DE2916799B1 - Bauteil zum Heizen oder Kuehlen der Raumluft - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein blockförmiges, vorzugsweise einstückiges, Bauteil aus keramischem Werkstoff zum Heizen oder Kühlen der Raumluft, in welchem Kanäle für ein Wärmetauschmittel eingeformt sind, wobei die Kanäle vorzugsweise parallel zueinander in Längsrichtung des Bauteils verlaufen und in den Stirnflächen des Bauteils enden, die Stirnflächen durch Abdeckplatten verschlossen sind und wobei zwischen den Stirnflächen und den Abdeckplatten Ausnehmungen vorgesehen sind, durch die die Kanalenden so verbunden werden, daß sich mäanderförmige Strömungswege ergeben, und wobei schließlich Durchbrüche für die Zuführung und Abführung des Wärmetauschmittels zu den Kanälen vorgesehen sind.

Es ist bekannt, zum Heizen von Raumluft Metallheizkörper zu verwenden, die in verschiedener Formgebung derart ausgebildet sind, daß dieser Metallheizkörper innen das jeweilige wärmebefördernde Medium führt, insbesondere Heiz- oder Kühlwasser. Derartige Metallheizkörper sind in der Regel in verschiedenen Größen und Ausbildungen als Radiatoren oder Heizplatten ausgebildet und werden je nach dem Bedarf im zu beheizenden Raum in ihrer Größe ausgewählt und montiert Eine Anpassung solcher Metallheizkörper an den Wärmebedarf bzw. auch an die jeweiligen Rohbaumaße ist mit erheblichen Schwierigkeiten und insbesondere erheblichem Aufwand verbunden, da diese Metallheizkörper, falls sie sich überhaupt zerlegen lassen, demontiert und zu den jeweils gewünschten Maßen wieder zusammengesetzt werden müssen. Die Anpassungsfähigkeit derartiger Metallheizkörper ist daher außerordentlich beschränkt, eine industrielle Vorfertigung ist ebenfalls nur eingeschränkt möglich, da die verschiedensten Größen und Typen zu fertigen und bereitzuhalten sind. Ferner weisen derartige Metaliheizkörper den Nachteil erheblicher Korrosionsempfindlichkeit und insbesondere auch einer Ionenempfindlichkeit auf. Ein weiterer Nachteil derartiger Metallheizkörper ist in der höchst unzureichenden Schallbeherrschung zu sehen, Strömungs- und insbesondere auch Knackgeräusche machen sich bei derartigen Metallheizkörpern unangenehm bemerkbar. Ferner ist als Nachteil anzusehen, daß derartige Metallheizkörper stets als gesonderte Bauteile zu installieren sind und nicht als Bestandteil in den eigentlichen Baukörper einbezogen werden können.

Es ist an sich ein Bauteil mit den eingangs angegebenen baulichen Merkmalen bekannt (US-PS 11 92 245), das jedoch ausschließlich zum Kühlen einer durch die in Längsrichtung verlaufenden Kanäle hindurchgeleiteten Flüssigkeit dient nämlich zum Kühlen von Getränkten. Dieser Bauteil besteht aus

