefasst werden: Ein Fußboden umfasst eine Trägerkonstruktion und ist mit Mitteln zur Steuerung der Temperatur des Fußbodens versehen, wobei die Mittel Leitungen für Flüssigkeit oder elektrischen Strom sowie Behälter umfassen, die ein Wärmespeichermaterial, wie PCM, enthalten. Die Behälter haben eine längliche, flache Form und sind so auf den Leitungen angeordnet, dass ihre Oberseiten einen Teil der Bodenfläche bilden.
Ein Nachteil der im Stand der Technik bekannten Lösungen wie oben beschrieben ist, dass sie kostspielig und arbeitsintensiv sind und nicht den Wünschen und Bedürfnissen des gemeinen Nutzers und des Marktes entsprechen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine kosteneffiziente, flexible und umweltfreundliche Strahlungsheizungsvorrichtung bereitzustellen, die einfach zu installieren ist und ergonomisch gestaltet ist und eine effektive Beheizung und/oder Kühlung einer Umgebung beispielsweise in einem Gebäude ermöglicht.
Die Aufgabe wird gemäß den folgenden Abschnitte und weiteren Ausführungsformen realisiert.

1. Strahlungsheizungsmodul zum Heizen oder Kühlen eines Bodens, einer Wand oder einer Decke, das eine mit Noppen versehene Platte umfasst, die eingerichtet ist, ein Rohr aufzunehmen, das dafür eingerichtet ist, dass ein Heiz- und/oder Kühlfluid durch es hindurchfließt, wobei die mit Noppen versehene Platte ein Sheet mit einer Feldanordnung (Array) von hervorstehenden Noppen umfasst, wobei die Platte bei Verwendung auf einem Boden nach unten gerichtet ist und die Noppen nach oben gerichtet sind, wobei die Noppen mit Mitteln zum Halten eines Teils des Rohrs in engem Kontakt konfiguriert sind, dadurch gekennzeichnet, dass
- - einer oder mehrere der Noppen der Noppenplatte als Taschen mit verschiedenen Volumina zwischen 15 und 25 cl derart angeordnet sind, dass sie mit einem phasenwechselnden Material (PCM), wie einem Salz, befüllbar sind;
- - das PCM einer gefüllten Noppe der wenigstens einen Noppe angeordnet ist zum Austauschen von Wärme mit dem Fluid des Rohrs, hauptsächlich an der Stelle des engen Kontaktbereichs zwischen der gefüllten Noppe und dem Rohr;
- - jede gefüllte Noppe der wenigstens einen Noppe einzeln luftdicht und/oder wasserdampfdiffusionsdicht mit einem Dichtungssheet abgedichtet ist, unabhängig von einer Abdichtung anderer Noppen der Noppenplatte.
2. Modul nach Abschnitt 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Noppenplatte einen inneren Abschnitt von Noppen und einen äußeren Abschnitt von Noppen umfasst, die um wenigstens eine Seite der Noppenplatte herum angeordnet sind, wobei eine wesentliche Anzahl von Noppen des inneren Abschnitts mit dem PCM gefüllt und versiegelt ist, während eine Anzahl von Noppen des äußeren Abschnitts leer und an der Seite der Platte offen gelassen wird, wodurch die Noppenplatte derart konfiguriert ist, dass sie eine oder mehrere Noppen einer zweiten Noppenplatte aufnehmen kann und die zweite Noppenplatte lösbar mit der Noppenplatte verrastbar ist.
3. Modul nach Abschnitt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Noppenplatte mit einer Unterschicht aus expandiertem Polystyrol (EPS) in verschiedenen Stärken mit akustischen und/oder thermischen Isolationseigenschaften konfiguriert ist.
4. Modul nach einem der vorhergehenden Abschnitte, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungssheet aus Polystyrol, wie z.B. einer Polystyrolfolie, gebildet ist.
5. Modul nach einem der vorhergehenden Abschnitte, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungssheet um den Rand der Noppe herum geklebt ist, beispielsweise mittels Thermokleber.
6. Modul nach einem der vorangehenden Abschnitte, dadurch gekennzeichnet, dass das PCM ein PCM mit einer Phasenwechseltemperatur im Bereich von 21 bis 26 Grad Celsius umfasst.
7. Das Modul nach einem der vorhergehenden Abschnitte, dadurch gekennzeichnet, dass das PCM ein Gel umfasst.
8. Modul nach einem der vorangehenden Abschnitte, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand von Herz zu Herz zweier benachbarter Noppen 5 cm beträgt.
