NL1012600C2 - Geleidingselement voor het geleiden van warmte van een leiding naar een oppervlakte-element, zoals een wand of vloer. - Google Patents

Description

% «

Titel: Geleidingselement voor het geleiden van warmte van een leiding naar een oppervlakte-element, zoals een wand of vloer.

De uitvinding heeft betrekking op een geleidingselement, voor het geleiden van warmte 5 van een leiding naar een oppervlakte-element zoals een wand of vloer, voorzien van een houder of goot voor het opnemen van een leiding, welke houder of goot een zodanige afmeting heeft dat de leiding geheel in de houder of goot kan worden opgenomen, en een geleidingsorgaan, zoals een plaat voor het geleiden van de warmte, welk geleidingsorgaan in hoofdzaak een geheel vormt met de houder of goot, waarbij 10 het geleidingsorgaan een eerste en een tweede gedeelte omvat, elk bevestigd aan een zijde van de houder of de goot.

Een geleidingselement van het in de aanhef genoemde soort is bekend uit het Amerikaanse octrooi 5.799.723. Het geleidingselement volgens dit octrooi heeft in een 15 uitvoeringsvorm aan weerszijden van een goot voor het opnemen van een leiding, geleidingsorganen. Deze organen strekken zich vanuit de goot boogvormig naar weerszijden uit. Op het moment dat de goot, met daarin een leiding, in de richting van een oppervlakte-element zoals een plafond wordt gedwongen, zullen de geleidingsorganen verbuigen en zich aanvleien tegen het oppervlakte-element. Bij het 20 aanbrengen van het geleidingselement volgens de stand van de techniek bouwt zich in de geleidingsorganen een zekere veerkracht op. De oorzaak hiervan is dat de geleidingsorganen gekromd zijn uitgevoerd en niet vlak. Door de verende werking van de geleidingsorganen is het geleidingselement volgens de stand van de techniek niet geschikt voor het toevoeren van warmte naar een vloer. Wanneer het geleidingselement 25 volgens US 5.799.723 gebruikt zou worden onder een vloer, zou de vloer gaan veren. Verder is de warmteoverdracht tussen de geleidingsorganen en een oppervlakte-element niet ideaal. Bij de bevestiging van het bekende geleidingselement zullen de geleidingsorganen over een zekere afstand daarvan verbuigen. De geleidingsorganen zullen echter niet over de volle lengte aanliggen tegen het oppervlakte-element.

30

Gezien de nadelen van het geleidingselement volgens de stand van de techniek is het het doel van de onderhavige uitvinding om te voorzien in een geleidingselement van het in de aanhef genoemde soort, die enerzijds bruikbaar zijn voor zowel plafonds als 1012600 2 vloeren, en waarbij anderzijds de warmteoverdracht van het geleidingselement naar een bijbehorend oppervlakte-element beter is dan volgens de stand van de techniek.

Dat doel wordt in de onderhavige uitvinding bereikt doordat het eerste en het tweede 5 gedeelte van het geleidingsorgaan in hoofdzaak vlak zijn uitgevoerd, waarbij het eerste en het tweede gedeelte een hoek insluiten van 160° tot 180°.

