DE3248073A1

DE3248073A1 - Kunststoffmatten

Info

Publication number: DE3248073A1
Application number: DE19823248073
Authority: DE
Inventors: Bernd 4175 Wachtendonk Kopp; Karl 4152 Kempen Noji; Rolf Sommerfeld
Original assignee: NIEDERBERG CHEMIE
Current assignee: NIEDERBERG CHEMIE
Priority date: 1982-12-24
Filing date: 1982-12-24
Publication date: 1984-06-28

Description

Kunststoffmatten
Die Erfindung betrifft Kunststoffmatten mit sich von einem Mattenrand zum anderen erstreckenden Durchtrittskanälen, die von gasförmigem oder flüssigem Medium durchströmt werden. Insbesondere betrifft die Erfindung Kunststoffmatten für Wärmepumpensysteme.
In letzter Zeit werden Wärmepumpen zur Energieeinsparung bei Heizungsanlagen, vorwiegend bei Bauten spezieller Nutzung wie Schwimmbäder, aber auch Einfamilienhäusern eingesetzt. Als Wärmequelle wird Luft, Sonnenstrahlung, Erdreich, Grundwasser über Wärmetauscher (Verdampfer) aber auch die gesamte Witterungs- und Umgebungswärme über Absorberflächen wie Energiedach, Energiesäule und ähnliches herangezogen.
Obliche Wärmepumpensysteme liefern ausreichende Wärme bis zu einer Außentemperatur von etwa +30 C. Beim Absinken unter diese Außentemperatur wird es in der Regel erforderlich, einen zusätzlichen Kessel üblicher Bauart zu installieren.
Dadurch entsteht eine bivalente Wärmeerzeugung. Niedertemperaturheizungen, wie Fußbodenheizungen, sind wegen ihrer niedrigen Vorlauftemperatur besonders günstig für den Einsatz der Wärmepumpen.
Zu Wärmepumpensystemen gehören in der Regel zwei Kreisläufe, die beide durch die Wärmepumpe miteinander verknüpft sind.
Im ersten, dem Primärkreislauf, wird von einer Wärmepumpe im Vorlauf Wärmeabsorptionsmedium zu einem beispielsweise als sogenanntes Energiedach ausgebildeten Wärmeabsorber geführt.
Dort wird insbesondere durch einfallende Sonnenstrahlung Wärme absorbiert und die Wärme mit dem Absorptionsmediurn im Rücklauf der Wärmepumpe zugeführt, dort dem Absorptionsmedium entzogen und auf einen Sekundärkreislauf übertragen, der die Wärme einem z. B. als Warmwasserkessel ausgebildeten Verbraucher zuführt.
Auch ohne zwischengeschaltete Wärmepumpe kann die Verwendung einer Absorbereinrichtung wie der eines Energiedaches für die Wassererwärmung Bedeutung erlangen. Es gilt vor allem bei der BraucWassererwärmung oder Heizung von Schwimmbädern oder derglticllCin. In einem solchen Fall ist das Energiedach in einen unl:littelbarcn Kreislauf mit dem Wärmeverbraucher bzw. Heizkessel geschaltet.
Eine besonders vorteilhafte Energiedachkonzeption sieht die Verbindung von Kunststoffmatten der eingangs erläuterten Art vor. Die Kunststoffmatten sind dann vorzugsweise lose auf Flachdächern verlegt bzw. lediglich gegen Windkräfte gesichert.
Bei geneigten Dächern kann eine einseitige Aufhängung der Kunststoffmatten ausreichend sein.
Während des Betriebes mit den Kunststoffmatten strömt das Absorbermedium durch die Durchtrittskanäle in der Kunststoffmatte und erwärmt sich. Die Ausbildung der Kunststoffmatten mit einer Vlelzahl nebeneinanderliegender Kanäle gibt der Kunststoffmatte maximale Heizfläche und sichert ein optimales Strömungsprofil innerhalb der Matte.
Zur Zuführung und Abführung des Absorbermediums ist es bekannt, die Matten in etwa 15-20 cm vom Mattenrand mit einem quer zur Längsrichtung der Durchtrittskanäle verlaufenden Schlitz an der Oberseite zu versehen. Auf diesen Schlitz wird jeweils ein trichterförmiger Formkörper mit Anschlußstutzen für eine Zuführungsleitung oder Abführungsleitung aufgeschweißt. Zugleich wird der zugehörende Mattenrand durch eine Auftragsschweißung oder dergleichen verschlossen.
Die bekannten Matten und Formkörper bedürfen einer besonders starken Ausführung und starken Schweißnaht, um zu verhindern, daß zwischen Formkörper und Matte Leckstellen entstehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an Kunststoffmatten der eingangs genannten Art die Verbindungsstelle zwischen den Durchtrittskanälen bzw. der Matte und der Zuführung oder Abführungsleitung zu verbessern, um bei gleichbleibender Sicherheit gegen Leckstellen den Aufwand zu verringern.
Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß die Matten am Rand von Profilrohren umschlossen sind, die eine Zuführung oder Abführung für das Durchtrittsmedium bilden. Die Profilrohre bestehen vorzugsweise aus dem gleichen Material wie die Kunststoffmatte, so daß sie sich leicht mit der Kunststoffmatte verscwcißen lassen. Darüberhinaus ist die Verwendung anderen Materials möglich. In einem solchen Fall ist eine Klebeverbindung zwischen den Profilrohren und der Kunststoffmatte vorgesehen. Eine zuverlässige Verbindung entsteht insbesondere dann, wenn die Profilrohre mit einer Ausfräsung in Längsrichtung versehen werden, in die die Kunststoffmatte mit ihrem Rand leicht einsteckbar ist. Der Spalt zwischen Kunststoffmatte und Profilrohr läßt sich danach mit einer Auftragsschweißung sicher verschließen, In weiterer Ausbildung der Erfindung sind die Kunststoffmatten an dem mit den Profilrohren zu verbindenden Mattenrand mit einem in Randlängsrichtung durch die Durchtrittskanäle sich erstreckenden Schlitz versehen. Der Schlitz bewirkt eine zusätzliche Druckentlastung der Verbindungsstelle zwischen Profilrohr und Kunststoffmatte beim Betrieb der Kunststoffmatte.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt: Figur 1 eine erfindungsgemäße Kunststoffmatte in Gesamtansicht Figuren 2 und 3 verschiedene Einzelheiten der Kunststoffmatte nach Figur 1 Mit 1 ist eine Kunststoffmatte bezeichnet, die aus einem Polyäthyiengemisch besteht und in Längsrichtung eine Vielzahl nebeneinanderliegender Durchschnittskanäle besitzt..
Die Längsrichtung ist in Figur 1 mit Pfeilen dargestellt. Die Durchtrittskanäle sind in Figur 2 und 3 strichpunktiert dargestellt. Die Durchtrittskanäle sind gleichmäßig über der Breite der Kunststoffmatte 1 verteilt, wobei die Stegdicke zwischen jeweils zwei nebeneinanderliegenden Durchtrittskanälen etwa der Materialdicke zwischen einer Mattenseite und den Durchtrittskanälen entspricht.
An jedem Mattenrand ist die Kunststoffmatte 1 mit Profilrohren 2 versehen. Die Profilrohre 2 dienen als Zuführungs- und Abführungsleitung für ein Absorbermedium, im Ausführungsbeispiel wasser, das im Betriebsfall durch Durchtrittskanäle der Kunststoffmatte 1 hindurchströmt und Wärme aus einfallender Sonnenstrahlung aufnimmt. Dazu ist die Kunststoffmatte 1 lose auf einem Flachdach verlegt. Eine ausreichende Sicherung gegen Windkräfte wird über die Profilrohre 2 bewirkt, die zu einer Verbraucherstelle zu einer Wärmepumpe oder einem Heizkessel führen.
Wahlweise ist die Kunststoffmatte 1 mit anderen Matten in Reihe geschaltet. Dann führt das die Zuführungsleitung 2 bilaende Profilrohr 2 zu näheren Kunststoffmatten 1, die hintereinander und mit geringem Abstand voneinander mit dem Profilrohr 2 verbunden sind. Entsprechendes gilt für das die Abführungsleitung bildende Profilrohr.
bei Verwendung der Profilrohre 2 für eine einzelne Kunststoffmatte 1 sind die Profilrohre an einem Ende verschlossen und führen mit dem anderen Ende zur Verbraucherstelle bzw. zur Wärmepumpe oder zum Heizkessel.
Nach Figur 2 sind die Profilrohre 2 an der Verbindungsstelle mit der Kunststoffmatte 1 mit einer Ausfräsung versehen, in die die kunststoffmatte 1 eingeschoben worden ist. Eine mit 3 bezeichnete Auftragsschweißung bewirkt eine dichte Verbindung zwischen den Profilrohren 2 und der Kunststoffmatte 1. Die Auftragsschweißung hat etwa die Dicke der Kunststoffmatte 1 und gewährleistet dadurch eine sichere Verbindung.
Zur Auftragsschweißung wird stabförmiges Material gleicher Zusamllensetzung wie das Material der Kunststoffmatte 1 und der Profilrohre 2 in der Nahtstelle zwischen den Profilrohren 2 und der Kunststoffmatte 1 aufgeschmolzen.
Nach Figur 3 ist die Kunststoffmatte 1 in einem weiteren Ausfüiilunysbcispiel an dem in die Profilrohre 2 ragenden Ende sit einem Schlitz versehen. Der Schlitz erstreckt sich in der Längsrichtung des Mattenrandes durch die Durchtrittskanäle hindurch und hat eine solche Tiefe, daß er bis an den Außenrand des Profilrohres 2 reicht. Diese Ausführungsform bewirkt eine wesentliche Druckentlastung der Schweißnaht 3.
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Claims

PATENTANSPRUCHE ev liunststoffmatten mit sich von einem Mattenrand zum anderen erstreckenden Durchtrittskanälen, die von flüssigem oder gasförmigem Medium durchströmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Matten (1) am Rand von Protfilrohren (2) umschlossen sind, die eine Zuführung oder Abführung für das Durchtrittsmedium bilden.
2. Kunststoffmatten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mattenrand mit einem in Randlängsrichtung durch die Durchtrittskanäle sich erstreckenden Schlitz (4) versehen ist.
3. Kunststoffmatten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte (1) mit den Profilrohren (2) verschweißt oder verklebt ist.
4. Kunststoffmatten nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Auftiagsschweißung (3).