9. Modul nach einem der vorhergehenden Abschnitte, dadurch gekennzeichnet, dass die Noppenplatte aus Polystyrol mit einer Dicke im Bereich von 0,9-1,4 mm gebildet ist.
10. Modul nach einem der vorangehenden Abschnitte, dadurch gekennzeichnet, dass die Noppenplatte mit einer oder mehreren Verstärkungsrillen und/oder -rippen konfiguriert ist.
11. Modul nach einem der vorangehenden Abschnitte, dadurch gekennzeichnet, dass die Noppenplatte eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweist, wobei die Verstärkungsrillen und/oder -rippen diagonal verlaufen.
12. Modul nach einem der vorangehenden Abschnitte, dadurch gekennzeichnet, dass die Noppen aus einem starren Material bestehen und/oder mit Rillen und/oder Rippen verstärkt sind.
13. Modul nach einem der vorhergehenden Abschnitte, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterschicht mit dem Dichtungssheet verklebt ist.
14. Modul nach einem der vorhergehenden Abschnitte, dadurch gekennzeichnet, dass die Noppenplatte aus einem einzigen vakuumgeformten thermoplastischen Sheet besteht.
15. Modul nach einem der vorhergehenden Abschnitte, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldanordnung der Noppen eingerichtet ist, das Rohr in einer zumindest abschnittsweise geraden Linie zwischen beliebigen der Noppen zu führen.
16. Modul nach einem der vorhergehenden Abschnitte, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul eingerichtet ist zur Aufnahme eines Estrichs, wobei der Estrich optional mit einem Fußbodenbelag überdeckt ist.
17. Modul nach einem der vorhergehenden Abschnitte, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul die folgenden Elemente umfasst:
- - die Isolierschicht, und darüber liegend
- - das Polystyrolsheet, und darüber liegend
- - die Noppenplatte, wobei die Noppen nach außen gerichtet sind.
18. Modul nach einem der vorhergehenden Abschnitte, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder alle Elemente aus regeneriertem oder recyceltem Material bestehen und/oder lösbar verbunden und wiederverwendbar sind.

Figurenliste
Die Figuren zeigen Ansichten von Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Moduls.
2 zeigt eine Draufsicht auf die im erfindungsgemäßen Modul enthaltene Noppenplatte.
3 zeigt eine Vorderansicht des Moduls.
4 zeigt einen Teil eines Querschnitts der Vorderansicht von 3.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die Erfindung wird nun anhand der folgenden Aspekte und Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
Die Erfindung offenbart ein modulares System mit einem freien Verlegemuster von Noppenplatten mit zumindest teilweise mit PCM gefüllten Noppen, die zur Fußbodenheizung mit Rohren in einem geschlossenen System verwendet werden, wobei die Rohre mit den Noppen verbunden sind. Auf diese Weise wird ein geschlossener und flüssigkeitsdichter Fußbodenaufbau angeboten. Der Übergang zwischen Rohr und PCM erfolgt optimal durch Einklemmen des Rohres zwischen den gefüllten PCM-Stollen. Außerdem sind die Bodenplatten für eine optimale Verarbeitung teilbar. Die freien und flexiblen Rohrabstände (d.h. mindestens 50 mm) gewährleisten eine ausreichende Wärmeabdeckung entsprechend dem Wärmebedarf im Raum. Die Kombination dieser Merkmale und Elemente stellt sicher, dass die Fußbodenheizung (oder Wand- oder Deckenheizungen, die auf dem gleichen Prinzip basieren) aufgrund ihrer Flexibilität der Verlegemuster und der verbesserten Übertragung auf das PCM eine führende Rolle bei der Wärmeabgabe (oder Kühlung) spielt.
Die Erfindung integriert die PCM-Technologie mit den Grundprinzipien von Strahlungsheizungssystemen. Nachfolgend wird eine typische Anwendung in Fußbodenheizungen beschrieben, aber die vorliegende Erfindung eignet sich auch sehr gut für Anwendungen in Wandheizungen oder in Decken integrierten Heizsystemen. In einem Wandheizungssystem wird das erfindungsgemäße Heizmodul vorzugsweise in einer aufrechten/vertikalen Position platziert, wobei die Wärmestrahlung in Richtung des Raumes gerichtet ist, wohingegen das Modul bei Verwendung in einem Deckensystem auch auf dem Kopf stehend platziert werden kann, ohne dass die Funktionalität verloren geht oder die strukturelle Integrität beeinträchtigt wird oder Sicherheitsrisiken entstehen.
