DE9209999U1

DE9209999U1 - Heiz- oder Kühlpaneel

Info

Publication number: DE9209999U1
Application number: DE9209999U
Authority: DE
Original assignee: Tever & Co KG GmbH
Current assignee: Tever & Co KG GmbH
Priority date: 1992-07-24
Filing date: 1992-07-24
Publication date: 1993-08-26
Anticipated expiration: 2002-07-25

Description

Heiz- oder Kühlpaneel

Die Erfindung betrifft ein Heiz- oder Kühlpaneel. 5

Insbesondere für Fahrgasträume von Fahrzeugen wie Omnibussen, Flugzeugen und Schiffen besteht häufig das Problem, daß mit Klimaanlagen zwar die Raumluft mehr oder weniger klimatisiert werden kann, jedoch insbesondere der Bereich dicht über dem Fußboden zumeist unzureichend klimatisiert bleibt.

Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, ein zur Begrenzung von Innenräumen von Fahrzeugen, Gebäuden oder Behältern u. dergl. an Wänden, Decke und/oder Fußboden geeignetes Heiz- oder Kühlpaneel zu schaffen, das zum schnellen und wirksamen Heizen oder Kühlen bei relativ geringem Gewicht und gleichwohl hoher Druckfestigkeit bzw. Steifigkeit anwendbar ist.

Das erfindungsgemäße Heiz- oder Kühlpaneel ist gekennzeichnet durch einen Verbundaufbau mit einer eine Wabenstruktur, insbesondere eine Honeycombstruktur mit im Querschnitt sechseckigen Wabenzellen, aufweisenden metallischen Kernschicht, in welcher ein sich über die Kernschicht hin erstreckender Aufnahmekanal mit einem darin aufgenommenen Heiz- oder Kühlelement ausgebildet ist, und zwei die Kernschicht abdeckenden Deckschichten, von denen wenigstens eine aus einem Metallmaterial ist.

Es wurde gefunden, daß eine derartige Wabenstruktur-Verbundplatte sich nicht nur als relativ druckfeste und stark belastbare Leichtbauplatte eignet, wie sie im Stand der Technik beispielsweise im Flugzeugbau an sich bekannt ist, sondern die Wabenstruktur darüberhinaus eine schnelle und überraschend gleichmäßige Temperaturverteilung entsprechend der von dem Heiz- oder Kühlelement abgegebenen bzw. abgeführten Wärme liefert. So kann das erfindungsgemäße Paneel beispielsweise als freitragende Bodenplatte eines Omnibusses oder eines anderen Land-, Wasser- oder Luftfahrzeugs oder auch eines Fahrstuhls

verwendet werden, die gleichzeitig beheizt ist. Es ist jedoch auch möglich, erfindungsgemäße Paneele als Wand-, Decken- oder Bodenbelag zu verwenden. Weitere Anwendungsmöglichkeiten finden sich beispielsweise für Kühlräume in Fahrzeugen, Gebäuden oder Behältern.

Bevorzugt ist das erfindungsgemäße Heiz- oder Kühlpaneel eben, wenngleich es aber auch gewölbt sein kann.

Die Wärmeverteilung über das Paneel hin erfolgt durch Wärmeleitung in den Wänden der Wabenstruktur und der bzw. den aus Metallmaterial bestehenden Deckschichten. Wenngleich der Aufnahmekanal in der Wabenstruktur für das Heiz- oder Kühlelement gerade verlaufen kann, wird es vorgezogen, den Aufnahmekanal entlang einer gekrümmten, gezackten oder gestuften Linie über das Paneel hin verlaufen zu lassen, um die Länge und daher das Volumen des Heiz- oder Kühlelementes und somit der von diesem unter gegebenen Bedingungen zugeführten bzw. abgeführten Wärmemenge pro Flächeneinheit des Paneels zu vergrößern. Vorzugsweise verläuft der Aufnahmekanal über die Kernschicht hin mäanderförmig.

Als Heizelement in dem Aufnahmekanal kann beispielsweise ein elektrisches Heizkabel verwendet werden. Vorgezogen wird jedoch, daß das Heiz- oder Kühlelement als Rohrschlange mit einer Vorlaufleitung und einer an dem einen Ende des Aufnahmekanals an die Vorlaufleitung angeschlossenen Rücklaufleitung ausgebildet ist. Hierbei sind die Vorlaufleitung und die Rücklaufleitung im Bereich einer der Paneelränder vorzugsweise quer zur Paneelfläche für den Anschluß an ein Heiz- bzw. Kühlaggregat od. dergl. für ein die Rohrschlange durchströmendes Wärmeträgermedium aus der Kernschicht herausgeführt.

