DE9305462U1 - Cooling surfaces with cooling ring cassettes - Google Patents

Cooling surfaces with cooling ring cassettes

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Description

Kühlflächen mit Kühlring-Kassetten
Beschreibung
Cooling surfaces with cooling ring cassettes
Description

Die Erfindung betrifft die Kühlflächen-Technik. Denn diese stellt z.B. in Form von Kühldecken oder Kühlwänden zusammen mit Quell-Lüftungen die behaglichste Form der Raumklimatisierung dar.The invention relates to cooling surface technology. This represents the most comfortable form of room air conditioning, for example in the form of cooling ceilings or cooling walls together with source ventilation.

Darüberhinaus sind bei hohen Wärmelasten, z.B. durch Bildschirmarbeitsplätze, im Bürohausbau Kühldecken oder -wände erforderlich, um die Wärme bei erträglichen Raumluftbedingungen abführen zu können.In addition, in the case of high heat loads, e.g. from computer workstations, cooling ceilings or walls are required in office buildings in order to be able to dissipate the heat while maintaining tolerable indoor air conditions.

Deshalb wurden zuerst in Schweden und der Schweiz, in den letzten Jahren auch in den übrigen Ländern, zunehmend Kühlflächen entwickelt und eingesetzt.For this reason, cooling surfaces were increasingly developed and used, first in Sweden and Switzerland, and in recent years also in the other countries.

Die einfachsten Kühldecken-Systeme erinnern an die in den 50er- und 60er-Jahren verbreiteten Deckenstrahlungsheizungen, Sie bestehen aus unter die Geschoßdecken gehängten Rohrleitungen in Abständen von ca. 25 - 35 cm und aus an diese Rohrleitungen geklemmten Blech-Strahlungsflächen.The simplest cooling ceiling systems are reminiscent of the ceiling radiant heating systems that were popular in the 1950s and 1960s. They consist of pipes suspended under the ceilings at intervals of approx. 25 - 35 cm and of sheet metal radiant surfaces clamped to these pipes.

Der Unterschied dieser Kühldecken zu Deckenstrahlungsheizungen besteht darin, daß durch die Rohrleitungen Kalt- statt Warmwasser gepumpt wird.The difference between these cooling ceilings and ceiling radiant heating systems is that cold water is pumped through the pipes instead of hot water.

Nachteile dieser Systeme sind:Disadvantages of these systems are:

A: Die Zugänglichkeit des Deckenhohlraumes zwischen Kühl- und Geschoßdecke - wo sinnvollerweise alle Versorgungsleitungen verteilt werden und Revisionsmöglichkeiten notwendig sind - wird verbaut. A: Access to the ceiling cavity between the cooling and floor ceilings - where all supply lines are sensibly distributed and inspection options are necessary - is blocked.

B: Die Ausführung der Deckenuntersicht ist durch dieB: The execution of the ceiling soffit is determined by the

Montageabhängigkeit von Blechen an Rohren unexakt und meistens auch durch Beulungen der Bleche, als Auswirkung der Temperaturschwankungen (Regelung), unansehnlich.The installation of metal sheets on pipes is inaccurate and often unsightly due to the sheets buckling as a result of temperature fluctuations (regulation).

C: Die Leistungen von Kühldecken mit Rohrabstand von ca. 30 cm und daran geklemmten Blechen erreicht nur etwa 60 - 70 W/qm, während oft höhere Werte erforderlich werden.C: The performance of cooling ceilings with pipe spacing of approx. 30 cm and clamped sheets only reaches around 60 - 70 W/m², while higher values are often required.

D: Die Gestaltungsmöglichkeiten der Deckenuntersichten sind beschränkt, denn sie resultieren aus geradlinig, relativ eng nebeneinander verlaufenden Rohren; dies ergibt die üblichen Untersichten als Addition von Blechstreifen.D: The design options for the ceiling soffits are limited, as they result from straight, relatively close-fitting pipes; this results in the usual soffits as an addition of sheet metal strips.