Die Erfindung schlägt vor, eine Noppenplatte als Basis für ein Heizmodul zu verwenden. Durch Kombinieren und Verbinden mehrerer Noppenplatten kann eine ganze Fläche, z.B. ein Fußboden, abgedeckt werden. Eine solche Noppenplatte kann im Prinzip vorzugsweise für flexible Leitungen/Rohre zum Durchleiten eines Fluids vorgesehen werden. Bei diesem Fluid kann es sich um Wasser oder ein spezielles Kühl- oder Heizmittel handeln. Der Vorteil der Verwendung von Rohren besteht darin, dass das Heizsystem auch als Kühlsystem verwendet werden kann, indem einfach kaltes Fluid (wie aufbereitetes Wasser) anstelle von heißem Fluid durch die Rohre geleitet wird.
Durch die Zugabe von PCM zum Heizsystem in der erfindungsgemäßen Weise werden die Heiz- und Kühleigenschaften des Heiz- (oder Kühl-) Systems erheblich verbessert.
Die Fußbodenheizung heizt den Raum und sorgt gleichzeitig dafür, dass die PCMs aufgeladen werden. Nachdem der Raum auf Temperatur ist und wieder ein Wärmebedarf im Raum besteht, geben die geladenen PCM auf Basis der Fußbodenoberflächentemperatur Wärme an den Raum ab. Dadurch gibt es weniger Schaltmomente und -vorgänge für die Wärme- oder Kältequelle, was die Lebensdauer des Heiz-/Kühlsystems erheblich verlängert und zu Energieeinsparungen zwischen 30 und 40 % führt.
Die Leitungen können aus Rohren bestehen, die eine relativ starre Wand haben, um zu verhindern, dass sie kollabieren und dadurch den Durchfluss des Fluids blockieren, wenn z. B. eine Last (versehentlich) auf das Rohr gelegt wird oder wenn das Rohr in einer Ecke gebogen und einer gewissen Belastung ausgesetzt wird. Andererseits sind die Schläuche bis zu einem gewissen Grad flexibel, so dass sie in einem gewundenen Muster verlegt werden können.
Die Rohre können auch mit Kupplungsstücken ausgestattet sein, um wenigstens ein Rohrende mit dem Wärmepumpensystem zu verbinden oder um mehrere Rohre miteinander zu verbinden. Es können Kupplungsstücke zur Verbindung spezieller gebogener Rohrstücke verwendet werden, aber im Prinzip ist die Noppenplatte so ausgelegt, und die verwendeten Rohre sind so flexibel, dass ein einziges Rohr in einem gewundenen Muster verwendet werden kann, um einen Großteil des zu beheizenden Bodens abzudecken.
Die Noppenplatten sind als Module konfiguriert, und ein mit den erfindungsgemäßen Modulen belegter Fußboden besteht somit aus einem modularen System. Die Verbindung mehrerer Module erfolgt in der unten beschriebenen Weise und bildet so ein komplettes Fußbodenheizungssystem.
In der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, die Noppen des Noppenplattenmoduls mit PCM zu füllen. Auf diese Weise fungiert die Noppe, die als Anschluss des Rohrs dient und das Rohr führt, auch als Wärmetauscher, wobei ein enger Kontakt zwischen dem PCM und dem mit der Noppe verbundenen Rohr hergestellt wird.
Je nach den gewünschten Wärmespeicher- und Wärmeabgabeeigenschaften des PCM kann in bestimmten Situationen mehr oder weniger PCM erforderlich sein. Zu diesem Zweck kann die verfügbare Menge an PCM auf verschiedene Weise variiert werden.
Eine erste Anpassung besteht darin, dass die Noppe in Größe und Volumen unverändert bleibt, aber der Füllungsgrad variiert wird, vorzugsweise bereits im Produktionsprozess des Moduls.
Ein zweiter Ansatz besteht darin, dass die Größe der Noppe und damit die Kapazität des Füllstands variiert werden. Die Größe kann in Höhe und/oder Breite variiert werden.
Ein dritter Weg besteht darin, dass die Anzahl der gefüllten Noppen variiert wird, wodurch mehr oder weniger PCM pro Fläche verwendet werden kann.