einem Hohlzylinder aus Porzellan, in dessen Zylindermantel die Kanäle für die zu kühlende Flüssigkeit angeordnet sind, und biklet daher von seiner Gestaltung wie auch von seinem Werkstoff her nicht die Möglichkeil, ihn zum Kühlen oder Heizen von Raumluft als Baukörper heranzuziehen oder ihn in Baukonstruktionen als Bestandteil an Gebäuden oder Räumen einzubeziehen. Denn der bekannte Bauteil besteht mit verhältnismäßig dünnen Wandungen ganz aus dem spröden und daher bruchanfälligen Werkstoff und weist nur eine unzureichende Festigkeit auf. Es fehlt ihm ferner die Möglichkeit eigener und gezielter Wärme- und Schalldämmung in Verbindung mit der Kühlfunktion. Die Fertigung des bekannten Bauteils ist hinsichtlich der Hohlzylinderform, des verwendeten Werkstoffs und der darin einzubringenden Kanäle im Mantel schwierig und aufwendig. Eine nachträgliche Bearbeitung zur Anpassung an die jeweiligen Anwendungsverhältnisse ist sowohl vom Werkstoff als auch von der Gestaltung her praktisch nicht möglich. Somit treffen die geschilderten Nachteile der Metallheizkörper bis auf die Korrosions- und Ionenempfindlichkeit auch auf diesen bekannten Bauteil zu. Die bei den bekannten Bauteilen verwendeten Abdeckplatten sind ebenfalls ringförmig aus dem gleichen Werkstoff ausgebildet und enthalten die Ausnehmungen für die Verbindung der Kanalenden, so daß sich auch hier der Nachteil einer schwierigen und aufwendigen Fertigung ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen wärmetauschenden Bauteil für Installationszwecke der eingangs angegebenen Art zu schaffen, der eine industrielle Vorfertigung ermöglicht und eine praktisch beliebige Anpassungsfähigkeit an den jeweiligen Wärmebedarf und an die jeweiligen Rohbaumaße aufweist, praktisch korrosions- und wartungsfrei ist, selbst eine hohe Schalldämmung gewährleistet und schließlich als Bestandteil des eigentlichen Baukörpers in die Bautechnik einbezogen werden kann. Dies wird nach der Erfindung vor allem dadurch erreicht, daß das Bauteil aus keramischem Schaumwerkstoff besteht und die von den Kanälen nach außen zu liegenden Wandbereiche des Bauteils eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweisen als die weiter innen liegenden Bereiche. Als keramischer Schaumwerkstoff für den Grundkörper und gegebenenfalls auch für die Außenwandbereiche, wie im folgenden noch beschrieben werden wird, kommt insbesondere ein keramisch gebundener Blähtonkörper infrage, wie er grundsätzlich in der DE-PS 19 14 372 beschrieben wird. Die Einformung der Kanäle in einen derartigen Grundkörper mit den Außenwandbereichen ermöglicht es, den Bauteil in der industriellen Vorfertigung mit großen Grundmaßen herzustellen und dann jeweils nach dem Wärme- oder Raumbedarf diesen Bauteil auf die jeweils gewünschten Abmessungen abzulängen bzw. zuzuschneiden. Hierdurch wird eine praktisch allseitig bebiiebige Anpassungsfähigkeit an die jeweiligen Rohbaumaße erreicht Der keramische Schaumwerkstoff und die Außenwandbereiche sind als vollkommen hitze- und korrosionsbeständig anzusehen. Sie sind frei von hydraulischen Bindemitteln und organischen Substanzen, so daß keinerlei Korrosions- und Ionenempfindlichkeit besteht. Der keramische Schaumwerkstoff des Grundkörpers ist selbst schalldämmend und verhindert von sich aus bereits Strömungs- und Knackgeräusche im Fall der Verwendung als Heiz- oder Kühlkörper. Ein derartiger Bauteil kann in jedem Leitungssystem und insbesondere Heizungssystem Verwendung finden, insbesondere auch in offenen Systemen mit Sauerstoffzutritt und Frostschutzbeigaben, ohne daß eine Korrosion zu befürchten wäre. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des Bauteils nach der Erfindung ist darin zu sehen, daß der keramische Schaumwerkstoff oder keramisch gebundene Blähtonkörper eine derartige Festigkeit erhalten kann, daß er als selbsttragender Bauteil unmittelbar in den Baukörper selbst einbezogen werden kann, also als Bestandteil to von Böden, insbesondere als direkter Bodenbestandteil mit Fußbodenheizung bzw. -kühlung, als Wandbestandteil in allen Räumlichkeiten mit Heiz- und Kühlaufgaben sowie als Deckenbestandteil, ebenfalls zu Heizungsoder Kühlzwecken. Außerdem ermöglicht die Ausbildung aus dem Grundkörper aus keramischem Schaumwerkstoff und aus den Außenwandbereichen aus keramischem Werkstoff eine vorteilhafte Verwendung bei der Sanierung von Gebäuden und insbesondere bei der Altbausanierung, da der Bauteil sowohl einerseits die zusätzliche Wärmeisolierung mit sich bringt und andererseits unmittelbar als zusätzlicher Heiz- oder Kühlkörper verwendet werden kann. Der wärmetauschende Bauteil nach der Erfindung kann also nicht nur Wandelemente sondern auch Bausteine zur Herstellung von Fußböden, Flachdächern und anderen Dächern bilden, er kann aber auch gesondert nach Art der üblichen Heizkörper zur Erwärmung anderer Räume oder auch Wasser- und insbesondere Schwimmbecken oder dergleichen eingesetzt werden, da infolge des keramischen Außenwandbereichs auch die Außenflächen korrosionsfest und unverrottbar sowie antikorrosiv sind. Die Fertigung des Bauteils nach der Erfindung kann in einfacher Weise derart geschehen, daß der Grundkörper aus dem keramischen Schaumwerkstoff und die Außenwandbereiche hergestellt und dann die jeweils gewünschten Leitungen in der jeweils gewünschten Leitungsführung eingebohrt oder eingefräst werden, und zwar derart, daß die das wärmebefördernde Medium führenden Kanäle wenigstens einseitig jeweils an die Außenwandbereiche mit der höheren Wärmeleitfähigkeit angrenzen, um den notwendigen Wärmedurchgang zur Außenfläche zu gewährleisten. Die Abdeckplatten an den Stirnflächen können in einfacher Weise aus geeignetem Werkstoff leicht plattenförmig ausgebildet, geformt und auf den jeweiligen Anwendungsfall zugeschnitten und mit dem Bauteil verbunden werden.