Wenngleich es möglich ist, für die Aufnahme der Vorlaufleitung einerseits und der Rücklaufleitung andererseits gesonderte Abschnitte des Aufnahmekanals vorzusehen, wird es bevorzugt, wenn die Vorlaufleitung und die Rücklaufleitung in dem

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Aufnahmekanal nebeneinander verlaufen.

Als Metallmaterial für die Wabenstruktur und wenigstens die eine Deckschicht soll ein möglichst gut wärmeleitendes Leichtmetallmaterial verwendet werden. Insbesondere sind daher die Kernschicht und die metallische Deckschicht aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt.

Unter der Bezeichnung "Wabenstruktur" werden hier solche Strukturen verstanden, die über die gesamte Dicke der Kernschicht durchgehende Zellen aufweisen, die von dünnen Wandungen begrenzt sind. Wenngleich eine Honeycombstruktur mit im Querschnitt rechteckigen Zellen bevorzugt wird, können die Zellen ggf. einen anderen Querschnitt wie z.B. einen Kreisquerschnitt oder einen dreieckigen oder quadratischen Querschnitt aufweisen.

Der Aufnahmekanal kann unmittelbar von der Wabenstruktur begrenzt sein. Insbesondere bei Ausbildung des Heiz- oder Kühlelementes als Rohrschlange wird der Aufnahmekanal jedoch vorzugsweise von einer metallischen U-Profilschiene begrenzt, die mit ihrem U-Steg an der einen Deckschicht, und zwar vorzugweise derjenigen Deckschicht, die aus Metallmaterial ist, und mit dem Stirnrand ihrer U-Schenkel an der anderen Deckschicht anliegt. Hierdurch wird das Heiz- oder Kühlelement einerseits versteift und andererseits kann die Rohrschlange, wenn sie in der bevorzugten Ausführungsform ebenfalls aus Metall ist, an der Profilschiene durch Schweißen oder Klebenfestgelegt werden. Als Metallmaterial für die Profilschiene wie auch für die Rohrschlange wird ebenfalls Aluminium oder eine Aluminiumlegierung vorgezogen, wenngleich die Rohrschlange auch aus einem anderen gut wärmeleitenden Material wie Kupfer sein kann.. Anstelle einer U-förmigen Profilschiene, die bevorzugt wird, könnte beispielsweise auch eine metallische Leiste, an die die Rohrschlangen angeschweißt oder angeklebt werden kann, oder eine sonstige geeignete Halterung für die Rohre angewendet werden.

Die Verbindung der Wabenstruktur mit den Deckschichten und ggf. mit der Profilschiene kann in für Honeycomb-Verbundplatten an sich bekannter Klebtechnologie ausgeführt sein, wobei ein möglichst gut wärmeleitender Kleber bevorzugt wird. Ferner kann auf der einen Deckschicht, die in der Einbaulage des erfindungsgemäßen Verbundpaneels dem zu heizenden bzw. zu kühlenden Raum abgewandt ist, mit einer Wärmedämmschicht versehen sein.

Für Gegenstände, die auf dem erfindungsgemäßen Heiz- oder Kühlpaneel festgelegt werden sollen, wie beispielsweise Sitzgestelle in einem Omnibus, bei dem der Boden des Fahrgastraums von dem Heiz- oder Kühlpaneel gebildet wird, können in die Kernschicht Befestigungsbüchsen zum Befestigen von Gegenständen an dem Paneel eingelassen sein.

Ferner können die Zellen der Wabenstruktur mit einem Schwergas oder einem Schalldämpfungs- oder Schalldämmungsmaterial oder wenigstens teilweise mit einem Wärmedämmungsmaterial angefüllt sein.

Die eine Deckschicht des erfindungsgemäßen Heiz- oder Kühlpaneels, und zwar diejenige, die dem zu heizenden oder zu kühlenden Raum zugewendet wird, ist aus einem wärmeleitenden Metallmaterial. Die andere Deckschicht kann aus einem wärmedämmenden Material, insbesondere einem laminierten glasfaserverstärkten Material sein. Besonders in diesem Fall kann es zweckmäßig sein, den an die Dämmschicht angrenzenden Teile der Wabenstruktur mit einem Wärmedämmaterial anzufüllen, um die Wärmedämmwirkung an der dem zu umgrenzenden Raum abgewandten Seite des Paneels zu verbessern, ohne hierzu die Dicke der Wärmedämmschicht vergrößern zu müssen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Ausführungsform erläutert, die aus der Zeichnung in Fig. 1 im Teilquerschnitt und in Fig. 2 im Teilflächenschnitt ersichtlich ist.