Volgens de stand van de techniek is het bekend om ruimtes te verwarmen, met een zogenaamde vloerverwarming. Bij een dergelijke vloerverwarming wordt op of in een 10 ondervloer een stelsel van leidingen geplaatst. Deze leidingen worden in gebruik benut voor het doorvoeren van een warm fluïdum, zoals warm water. Aan de bovenzijde worden de leidingen bedekt met een zogenaamde dekvloer. Deze dekvloer kan bijvoorbeeld opgebouwd worden uit zandcement of calciumsulfaat Op de dekvloer kan vervolgens een toplaag aangebracht worden, een dergelijke toplaag kan bijvoorbeeld 15 bestaan uit steen, zoals natuursteen, hout of elke andere geschikte bekleding Om een zo goed mogelijke warmteoverdracht te krijgen vanaf de warmtevoerende leiding naar de vloer worden de leidingen van een vloerverwearming bij voorkeur opgenomen in de dekvloer. In dat geval worden de leidingen rondom omgeven door het materiaal van de dekvloer. Door dit nauwe contact vindt er een relatief goed warmtetransport plaats van 20 de leidingen naar de dekvloer. Via de dekvloer is een relatief groot oppervlak tussen de ondervloer en de bovenvloer en kan de warmte goed worden afgegeven aan de ruimte waarin de vloerverwarming is geplaatst. Omdat de leidingen zijn ingebouwd in de dekvloer wordt dit systeem in de stand van de techniek ook wel het "natte systeem" voor vloerverwarmingen genoemd.

25

Het is echter niet altijd mogelijk om leidingen voor het doorvoeren van een warm fluïdum in een dekvloer op te nemen. In oude huizen bijvoorbeeld, met houten vloeren die uit relatief dunne planken bestaan, kan het een probleem zijn om op de houten vloer een dekvloer aan te brengen. In dat geval moet er een andere oplossing worden 30 gevonden voor het overdragen van de warmte vanaf de leiding naar de vloer of de wand waarin het systeem is ingebouwd.

1012600 3

Doordat het geleidingsorgaan een aantal ten opzichte van elkaar beweegbare segmenten omvat, kan het geleidingsorgaan zich beter aanpassen aan onregelmatigheden van de vloer dan volgens de stand van de techniek het geval is. Wanneer aan de onderzijde van de vloer een onregelmatigheid optreedt, zal slechts een gedeelte van het 5 geleidingsorgaan, ter grootte van slechts een segment weggebogen worden. De andere segmenten zullen door de onregelmatigheid niet van hun plaats worden geduwd. Dat betekent dat er een intensiever contact is tussen het geleidingsorgaan, in de vorm van de segmenten, en de bovenliggende vloer.

10 In de hierboven staande beschrijving wordt gesproken van leidingen die een warm fluïdum aanvoeren. Bovendien wordt gesproken van het feit dat de warmte die door de leidingen wordt aangevoerd zo goed mogelijk aan een ruimte moet worden afgegeven. Voor de duidelijkheid wordt opgemerkt dat de uitvinding zich ook uitstekend leent voor systemen waarbij juist een ruimte moet worden gekoeld. Op overeenkomstige 15 wijze zal er een relatief groot contactoppervlak moeten zijn tussen een oppervlakte-element zoals een vloer, en een leiding die in dat geval koude doorvoert.

Verder wordt opgemerkt dat de uitvinding niet alleen geschikt is om te worden ingebouwd in vloeren. Het systeem kan met dezelfde voordelen worden ingebouwd in 20 andere wanden van een ruimte, zoals bijvoorbeeld het plafond.

Verder is het mogelijk dat de segmenten verend met de goot of een daarbij verbonden deel zijn verbonden. Het effect van deze maatregel is dat in de segmenten, wanneer deze worden gebogen, een zekere veerenergie wordt opgeslagen. Dat betekent dat 25 eventueel verbogen segmenten met een relatief hoge kracht tegen een bovenliggende vloer aandrukken. Dat heeft als voordeel dat er een intensief contact is tussen de verbogen elementen en de bovenliggende vloer.

Verder is het mogelijk dat bij het geleidingselement volgens de uitvinding de goot en 3 0 het geleidingsorgaan in hoofdzaak een geheel vormen. Daarbij is het voordelig dat naastgelegen segmenten van elkaar worden gescheiden met behulp van snijlijnen.

