DE3926927C2

DE3926927C2 -

Info

Publication number: DE3926927C2
Application number: DE3926927A
Authority: DE
Inventors: Taik Choi Seoul/Soul Kr Young
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-08-30
Filing date: 1989-08-16
Publication date: 1993-08-19
Also published as: KR910007825B1; KR900003595A; US4962884A; DE3926927A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Fußbodenheizung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Fußbodenheizung dieser Gattung ist aus der DE-OS 31 16 872 bekannt. Bei der dort gezeigten Fußbodenheizung ist in dem Hohlraum unterhalb des Fußbodens ein System von Rohrleitungen angeordnet, die von heißem Wasser durchströmt werden. Der Fußboden ist mit dem zu heizenden Raum durch eine Öffnung verbunden, durch die von den Rohrleitungen erwärmte Luft in den Raum strömt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fußbodenheizung zu schaffen, die bei leichter Zugänglichkeit der Wärmequelle einfach im Aufbau ist und die Wärme in dem zu heizenden Raum gleichmäßig verteilt.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Aufgrund des in Anspruch 1 gekennzeichneten Lösungskonzeptes ergibt sich ein hoher Wirkungsgrad der Fußbodenheizung, und ferner wird sichergestellt, daß die Wärme in dem zu heizenden Raum langsam vom gesamten Fußboden nach oben steigt und somit die Luft in dem Raum sehr gleichzeitig erwärmt. Dies dürfte zum einen darauf zurückzuführen sein, daß die Temperaturdifferenz zwischen der elektrisch betriebenen Wärmequelle und dem Hohlraum kleiner sein kann als bei einer Fußbodenheizung, bei der die Wärmequelle aus einem Rohrleitungssystem besteht. Zum anderen wird durch die Verteilplatte sowie durch die luftdichte Abdeckung des Hohlraumes eine sehr gleichmäßige Erwärmung des Fußbodens sichergestellt, während gleichzeitig ein Einströmen heißer Luft in den zu heizenden Raum vermieden wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand der Zeichnungen werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1a eine detaillierte Prinzipdarstellung einer Fußbo denheizung mit einem geschlossenen Hohlraum;

Fig. 1b eine Fußbodenheizung gemäß Fig. 1a im Schnitt;

Fig. 2a eine detaillierte Funktionsdarstellung einer Fuß bodenheizung mit zwei geschlossenen Hohlräumen;

Fig. 2b eine Fußbodenheizung gemäß Fig. 2a im Schnitt;

Fig. 3 eine Fußbodenheizung gemäß Fig. 2a und 2b in teil weise geschnittener, perspektivischer Darstellung.

In den Fig. 1a und b bezeichnet die Ziffer 1 einen luft dichten Hohlraum, der eine Mehrzahl aufrechtstehender Stützsäulen 6 enthält, die auf einer unteren Auflagefläche 13 des luftdichten Hohlraums stehen. Die Stützsäulen tragen eine Platte 3 aus Beton, welche diese bedeckt. Eine Wärmequelle 11 ist in einem geeigneten Bereich dieses luftdichten Hohlraumes 1 angebracht und eine Isolations schicht 5 ist sorgfältig auf der unteren Auflage fläche 13 und auf der Außenwand 15 des luftdichten Hohl raumes aufgebracht. 12 ist eine Einrichtung zum Verteilen der Heißluft mit einer Verteilplatte, die auf der Wärmequelle (elektrischer Heizer) 11 angeordnet ist. Sie verteilt die in der Wärme quelle 11 erzeugte Warmluft, um die Platte 3 aus Beton gleichmäßig aufzuheizen. 7 ist eine Öffnung, die in die Platte 4 aus Beton eingebracht ist, unmittelbar über der Verteilplatte. Eine Abdeckung 9 ist fest in diese Öffnung 7 eingesetzt.

Zum Arbeitsprinzip und der Wirkung dieses Ausführungsbei spieles wird folgendes ausgeführt: Die vorliegende Fuß bodenheizung kürzt den Abstand zwischen Wärmequelle 11 und Platte 3 aus Beton auf ein Minimum, durch eine Wärmequelle, die unmittelbar unterhalb der Platte aus Beton eines zu beheizenden Raumes eingebaut ist und baut den thermischen Energieverlust ab, der während der Verteilung durch die Nutzung von Luft als Wärmeenergieverteiler verursacht wird. Die von der Wärmequelle 11 aufgeheizte Luft steigt schnell auf, um von der Verteilplatte geeignet auf der Platte 3 aus Beton verteilt zu werden. Sie heizt die Platte 3 aus Beton gleichförmig auf und kehrt dann gekühlt zu der Wärmequelle 11 durch Konvektionsströmung zurück.