Das Heiz- oder Kühlpaneel weist in Verbundaufbau eine

Kernschicht 1 und zwei mit deren Oberseite bzw. Unterseite verklebte Deckschichten 2 auf. Die Kernschicht 1 hat eine Wabenstruktur mit sechseckigen Zellen, die sich über die gesamte Dicke der Kernschicht 1 hin durchlaufend erstrecken. Die Kernschicht 1 und wenigstens die eine Deckschicht 2 sind aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, wohingegen die andere Deckschicht 2' auch aus einem Wärmedämmaterial sein kann.

In der Kernschicht 1 ist über deren gesamte Dicke hin ein Aufnahmekanal 3 ausgebildet, der mäanderförmig über die gesamte Paneelfläche hin verläuft. Der Aufnahmekanal wird an drei Seiten von einer U-Profilschiene 4 begrenzt, die mit ihrem U-Steg an der oberen Deckschicht 2 anliegt und mit den freien Stirnrändern ihrer U-Schenkel auf der unteren Deckschicht 2' aufliegt. Die U-Profilschiene 4 ist mit den Deckschichten 2, 2' und mit der Wabenstruktur der Kernschicht 1 ebenfalls verklebt. In dem Aufnahmekanal 3 ist ein Heiz- oder Kühlelement 5, 6 in Form einer aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellten Rohrschlange angeordnet, die eine Vorlaufleitung 5 und eine am einen Ende des Aufnahmekanals 3, der dort insbesonder blind enden kann, an die Vorlaufleitung angeschlossene Rücklaufleitung 6 für ein Heiz- oder Kühlmedium aufweist, wobei die Vorlaufleitung 5 und die Rücklaufleitung am anderen Ende des Aufnahmekanals 3 mit aus dem Paneel herausgeführten Anschlüssen versehen sind. Die Vorlaufleitung und die Rücklaufleitung 6 verlaufen in dem Aufnahmekanal 3 nebeneinander und sind mit der U-Profilschiene 4 verschweißt oder verklebt.

Das erfindungsgemäße Heiz- oder Kühlpaneel hat vorzugsweise solche Abmessungen, wie sie bei handelsüblichen Blechen oder Platten vorhanden sind, die für die Deckschichten hergenommen werden. Beispielsweise haben erfindungsgemäße Paneele eine Größe von 2-4 auf 1-2,5 m bei einer Dicke von 1,5-3 cm. Die Wabenstruktur kann an den Stirnrändern der Paneele freiliegen oder verkleidet sein. Im letzteren Fall können die Stirnränder beispielsweise verspachtelt sein. Es ist jedoch auch möglich,

die Stirnränder der Deckschicht mit einem Randprofil zu umkleiden, das zwischen die beiden Deckschichten geklebt ist.

Claims

Ansprüche

1. Heiz- oder Kühlpaneel, gekennzeichnet durch einen

Verbundaufbau mit einer eine Wabenstruktur, insbesondere eine Honeycombstruktur mit im Querschnitt sechseckigen Wabenzellen, aufweisenden metallischen Kernschicht (1), in welcher ein sich über die Kernschicht hin erstreckender Aufnahmekanal (3) mit einem darin aufgenommenen Heiz- oder Kühlelement (5, 6) ausgebildet ist, und zwei die Kernschicht (1) abdeckenden Deckschichten (2), von denen wenigstens eine aus einem Metallmaterial ist.

2. Heiz- oder Kühlpaneel nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß der Aufnahmekanal (3) über die Kernschicht (1) hin mäanderförmig verläuft.

3. Heiz- oder Kühlpaneel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Heiz- oder Kühlelement als Rohrschlange mit einer Vorlaufleitung (5) und einer an dem einen Ende des Aufnahmekanals (3) an die Vorlaufleitung angeschlossenen Rücklaufleitung (6) ausgebildet ist.

4. Heiz- oder Kühlpaneel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlaufleitung (5) und die Rücklaufleitung (6) in dem Aufnahmekanal (3) nebeneinander verlaufen.

5. Heiz- oder Kühlpaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Kernschicht (1) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt ist.

6. Heiz- oder Kühlpaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschichten (2) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt sind.

7. Heiz- oder Kühlpaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekanal (3) von einer

metallischen U-Profilschiene (4) begrenzt wird, die mit ihrem U-Steg an der einen Deckschicht (2), und mit dem Stirnrand ihrer U-Schenkel an der anderen Deckschicht (2') anliegt.

8. Heiz- oder Kühlpaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kernschicht (1) Befestigungsbüchsen zum Befestigen von Gegenständen an dem Paneel eingelassen sind.

9. Heiz- oder Kühlpaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume der Wabenstruktur mit einem Schwergas oder einem Schalldämpfungsmaterial oder wenigstens teilweise mit einem Wärmedämmungsmaterial angefüllt sind.

10. Heiz- oder Kühlpaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Deckschicht (2') aus einem wärmedämmenden Material ist.