1012000 4

Het effect van deze maatregel is dat het geleidingselement op relatief eenvoudige wijze kan worden vervaardigd. Het element kan bijvoorbeeld uit een stuk plaatmateriaal worden vervaardigd, dat gedeeltelijk wordt omgezet om een goot voor de leiding te begrenzen. Om secties te vormen in het plaatmateriaal, kunnen in het plaatmateriaal 5 vervolgens snijlijnen worden aangebracht. Deze snijlijnen kunnen zo worden aangebracht dat de snijlijnen in hoofdzaak loodrecht op de langsrichting van de goot verlopen. Wanneer het geleidingselement volgens de uitvinding bijvoorbeeld wordt uitgevoerd in staal of aluminium, dan zal elk van de segmenten automatisch enigszins buigbaar zijn ten opzichte van de naast gelegen segmenten. Het aanbrengen van de 10 snijlijn kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd met behulp van een stans.

Volgens de uitvinding is het mogelijk dat geleidingsorganen een eerste en tweede gedeelte omvat die zich elk aan hun zijde van de goot bevinden. Verder is het mogelijk dat de snijlijnen in het eerste en het tweede gedeelte asymmetrisch ten opzichte van de 15 langsas van de goot in de geleidingsorganen zijn aangebracht.

Wanneer het geleidingselement in plaat wordt vervaardigd, dan kan het wat de sterkte van het geleidingselement betreft nadelig zijn om de snijlijnen aan de ene zijde van de goot in het verlengde te laten verlopen van de snijlijnen die zijn aangebracht in het 20 gedeelte dat aan de andere zijde van de goot is aangebracht. Door de snijlijn asymmetrisch te brengen, bijvoorbeeld versprongen ten opzichte van elkaar, kan dat nadeel worden voorkomen.

Opgemerkt wordt dat er mogelijkheden denkbaar zijn waarin het wenselijk is dat het 25 geleidingselement juist bijzonder flexibel is. In dat geval zouden er argumenten kunnen zijn om de snijlijnen wel in eikaars verlengde te laten verlopen.

Verder is het volgens de uitvinding mogelijk dat het eerste en het tweede gedeelte van het geleidingsorgaan ten opzichte van elkaar beweegbaar zijn van een eerste niet-30 verbogen stand naar een tweede verbogen stand, waarbij het eerste gedeelte en het tweede gedeelte in de niet-verbogen stand, een hoek insluiten van 160° tot 180°. Het effect van deze maatregel is dat bij het monteren van een bovenliggende vloer, het geleidingselement enigszins zou worden verbogen. Vanuit de eerste niet-verbogen 1012600 5 stand worden de segmenten verbogen naar de tweede, enigszins verbogen stand. In de segmenten zal daardoor een zekere veerkracht worden opgeslagen. Hierdoor zullen de segmenten, na het monteren, verend enige druk uitoefenen op de bovenliggende vloer. Door deze veerkracht ontstaat er een goed contact tussen elk van de segmenten en de 5 vloer. De in de elementen opgebouwde veerkracht versterkt daardoor een goede warmteoverdracht tussen de segmenten en de vloer zelf. Bovendien is het zo dat de segmenten in het gebruik vanaf de bovenzijde mechanischer zullen worden belast.

Door de veerkracht die in de segmenten is opgeslagen, wordt voorkomen dat de segmenten na verloop van het gebruik loskomen van de bovenliggende vloer.

10

Verder is het mogelijk dat het geleidingselement volgens de uitvinding voorzien is van een bovenzijde en een onderzijde. De goot zal daarbij met een open zijde gericht zijn naar de bovenzijde van het geleidingselement. Met een in hoofdzaak gesloten zijde zal de goot gericht zijn naar de onderzijde van het geleidingselement. Volgens de 15 uitvinding is het voordelig dat een dergelijk geleidingselement aan de onderzijde voorzien is van een laag isolatiemateriaal.

Door de aanwezigheid van het isolatiemateriaal zal de warmte die met behulp van de leidingen aan het geleidingselement wordt toegevoerd gericht worden in de richting van 20 de boven de vloer gelegen ruimte, warmteverlies naar bijvoorbeeld kruipruimtes onder een ruimte of woning, worden door het isolatiemateriaal voorkomen.