Von der Fertigung und insbesondere der industriellen Fertigung in hohen Losgrößen wie auch von der

so angestrebten Funktion her ist es von besonderem Vorteil, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Außenwandbereiche durch Verdichtung des Schaumwerkstoffs eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Ein solcher Bauteil kann als Vorratsprodukt in größeren Längen und Abmessungen erstellt und dann entsprechend dem jeweiligen Anwendungsfall auf die gewünschten Abmessungen zugeschnitten werden. Es ergibt sich ein kompakter Bauteil, der ganz besonders gut als tragender, zumindest selbsttragender Bestandteil von Gebäudebestandteilen eingesetzt werden kann, wie weiter oben geschildert ist

In weiterer Ausbildung der Erfindung sind zweckmäßig im Bereich beider Seitenflächen des Bauteils Kanäle vorgesehen. Auf diese Weise ist es möglich, den Bauteil als Doppelheiz- oder Doppelkühlkörper einzusetzen, der dann z. B. als Wandbestandteil mit Wärmedämmzone fungiert und auch entsprechend beidseitig der Wand betrieben werden kann. So ist es auch möglich, bei

einem solchen Bauteil den einen Wandbereich z: B; zur Aufnahme von Außenwärme und den anderen, in der Regel innen liegenden Bereich zur Wärmeabgabe einzusetzen. Der Bauteil ist dann besonders zweckmäßig an Wärmekreisläufe anzuschließen, die mit Wärniespeichern und Wärmepumpen arbeiten.

Bei der vorerwähnten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauteils mit den verdichteten Außenwandbereichen des Schaumwerkstoffs werden diese verdichteten Außenwandbereiche zweckmäßig im pyroplastischen Zustand im jeweiligen Hersiellungsprozeß erzeugt, also während des eigentlichen Warmprozesses zur Herstellung des gesamten Bauteils aus keramischem Schaumwerkstoff. Danach können dann die jeweiligen Kanäle in der jeweiligen Konfiguration eingeformt, insbesondere eingebohrt oder eingefräst werden.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens ein Teil der Kanäle durch einseitig offene langgestreckte Ausnehmungen in einer ebenen Seitenfläche eines Grundkörpers aus keramischem Schaumwerkstoff gebildet, die durch jeweils einen Außenwandbereich bildende plattenförmige höher wärmeleitfähige Abdeckteile, z.B. aus keramischem Werkstoff, verschlossen sind. Der Grundkörper kann somit in offener Ausbildung mit der jeweiligen Leitungskonfiguration in den jeweils gewünschten Abmessungen durch Einformen oder Ausarbeiten versehen werden, wonach dann der Bauteil mit Hilfe der Abdeckteile zusammengesetzt wird und die jeweilige Leitungskonfiguration verschlossen hält

