DE9314110U1

DE9314110U1 - Plattenförmiger Wärmetauscher

Info

Publication number: DE9314110U1
Application number: DE9314110U
Authority: DE
Original assignee: SANDLER ENERGIETECHNIK
Current assignee: SANDLER ENERGIETECHNIK
Priority date: 1993-09-17
Filing date: 1993-09-17
Publication date: 1994-10-27
Anticipated expiration: 2003-09-18

Description

Sandler Energietechnik GmbH & Co. KG
Beschreibung; 9681

Plattenförmiger Wärmetauscher

Die Erfindung betrifft eine plattenförmige wärmeerzeugende oder wärmeaufnehmende Fläche (Wärmetauscher), die in Häusern und Wohnräumen als Matte oder Platte modular verlegbar ist. Sie besteht aus einer Basis, die als wärmedämmende Schicht ausgebildet ist. Von oben kann sie mit einer planen Deckschicht - einer Deckplatte - abgedeckt sein. Dazwischen befinden sich Rohre, die im wesentlichen parallel verlegt sind und die einen

&iacgr;&ogr; nur geringen Querschnitt aufweisen. Es können Kapilarrohre sein. Die Rohre sind im wesentlichen parallel zueinander verlegt und an einer Seite des plattenförmigen Wärmetauschers an einen Zulauf und einen Ablauf angeschlossen. Dieser Zulauf und Ablauf weist einen größeren Querschnitt auf, als die dünnen langen parallelen Heizrohre an der Oberfläche der wärmedämmenden Grundschicht.

Bislang werden solche Wärmematten dadurch gefertigt, daß die dünnen Heizrohre auf die Oberfläche der weichen Dämmschicht aufgelegt werden und dort mittels eines Klebers oder mittels querverlaufenden Haltebügeln fixiert werden. Das ist ein aufwendiges Verfahren, ist es doch ein erheblicher Zeitaufwand, die aufgebrachten im wesentlichen parallel ausgerichteten wärmeabgebenden Rohre großflächig mit Kleber einzustreichen oder zusätzliche Quer-Haltevorrichtungen aufzubringen.

Deshalb liegt der Erfindung unter anderem die Aufgabe zugrunde, die Fertigung zu vereinfachen. Das wird mit der technischen Lehre des Anspruches 1 erreicht, der die maßgebenden Merkmale der Erfindung umschreibt.

Dabei legt die Erfindung die Heizrohre nicht mehr auf die Oberfläche der weichen Dämmschicht, sondern bringt Nuten in diese Dämmschicht ein und verlegt die Rohre in diesen Nuten. Die Nuten sind eng an den Durchmesser der Rohre angepaßt, so daß bereits durch das Einlegen der dünnen Heizrohre in die Nuten eine im wesentlichen ausreichende seitliche Halterung der Rohre erreicht wird. Zusätzlich wird ein Schlämmstoff verwendet, der

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auf der Oberseite der Nuten oberhalb der Rohre aufgebracht wird. Mit ihm wird der in jeder Nut verbleibende Raum oberhalb jedes Heizungsrohres im wesentlichen ausgefüllt, so daß trotz der Einbringung der Nuten wieder eine im wesentlichen plane Oberfläche entsteht.

Auf der planen Oberfläche kann eine Deckplatte aufgebracht werden {Anspruch 2), die über den Klebewirkung habenden Schlämmstoff verklebt werden kann. Die plane Oberfläche kann &iacgr;&ogr; auch so beschaffen sein, daß sie direkt verputzt werden kann.

Der Schlämmstoff kann ein wärmeleitender klebewirksamer Holzleim sein (Anspruch 4), jedoch können auch andere Schlämmstoffe mit diesen Eigenschaften Anwendung finden, beispielsweise eine Schlämmung aus Kalk, Gips und/oder Zement.

Für die Abmessung der Nuten (Querschnitt) schlägt die Erfindung mit Anspruch 3 vor, sie etwa dem Durchmesser der dünnen Heizrohre anzupassen, so daß ein enges Anliegen der Wände der Heizrohre in den Nuten ermöglicht wird. Liegen die Rohre eng an den Seitenwänden der Nuten an, so wird der auf die Rohre in den oberen Bereich der Nuten eingegossene oder eingespritzte Schlämmstoff nur wenig in den unteren Bereich (die Eckbereiche) eindringen.

Besonders bei sehr dünnen Heizröhrchen, die man als Kapilarrohre bezeichnet, kann mit der Nutungstechnik eine genaue seitliche Ausrichtung der leicht verbiegenden Heizrohre erzielt werden. Mit dem eingebrachten Schlämmstoff kann dann ein Herausfallen dieser in die Nuten eingelegten Röhrchen vermieden werden, so daß es für deren Fixierung nicht erforderlich ist, eine zusätzliche Deckplatte aufzubringen. Es genügt dann, wenn die so gefertigte wärmeabgebende Platte mit ihrer genuteten Seite an Wänden angebracht oder angenagelt wird.

