DE3119345A1

DE3119345A1 - Multilayer web, method for producing it and its use as a heat exchanger element

Info

Publication number: DE3119345A1
Application number: DE19813119345
Authority: DE
Inventors: Edwin 6238 Hofheim Zalewski
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Zalewski Edwin Dipl-Ing 6238 Hofheim De
Priority date: 1981-05-15
Filing date: 1981-05-15
Publication date: 1982-12-02

Abstract

A multilayer web consists of at least two water-tight webs having an interspace between the individual webs. These webs are welded to one another in places over their entire surface, or are sewn together without a spacing. There are through openings in all directions of the interspaces between the welding or sewing sites. Because of this construction, the multilayer fabric web can be flowed through in all directions, for example by water as a heat exchange medium.

Description

Mehrlagenbahn, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihreMulti-layer web, process for their production and their

Verwendung als Wärmeaustauscherelement.Use as a heat exchanger element.

Die Erfindung betrifft eine Mehrlagenbahn, bestehend aus mindestens 2 wasserdichten Bahnen mit Zwischenraum zwischen den einzelnen Bahnen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Mehrlagenbahn mit Zwischenraum zwischen den einzelnen wasserdichten Lagen, bei welchem mindestens 2 Lagen aufeinandergelegt und miteinander verbunden werden. Sie betrifft außerdem die Verwendung der mit Zu- und Ableitungen für ein Wärmetauschmedium versehenen Mehrlagenbahn als Wärmeaustauscherelement.The invention relates to a multilayer web consisting of at least 2 waterproof panels with space between the individual panels. The invention also relates to a method for producing a multi-layer web with a gap between the individual waterproof layers, in which at least 2 layers are placed on top of one another and be connected to each other. It also concerns the use of the and discharge lines for a multi-layer web provided with a heat exchange medium as a heat exchange element.

Wärmeaustauscherelemente, die nicht aus den üblichen metallischen Werkstoffen bestehen, finden in letzter Zeit wegen ihrer vorte ilhaften Gebrauchseigenschaften in zunehmendem Maße Verwendung. So beschreibt die deutsche Offenlegungsschrift 2 714 901 ein Wärmeaustauscherelement, das aus einer beidseitig beschichteten Doppelgewebebahn besteht, deren Ober- und Untergewebe durch Bindefäden auf Abstand gehalten werden und die mit einer Zu- und Ableitung für flüssige und gasförmige Medien versehen ist. Dieses Wärmeaustauscherelement weist wegen seiner vollflächigen Durchströmung hervorragende Wärmeaustauscheigenschaften auf, und zwar sowohl als Heizkörper als auch als Sonnenkollektor. Wegen des geringen Abstandes zwischen Ober- und Unterseite wird es nur von einer dünnen Schicht des Wärmetauschmediums durchflossen, und da es vollflächig durchströmt ist, steht praktisch die gesamte Oberfläche für den Wärmeaustausch bereit. Weil außerdem die Wärmeleitwege durch die dünne Kunststoffbeschichtung hindurch besonders kurz-sind, und weil keine nutzlosen Flächen für Rippen und Stege vorhanden sind, hat dieses Wärmeaustauscherelement bereits großes interesse gefunden.Heat exchanger elements that are not made of the usual metallic Materials exist, find lately because of their vore ilhaft performance properties increasing use. This is how German Offenlegungsschrift 2 describes 714 901 a heat exchanger element, which consists of a double-fabric web coated on both sides exists whose upper and lower fabric are kept at a distance by binding threads and which are provided with an inlet and outlet for liquid and gaseous media is. This heat exchanger element has because of its full-area flow excellent heat exchange properties, both as a radiator and also as a solar collector. Because of the small distance between the top and bottom only a thin layer of the heat exchange medium flows through it, and there the entire surface is flowed through, practically the entire surface is responsible for the heat exchange ready. Because also the heat conduction paths through the thin plastic coating are particularly short, and because there are no useless areas for ribs and webs this heat exchanger element has already met with great interest.

