DE2735766C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmeisolierschirm zur Aufstellung zwischen einem Heizkörper und einem Körper vorzugsweise einer Wand mit einer dem Heizkörper zugewandten, Wärmestrahlung reflektierenden Oberfläche.

Reflektierende Wärmeisolierschirme, die Wärmestrahlung zum Heizkörper oder den zu heizenden Raum zurückstrah­ len, sind beispielsweise aus DE-OS 25 16 002 oder DE-GM 17 19 128 bekannt. Sie enthalten eine Isolations­ schicht aus wärmeisolierendem Material, beispielsweise Kunststoffschaum und eine darauf angebrachte Reflek­ tionsschicht. Ihre Wärmeisolierwirkung beruht zum ersten darauf, daß der Wärmeverlust durch Strahlung durch die Reflektionsschicht vermindert wird. Kombiniert ist die Reflektionsoberfläche mit einem klassischen Wärmeisolator wie Mineralwolle oder Kunststoffschaum. Bei einer derartigen Kombination sind jedoch Störeffekte zu beachten. Ist in den porösen Körper der Wärmeisola­ toren Feuchtigkeit eingedrungen, kann der entstandene Wasserdampf in der kalten Zone der Isolierschicht kondensieren, durch Kapillarkräfte in die heiße Zone zurückwandern und dort von neuem verdampfen. Durch diesen Mechanismus ist ein Wärmeaustausch realisier­ bar, der beispielsweise die Wärmeleitung von metalli­ schem Silber übertrifft und somit die Wärmeisolationseigenschaft von Kunststoffschäumen oder Mineralwollen stark begrenzt bzw. klimaabhängig macht.

Ein weiterer Nachteil ist die starke Abhängigkeit des Reflektionsvermögens der Reflektionsschicht von deren Oberflächengüte. Setzt sich der vom Wärmeluftstrom getragene Staub auf der reflektierenden Oberfläche ab, verliert der Reflektorschirm schnell seine strahl­ lungsoptischen Eigenschaften. Er muß deshalb häufig geputzt werden, was zeitaufwendig und mühselig ist, besonders wenn der Schirm zwischen einem Heizkörper und der Wand eingebaut ist.

Wenig vorteilhaft in ästhetischer Hinsicht ist auch die spiegelnde Oberfläche der bekannten Wärmeisolier­ schirme.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Wärmeisolierschirme hinsichtlich ihrer Isoliereigen­ schaften zu verbessern.

Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Demnach ist die reflektierende Oberfläche des Schirmes in mehrere, dem Heizkörper zugeneigte Luftleitflächen mit horizontaler Längs­ erstreckungsrichtung geteilt, die den längs des Schirmes aufwärts gerichteten Warmluftstrom zum Heizkörper hin ablenken. Durch diese Ausbildung der Isolierschirm­ oberfläche werden Vertiefungen geschaffen, in denen sich stationäre Luftschichten zur Verbesserung der Wärmeisolierung und zur Verhinderung des Absetzens von Staub bilden. Der Erfindungsgegenstand verwendet in vorteilhafter Kombination zur Verbesserung der Isoliereigenschaften also zwei physikalische Phänomene. Zum ersten wird wie herkömmlich die Wärmestrah­ lung durch Reflektionsflächen in Richtung Heizkörper zurückgeworfen. Zum zweiten wird das Wärmetransport­ phänomen der Konvektion dazu verwendet, die erwähnten stationären Luftdichten zu bilden, die die Wärmeisolie­ rung weiter verbessern und zudem ein Absetzen von Staub verhindern. Letzteres hat wiederum zum Vorteil, daß die reflektierenden Eigenschaften der Isolierschirm­ oberfläche über lange Zeit erhalten bleiben und eine Reinigung des Wärmeisolierschirmes nur selten notwendig ist.

Die Unteransprüche kennzeichnen vorteilhafte Weiter­ bildungen des erfindungsgemäßen Wärmeisolierschirmes. Nach Anspruch 2 ist die reflektierende Oberfläche im Profil sägezahnförmig ausgebildet. Das Sägezahn­ profil ist durch die schräg nach oben zum Heizkörper weisenden Luftleitflächen und horizontal zurücksprin­ gende Teilflächen gebildet. Diese Querschnittsausbil­ dung hat sich in wärmetechnischer Hinsicht als beson­ ders wirksam erwiesen. Die schrägen Luftleitflächen lenken den zwischen Isolierschirm und Heizkörper aufsteigenden Warmluftstrom vom Schirm ab und lenken ihn in Richtung des Raumes, der beheizt werden soll. Zudem verhindert der Schirm - wie gewohnt - einen Kontakt der vom Heizkörper erwärmten Luft mit der Wand.