Um die Mängel A und B zu beheben, geht man meist dazu über, Einzelflächen, bestehend aus Rohren und Blechen zu demontablen Elementen (Elementierung) zusammen zu bauen und diese nur durch Schläuche an die starren Kälte-Hauptleitungen anzuschließen.In order to remedy defects A and B, the usual approach is to assemble individual surfaces consisting of pipes and sheets into detachable elements (elementation) and to connect these to the rigid main cooling lines only using hoses.

Um den Leistungsmangel C zu beseitigen, erfand man bereits Alu-Strangprofile, bestehend aus Alu-Rohr und ca. 30 cm breitem Blechstreifen als ein Profil. Dadurch werden zwar durch entfallende Kontaktprobleme zwischen Rohr und Blech, höhere Leistungen erzielbar, die Systeme werden jedoch durch notwendige Gewindefräsungen am Profilrohr (Leitungsverbindung) sehr teuer und der Mangel D kann nicht behoben werden.In order to eliminate the performance deficiency C, aluminum extruded profiles were invented, consisting of aluminum tube and a sheet metal strip approximately 30 cm wide as a profile. Although this makes it possible to achieve higher performances by eliminating contact problems between the tube and the sheet metal, the systems become very expensive due to the necessary thread milling on the profile tube (line connection) and the deficiency D cannot be remedied.

Zur Lösung des Problemes D, Kühldecken mit richtungslosem Erscheinungsbild z.B. als Addition von Kassetten mit wünschenswerter Größe von Revisionsöffnungen und befriedigender Leistung zu bauen, sind bisher nur unzulängliche Systeme bekannt.To solve problem D, to build cooling ceilings with a directionless appearance, e.g. as an addition of cassettes with a desirable size of inspection openings and satisfactory performance, only inadequate systems are known so far.

Diese Systeme werden dadurch bestimmt, daß vom Kühlwasser durchflossene kapilare Kunststoffgeflechte oder Rohrschlangen in die Kassetten eingelegt werden. Da eine mechanische Zwangsverbindung der Kühl-Netze oder -Schlangen mit dem Kassettenblech dieThese systems are determined by the fact that capillary plastic meshes or pipe coils through which the cooling water flows are inserted into the cassettes. Since a mechanical forced connection of the cooling nets or coils with the cassette sheet

Kassettenuntersicht unansehnlich machen würde, werden die Kühlungselemente vorzugsweise mit leistungsmindernden, da thermetisch isolierenden, Klebern eingeklebt.To avoid making the cassette underside unsightly, the cooling elements are preferably glued in using adhesives that reduce performance because they are thermally insulating.

Der Problemstellung liegt die Aufgabe zugrunde, Kühlrohre als integrale Bestandteile von Blechkassetten - als Teile ihrer Konstruktion so einzubauen, daß alle o.a. Nachteile der bekannten Kühldeckensysteme vermieden werden.The problem is based on the task of installing cooling pipes as integral components of sheet metal cassettes - as parts of their construction in such a way that all of the above-mentioned disadvantages of the known cooling ceiling systems are avoided.

Da bei Kühldecken, anders als bei Deckenstrahlungsheizungen, nur geringe Temperatur-Spreizungen 15° - 20° (Taupunkt-Gefahr) möglich sind und der Kältefluß vom Kaltwasserrohr ins damit verbundene Strahlungsblech nur ca. 8 - 10 cm beidseitig vom Rohr wirksam ist, kommt der Rohrleitungslänge pro qm Deckenfläche und der thermetischen Verbindung zwischen den Kühl-Leitungen und den Abstrahlungsflachen entscheidende Bedeutung zu.Since, unlike ceiling radiant heating, only small temperature spreads of 15° - 20° (risk of dew point) are possible with cooling ceilings and the cold flow from the cold water pipe into the associated radiant panel is only effective approx. 8 - 10 cm on both sides of the pipe, the length of the pipe per square meter of ceiling area and the thermal connection between the cooling pipes and the radiant panels are of crucial importance.