In anderer Ausbildung der Erfindung ist es jedoch auch möglich, daß wenigstens ein Teil der Kanäle durch einseitig offene langgestreckte Ausnehmungen in jeweils einen Außenwandbereich bildenden plattenförmigen, höher wärmeleitfähjgen Abdeckteilen gebildet sind, weiche auf einer ebenen Seitenfläche eines Grundkörpers aus keramischem Schaumwerkstoff abdichtend befestigt sind. In diesem Fall kann der Grundkörper als einfacher Baublock hergestellt werden und bildet dann die jeweilige Innenwandung der Kanäle für das wärmebefördernde Medium, während die plattenförmigen Abdeckteile die Leitungskonfiguration enthalten und dann nach denr Verbinden mit dem Grundkörper die jeweils gewünschten Kanäle im gesamten Bauteil gebildet sind.

Wird der Bauteil zunächst dadurch gebildet, daß ein mit größtmöglichen Abmessungen versehener vorgefertigter Teil erstellt und dann auf die jeweilige Größe abgelängt wird, so sind die offenen Kanalenden durch Ausnehmungen im Gnindkörper oder durch Ausnehmungen in den zugeordneten, gegen die Stirnflächen gesetzten Abdeckplatten miteinander verbunden. Ein einfacher, zunächst nur Längskanäle enthaltender erster Bauteil kann gefertigt und auf die jeweilige gewünschte Länge abgelängt werden, und es wird dann der Bauteil an den Stirnflächen durch die jeweiligen Verbindungsleitungen erfindungsgemäß ergänzt Dabei sind zweckmäßig die Abdeckplatten der Stirnflächen mit Durchbrüchen versehen, die bestimmten offenen Kanalenden zur Weiterführung zugeordnet sind. Auf diese Weise ist auch in den Abdeckplatten eine kontinuierliche Leitungsführung in das weitere Installationssystem gewährleistet

Für die Wärmetauschfunktion des Bauteils ist es ferner zweckmäßig, wenn in weiterer Ausbildung der Erfindung die äußere Oberfläche der die Kanäle enthaltenden Aüßenwandbereiche durch Profilierung vergrößert ist

Diese' Profilierung kann bei der Formung der verdichteten Aüßenwandbereiche einfach erzeugt werden, oder es körinen die jeweils als Aüßenwandbereiche benutzten Abdeckplatten bei ihrer Herstellung mit solchen Profilieruligen versehen werden.

Zweckmäßig sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung wenigstens die aus dem Werkstoff des Grundkörpers gebildeten Kanalwandungen mit einer glatten Deckschicht versehen, die vorteilhaft aus einer

ίο Keramikglasur besteht und in diesem Fall ebenfalls durch Verdichtung der Oberfläche des keramischen Schaumwerkstoffs erzeugt werden kann, und zwar entweder bei der Herstellung des Grundkörpers oder auch des einstückigen Bauteils oder auch der Abdeckplatten während des Warmprozeß oder durch nachträgliche Wärmebehandlung. Eine derartige Deckschicht und insbesondere eine derartige Keramikglasur weist eine sehr geringe Mikrorauhigkeit auf und ist daher antiadhäsiv und somit praktisch wartungsfrei Es ist aber auch möglich, eine glatte Deckschicht aus Kunststoff auf die Wandung der Kanäle aufzubringen, z.B. aus duromerem oder auch aus plastomerem Kunststoff.