Verder is het mogelijk dat de segmenten gemeten in de richting van de goot een lengte hebben van 5 tot 30 centimeter, bij voorkeur van 5 tot 15 centimeter en met de meeste 25 voorkeur van 8 tot 12 centimeter. De afmetingen van de segmenten bepalen de nauwkeurigheid waarmee de segmenten tegen de bovenliggende vloer kunnen aanliggen.

De uitvinding zal verder worden toegelicht aan de hand van een tweetal figuren waarin: 30

Figuur 1 een aanzicht weergeeft, gedeeltelijk in dwarsdoorsnede, van het mogelijk gebruik van het geleidingselement volgens de uitvinding.

10 1 2 600 « 6

Figuur 2 een dwarsdoorsnede toont van het gebruik van een geleidingselement volgens de uitvinding in een zogenaamde "Engelse" toepassing.

In figuur 2 is het gebruik afgebeeld van het geleidingselement 1 volgens de uitvinding. 5 Het geleidingselement 1 omvat een goot 6 waarin een leiding 2 geplaatst kan worden. In deze leiding stroomt bijvoorbeeld een warm fluïdum, zoals warm water. Om de warmte goed te kunnen overdragen aan de vloer moet er een nauw contact zijn tussen de buitenwand van de leiding 2 en de binnenwand van de goot 6. Bovendien is het voordelig om het oppervlak waarover de warmte kan worden afgegeven aan de vloer te 10 vergroten. Het oppervlak wordt vergroot met behulp van een geleidingsorgaan 15 aan beide zijden van de goot. Het is kenmerkend voor de onderhavige uitvinding om het geleidingsorgaan 15 op te delen in afzonderlijke segmenten 5. Door de aanwezigheid van de afzonderlijke elementen kan het geleidingsorgaan 15 zich relatief nauwkeurig aanpassen aan eventuele oneindigheden in een bovenliggende vloer. Daardoor wordt 15 voorkomen dat door een kleine oneindigheid een relatief groot oppervlak van het geleidingsorgaan 15 uit contact met de bovenliggende vloer wordt gebracht.

In figuur 1 is het geval weergegeven dat het geleidingsorgaan 15 in segmenten 5 is verdeeld met behulp van snijlijnen 16. Het is natuurlijk goed denkbaar dat de 20 verschillende segmenten 5 een andere vorm krijgen. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk de segmenten 5 uit te voeren als tanden. Tanden van naast elkaar gelegen geleidingsorganen 15 zouden in dat geval in elkaar kunnen grijpen.

In figuur 1 is verder te zien dat het geleidingselement 1 op een ondervloer 3 ligt. De 25 ondervloer 3 bestaat bijvoorbeeld uit een serie houten planken. De ondervloer 3 wordt ondersteund door steunbalken 8. Om te voorkomen dat warmte vanaf de leidingen 2 wegstroomt in de richting van de ondervloer 3 en de daaronder geplaatste balken 8, is tussen het geleidingselement 1 en de vloer 3 een laag isolatiemateriaal 4 aangebracht.

In het gebruik zal het geleidingselement 1 aan de bovenzijde worden afgedekt met 30 behulp van een vloer 7. Deze vloer 7 kan bijvoorbeeld bestaan uit een laag natuursteen, hout of ook andere geschikte bekleding. Zoals hierboven al is vermeld, zal elk van de geleidingsorganen 15 zich relatief goed kunnen aanpassen aan de vorm van de 1012600 « 7 onderzijde van de vloer 7, wegens de aanwezigheid van de elementen 5 die elk een relatief kleine afmeting hebben.

Uit productietechnische overwegingen is het mogelijk om de isolatielaag 4 al tijdens de 5 productie van de geleidingselementen 1 aan de onderzijde van de geleidingsorganen 15 te monteren. In andere toepassingen kan het gewenst zijn om de laag isolatiemateriaal pas op de werkplek te bevestigen en daarna de geleidingselementen 1 te monteren.

