DE7912114U1

DE7912114U1 - Wärmetauschender Bauteil für Installationszwecke

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Publication number: DE7912114U1
Application number: DE7912114U
Authority: DE
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Priority date: 1979-04-26
Publication date: 1981-12-17

Description

DIPL.-iNG. HORST ROSE DIPL.-1NG. PETER KOSEL PATENTANWÄLTE

._: 2149/198 D-3353 Bad Gandersheim, 25. April 1979

Karl Heinz Vahlbrauk

Wärmetauschender Bauteil für Installationszwecke

Die Erfindung bezieht sich auf einen block- oder plattenförmigen wärmetauschenden Bauteil für Installationszwecke, insbesondere Heiz- oder Kühlkörper, mit ein wärmebeförderndes Medium führenden Leitungen. |

Es ist bekannt, als wärmetauschenden Bauteil für Installationszwecke Metallheizkörper zu verwenden, die in verschiedener Formgebung derart ausgebildet sind, daß dieser Metallheizkörper innen das jeweilsige vrärmebe- I fördernde Medium führt, insbesondere Heiz- oder Kühl- j

wasser. Derartige Metallheizkörper sind in der Regel g

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 Metallheizkörper den Nachteil erheblicher Korrosionsempfindlichkeit und insbesondere auch einer lonen- empfindlichkeit auf. Einheiterer Nachteil derartiger Metallheizkörper ist in der höchst unzureichenden Schall-

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beherrschung zu sehen, Strömungs- und insbesondere auch Knackgeräusche machen sich bei derartigen Metallheizkörpern unangenehm bemerkbar. Ferner ist als Nachteil anzusenen, daß derartige Metallheizkörper stets als gesonderte Bauteile zu installieren sind und nicht als Bestandteil in den eigentlichen Baukörper einbezogen werden können.

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 £j.lem dadurch erreicht, daß die das wärmebefördernde Medium führenden Leitungen als Kanäle in den aus einem Grundkörper aus einem keramischen Schaumwerkstoff und aus an diesen Grundkörper angrenzenden Außenwandbereichen aus einem

Werkstoff höherer Wärmeleitfähigkeit als der des Grundkörpers bestehenden Bauteil derart eingeformt siiA, daß jeweils wenigstens die nach außen gekehrte Kanalwandung aus dem Werkstoff des Außenwandbereichs gebildet ist. 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 1 914 372 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 des Wärme= oder Raumbedarf diesen Bauteil auf die jeweils gewünschten Abmessungen abzulängen bzw» zuzuschneiden. Hierdurch wird eine

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praktisch allseitig beliebige Anpassungsfähigkeit an die jeweiligen Rohbaumaße erreicht. Der keramische Schaumwerkstoff und die keramischen Werkstoffe der Außenwandbereiche sind als vollkommen hitze- und korrosionsbeständig anzusehen. Sie sind frei von hydraulischen Bindemitteln und organischen Substanzen, so daß keinerlei Korrosions- und Iünenempfindlichkeit 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 von Böden, insbesondere als direkter Bodenbestandteil mit Fußbodenheizung bzw. -kühlung, als Wandbestandteil in allen Räumlichkeiten mit Heiz- und Kühlaufgaben sowie als Deckenbestandteil, ebenfalls zu Heizungs- oder Kühlungszwecke*!.

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 ksramischen 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.

Von der Fertigung und insbesondere der industriellen Fertigung in hohen Losgrößen wie auch von der angestrebten Funktion her ist es von besonderem Vorteil, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Grundkörper und die Außenwandbereiche einstückig aus dem keramischen Schaumwerkstoff bestehen, die Kanäle cUs dem Schaumwerkstoff herausgearbeitet sind und die Außenwandbereiche durch Verdichtung des Schaumwerkstoffs zu höherer Wärmeleitfähigkeit gegenüber dem Grundkörper gebildet sind. 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 auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Bauteils Kanäle im Grundkörper und in den Außenwandbereichen vorgesehen. Auf diese Weise ist es möglich, den Bauteil als Doppelheiz- oder Doppelkühlkörper einzusetzen, der dann z.B. als

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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 Wärmespeichern 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 Herstellungsprozeß erzeugt, also während des eigentlichen Warmprozesses zur Herstellung des gesamten Bauteils aus keramischem Schaumwerkstoff. Danach kennen « dann die jeweiligen Kanäle in der jeweiligen Konfigura- \ tion eingeformt, insbesondere eingebohrt oder eingefräst werden.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens ein Teil der Kanäle als einseitig offene langgestreckte Ausnehmungen in der Oberfläche des Grundkörpers ausgebildet, die durch jeweils einen Außenwandbereich bildende plattenförmige Abdeckteile,aus keramischem Werkstoff ,verschlossen sind. Der Grundkörper kann somit in „ offener Ausbildung mit der jeweiligen Leitungskonfigura- P tion in den jeweils gewünschten Abmessungen durch Einformen oder Ausarbeiten versehen werden, wonach dann der Bauteil mit Hilfe der Abdeckteile zusammengesetzt wird und die jeweilige Lsitungskonfiguration verschlossen hält.