Ausgehend von diesen physikalischen Grundlagen liegt die Erfindung darin, die Kühlrohre nicht geradlinig, sondern meanderförmig oder in einzelnen offenen Ringen, zu verlegen, wobei die Abdeck-Kassetten vorzugsweise mit allen Stegen ihrer Umgrenzungen Zwangskontakt zu den Leitungsringen besitzen und diese klemmend voll umschließen.Based on these physical principles, the invention lies in laying the cooling pipes not in a straight line, but in a meandering shape or in individual open rings, whereby the cover cassettes preferably have forced contact with the pipe rings with all the webs of their borders and completely enclose them in a clamping manner.

Dadurch ist es möglich, ca. 20 - 30 % mehr Rohrlängen pro qm, d.h. höhere Leistungen, zu erreichen und darüberhinaus durch ringförmige Öffnungen von 45 - 50 cm Zugänglichkeiten zum Deckenhohlraum zu schaffen.This makes it possible to achieve approximately 20 - 30% more pipe lengths per square meter, i.e. higher performance, and also to create access to the ceiling cavity through ring-shaped openings of 45 - 50 cm.

Durch dieses Kühlring-Kassettensystem werden folgende Vorteile erreicht:This cooling ring cassette system achieves the following advantages:

- Höhere Leistung durch vergrößerte Rohrlänge der meander- oder ringförmig zu verlegenden Kühlleitungsrohre, - Higher performance due to increased pipe length of the cooling pipes laid in meander or ring shape,

- Optimale thermische Verbindung zwischen Kühl-Leitungen- Optimal thermal connection between cooling lines

und diese umschließenden Klemmstege der Kassettendecke,and these enclosing clamping bars of the coffered ceiling,

- Zugänglichkeit des Deckenhohlraumes über der Kassettendecke ohne Zwang zur Elementierung^- Accessibility of the ceiling cavity above the coffered ceiling without the need for elementation^

- Richtungsloses Erscheinungsbild- Directionless appearance

Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieser Erfindung ist gemäß Schutzanspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß Kassetten als Ringkassetten mit Stegen an den Kassetten-Innen oder Außen-Rändern die Kältetransmission übernehmen.An advantageous embodiment of this invention is characterized according to claim 2 in that cassettes as ring cassettes with webs on the cassette inner or outer edges take over the cold transmission.

Im Folgenden werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindungen anhand der Zeichnungen erläutert:In the following, advantageous embodiments of the inventions are explained with reference to the drawings:

Die einfachste Form des Systems besteht aus einer Addition von Kassetten (2) als Füllungen der Felder.zwischen parallel verlaufenden Leitungs-Meandern; dies ist auch ohne ein Bild leicht vorstellbar. Dabei ist es unerheblich, ob die Untersicht der Kassetten (2) bombiert ist oder plan (6).The simplest form of the system consists of an addition of cassettes (2) as fillings of the fields between parallel cable meanders; this is easy to imagine even without a picture. It is irrelevant whether the underside of the cassettes (2) is domed or flat (6).

Die Vielfältigkeit der Anwendungen wird in Fig. 1 bis Fig.The diversity of applications is shown in Fig. 1 to Fig.

demonstriert.demonstrated.