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Ein Beispiel der Erfindung soll deren Verständnis vertiefen.

Figur 1 zeigt einen Querschnitt eines Ausführungsbeispieles der Erfindung, in dem die wärmedämmende Grundschicht 1 und die dagegen dünnere Deckplatte 2 erkennbar sind.

Figur 2 zeigt einen Ausschnitt aus einer Aufsicht auf das Beispiel von Figur 1, bei dem die schleifenförmige Verlegung der einzelnen Heizrohre 10, 11, 12 erkennbar ist. Die &iacgr;&ogr; langgestreckten Abschnitte 10a, 10b ... der Heizrohrschleifen 10, 11 ... sind im wesentlichen parallel angeordnet und münden auf der einen Seite in einem Zulauf Z und einem Rücklauf R.

Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch einen einzelnen Nutbereich, in dem das Aufbringen des Schlämmstoffes 3 0 deutlicher wird. Auch erkennbar ist das enge Anliegen der Rohrwandung des Rohres 10a an den seitlichen Innenwänden der Nut 2 0a.

In Figur 1 besteht die weiche Dämmschicht 1 aus einer HoIz-Weichfaserplatte, aus PU-Schaum, aus Polystyrol oder aus Heraklit. Sie hat die Aufgabe, die Rohre 10, 11, 12 formhaltig aufzunehmen und eine einseitige Wärmedämmung zu erreichen. Dazu ist sie deutlich dicker ausgestaltet, als der Durchmesser der Rohre, so daß unterhalb der Rohre 10, 11, 12 eine gute Wärmedämmung erreicht wird und die Wärme des in den Rohren strömenden Mediums (meist: erwärmtes Wasser) in eine Richtung (nach oben) nur abgegeben wird. Dient der plattenförmige Wärmetauscher als wärmeaufnehmendes Element, indem dem strömenden Medium Wärme - zur Raumkühlung - zugeführt wird, so dämmt die Grundschicht das Eindringen der Wärme von der der Nutungsseite abgewandten Seite.

Die Nuten sind im wesentlichen parallel in die Oberfläche der dickeren Dämmschicht 1 eingebracht, dies kann durch eine Säge mit zwei oder mehreren parallelen Blättern (Vielblattsäge) erfolgen, es können auch Formwerkzeuge dazu verwendet werden.

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Abhängig davon, wo die Platte mit ihrer wärmeabgebenden Eigenschaft Verwendung finden soll, kann die Grundschicht 1 verschiedene mechanische Festigkeiten erhalten. Wird sie am Boden verlegt, so ist es empfehlenswert, diese Grundschicht zumindest trittfest zu machen. Wird sie an Wänden verlegt, so genügt es, wenn die Grunschicht nur weich und nachgebend gestaltet ist, so daß ihre wärmedämmenden Eigenschaften verstärkt werden können. Werden die Platten an

&iacgr;&ogr; Holzständerelemente angebracht, so ist es empfehlenswert, eine Festigkeit zwischen "trittfest" und weich/nachgebend zu wählen. Wird die wärmeabgebende Platte an unebenen Oberflächen verlegt werden, so empfiehlt sich eine nachgiebige Dämmschicht, um ihr Elastizität und Anschmiegsamkeit zu verleihen. Diese Anforderungen können über die Wahl der Werkstoffe der Dämmplatte erfüllt werden.

Die in Figur 2 dargestellten parallelen Heizrohre, die Kapilar-Heizrohre sein können, weisen drei beispielhaft herausgezeichnete Schleifen 10, 11, 12 auf, die zwei im wesentlichen gerade Abschnitte 10a, 10b bzw. 11a, 11b bzw. 12a, 12b haben. Jeweils einer der langgestreckten parallelen Heizschleifen-Abschnitte 10a, 11a, 12a ... ist am Rücklauf und der jeweils andere Schleifenabschnitt 10b, 11b, 12b ... ist mit dem Zulauf strömungsmäßig verbunden. Zulauf und Rücklauf sind eng parallel zueinander angeordnet und verlaufen quer zu den langgestreckten Heizschleifen-Abschnitten.

Ein Querschnitt durch eine Nut, beispielhaft Nut 2 0a, ist in Figur 3 vergrößert herausgezeichnet. Darin erkennbar ist, daß das Heizröhrchen 10a einen Durchmesser von etwa der Kantenlänge der quadratischen Nut 20a aufweist. Im oberen verbleibenden Raum zwischen Heizrohroberfläche und Nutoberfläche ist ein Schlämmstoff 3 0 eingebracht, der eine im wesentlichen plane Oberfläche der Dämmschicht 1 wiederherstellt. In Figur 3 ist auch erkennbar, daß eine nicht zu enge Passung von Röhrchen 10a und Nut 20a erforderlich ist, es kann deshalb leicht sein, daß der Schlämmstoff seitlich am Rohr-Außendurchmesser vorbeiläuft

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und in den unteren Kantenbereich der Nut gelangt. Das ist unwesentlich, soll doch die Wärme nur durch die obere Halbschale der Rohrleitung 10a über den Schlämmstoff 3 0 an die Oberfläche der Dämmplatte 1 abgegeben werden, oder von dort zur Kühlung aufgenommen werden.