An dieser Verbindungsstelle heizt die Veteil platte die Platte 3 aus Beton auch durch Aussenden von Strahlungswärme auf. Weil die Wärmequelle 11 selbst in dem luftdichten Hohlraum 1 angeordnet ist, erreicht ihre ther mische Wirksamkeit das höchste Niveau ohne einen Wärmever lust. Der luftdichte Hohlraum 1 entwickelt sich mit ab laufender Zeit zu einer Wärmetasche.

Auf der anderen Seite, sowie die beheizte Platte 3 aus Beton Wärme auf beinahe dem gleichen Temperaturniveau wie unmittelbar darunter durch Wärmeleitung sammelt, wird Wärme von der gesamten Platte 3 aus Beton (namentlich von der oberen Oberfläche der Platte 3 aus Beton) abgestrahlt, und die abgestrahlte Wärme steigt langsam auf und hält das Niveau und die senkrechte Verteilung der Raumtemperatur gleichmäßig aufrecht.

Da bei dem Ausführungsbeispiel die Wärme durch Zuführen zu der Platte 3 aus Beton gesammelt und gleichmäßig abge strahlt wird, ändert sie nicht plötzlich die Raumtempera tur und erzeugt eine große Wirkung, auch bei einer tiefen Temperatur von ungefähr 30°C auf der oberen Oberfläche der Platte aus Beton. Verglichen mit dem Verfahren, bei dem die Luft durch Heizkörper stark aufgeheizt wird und den Bereich unter der Decke aufheizt, wie bei Dampfheizungssystemen mit einer Heizkörpertemperatur von 100°C oder bei Warmwasserheizungen mit 60 bis 70°C steigt die bei tiefer Tempe ratur erwärmte Luft gleichmäßig und langsam von der Platte 3 aus Beton auf, wodurch die Raumtemperatur in einer wün schenswerten Weise verteilt wird. Sowie die beheizte Luft gleichmäßig von der gesamten Oberfläche der Platte 3 aus Beton steigt, läuft sie natürlich abfallender gekühter Luft entgegen und vermindert ihre Steiggeschwindigkeit, wodurch ein sich selbst verlangsamendes Konvektionsphänomen auftritt. So wird die Raumtemperatur konstant und gleich mäßig gehalten, durch Wärmezufuhr zu der Platte aus Beton und Sammeln der zugeführten Wärme und Abstrahlen der ge sammelten Wärme.

Die Fig. 2a bis 3 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In den Fig. 2a bis 3 ist eine Isolationsschicht 5 mit einer unteren Auflagefläche 13 und einer Außenwand ver bunden. Auch ist eine Mehrzahl von Stützsäulen 6 und Ele menten von Wärmespeicherhilfsmaterial 14 angebracht, die unterstützte Platten sind.

Eine untere Öffnung 7 mit einer unteren Abdeckung 9 ist geöffnet dargestellt. Die Öffnung 7 ist mit der Abdeckung 9 auf einer unteren Platte 3 verbunden.

Eine Wärmequelle 11, die eine Einrichtung 12 zum Verteilen von Heißluft mit einer Verteilplatte nahe unter der unteren Öffnung 7 hat, ist auf der Isolations schicht 5 angebracht.

Als nächstes wird die untere Abdeckung 9 in die untere Öffnung 7 eingesetzt und ein unterer luftdichter Hohlraum 1 gebildet.

In ähnlicher Weise wird ein oberer luftdichter Hohlraum 2 auf der oberen Platte 3 gebildet. Das heißt, daß auf der Platte 3 eine von Stützen 22 gehaltene Platte 4 vorgesehen ist, die eine obere Öffnung 8 aufweist, die mit der oberen Abdeckung 10 bedeckt ist. Die Öffnung 8 ist über der unteren Öffnung 7 ausgebildet und die obere Abdeckung 10 wird in die obere Öffnung 8 eingesetzt.

Dementsprechend ist ein elektrisches Fußbodenheizsystem vom wärmespeichernden Typ bereitgestellt, welches einen oberen und einen unteren luftdichten Hohlraum hat.