Im Beispiel wird eine Normalkassette (2) Fig. 3 mit ihren 4 Stegen (3) in die Leitungen (1) Fig. 2 eines Kühlringes und eine ringförmige Frieskassette (4) Fig. 4 mit 4 Stegen (5) um den Kühlring (1) geklemmt. Dabei ist es zweckmäßig, die Frieskassette pyramidenförmig (s. Schnitt in Fig. 1) so zu formen, daß die Stege mit der Ebene der Kühlleitungen nicht kollidieren. Außerdem entsteht so eine optisch ansprechende Form (s. Fig. 1) eines beulungssicheren Elementes für die Gesamtgestaltung.In the example, a normal cassette (2) Fig. 3 with its 4 webs (3) is clamped into the lines (1) Fig. 2 of a cooling ring and a ring-shaped frieze cassette (4) Fig. 4 with 4 webs (5) is clamped around the cooling ring (1). It is advisable to shape the frieze cassette in a pyramid shape (see section in Fig. 1) so that the webs do not collide with the plane of the cooling lines. This also creates a visually appealing shape (see Fig. 1) of a dent-proof element for the overall design.

Diese Kombi-Kühlringkassette bietet außerdem die Möglichkeit, die Fugen zwischen den Kassetten offen zu lassen.This combination cooling ring cassette also offers the possibility of leaving the gaps between the cassettes open.

Dadurch wird die Leistung einer solchen Decke gegenüber einer geschlossenen Strahlungs-Decke erhöht. Denn die durch die Fugen konvektierende Luft wird auch durch die Kühlleitungen selbst und dmrch die Deckenoberseite gekühlt (Konvektionsanteil).This increases the performance of such a ceiling compared to a closed radiant ceiling. This is because the air convecting through the gaps is also cooled by the cooling pipes themselves and through the top of the ceiling (convection component).

Die Fig. 5, 6 und 7 stellen eine Elementierung des Beispiels mit Integration der Beleuchtung dar. Dabei werden 8 Stk. der Kombi-Kühlring-Kassetten (2+4) und deren Alternativ-Form (2+6) um eine Leuchte (9) gruppiert und durch Schienen (8) und Klemmen (7) über dem Kühlring-Meander (1 in Fig. 6) zu einem biegesteifen Element verbunden.Fig. 5, 6 and 7 show an elementization of the example with integration of the lighting. In this case, 8 pieces of the combination cooling ring cassettes (2+4) and their alternative form (2+6) are grouped around a lamp (9) and connected by rails (8) and clamps (7) above the cooling ring meander (1 in Fig. 6) to form a rigid element.

Die Gesamtdecke besteht bei dem Beispiel aus einer Addition dieser Einzelelemente, die nur mit Schläuchen mit den Haupt-Kühl-Leitungen verbunden sind.In this example, the entire ceiling consists of an addition of these individual elements, which are only connected to the main cooling lines with hoses.

Dieses Element, dessen Draufsicht Fig. 5 und dessen Untersicht Fig. 7 zeigt, war als von Fa. Stulz gefertigter Prototyp vom 23.03.93 bis 27.03.93 in der ISH Frankfurt (bekanntgemacht im Bundesgesetzblatt 07.10.92, Teil 1, Pkt. 12) als Ausstellungspriorität bereits zu besichtigen.This element, the top view of which is shown in Fig. 5 and the bottom view of which is shown in Fig. 7, was already on display as a prototype manufactured by Stulz from March 23rd to March 27th, 1993 at the ISH Frankfurt (published in the Federal Law Gazette October 7th, 1992, Part 1, Item 12) as an exhibition priority.

Hamburg, am 05.04.1993Hamburg, 05.04.1993

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DPL-ING. F. RAFEINER ARCHITEKT BDA
KORNWEG 8 - 2000 HAMBURG 63
DPL-ING. F. RAFEINER ARCHITECT BDA
KORNWEG 8 - 2000 HAMBURG 63

Legende der Zeichnungen Fig. 1 bis Fig. 7Legend of drawings Fig. 1 to Fig. 7

1 Kühlwasser-Leitungen1 Cooling water pipes

2 Innen-Kassette, bombiertes Beispiel2 Interior cassette, cambered example

3 Kontaktstege der Innen-Kassette3 contact bars of the inner cassette

4 Ring-Kassette als Fries - bzw. Außen-Kassette für die Inaen-Kassette (2)4 ring cassette as a frieze or outer cassette for the Inaen cassette (2)