Eine besonders wirksame Ausbildung des Wärmeisolier­ schirmes ist im Kennzeichen des Anspruches 4 angegeben. Demnach weist die der reflektierenden Oberfläche abgewandte Rückfläche des Schirmes ein die Luftkonvek­ tion unterbindendes Gegenprofil auf. Dieses Gegenprofil verhindert einen rückseitigen Konvektionsluftstrom längs des Schirmes, besonders wenn der Schirm an einer Wand mit einem kleinen Luftspalt befestigt ist. Der Luftspalt wird durch das Gegenprofil in kleine Räume unterteilt, die zum guten Isoliervermögen des Schirmes beitragen. Zwischen dem Gegenprofil und der Wand bestehen keine Wärmebrücken, da die Kontur des Gegenprofils in Abstand von der Wand endet (Anspruch 4).

Gemäß Anspruch 6 entspricht das Gegenprofil dem dem Heizkörper zugewandten Profil. Damit ist die Möglichkeit gegeben, den Wärmeisolierschirm aus einer geprägten Kunststoffplatte zu fertigen, die mit einem reflektie­ renden Überzug versehen ist. Damit ist ein Wärmeisolier­ schirm geschaffen, der besonders einfach herzustellen und außergewöhnlich leicht ist. Durch die Sägezahnform weist die Platte zudem eine hohe Eigensteifigkeit auf. Zum Transport oder zur Lagerung können die Wärme­ isolierschirme ineinandergestapelt werden. Die Form­ gebung der Platte kann durch Pressen oder thermische Verformung erfolgen. Auf der reflektierenden Seite der Platte wird eine dünne Schicht oder Folie eines reflektierenden Stoffes, z. B. Aluminium aufgebracht.

Gemäß Anspruch 8 kann der Schirm durchsichtig oder durchscheinend ausgebildet sein, wodurch er ein ästhe­ tisches Aussehen bekommt.

Die Erfindung ist auch bei einem Wärmeisolierschirm verwendbar, der zur wandunabhängigen Aufstellung hinter einem Heizkörper geeignet ist. Der Wärmeisolier­ schirm ist dazu an seinen Rändern mit einer seine Rückfläche abdeckenden Trägerplatte verbunden. Durch diese Anordnung wird ein Luftkissen umschlossen, das durch das rückwärtige Gegenprofil des Wärmeisolier­ schirms in kleine Räume unterteilt ist. Um Wärmebrücken zu vermeiden, ist zwischen Gegenprofil und Trägerplatte ein Abstand vorhanden. Dieser wandunabhängige Wärme­ isolierschirm beruht in seinen Isoliereigenschaften auf den gleichen, vorstehend beschriebenen physikali­ schen Wärmephänomenen. Er weist die entsprechenden Vorteile auf.

Der erfindungsgemäße Schirm ist also besonders zur Beschränkung der bedeutenden Wärmeverluste eines an einer Wand stehenden Heizkörpers geeignet. Er kann jedoch als Isolierschicht überall dort benutzt werden, wo Mineralwolle oder Kunstharzschäume als Isolierung eingesetzt sind. Er hat weiterhin den Vorteil, in feuchten Räumen seine Isoliereigenschaften zu bewahren und leicht in Hohlräume von Mauern einfüg­ bar zu sein. Das Sägezahnprofil bewirkt eine ästhetisch ansprechende, quasi entspiegelte Oberfläche. Der Schirm kann durchscheinend sein, besonders wenn er vor einem Fenster aufgestellt wird.

Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Figuren in einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht eines zwischen einem Heizkörper und einer Mauer stehenden Wärmeisolierschirmes,

Fig. 2 eine vergrößerte Detaildarstellung des Schirm­ profils,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch eine Mauer mit in einem Hohlraum eingefügtem Schirm,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des Isolierschir­ mes und

Fig. 5 die Temperaturänderungskurven.

Der Isolierschirm 10 ist zwischen einem Heizkörper 12, z. B. einem Zentralheizungsradiator, und einer Wand 14 aufgestellt, und seine Ränder 16, 18 sind an dieser befestigt oder geklebt. Der Schirm 10 er­ streckt sich über die Höhe des Heizkörpers 12. Zwischen dem Schirm 10 und der Wand 14 besteht ein Luftkissen 20. Der Schirm 10 besteht aus einer im Profil sägezahn­ förmigen Platte, die dem Heizkörper 12 zugeneigte Luftleitflächen 22 aufweist. Seine Oberfläche ist reflektierend, um eine Wärmestrahlung 24 zum Heizkörper 12 zurückzustrahlen 26 (Fig. 2). Bei der Prägung der Platte erscheint auf der Hinterseite ein Gegenpro­ fil. Der in dem Luftraum zwischen Heizkörper 12 und Schirm 10 aufsteigende Warmluftstrom 28 stößt gegen die Luftleitflächen 22 und wird zum Heizkörper 12 abgelenkt. Auf der Oberfläche und besonders in den zurückversetzten Bereichen des Sägezahnprofils bildet sich eine stationäre Luftschicht 30, die den Schirm 10 von der warmen Luft abschirmt. Diese Luftschicht 30 trägt zur Wärmeisolierung bei, ist aber besonders wichtig, weil sie ein Absetzen von Staub auf der reflektierenden Oberfläche der Luftleitflächen 22 verhindert.