Jedes Modul kann in eine gewünschte Form geschnitten und vor Ort verkleinert werden. Durch die Kombination von regulären, d.h. rechteckigen Modulen mit kundenspezifischen Modulen kann praktisch jeder Raum mit einem kompletten Fußbodenheizungssystem ausgestattet werden. Da das PCM in die verbesserte und flexible Noppenplatte integriert ist, sind vor Ort keine zusätzlichen Handgriffe und Arbeitsschritte erforderlich.
Die Positionierung der Leitungen (d.h. Rohre) ist durch die Anordnung der Noppen auf der Noppenplatte sehr flexibel. Vorzugsweise werden die Noppen in einer Feldanordnung oder Matrix positioniert, so dass zwischen den jeweiligen Noppen Platz bleibt, um ein Rohr gradlinig und ungehindert von anderen Noppen zu führen. Zu diesem Zweck beträgt der Abstand von Herz zu Herz zwischen zwei benachbarten Noppen vorzugsweise 50 mm, wobei ein normaler Rohrdurchmesser von etwa 16 mm zugrunde gelegt wird, d. h. 14, 16 oder 17 mm, wie derzeit verfügbar. Der Abstand zwischen den Rohren wird üblicherweise zwischen 100 mm und 150 mm gewählt, je nach Anwendung. Das erfindungsgemäße Modul ermöglicht die Verwendung dieser Standardrohre und -anordnungen.
Die Anordnung der Noppen erlaubt es auch, die Rohre z.B. in einem gewundenen Muster zu biegen.
Die Noppenplatte wird vorzugsweise aus einem einzigen Polystyrolsheet hergestellt, die zu hohlen Noppen geformt wird. Die Platte kann z. B. aus hochschlagfestem Polystyrol (HIPS) bestehen. Ein Material wie Polystyrol lässt sich leicht formen, und die hergestellte Noppenplatte ist relativ leicht und flexibel, aber dennoch robust und langlebig.
Die Platte kann in verschiedenen Farben angeboten werden und mit geprägten oder eingedrückten Markierungen, Anweisungen und Markenzeichen ab Werk versehen sein.
Es ist möglich, die Noppenplatten als flexible Platten herzustellen, wenn der Anwendungsbereich Flexibilität um Ecken oder Kurven erfordert, aber in den meisten Fällen wird eine Platte mit einer gewissen Steifigkeit benötigt, um auf ebenen Böden verlegt zu werden. Zu diesem Zweck kann die Platte mit zusätzlichen Rillen, Stegen und/oder Rändern versehen werden, um die Steifigkeit und Stabilität zu erhöhen. Diese Rillen usw. sind so zu gestalten, dass sie die Positionierung der Rohre nicht behindern.
Die Noppen selbst sind, abgesehen davon, dass sie im Produktionsprozess in Form und Größe flexibel sind, vorzugsweise mit einer Art Klemmvorrichtung versehen, um ein Rohr in Position zu halten und sicherzustellen, dass das Rohr maximalen Kontakt mit einer möglichst großen Oberfläche der Noppe hat, um einen schnellen und maximalen Wärmeaustausch zwischen dem flüssigen Inhalt des Rohrs und dem im Noppen enthaltenen PCM sicherzustellen.
Eine bevorzugte Klemmvorrichtung besteht darin, dass die Noppen mit Vorsprüngen an der Oberseite der Noppe versehen sind, z. B. an vier Stellen. Die Vorsprünge sind einigermaßen flexibel und so gestaltet, dass sie zumindest einen Teil des Durchmessers eines Rohrs umschließen. Ein Rohr kann auf diese Weise in den Noppen eingeklickt werden. Die Noppen können flach oder an einer oder mehreren Seiten abgeflacht sein und abgerundete Ecken haben. Einerseits bieten die flachen Seiten eine maximale Kontaktfläche mit dem eingeklemmten Rohr, andererseits ermöglichen die abgerundeten Ecken das Biegen des Rohrs um eine Ecke, ohne das Rohr zu stark zu belasten.
Die Noppen sind vorzugsweise so gestaltet, dass beim Stapeln mehrerer Platten die Noppen der unteren Platte in die hohle Unterseite der auf der unteren Platte liegenden Platte passen. Die Stollen sind daher nach oben hin leicht verjüngt ausgebildet. Das spart Platz bei Lagerung und Transport.