In anderer Ausbildung der Erfindung ist es jedoch auch möglich, daß wenigstens ein Teil der Kanäle als einseitig offene langgestreckte Ausnehmungen in jeweils einen Außenwandbereich bildenden plattenförmigen Abdeckteilen ausgebildet sind, welche Ausnehmungen dann

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durch die anliegende Grundkörperfläche verschlossen 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 dem Verbinden mit dem Grundkörper die jeweils gerrtinschten Kanäle im gesamten Bauteil gebildet sind.

Wird der Bauteil zunächst dadurch gebildet, daß ein mit gräßtmöglichen Abmessungen versehener vorgefertigter Teil erstellt und dann auf die jeweilige Größe abgelängt wird, so stellt sich die Aufgabe einer zweckmäßigen Verbindung der einzelnen Kanäle untereinander. Hierfür kann es in weiterer Ausbildung der Erfindung zweckmäßig sein, daß in Längsrichtung des Bauteils verlaufend eine Mehr-■ zahl von parallelen, in den Stirnflächen des Bauteils offen endenden Kanälen angeordnet sind und einander zugeordnete Kanälend'-n an den Stirnflächen durch gegen die Stirnflächen setzbare Abdeckplatten verschlossene Aus» nehmungen im Grundkörper oder in zugeordneten, gegen die Stirnflächen setzbaren Abdeckplatten miteinander verbunden sind. 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 Außenwandbereiche durch Profilierung vergrößert ist.

Diese Profilierung kann bei der Formung der verdichteten AuEenwandbereiche einfach erzeugt werden, oder es können die jeweils als Außenwandbereiche benutzten Abdeckplatten bei ihrer Herstellung mit solchen Profilierungen versehen werden.

Zweckmäßig sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung wenigstens die aus dem Werkstoff des Grundkörpers gebildeten Kanalwandung^i mit einer glatten Deckschicht versehen, die vorteilhaft aus einer Keramikglasur besteht und in diesem Fall ebenfalls durch Verdichtung de.? Oberfläche des keramiscned Schaumwerkstoffs erzeugt werden

kann, und zwar entweder bei der Herstellung des Grundkörpers oder auch des einstückigca Bauteils oder auch der Abdeckplatten während des Warmprozeß oder durch nachträgliehe 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 Weire die jeweiligen Leitungsverbindung en " ber 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 Anwenduiigszweck 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 Decken-

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element 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 zeigen

Fig. 1 eine teilweise geschnittene und mit einer abgehobenen Abdeckplatte der Stirnfläche dargestellte Seitenansicht einer Ausführungsform des wärmetauschenden Bauteils nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Sdmittansicht des Bauteils nach Fig. entlang II-II,

Fig. 3 und 4 jeweils einen Querschnitt durch einen Teil einer anderen Ausführungsforzn eines Bauteils nach der Erfindung,

Fig. 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 Grund-

körper aus dem keramischen Schaumwerkstoff ist in Fig. 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 die- , sen Außenwandbereichen der Schaumwerkstoff zu höherer |

Wärmeleitfähigkeit verdichtet, wie durch die enge Schraffur In Fig. 2 wiedergegeben ist. *

In diesen Grundkörper 1 mit seinen Außenwandbereichen 2 und 3 sind beidseitig das wärmebefordernde 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, wie aus Fig. 2 ersicht-Hch 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 Fig. 2 zeigt, die jeweilige äußere Oberfläche

der die Kanäle enthaltenden Außenwandbereiche 2 und 3 S

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 Fig. 1 erstellt werden. Dazu enden die parallelem 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 Fig. 1 zeigt. Eine Verbindung erfolgt dann zweckmäßig durch Verkleben oder durch geeignete Verbindungsmaßnahmen unter Wärmeeinwirkung. Die in Fig. 1 links gelegene Abdeckplatte 7 ist ferner mit Durchbrüchen 8 versehen, die den jeweils

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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 Fig. 1 dargestellten Kanäle 5, Ausnehmungen 6 und Durchbrüche 8 sind beidseitig zur Zuordnung gemäß Fig. 2 zu denken.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform sind die Kanäle 9 im Grundkörper 1a 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 1a 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 IO und damit durch Verschließen der Kanäle 9 erstellt werden kann.

Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform. Bei Dieser Ausführungsform ist der Bauteil aus einem unbearbeitetem Grundkörper 1b 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 1b verschlossen sind. Fig. 4 zeigt auch die äußere, die Oberfläche vergrößernde Profilierung des plattenförmigen Abdeckteils 12.