Wird der Schlämmstoff 3 0 etwas erhaben über die Nut eingebracht, so kann die Deckplatte 2, die in Figur 1 dargestellt war, unmittelbar auf die Dämmplatte 1 aufgeklebt werden. Die so &iacgr;&ogr; entstandene wärmeabgebende Platte ist dann für Bodenverlegung geeignet, weil die Deckplatte 2 hart ist, gleichwohl wärmeleitend. Ihre Wärmeleitung wird durch ihre geringe Dicke begünstigt. Beispielhaft können Gipsfaserplatten Verwendung finden.

Mit der beispielhaft hergestellten Platte aus dämmenden Grundstoff 1 und darin eingebrachten Nuten, in die langgestreckte Schleifen 10, 11, 12 ... der Hei&zgr;rohr-Anordnung eingelegt werden, und mit dem Auffüllen nur des oberen Bereiches des oberhalb der Heizrohre in den Nuten verbleibenden Raumes, kann eine preiswerte schnelle Herstellung erreicht werden. Die gegen Querverbiegung empfindlichen Heizrohrschleifen 10, 11, werden in den Nuten dabei sofort nach deren Einlegen gehaltert und durch den aufliegenden Schlämmstoff weiter fixiert. Abhängig vom Verwendungszweck kann eine harte aber wärmeleitende Deckplatte 2 auf die Oberfläche mit dem an den Nutoberflächen wirksamen Schlämmstoff aufgeklebt werden.

Neben der Vielzahl paralleler Nuten 20a, 20b, 21a ... zur Aufnahme der Tauscherrohre können auch die ihnen gegenüber einen größeren Strömungsquerschnitt habenden Zu- und Ablaufrohre an einer Seite der Tauscherplatte in entsprechende größere Quernuten oder -kanäle eingelegt sein. Auch das Umlenkrohr kann in einem entsprechend geformten Kanal eingelegt sein. Diese Kanäle sind ebenso wie die Längsnuten mit Schlämmstoff verschlossen. Aus fertigungstechnischen Gründen empfiehlt es sich, alle langgestreckten Nuten in beiden querverlaufenden Kanälen münden zu lassen, obwohl nur ein abwechselndes Münden

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der Nuten 20a, 2 0b ... erforderlich wäre, um die dünnen Rohre mit jeweils Zu- und Ablauf an jeweils eines größeren Zu- bzw. Ablauf-(oder Rücklauf-)Rohre anzuschließen. Zu- und Ablauf können in einem nicht dargestellten Beispiel besonders raumsparend auch ein Doppelrohr sein.

Als Schlämmstoff hat sich ein wärmeleitender Holzleim bewährt, er kann auch in Verdünnung oder anderen Gemischformen Einsatz finden. Auch eine Kalk/Gips/Zementschlämme ist gleichwirkend &iacgr;&ogr; einsetzbar.

Claims

Sandler Energietechnik GmbH & Co. KG Ansprüche; 9681 Ansprüche:

1. Plattenförmiger Wärmetauscher, bei dem eine wärmedämmende Schicht (1) parallele Nuten (20a,20b;21a,21b; ...) aufweist, in die eng anliegend dünne Rohre (10a,10b;11a;11b ...) eingelegt sind und zumindest die oberen Öffnungen der Nuten - oberhalb der Rohre - mit einem fixierenden Schlämmstoff (30) abgedeckt sind.

2. Plattenförmiger Wärmetauscher nach Anspruch 1, bei dem eine wärmeleitende Deckplatte (2) etwa des flächigen Ausmaßes der wärmedämmenden Schicht (1) auf ihrer genuteten Seite mittels des Schlämmstoffes (30) befestigt ist.

3. Tauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die etwa quadratischen Nuten eine Kantenlänge von etwa dem Durchmesser der eingelegten Rohre (10,11,12 ...) haben.

4. Tauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schlämmstoff (30) klebewirksam und wärmeleitend, insbesondere ein wärmeleitender Holzleim, ist.

5. Plattenförmiger Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem

die wärmedämmende Schicht (1) zumindest trittfest ist.

6. Wärmeabgabe- oder Aufnahmeplatte nach Anspruch 2 bis 5, bei der

die Deckplatte (2) eine Gipsfaserplatte ist.

7. Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Rohre Kapillarrohre sind.

Sandier Energietechnik GmbH & Co. KG Ansprüche; 9681

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8. Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der an deren einer Seite quer zu den vielen parallelen Nuten (20a,20b;21a ...) - im Querschnitt - größere Kanäle verlaufen, in die Zulauf- oder Ablaufrohr eingelegt und mit Schlämmstoff verschlossen sind.

9. Platte nach Anspruch 8, bei der

alle parallelen Nuten in beiden querverlaufenden Kanälen münden.