Die Noppen werden in der Produktionsphase vorzugsweise mit Gel-PCM befüllt. Jede Noppe wird dann mit einer Folie (oder einem Sheet) versiegelt. Die Folie besteht aus einem Material, das vorzugsweise langlebig, stoßfest und scherfest ist. Die Folie wird vorzugsweise mit einem Klebstoff oder einem Thermobond auf die Unterseite der Noppenplatte geklebt. Jede Noppe, die PCM enthält, wird einzeln abgedichtet. Dies hat den großen Vorteil, dass die Platte entlang einer Strecke zwischen den Noppen aufgeschnitten werden kann, ohne dass die Abdichtung der einzelnen Noppen beschädigt wird.
Ein weiterer großer Vorteil besteht darin, dass, wenn die Dichtung, aus welchem Grund auch immer, an einer Stelle unter der Platte beschädigt wird, dies nur die Noppen unmittelbar über der Beschädigung betreffen kann. Das PCM kann aus diesem speziellen Noppen austreten, aber das PCM in den anderen, nicht betroffenen Noppen bleibt sicher versiegelt und sicher. Durch die Verwendung von Gel-PCM wird das Risiko eines PCM-Verlustes im Falle eines Mikroschadens weitgehend reduziert. Sollte eine Reparatur erforderlich sein, kann die Dichtung repariert werden. Wenn die betroffene Noppe kein Rohr einklemmt, kann sie sogar die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wenig bis gar nicht beeinflussen, wenn die Dichtung nicht repariert wird.
Da eine Noppenplatte vorzugsweise so ausgebildet ist, dass sie mit einer zweiten Platte verbindbar ist, können die Noppen z.B. am äußeren Rand der Platte leer, d.h. ohne PCM und ohne Dichtung, belassen werden. Diese leeren Noppen können dann in ihrem Hohlraum Noppen einer zweiten Platte aufnehmen, wodurch eine einfache und sichere Verbindung zweier Noppenplatten ermöglicht wird.
Neben der Speicherung und dem Austausch von Wärme zwischen Rohren und PCM kann zusätzlich eine Isolierschicht vorgesehen werden, die die gegenüberliegende Seite der Noppen/Rohrseite bedeckt, d. h. an der Unterseite eines Moduls in einer Fußbodenheizungsanwendung. Der Hauptzweck dieser Isolierschicht besteht darin, zu verhindern, dass das Heizsystem Wärme an den Boden verliert.
Ein sekundäres Ziel ist, dass die Isolierschicht als Schall- oder Vibrationsdämpfer wirkt. Die Art des Materials der Isolierschicht kann in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften gewählt werden, die Wärmeisolierung, Schalldämpfung, Vibrationsdämpfung oder eine beliebige Kombination von Eigenschaften umfassen können.
Vorzugsweise besteht die Isolierschicht aus expandiertem Polystyrol (EPS), und noch bevorzugter wird das EPS aus recycelten Polystyrolkomponenten hergestellt. EPS mit hoher Dichte (High Density, HD) sorgt in diesem Fall für zusätzliche Steifigkeit und Langlebigkeit.
Außerdem trägt die Isolierschicht, wenn sie beispielsweise auf einem Betonboden verlegt wird, selbst zur Dämmung des Gebäudes bei. In Kombination mit einer vorhandenen Fußbodendämmung werden die Dämmeigenschaften eines Fußbodens sogar noch weiter erhöht.
Nachstehend sind die in den beigefügten Figuren verwendeten Bezugsziffern aufgeführt.

100: das erfindungsgemäße Heizmodul
101: Noppenplatte
102: Plattenelement der Noppenplatte 101
103: eine erste Noppe der Noppenplatte 101
104: eine zweite Noppe der Noppenplatte 101
105: Haltemittel für Klemmrohr 200
106: PCM
107: genoppte Wand
110: erste Noppenreihe an einem Außenabschnitt ohne PCM
111: zweite Noppenreihe an einem Außenteil ohne PCM
120: Verstärkungsrille oder -rippe
130: Dichtungssheet
140: Isolierschicht

Es folgt die Bezugnahme auf die Figuren:

1 zeigt eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Moduls 100, wobei eine Noppenplatte 101 (Bezugnahme in 2) mit Noppen wie einer ersten Noppe 103 und einer zweiten Noppe 104 ausgebildet ist.