Die jeweilige Konfiguration der Kanäle im Grundkörper und den Außenwandbereichen kann den jeweiligen Anwendungsfällen entsprechend und mit Rücksicht auf die Vorfertigung gewählt werden, wobei dann in geschilderter Weise die jeweiligen Leitungsverbindungen über die Stirnflächen hergestellt werden können. So ist es insbesondere möglich, den Bauteil mit mäanderförmigen Kanalführungen zu versehen, um einen besonders effektiven Wärmetausch zu ermöglichen. Bei der geschilderten beidseitigen Einbringung von Kanälen können die Konfigurationen dieser Kanäle dem jeweils gewünschten Anwendungszweck optimal angepaßt werden. So wird man bei der Verwendung des Bauteils nach der Erfindung als Wandelement eine dieser Funktion angepaßte Kanalführung wählen und eine andere Konfiguration bei der Verwendung als Boden- oder Deckenelement für die Fußboden- oder Deckenheizung bzw. -kühlung. Für die geschilderten Sanierungszwecke kann die Wandstärke und die Kanalkonfiguration optimal auf die Isolierungsfunktion einerseits und die Wärmetauschfunktion, insbesondere Heizungsfunktion andererseits abgestimmt werden.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene und mit einer

so abgehobenen Abdeckplatte der Stirnfläche dargestellte Seitenansicht einer Ausführungsform des wärmetauschenden Bauteils nach der Erfindung,

Fig,2 eine Schnittansicht des Bauteils nach Fig. 1 entlang H-II,

F i g. 3 und 4 jeweils einen Querschnitt durch einen Teil einer anderen Ausführungsform eines Bauteils nach der Erfindung,

F i g. 5 und 6 jeweils einen Längsschnitt durch zwei andere Ausführungsformen des Bauteils nach der Erfindung mit unterschiedlichen Leitungsverbindungen an den Stirnflächen.

In Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist eine erste Ausführungsform eines block- oder plattenförmigen wärmetauschenden Bauteils für Installationszwecke nach der Erfindung dargestellt, der insbesondere als Heiz- oder Kühlkörper eingesetzt werden kann, und zwar bei diesem Ausführungsbeispiel als Wandelement mit beidseitiger Wärmetauschfunktion.

Der Bauteil weist zunächst einen Grundkörper 1 aus einem keramischen Schaumwerkstoff, insbesondere einem keramisch gebundenen Blähtonkörper, auf. Dieser Grundkörper aus dem keramischen Schaumwerkstoff ist in F i g. 1 und 2 mit weiter Schraffur wiedergegeben. Wie Fig.2 zeigt, sind angrenzend an diesen Grundkörper 1 und einstückig mit ihm Außenwandbereiche 2 aus dem gleichen keramischen Schaumwerkstoff gebildet, jedoch ist in diesen Außenwandbereichen der Schaumwerkstoff zu höherer ι ο Wärmeleitfähigkeit verdichtet, wie durch die enge Schraffur in F i g. 2 wiedergegeben ist.

In diesen Grundkörper 1 mit seinen Außenwandbereichen 2 und 3 sind beidseitig das wärmebefördernde Medium führende Kanäle 4 und 5 eingeformt, z. B. eingebohrt, und zwar derart, daß jeweils wenigstens die nach außen gekehrte Kanalwandung aus dem Werkstoff des Außenwandbereichs 2 bzw. 3 gebildet wird, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist.

Die Verdichtung des Schaumwerkstoffs zu den Außenwandbereichen 2 und 3 ist zweckmäßig im pyroplastischen Zustand des Schaumwerkstoffs während des Herstellungsprozesses durchgeführt worden. Dabei ist ferner, wie ebenfalls F i g. 2 zeigt, die jeweilige äußere Oberfläche der die Kanäle enthaltenden Außenwandbereiche 2 und 3 durch Profilierung vergrößert, hier durch eine Wellenform. Die Kanäle 4 und 5 sind beidseitig als Längskanäle in der jeweils gewünschten Anzahl ausgebildet.