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Fig. 5 zeigt eine andere Ausführurigsform 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 Fig. 5 können natürlich beidseitig Kanäle vorgesehen sein, wie dies in Fig. 2 dargestellt war.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 sind die Kanäle 5a mäanderförmig durchgehend derart in den Grundkörper 1 aus keramischem Werkstoff eingefcrmt, daß auch die Verbindungsabschnitte 5b an den Stirnflächen ia 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, 1a, 1b 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 Keramikglasur besteht. Aus den dargestellten Ausführungsbeispielen und der vorstehenden Beschreibung ist auch ersieht} ich, daß zumindest der Grundkörper 1, 1a, 1b 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 Fig. 2 in zwei plattenförmige, einseitig mit Kanälen versehene wärmetauschende Bauteile möglich, die z.Bo 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. Fig. 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 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

Heizleiter oder

Neutralität, zusätzlicheAHeizleiterrohre 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 wärmetausehende 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.

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Entscheidend ist für die Erfindung, daß die jeweiligen Kanäle wenigstens mit ihrer Außenwandung an einen AuiBenwandbereich 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 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. A\ich 1st es möglich/ die Abdeckteile und/oder die Abdeckplatten aus Keramischem Werkstoff zu orsteilen, 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.

Patentanwälte

Dlp1.-!ng. Horst Rose Dißl.-Ing. Peter KoseJ

Claims

DIPL-ING. HORST ROSE DIPL.-ING. PETER KOSEL PATENTANWÄLTE Akten-Nr.: 2149/198 D-3353 Bad Gandersheim, 25. April 1979 Karl Heinz Vahlbrauk . -jfeäfe=5rfi=3£=g· ANSPRÜCHE

1. Block- oder plattenförmiger wärmetauschender Bauteil für Installationszwecke, insbesondere Heiz- oder Kühlkörper, mit ein wärmebeförderndes Medium führenden Leitungen, dadurch gekennzeichnet, daß die das wärmebefördernde Medium führenden Leitungen als Kanäle (4,5»5a, 5b) in den aus einem Grundkörper (1.1a.1b) aus einem keramischen Schaumwerkstoff und aus an diesen Grundkörper angrenzenden Außenwandbereichen (2,3,10,12) aus einem ■

Werkstoff höherer Wärmeleitfähigkeit als der des Grundkörperr bestehenden Bauteil derart eingeformt sind, daß jeweils wenigstens die nach außen gekehrte Kanalwandung aus dem Werkstoff des Außenwandbereichs (2,3,10,12) gebildet ist.

2 * Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1) und die Außenwandbereiche (2,3) einstückig aus dem keramischen Schaumwerkstoff bestehen, die Kanäle (4,5) aus dem Schaumwerkstoff herausgearbeitet sind und die Außenwandbereiche (2,3) durch Verdichtung des Schaumwerkstoffs zu höherer Wärmeleitfähigkeit gebildet sind.

3. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, * daß wenigstens ein Teil der Kanäle als einseitig offene - 25 langgestreckte Ausnehmungen (9) in der Oberfläche des Grundkörpers (1a) ausgebildet ist, die durch jeweils einen Außenwandbereich bildende plattenförmige Abdeckteile (10) verschlossen sind.

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4. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

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daß wenigstens ein Teil der Kanäle als einseitig offene langgestreckte Ausnehmungen (11) in jeweils einen Außenwandbereich bildenden plattenförmigen Abdeckteilen (12) ausgebildet sind, welche Ausnehmungen durch die anliegende Grundkörperfläche (1b) verschlossen sind.

5. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Längsrichtung des Bauteils verlaufend eine Mehrzahl von parallelen, in den Stirnflächen des Bauteils offen endenden Kanälen (4,5,9,11,5a) angeordnet sind ULd einander zugeordnete Kanalender an den Stirnflächen durch gegen die Stirnflächen setzbare Abdeckplatten (16) verschlossene Ausnehmungen (5b;6,13) im Grundkörper (1) oder in zugeordneten, gegen die Stirnflächen setzbaren Abdeckplatten (7,14) miteinander verbunden sind.

6. Bauteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatten (7,14,16) der Stirnflächen mit Durchbrüchen (8,13,17) versehen sind, die bestimmten offenen Kanalenden zur Weiterführung zugeordnet sind.

7. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Bauteils Kanäle (4,5) im Grundkörper (1) und in den Außenwandbereichen (2,3) vorgesehen sind.

8. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche der die Kanäle enthaltenden Außenwandbereiche (2,3,12) durch Profilierung vergrößert ist.

9. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die aus dem Werkstoff des Grundkörpers gebildeten Kanalwandungan mit einer glatten Deckschicht versehen sind.

10. Bauteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht aus einer Keramikglasur besteht.

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

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

13. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckteile (10,12) und/ oder die Abdeckplatten (7,14,16) aus keramischem Werkstoff bestehen.

14. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckteile (10,12) und/ oder die Abdeckplatten (7,14,16) aus metallischem Werkstoff bestehen.

15. Bauteil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalwandungen der Abdeckteile und/oder Abdeckpiatten emailliert sind.

16. Bauteil nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckteile (10,12) außen mit einer Beschichtung zur Aufnahme von Solarenergie versehen sind.

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