Bei der vorliegenden Fußbodenheizung soll die Temperaturdiffe renz zwischen der Maximaltemperatur und der Minimaltempe ratur auf der Oberfläche der Platte für 24 Stunden mini miert werden, um die Heißluftspeichermenge sehr zurückzu halten und die Raumtemperatur zu jeder Zeit gleichmäßig aufrechtzuerhalten.

Dementsprechend wird, wenn die Wärmequelle 11, die in dem unteren luftdichten Hohlraum 1 des Heißluftfußbodenheiz systems vom geschlossenen Typ angeordnet ist, betrieben wird, die Luft aufgeheizt und die Heißluft von der Verteilplatte verteilt.

Die Heißluft heizt hierbei die Stützsäulen 6, die Elemente von Wärmespeicherhilfsmaterial 14 und die untere Platte 3, und Wärme wird gespeichert.

Als nächstes entsteht eine Konvektionsströmung in dem un teren luftdichten Hohlraum 1, und die Heißluft wird von der Wärmequelle 11 auf die untere Platte 3, die Wärmespeicher hilfselemente 14 und Stützsäule 6 übertragen und viel Wärme gespeichert.

Im Verlauf der Heizzeit wird Wärme von der unteren Platte 3 abgestrahlt.

Wenn die Wärme in der unteren Platte 3 gespeichert ist und die Temperatur t₁ auf dem Boden des oberen luftdichten Hohlraumes 2 und die Temperatur t₂ auf der Oberfläche der unteren Platte 3 die Bedingung t₁ = t₂ erfüllen, ist die Heizung in einem Zustand, als wäre die Wärmequelle 11 in dem oberen luftdichten Hohlraum 2 angeordnet.

So werden die Stützsäulen 6, die Wärmespeicherhilfsele mente 14 und die obere Platte 4 auch beheizt und die Wärme gespeichert.

Das heißt, daß das System die Wirkungen von Wärmespeiche rung und Wärmestrahlung hat, weil die Fußbodenheizung den unteren luftdichten Hohlraum 1 und den oberen luftdichten Hohlraum 2 hat.

Die Stunden für Heizung, Wärmespeicherung und Strahlung sind bei diesem System auf ein Maximum ausgedehnt.

Demgemäß tritt die Wiederaufheizzeit ein, bevor die Absink zeit der Raumtemperatur erreicht wird, und die Raumtempe ratur kann gleichförmig für 24 Stunden aufrechterhalten werden, ohne Rücksicht auf eine Heizzeit.

Claims

1. Fußbodenheizung mit einem unter dem zu heizenden Fußboden angeordneten Hohlraum, der von einer unteren Auflagefläche, stehenden Außenwänden und einer in bestimmtem Abstand über der Auflagefläche angeordneten Platte gebildet wird, die zumindest von einem Stützelement und/oder den Außenwänden gegenüber der Auflagefläche abgestützt ist und den Fußboden des zu heizenden Raumes bildet, wobei auf der Auflagefläche eine Wärmequelle zum Erzeugen von Heißluft in dem Hohlraum angeordnet ist und die Innenseite der Außenwände sowie die Auflagefläche mit einer Isolationsschicht versehen sind und die Platte eine Öffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (7) eine darin festgelegte Abdeckung (9) hat, so daß der Hohlraum (1) luftdicht abschließbar ist, daß die Wärmequelle (11) mit einer elektrischen Energiequelle verbunden ist, daß auf der Wärmequelle (11) eine Einrichtung (12) zum Verteilen der von der Wärmequelle (11) erzeugten Heißluft angeordnet ist, und daß die Wärmequelle (11) in dem Hohlraum (1) so angeordnet ist, daß die Einrichtung (12) zum Verteilen der Heißluft unter der Öffnung (7) der Platte liegt und von der Abdeckung (9) überdeckt wird.

2. Fußbodenheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (12) zum Verteilen der Heißluft eine Verteilplatte umfaßt, die einen Mittelabschnitt, Außenabschnitte und einen Zwischenabschnitt zwischen dem Mittel- und den Außenabschnitten hat, wobei die Verteilplatte so angeordnet ist, daß der Mittelabschnitt über der Wärmequelle (11) liegt und die Außenabschnitte gegenüber dem Mittelabschnitt in Richtung zu der Platte (3) hingeneigt sind.

3. Fußbodenheizung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenabschnitte der Verteilplatte im wesentlichen rechteckig geformt sind.

4. Fußbodenheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (7) in der Platte (3) zentral angeordnet ist.