In der deutschen Patentanmeldung P 30 19 328 ist vorgeschlagen worden, die Beständigkeit der Doppelgewebe in diesen Wärmeaustauscherelementen gegen den Angriff durch das Wärmetauschmedium, meistens Wasser, durch Überziehen auch der Abstandhalterfäden mit Beschichtungsmasse zu verbessern. Dafür ist jedoch ein zusätzlicher Arbeitsgang erforderlich und so bestand Interesse nach Rehrlagenbahnen noch einfacherer Bauart und gleichzeitig noch besserer Beständigkeit gegen Hydrolyse.In the German patent application P 30 19 328 it has been proposed the resistance of the double fabrics in these heat exchanger elements to the Attack by the heat exchange medium, mostly water, by coating also the To improve spacer threads with coating compound. But there is an additional one Work step required and so there was interest in Rehrlage railways even easier Design and at the same time even better resistance to hydrolysis.

Bekannt sind ferner Verpackungsfolien aus 2 Lagen, die mehr oder weniger kreisförmige Kissen mit Lufteinschlüssen enthalten. Jeder einzelne dieser kreisförmigen Lufteinschlüsse ist jedoch so gut wie möglich gegenüber sämtlichen anderen Einschlüssen abgedichtet, damit die Polsterwirkung gut erhalten bleibt.Also known are packaging films made of 2 layers, which are more or less circular pillows with air pockets included. Every single one of these circular ones However, air inclusions are as good as possible over all other inclusions sealed so that the upholstery effect is well preserved.

Aus der DE-OS 28 18 154 sind Kollektoren aus schlauchartig gegenüberliegenden, ober- und unterabdichtenden Hautflächen bekannt, zwischen denen eine durchlässige Membranschicht, vor allem ein Vlies, eingelagert ist. Eine weitere Ausbildung dieses Kollektors besteht darin, daß das Vlies mit den Hautflächen fest verbunden ist, z.B.From DE-OS 28 18 154 collectors are made of hose-like opposite, upper and lower sealing skin surfaces known, between which a permeable Membrane layer, especially a fleece, is embedded. Another training this Collector consists in that the fleece is firmly connected to the skin surfaces, e.g.

durch Schweißen. Die DE-OS 29 03 220 beschreibt das Verstärken der Oberflächen solcher Kollektoren mit Geweben.by welding. DE-OS 29 03 220 describes the strengthening of the Surfaces of such collectors with tissues.

Die DE-OS 29 09 027, die ebenfalls eine Zusatzanmeldung zur DE-OS 28 18 154 ist, beschreibt die Verwendung von gelochten Zwischenschichten, wobei durch diese Lochstellen hindurch ein Verschweißen von Ober- und Unterschicht erfolgen kann.DE-OS 29 09 027, which is also an additional application to DE-OS 28 18 154 describes the use of perforated intermediate layers, where The upper and lower layers are welded through these holes can.

Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, eine Mehrlagenbahn zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile der nach dem Stand der Technik bekannten Wärmeaustauscherelementen nicht aufweist und insbesondere ohne Zwischenschicht auskommt, welche den glatten Durchfluß des Wärmeaustauschmediums behindert.The invention has now set itself the task of a multilayer web to make available, which the disadvantages of the known in the prior art Does not have heat exchanger elements and in particular manages without an intermediate layer, which the smooth flow of the Heat exchange medium obstructed.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß bei einer Mehrlagenbahn der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Bahnen über ihre gesamte Fläche stellenweise so mitelnander verschweißt oder ohne Abstand der Bahnen voneinander vernäht sind, daß zwischen allen Stellen in allen Richtungen der einzelnen Zwischenräume Durchtrittsöffnungen bestehen.According to the invention, this object was achieved in the case of a multilayer web mentioned type solved in that the tracks over their entire area in places so welded to one another or sewn without a gap between the lengths, that between all points in all directions of the individual spaces through openings exist.

Vorzugsweise besteht die Mehrlagenbahn aus 2 Lagen. Vorteilhaft sind die einzelnen Lagen wasserdicht gemachte Textilbahnen. Nach einer anderen Ausführungsform sind die einzelnen Bahnen Folienbahnen.The multilayer web preferably consists of 2 layers. Are beneficial the individual layers of textile panels made waterproof. According to another embodiment the individual strips are film strips.

Diese erfindungsgemäße Mehrlagenbahn wird erhalten nach einem Verfahren der ebenfalls eingangs genannten Art, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Lagen über ihre gesamte Fläche stellenweise so miteinander verbunden werden, daß zwischen allen Verbindungsstellen in allen Richtungen des jeweiligen Zwischenraumes Durchtrittsöffnungen verbleiben. Dieses Verfahren wird vorzugsweise mit zwei Lagen ausgeübt. Insbesondere sind die einzelnen Lagen wasserdicht gemachte'Textilbahnen. Nach einer anderen Verfahrensweise werden Folienbahnen als einzelne Lagen eingesetzt.This multilayer web according to the invention is obtained by one method of the type also mentioned, which is characterized in that the Layers are connected to one another over their entire surface in such a way that between all connection points in all directions of the respective space Passages remain. This process is preferably done with two layers exercised. In particular, the individual layers are textile webs made waterproof. According to a different procedure, film webs are used as individual layers.