5 Kontaktstege an den Innenrändern der Ringkassette5 contact bridges on the inner edges of the ring cassette

6 Kühlring-Kassette als Normal-Kassette, ohne Bombierung6 Cooling ring cassette as normal cassette, without crowning

7 Klemmung als Zwangskontakt der Kassettenstege (3) und (5) mit der Kühlwasserleitung (1)7 Clamping as forced contact of the cassette webs (3) and (5) with the cooling water line (1)

8 Schienen als Befestigungs-Rahmen für die Klemmen (7), die die von den Kassettenstegen (3) und (5) umschlossenen Leitungen (1) zu einem Element zusammenfassen.8 rails as a fastening frame for the terminals (7), which combine the cables (1) enclosed by the cassette webs (3) and (5) into one element.

9 Einbau-Leuchte, mit Abmessung, wie die Innen-Kassette (2) durch Ring-Kassette formgleich wie die Kombi-Kassette (4, 6)9 Recessed luminaire, with dimensions like the inner cassette (2) through ring cassette with the same shape as the combination cassette (4, 6)

Claims (4)

Kühlflächen mit Kühlring-Kassetten SchutzansprücheCooling surfaces with cooling ring cassettes Protection claims 1. Kühldecken oder Kühlwände - als Baumaßnahmen der Raumlufttechnik - bestehend aus Kühlwasserleitungen (1) und mit diesen zur Kältetransmission verbundenen Blechkassetten (2, 4),1. Cooling ceilings or cooling walls - as construction measures for air conditioning technology - consisting of cooling water pipes (1) and sheet metal cassettes (2, 4) connected to them for cold transmission, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß die Leitungsführungen der Kühlleitungen (1) meander- oder ringförmig verlaufen und daß die Blechkassetten (2, 4) mit ihren Außen-Rändern mindestens dreiseitig, mit zu Ringen tendierender Form, die Kühlleitungen tangieren, wobei die Kassettenstege (3, 5) - als Kontaktflächen - wie die Oberflächen der Kühl-Leitungen (1) geformt sind.that the line guides of the cooling lines (1) run in a meandering or ring-shaped manner and that the sheet metal cassettes (2, 4) with their outer edges touch the cooling lines on at least three sides, with a shape tending towards rings, whereby the cassette webs (3, 5) - as contact surfaces - are shaped like the surfaces of the cooling lines (1). 2. Kühlring-Kassetten nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,
2. Cooling ring cassettes according to claim 1
characterized,
daß die Kassetten als Ring-Kassetten (4) mit einem oder mehreren Ausschnitten mit Stegen (5) an diesen Ausschnitt-Rändern Kältetransmissionen übernehmen.that the cassettes are designed as ring cassettes (4) with one or more cutouts with webs (5) on these cutout edges to take on cold transmission.
3. Kühlring-Kassetten nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,
3. Cooling ring cassettes according to claim 1
characterized,
daß die Kassetten als Ring-Kassetten (4) mit einem oder mehreren Ausschnitten mit Stegen (5) an den Außenrändern der Kassetten Kältetransmissionen übernehmen.that the cassettes are designed as ring cassettes (4) with one or more cutouts with webs (5) on the outer edges of the cassettes to take over cold transmission.
4. Kühlring-Kassetten nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,
4. Cooling ring cassettes according to claim 1
characterized,
daß die Kassetten als Ring-Kassetten (4) mit einem oder mehreren Ausschnitten mit Stegen (5) an den Ausschnitt-Rändern und an den Außenrändern der Kassetten Kältetransmissionen übernehmen.that the cassettes are designed as ring cassettes (4) with one or more cutouts with webs (5) on the cutout edges and on the outer edges of the cassettes to provide cold transmission.
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