Mit dem so ausgebildeten Bauteil kann ein doppelseitiger Heiz- und Kühlkörper gemäß F i g. 1 erstellt werden. Dazu enden die parallelen Längskanäle 4 und 5 offen in den Stirnflächen des Bauteils aus 1,2 und 3 und es sind einander zugeordnete Kanalenden an den Stirnflächen durch Ausnehmungen 6 in Abdeckplatten 7 miteinander verbunden, welche Abdeckplatten 7 gegen die Stirnflächen des Bauteils 1,2 und 3 gesetzt werden, wie F i g. 1 zeigt. Eine Verbindung erfolgt dann zweckmäßig durch Verkleben oder durch geeignete Verbindungsmaßnahmen unter Wärmeeinwirkung. Die in F i g. 1 links gelegene Abdeckplatte 7 ist ferner mit Durchbrüchen 8 versehen, die den jeweils oberen offenen Kanalenden zu deren Weiterführung zugeordnet sind. An diesen Durchbrüchen 8 geschieht dann der Anschluß des insgesamt gebildeten Heiz- und Kühlkörpers an das äußere Leitungssystem. Die Abdeckplatten 7 bestehen zweckmäßig ebenfalls aus dem keramischen Schaumwerkstoff, und zwar entweder in der Grundform oder auch in der verdichteten Form. Die im geschnittenen Teil der F i g. 1 dargestellten Kanäle 5, Ausnehmun- so gen 6 und Durchbrüche 8 sind beidseitig zur Zuordnung gemäß F i g. 2 zu denken.

Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform sind die Kanäle 9 im Grundkörper la aus keramischem Schaumwerkstoff als einseitig offene langgestreckte Ausnehmungen in der Oberfläche des Grundkörpers 1 ausgebildet und durch einen den Außenwandbereich bildenden plattenförmigen Abdeckteil 10 aus dem keramischen Werkstoff erhöhter Wärmeleitfähigkeit verschlossen. Der Abdeckteil 10 kann ebenfalls aus zu erhöhter Wärmeleitfähigkeit verdichtetem keramischem Schaumwerkstoff bestehen. Auch hier ist ersichtlich daß der Grundkörper la mit seinen Kanälen 9 ein- oder beidseitig einfach vorgefertigt werden kann, in dem die Kanäle 9 z. B. eingefräst werden, wonach dann der gesamte Bauteil durch Aufsetzen der Abdeckplatten 10 und damit durch Verschließen der Kanäle 9 erstellt werden kann.

F i g. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform ist der Bauteil aus einem unbearbeitetem Grundkörper ib aus keramischem Schaumwerkstoff gebildet. Die Kanäle 11 sind als einseitig offene langgestreckte Ausnehmungen in jeweils einem einen Außenwandbereich bildenden plattenförmigen Abdeckteil 12 ausgebildet, welche Ausnehmungen 11 gemäß Fig.4 durch die anliegende Fläche des Grundkörpers \b verschlossen sind. Fig.4 zeigt auch die äußere, die Oberfläche vergrößernde Profilierung des plattenförmigen Abdeckteils 12.

Fig.5 zeigt eine andere Ausführungsform der Verbindung paralleler Kanäle 5 im Grundkörper 1 aus keramischem Schaumwerkstoff ähnlich Fig. 1. Hier sind die Leitungsverbindungen an den Stirnflächen durch voneinander abgetrennte Kanäle 13 in den beidseitigen Abdeckplatten 14 hergestellt, ebenso die weiterführenden Durchbrüche in der linksseitigen Abdeckplatte 14. Die Kanäle 13 können zunächst durchgehend in den Abdeckplatten vorgesehen sein und dann durch Verschlußelemente 15 voneinander abgetrennt werden. Bei beidseitiger Verwendung der linksseitig dargestellten Abdeckplatte 14 können die weiterführenden Durchbrüche auch durch Verschlußstopfen oder dergleichen verschlossen werden, wie dies für die Längsseiten bereits durch die Verschlußteile 15 dargestellt ist. Auch bei der Ausführungsform nach F i g. 5 können natürlich beidseitig Kanäle vorgesehen sein, wie dies in F i g. 2 dargestellt war.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 6 sind die Kanäle 5a mäanderförmig durchgehend derart in den Grundkörper 1 aus keramischem Werkstoff eingeformt, daß auch die Verbindungsabschnitte 5Zj an den Stirnflächen im Grundkörper 1 verlaufen, und zwar einseitig offen. Diese Verbindungsabschnitte 5b der Kanäle 5a werden dann durch beidseitig auf die Stirnflächen aufgesetzte Abdeckplatten 16 abgedeckt, wobei die linksseitige Abdeckplatte 16 wiederum weiterführende Durchbrüche 17 aufweist.