Die erfindungsgemäße Mehrlagenbahn wird, nachdem sie'mit Zu- und Ableitungen für ein Wärmeaustauschmedium versehen worden ist, vorzugsweise als Wärmeaustauscherelement eingesetzt.The multi-layer web according to the invention is after it'mit feed and discharge lines has been provided for a heat exchange medium, preferably as a heat exchange element used.

Die Mehrlagenbahn nach der Erfindung besteht für viele Anwendungszwecke aus nur 2 Schichten, die über ihre gesamte Fläche an jeweils einzelnen Stellen miteinander verschweißt oder vernäht worden sind. Der Begriff Verschweißen soll alle üblichen Verbindungsmöglichkeiten mit umfassen, wie z.B. das Verkleben oder Vulkanisieren. Vernähen be- deutet das Verbinden aller Bahnen mit Hilfe von Nähfäden, die nicht als Abstandhalter dienen; eingeschlossen ist dabei die Möglichkeit, zusätzliche Abstandhalter, z.B. in Form von kleinen Plättchen an den einzelnen Nähstellen mit einzunähen. Auch beim Verschweißen können vorteilhaft Abstandhalterplättchen eingeschweißt werden. Die einzelnen Bahnen werden beispielsweise durch Beschichten wasserdicht gemacht, vorzugsweise durch Beschichten mit Polyvinylchlorid oder Gummi oder dergleichen. üblicherweise wird die Beschichtung auf beiden Seiten der einzelnen Bahnen aufgebracht worden sein, bevor sie miteinander verschweißt werden. Wenn zum stellenweisen Verbinden das Nähen angewendet wird, ist es vorteilhaft, zunächst nur die Seiten der einzelnen Bahnen zu beschichten, die auf die Innenseite zu liegen kommen,- dann das Nähen vorzunehmen und erst anschließend die Außenseiten zu beschichten. Dadurch werden auch die Einstichstellen, die eine kleine Verletzung der beschichteten Oberfläche darstellen, abgedichtet. Wenn die Mehrlagengewebebahn aus mehr als zwei'Bahnen besteht, ist ein solches nachträgliches Beschichten nicht'mehr möglich.The multilayer web of the invention has many uses from only 2 layers, which over their entire surface in each case with each other have been welded or sewn. The term welding is intended to be all common Include connection options, such as gluing or vulcanizing. Sewing indicates the connection of all lengths with the help of sewing threads, which do not serve as spacers; This includes the possibility of additional Spacers, e.g. in the form of small plates at the individual sewing points sew in. Spacer plates can also advantageously be welded in during welding will. The individual lanes are made waterproof, for example by coating made, preferably by coating with polyvinyl chloride or rubber or the like. Usually the coating is applied to both sides of the individual webs before they are welded together. If to connect in places When sewing is applied, it is advantageous to first only cover the sides of each To coat strips that come to lie on the inside - then sewing and only then to coat the outside. This will be also the puncture points, which are a small injury to the coated surface represent, sealed. If the multilayer fabric sheet consists of more than two sheets, such subsequent coating is no longer possible.