In Fig. 5 zeigt die Kurve 1 die Änderung der Temperatur der Mauer in Abhängigkeit der Zeit bei einer Erwärmung des Raumes ohne Schirm; Kurve 2 die Temperaturänderung bei einem flachen Schirm; Kurve 3 die Temperaturänderung bei einem sägezahnförmigen Schirm 10; Kurve 4 die Temperaturänderung der Mauer bei einem sägezahnförmigen Schirm gemäß Fig. 2. Der Temperaturunterschied zwischen den Kurven 2 und 3 zeigt die Vorteilhaftigkeit des Sägezahnprofils.

Das Luftkissen 20 zwischen dem Schirm 10 und der Wand 14 wird durch das Gegenprofil in kleine Räume unterteilt, obwohl die vorspringenden Teile des Gegenpro­ fils nicht mit der Wand in Berührung sind, also keine Wärmebrücken bilden. Die durch Konvektion aufsteigende Luft 32 des Luftkissens 20 stößt gegen die waagerechten Teilflächen 34 des Gegenprofils und wird umgelenkt. Es bildet sich also in jedem einem Zahn entsprechenden Raum eine Kreisströmung ohne Strömung von Luft von einem Raum zum anderen. Die Konvektionsströmung im Luftkissen 20 wird dadurch blockiert und der Beitrag dieses Luftkissens wird beim Vergleich der Kurven 3 und 4 erkennbar.

Der Schirm 10 besteht aus einer dünnen gepreßten oder thermisch verformten Kunststoffplatte, die auf einer Seite mit einer reflektierenden Schicht oder Folie, z. B. aus Aluminium, bedeckt ist. Die Höhe jeder Luftleitfläche 22 beträgt einige Zentimeter. Der Kunststoff kann durchscheinend oder durchsichtig sein.

Wie in Fig. 3 gezeigt, kann der Schirm 10 in die Vertiefung 38 einer Mauer 14 eingefügt werden, wobei die Isolierung in der oben beschriebenen Weise erreicht wird. Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform mit einer Trägerplatte 42, die mit einer sägezahnförmige Platte 40 ein Luftkissen 20, ähnlich wie in Fig. 1, einschließt. Diese hohle Wärmeisolierplatte kann an verschiedenen Stellen aufgestellt weden. Die Wirkungsweise bleibt immer dieselbe, wobei diese Platte ihre Isoliereigenschaften auch in feuchten Räumen bewahrt.

Claims (9)

1. Wärmeisolierschirm zur Aufstellung zwischen einem Heizkörper und einem Körper vorzugsweise einer Wand mit einer dem Heizkörper zugewandten, Wärmestrahlung reflek­ tierenden Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Oberfläche des Schirmes (10) in mehrere, dem Heizkörper (12) zugeneigte Luftleitflächen (22) mit horizontaler Längener­ streckungsrichtung geteilt ist, die den längs des Schirmes (10) aufwärtsgerichteten Warmluft­ strom (26) zum Heizkörper (12) hin ablenken.

2. Wärmeisolierschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Oberfläche im Profil säge­ zahnförmig ausgebildet ist.

3. Wärmeisolierschirm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägezahnprofil durch die schräg nach oben zum Heizkörper (12) weisenden Luftleitflächen (22) und horizontal zurückspringende Teilflächen (34) gebildet ist.

4. Wärmeisolierschirm nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der reflektierenden Oberfläche abgewandte Rückfläche des Schirmes (10) ein die Luftkonvektion unterbindendes Gegenprofil aufweist.

5. Wärmeisolierschirm nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenprofil den Zwischenraum zwischen dem Schirm (10) und der Wand (14) in kleine Räume unterteilt und daß zur Vermeidung von Wärmebrücken die Kontur des Gegenprofils in einem Abstand von der Wand (14) endet.

6. Wärmeisolierschirm nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenprofil dem dem Heizkörper (12) zuge­ wandten Profil entspricht.

7. Wärmeisolierschirm nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm (10) aus einer geprägten Kunststoff­ platte mit einem reflektierenden Überzug besteht.

8. Wärmeisolierschirm nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm (10) durchsichtig oder durchscheinend ist.

9. Wärmeisolierschirm zur wandunabhängigen Aufstellung hinter einem Heizkörper nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm (10) an seinen Rändern mit einer seine Rückfläche abdeckenden Trägerplatte (42) verbunden ist, wodurch diese Anordnung ein Luftkis­ sen (20) umschließt, das durch das Gegenprofil in kleine Räume unterteilt ist, und daß zwischen Gegenprofil und Trägerplatte (10) ein Abstand vorhanden ist, um Wärmebrücken zu vermeiden.