Sämtliche Abdeckteile und Abdeckplatten bestehen aus keramischem Werkstoff, zweckmäßig aus dem gleichen keramischen Werkstoff wie der jeweilige Grundkörper 1, la, ib und zweckmäßig aus zu höherer Wärmeleitfähigkeit verdichtetem keramischem Schaumwerkstoff, wie dies durch die engere Schraffur in der Zeichnung jeweils dargestellt ist.

Ferner sind zweckmäßig die Innenwandungen sämtlicher Kanäle, Verbindungsleitungen und Durchbrüche mit einer glatten Deckschicht versehen, die zweckmäßig aus einer Keramikglasür besteht. Aus den dargestellten Ausführungsbeispielen und der vorstehenden Beschreibung ist auch ersichtlich, daß zumindest der Grundkörper 1, la, \b jeweils in gewünschter größtmöglicher Abmessung vorgefertigt und dann auf die jeweils gewünschten Endmaße abgelängt oder zugeschnitten werden kann. Auch ist eine mittige Auftrennung eines Grundkörpers 1 mit Kanälen 4 und 5 gemäß F i g. 2 in zwei plattenförmige, einseitig mit Kanälen versehene wärmetauschende Bauteile möglich, die z. B. als Boden-, Decken- oder Wandfliesen mit Wärmetauschfunktion eingesetzt werden können. Fig.2 zeigt besonders deutlich ferner, daß der Bauteil nach der Erfindung als Bauelement in jeweilige Gebäudebestandteile einbezogen werden kann, z.B. als Wand-, Boden- oder Deckenelement. F i g. 1 und 2 machen aber auch deutlich, daß ein derartiges Bauteil auch als gesonderter Heiz- und/oder Kühlkörper in Gebäuden oder auch in Schwimmbecken oder dergleichen aufgestellt werden

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kann, um die jeweils gewünschte Wärmetauschfunktion auszuüben.

Der Bauteil nach der Erfindung kann auch mit vertikalen Bohrungen zur Aufnahme von Zusatzleitungen oder Zusatzheizelementen versehen werden. Ferner können in die geschilderten Kanäle, insbesondere wegen ihrer korrosiven Neutralität, zusätzliche Heizleiter oder Heizleiterrohre eingezogen werden, die als Not- oder Zusatzheizungen vorgeschaltet werden können. Dies könne z.B. insbesondere für das Schnellaufheizen von kurzzeitig genutzten Räumen und für das Frostfreihalten zweckmäßig sein. Der gesamte wärmetauschende Bauteil nach der Erfindung ist sowohl außen als auch innen vollständig korrosionsfrei und bringt ferner wegen seines Grundkörpers aus keramischem Schaumwerkstoff eine eigene hohe Schalldämmung mit sich. Schließlich ist der gesamte Werkstoff des Bauteils nach der Erfindung unbrennbar sowie schwindungsfrei, was im Hinblick auf die jeweiligen Bauvorschriften von besonderem Vorteil ist.

Entscheidend ist für die Erfindung, daß die jeweiligen Kanäle wenigstens mit ihrer Außenwandung an einen Außenwandbereich mit höherer Wärmeleitfähigkeit angrenzen, während innen der geschilderte Grundkörper aus keramischem Schaumwerkstoff sowohl die mechanische Festigkeit als auch die Wärme- und Schallisolierung mit sich bringt. Wie eingangs bemerkt, ist es dadurch auch möglich, einen solchen Bauteil wenigstens einseitig zur Wärmeaufnahme durch die Außenwandbereiche mit höherer Wärmeleitfähigkeit einzusetzen und die so absorbierte Wärme durch die Kanäle abzuführen.

Als wärmebefördernde Medien kommen alle gas- oder dampfförmigen sowie flüssige Medien infrage, insbesondere Wasser.