Das stellenweise Verschweißen wird üblicherweise durch Hitze durchgeführt, die Schweißstellen sind vorzugsweise etwa kreisförmig, es ist jedoch ohne weiteres möglich, andere Formen zu wählen, z.B. quadratische oder rechteckige oder auch kreuzförmige Verschweißungsstellen. Wesentlich ist es dabei nur, daß zwischen allen einzelnen Verschweißungsstellen Lücken für den Durchtritt des Wärmetauschmediums gelassen werden, und daß so eine vollflächige Durchströmung der Mehrlagenbahn sichergestellt bleibt. Als besonders günstig hat es sich erwiesen, wenn die einzelnen Bahnen wasserdicht gemachte Textilbahnen sind, z.B. Gewebe, Gewirke oder Vliese. Wenn Folien als einzelne Bahnen eingesetzt werden, ist dafür Sorge zu tragen, daß sie auch nach dem Verschweißen noch wasserdicht geblieben sind. Unabhängig davon, ob die einzelnen Bahnen der Mehrlagenbahn wasserdicht gemachte Textilien oder Folien sind, werden sie an ihren Außenkanten ebenfalls wasserdicht miteinander verbunden und mit Zu- und Ableitungen für das Wärmetauschmedium versehen. Dieses Abdichten am Rand der Mehrlagenbahn entfällt zumindest teilweise, wenn eine extrudierte Schlauchfolie eingesetzt wird, die naturgemäß an ihren Rändern bereits wasserdicht ist.The spot welding is usually carried out by means of heat, the welds are preferably approximately circular, but easily possible to choose other shapes, e.g. square or rectangular or also cross-shaped Welding points. It is only essential that between all individual Welding points left gaps for the passage of the heat exchange medium and that a full-area flow through the multi-layer web is ensured in this way remain. It has proven to be particularly beneficial if the individual strips are waterproof made textile webs, e.g. woven fabrics, knitted fabrics or fleeces. When slides as individual Rails are used, care must be taken that they are also used after welding still remained watertight. Regardless of whether the individual tracks of the multi-layer track textiles or foils that have been made waterproof will be them to theirs The outer edges are also connected to one another in a watertight manner and with inlets and outlets provided for the heat exchange medium. This sealing at the edge of the multilayer web is not necessary at least partially, if an extruded tubular film is used, naturally is already watertight at its edges.

Die erfindungsgemäßen Mehrlagengewebe können sowohl als Wärmespender wie auch als Wärmesammler auftreten; sie sind hervorragend geeignet zum Ubertragen von Wärme nach dem 5egenstromprinzip, in dem jeweils durch eine Zwischenlage ein wärmeabgebendes Medium, und durch die benachbarte Zwischenlage ein wärmeaufnehmendes Medium geleitet werden.The multilayer fabrics according to the invention can be used both as heat donors as well as acting as heat collectors; they are excellent for transferring of heat according to the counter-current principle, in which each through an intermediate layer heat-emitting medium, and a heat-absorbing medium due to the adjacent intermediate layer Medium are directed.

Beispiel Es wurden zwei Polyethylenterephthalat-Gewebe, 9 Faden pro cm, 1100 dtex in Kette und Schuß, mit PVC beschichtet, aufeinandergelegt und durch Hochfrequenzschweißen stellenweise in Kett- und Schußrichtung mit einem Abstand der Schweißstellen von 5 cm miteinander verbunden. Danach wurden die Ränder dieses Gebildes ebenfalls miteinander verschweißt. Anschlüsse für Zu- und Ableitungen von wasser wurden an zwei diagonalen Ecken des Gebildes angebracht.Example There were two polyethylene terephthalate fabrics, 9 threads each cm, 1100 dtex in warp and weft, coated with PVC, laid on top of one another and through High-frequency welding in places in the warp and weft direction with a gap of the welds of 5 cm connected to each other. After that, the edges became this Structure also welded together. Connections for supply and discharge of water was attached to two diagonal corners of the structure.

Warmes Wasser durchfloß den Wärmeaustauscher ohne Probleme.Warm water flowed through the heat exchanger without any problems.

Claims

Claims: Multi-layer membrane, consisting of at least 2 waterproof Tracks with space between the individual balls, characterized in that that the tracks are welded to one another in places or over the entire surface are sewn without a gap between the webs that between all points in there are passage openings in all directions of the individual spaces.

2. Multi-layer web according to claim 1, characterized in that it consists of 2 layers.

3. Multi-layer web according to one of claims 1 to 2, characterized in that that it consists of waterproof textile sheets.

4. Multi-layer web according to one of claims 1 to 2, characterized in that that it consists of sheeting.

5. A method for producing a multilayer web with a space between the individual, waterproof layers, in which at least 2 layers are placed on top of each other and are connected to one another, characterized in that the layers via their entire surface are connected to each other in such a way that between all Connection points in all directions of the respective intermediate space through openings remain.

6. A method for producing a multilayer web according to claim 5, characterized characterized in that 2 layers are used.

7. The method according to any one of claims 5 to 6, characterized in that that made waterproof textile webs are used as individual layers.

8. The method according to any one of claims 5 to 6, characterized in, that film webs are used as individual layers.

9. Use of the with inlet and outlet for a heat exchange medium provided multi-layer web as a heat exchanger element.