2 zeigt eine Draufsicht auf die im erfindungsgemäßen Modul 100 enthaltene Noppenplatte 101. Angedeutet durch den Pfeil 110 umfasst eine erste Reihe eines äußeren Abschnitts der Platte 101 Noppen, die ohne eine Füllung mit PCM offen gelassen werden. Eine zweite Reihe 111 von Noppen ist ebenfalls offen und leer. In beide Reihen kann eine Reihe von Noppen einer zweiten Platte (ähnlich der gezeigten mit Noppen versehenen Platte) eingesetzt werden, um eine einrastende und lösbare Verbindung herzustellen. Als Beispiel ist die Noppe 103 als eine mit PCM gefüllte und versiegelte Noppe dargestellt, um das PCM im Inneren zu sichern.
Die Figur zeigt auch Verstärkungsrillen und -rippen, wie sie mit dem Zeichen 120 gekennzeichnet sind. Die Rillen können zum Beispiel diagonal angeordnet sein, während die Rippen senkrecht zur Form der vorzugsweise rechteckigen Noppenplatte 101 angeordnet sind. Diese Verstärkungen verleihen der Noppenplatte 101 Steifigkeit und Stabilität bei minimalem Materialeinsatz.
3 zeigt eine Vorderansicht des Moduls 100. Das Plattenelement 102 der Noppenplatte 101 ist mit Noppen, z. B. den Noppen 103 und 104, versehen. An der Unterseite der Noppenplatte 101 ist eine Isolierschicht 140 vorgesehen. Zwischen der Schicht 140 und der Noppenplatte ist ein Dichtungssheet 130 (siehe 4) vorgesehen.
4 zeigt einen Teil eines Querschnitts durch die Vorderansicht von 3. Die Noppen 103 und 104 sind mit PCM 106 gefüllt. Ein Rohr 200 wird zwischen den Noppen 103, 104 eingeklemmt. Zum Festklemmen des Rohrs 200 sind Haltemittel 105 vorgesehen. Das Rohr 200 umfasst eine Rohrwand 201 und nimmt die Strömung einer Heiz- oder Kühlflüssigkeit 202 auf. Die Noppenplatte 101 ist an der Unterseite abgedichtet, um die Noppen 103 und 104 durch die Dichtung 130 einzeln abzudichten. Auf diese Weise kann die Noppenplatte 101 an jeder Stelle zwischen den Noppen zugeschnitten werden, ohne dass die Flüssigkeitsdichtigkeit der Noppen beeinträchtigt wird. Die Figur ist ohne perspektivische Darstellung. Die Noppe 104 liegt jedoch vorzugsweise von vorne gesehen in einem Abstand nach hinten, wie die Übersicht in 1 zeigt. Dies ermöglicht es, das Rohr 200 in bekannter Weise zwischen zwei benachbarte Noppen einzuführen. Die Noppen 103, 104 sind vorzugsweise so ausgebildet, dass der Kontakt zwischen Noppen und Rohr 200 auf ein Maximum erhöht wird. Diese Konstruktion erhöht auch die Klemmwirkung der Noppen. Daher sind die Noppen mit konkaven Wänden 107 versehen, die zumindest teilweise eine Seite des Rohres 200 umschließen können.