Die vorstehend beschriebenen Abdeckteile 10 und 12 und auch die Abdeckplatten 7,14,16 für die Stirnflächen

ίο können aus keramischem oder auch aus metallischem Werkstoff bestehen, wobei im letzteren Fall, die Kanalwandungen dann zweckmäßig beschichtet und insbesondere emailliert sind. Die Außenwandungen der Abdeckteile 10 und 12, insbesondere der aus metallischem Werkstoff, können ferner außen mit einer geeigneten Beschichtung zur Aufnahme von Solarenergie versehen sein, so daß der gesamte Bauteil auch nach Art eines Sonnenkollektors eingesetzt werden kann. Auch ist es möglich, die Abdeckteile und/oder die Abdeckplatten aus keramischem Werkstoff zu erstellen, diese jedoch jeweils innen oder außen mit metallischem Werkstoff zu kombinieren.

Die Deckschichten für die Wandungen der Kanäle können ferner bestehen aus faserverstärktem Kunststoff, insbesondere aus wärmeleitend-faserverstärktem Kunststoff, letzteres zur Verbesserung des Wärmetauschvorgangs.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

1 Patentansprüche:

1. Blockförmiges, vorzugsweise einstückiges, Bauteil aus keramischem Werkstoff zum Heizen oder Kühlen der Raumluft, in weichem Kanäle für ein Wärmetauschmittel eingeformt sind, wobei die Kanäle vorzugsweise parallel zueinander in Längsrichtung des Bauteils verlaufen und in den Stirnflächen des Bauteils enden, die Stirnflächen durch Abdeckplatten verschlossen sind und wobei zwischen den Stirnflächen und den Abdeckplatten Ausnehmungen vorgesehen sind, durch die die Kanaienden so verbunden werden, daß sich mäanderförmige Strömungswege ergeben, und wobei schließlich Durchbräche für die Zuführung und Abführung des Wärmetauschmittels zu den Kanälen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil aus keramischem Schaumwerkstoff besteht und die von den Kanälen (4,5,5a, 9,11) nach außen zu liegenden Wandbereiche (2, 3, 10, 12) des Bauteils eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweisen als die weiter innen liegenden Bereiche.

2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwandbereiche {2, 3) durch Verdichtung des Schaumwerkstoffs eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweisen.

3. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Kanäle durch einseitig offene langgestreckte Ausnehmungen (9) in einer ebenen Seitenfläche eines Grundkörpers (ta) aus keramischem Schaumwerkstoff gebildet ist, die durch jeweils einen Außenwandbereich bildende plattenförmige, höher wärmeleitfähige Abdeckteile (10) verschlossen sind.

4. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Kanäle durch einseitig offene langgestreckte Ausnehmungen (11) in jeweils einen Außenwandbereich bildenden plattenförmigen, höher wärmeleitfähigen Abdeckteilen (12) gebildet sind, welche auf einer ebenen Seitenfläche eines Grundkörpers (Ib) aus keramischem Schaumwerkstoff abdichtend befestigt sind.

5. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich beider Seitenflächen des Bauteils Kanäle (4,5) vorgesehen sind.

6. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche der die Kanäle enthaltenden Außenwandbereiche (2, 3,12) durch Profilierung vergrößert ist

7. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die aus dem Werkstoff des Grundkörpers gebildeten Kanalwandungen mit einer glatten Deckschicht versehen sind.

8. Bauteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht aus einer Keramikglasur besteht.

9. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht aus faserverstärktem Kunststoff besteht

10. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß die Deckschicht aus wärmeleitend-faserverstärktem Kunststoff besteht

11. Bauteil nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet daß die Abdeckteile (10, 12) und/oder die Abdeckplatten (7, 14, 16) aus keramischem Werkstoff bestehen.

12. Bauteil nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckteile (10, 12) und/oder die Abdeckplatten (7, 14, 16) aus metallischem Werkstoff bestehen.

13. Bauteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet daß die Kanalwandungen der AbdeckteHe und/oder Abdeckplatten emailliert sind.

14. Bauteil nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet daß die Abdeckteile (10,12) außen mit einer Beschichtung zur Aufnahme von Solarenergie versehen sind.