Es sei darauf hingewiesen, dass die oben genannten Ausführungsformen die Erfindung eher veranschaulichen als einschränken, und dass der Fachmann in der Lage ist, viele alternative Ausführungsformen zu entwerfen, ohne vom Anwendungsbereich der beigefügten Ansprüche abzuweichen. In den Ansprüchen sind in Klammern gesetzte Bezugszeichen nicht als Einschränkung des Anspruchs zu verstehen. Die Verwendung des Verbs „umfassen“ und seiner Konjugationen schließt das Vorhandensein anderer als der in einem Anspruch angegebenen Elemente oder Schritte nicht aus. Der Begriff „und/oder“ schließt alle Kombinationen von einem oder mehreren der aufgeführten Elemente ein. Der Artikel „ein“ oder „eine/r“, der einem Element vorangestellt ist, schließt das Vorhandensein mehrerer solcher Elemente nicht aus. Der einem Element vorangestellte Artikel „der/die“ schließt das Vorhandensein mehrerer solcher Elemente nicht aus. In einem Vorrichtungsanspruch, der mehrere Mittel aufzählt, können mehrere dieser Mittel durch ein und dieselbe Komponente verkörpert werden. Der bloße Umstand, dass bestimmte Maßnahmen in voneinander abhängigen Ansprüchen aufgeführt sind, bedeutet nicht, dass eine Kombination dieser Maßnahmen nicht vorteilhaft sein kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2009074743 A [0003]
NL 1038152 C2 [0004]

Claims

Strahlungsheizungsmodul zum Heizen oder Kühlen eines Bodens, einer Wand oder einer Decke, das eine mit Noppen versehene Platte umfasst, die eingerichtet ist, ein Rohr aufzunehmen, das dafür eingerichtet ist, dass ein Heiz- und/oder Kühlfluid durch es hindurchfließt, wobei die mit Noppen versehene Platte ein Sheet mit einer Feldanordnung von hervorstehenden Noppen umfasst, wobei die Platte bei Verwendung auf einem Boden nach unten gerichtet ist und die Noppen nach oben gerichtet sind, wobei die Noppen mit Mitteln zum Halten eines Teils des Rohrs in engem Kontakt konfiguriert sind, dadurch gekennzeichnet, dass - einer oder mehrere der Noppen der Noppenplatte als Taschen mit verschiedenen Volumina zwischen 15 und 25 cl derart angeordnet sind, dass sie mit einem phasenwechselnden Material (PCM), wie einem Salz, befüllbar sind; - das PCM einer gefüllten Noppe der wenigstens einen Noppe angeordnet ist zum Austauschen von Wärme mit dem Fluid des Rohrs, hauptsächlich an der Stelle des engen Kontaktbereichs zwischen der gefüllten Noppe und dem Rohr; - jede gefüllte Noppe der wenigstens einen Noppe einzeln luftdicht und/oder wasserdampfdiffusionsdicht mit einem Dichtungssheet abgedichtet ist, unabhängig von einer Abdichtung anderer Noppen der Noppenplatte.
Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Noppenplatte einen inneren Abschnitt von Noppen und einen äußeren Abschnitt von Noppen umfasst, die um wenigstens eine Seite der Noppenplatte herum angeordnet sind, wobei eine wesentliche Anzahl von Noppen des inneren Abschnitts mit dem PCM gefüllt und versiegelt ist, während eine Anzahl von Noppen des äußeren Abschnitts leer und an der Seite der Platte offen gelassen wird, wodurch die Noppenplatte derart konfiguriert ist, dass sie eine oder mehrere Noppen einer zweiten Noppenplatte aufnehmen kann und die zweite Noppenplatte lösbar mit der Noppenplatte verrastbar ist.
Modul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Noppenplatte mit einer Unterschicht aus expandiertem Polystyrol (EPS) in verschiedenen Stärken mit akustischen und/oder thermischen Isolationseigenschaften konfiguriert ist.
Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungssheet aus Polystyrol, wie z.B. einer Polystyrolfolie, gebildet ist.
Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungssheet um den Rand der Noppe herum geklebt ist, beispielsweise mittels Thermokleber.
Modul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das PCM ein PCM mit einer Phasenwechseltemperatur im Bereich von 21 bis 26 Grad Celsius umfasst.
Das Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das PCM ein Gel umfasst.
Modul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand von Herz zu Herz zweier benachbarter Noppen 5 cm beträgt.
Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Noppenplatte aus Polystyrol mit einer Dicke im Bereich von 0,9-1,4 mm gebildet ist.
Modul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Noppenplatte mit einer oder mehreren Verstärkungsrillen und/oder -rippen konfiguriert ist.
Modul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Noppenplatte eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweist, wobei die Verstärkungsrillen und/oder -rippen diagonal verlaufen.
Modul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Noppen aus einem starren Material bestehen und/oder mit Rillen und/oder Rippen verstärkt sind.
Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterschicht mit dem Dichtungssheet verklebt ist.
Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Noppenplatte aus einem einzigen vakuumgeformten thermoplastischen Sheet besteht.
Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldanordnung der Noppen eingerichtet ist, das Rohr in einer zumindest abschnittsweise geraden Linie zwischen beliebigen der Noppen zu führen.
Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul eingerichtet ist zur Aufnahme eines Estrichs, wobei der Estrich optional mit einem Fußbodenbelag überdeckt ist.
Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul die folgenden Elemente umfasst: - die Isolierschicht, und darüber liegend - das Polystyrolsheet, und darüber liegend - die Noppenplatte, wobei die Noppen nach außen gerichtet sind.
Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder alle Elemente aus regeneriertem oder recyceltem Material bestehen und/oder lösbar verbunden und wiederverwendbar sind.