Uit figuur 1 blijkt verder dat de segmenten 5 aan weerszijden van de goot 6 met elkaar 10 een hoek insluiten die kleiner is dan 180°. Daadoor wordt bereikt dat wanneer de vloer 7 op de verschillende geleidingselementen 1 wordt geplaatst, de segmenten 5 enigszins omlaag gebogen zullen worden. Daardoor wordt in elk van de segmenten 5 een zekere hoeveelheid energie opgeslagen. Deze energie zal worden gebruikt door de elementen om met een relatief grote kracht tegen de onderzijde van de vloer 7 aan te drukken. Dit 15 heeft een gunstig effect op de warmteoverdracht vanaf de geleidingsorganen 15 naar de vloer 7.

Verder is in figuur 1 te zien dat de snijlijnen 16 die in een geleidingsorgaan 15 aan de in de figuur rechterzijde van de goot 6 zijn aangebracht niet in het verlengde liggen van 20 de snijlijnen 16 in het geleidingsorgaan 15 dat aan de linkerkant van een goot 6 is bevestigd. Hiermee wordt bereikt dat ter hoogte van de insnijdingen 16 niet een te kleine hoeveelheid materiaal overblijft, zodat het geleidingselement tijdens de productie, tijdens transport, of tijdens het gebruik ter plaatse van de insnijding 16 zou kunnen bezwijken.

25

Bij een aantal toepassingen wordt een vloerverwarming op dragende balken onder een toplaag bevestigd. Dit geval is onder meer weergegeven in figuur 2. Vooral in huizen die volgens de Britse traditie zijn gebouwd komt dit regelmatig voor. Tussen het geleidingselement 1 en het plafond 9 of de vloer van een onderliggende ruimte is een 30 laag isolatiemateriaal 4 aangebracht. Ook nu voorkomt de laag isolatiemateriaal 4 dat warmte naar onder wordt afgegeven, in plaats van naar boven. Het geleidingselement 1 is in dit geval tegen de vloer 3 gemonteerd met behulp van een steunbalk 8.

1012600 * 8

Voor de volledigheid wordt opgemerkt dat de ruimte tussen het geleidingselement 1 en de laag isolatiemateriaal 4 volgens het gebruik van figuur 2 natuurlijk ook opgevuld kunnen worden met een isolatiemateriaal.

5 Inlas 2

Met behulp van het geleidingselement volgens de uitvinding is het mogelijk warmte vanuit een leiding toe te voeren aan een vloer, zoals bijvoorbeeld een houten vloer. De warmte zal vanaf de goot worden afgegeven aan de geleidingsorganen. Via de geleidingsorganen wordt de warmte overgedragen aan de vloer zelf.

10

Volgens de uitvinding is het voordelig dat het geleidingsorgaan twee of meer plaatvormige segmenten omvat, die in de langsrichting van de houder of de goot op afstand van elkaar aan de houder of de goot zijn bevestigd. Daarbij is het mogelijk dat de segmenten ten opzichte van elkaar beweegbaar zijn.

15 MO 1 2 600

Claims (10)

1. Geleidingselement (1), voor het geleiden van warmte van een leiding (2) naar een oppervlakte-element zoals een wand of vloer (7), voorzien van een houder of goot (6) 5 voor het opnemen van een leiding, welke houder of goot een zodanige afmeting heeft dat de leiding geheel in de houder of goot (6) kan worden opgenomen, en een geleidingsorgaan (15), zoals een plaat voor het geleiden van de warmte, welk geleidingsorgaan in hoofdzaak een geheel vormt met de houder of goot, waarbij het geleidingsorgaan (15) een eerste en een tweede gedeelte omvat, elk bevestigd aan een 10 zijde van de houder of de goot (6), met het kenmerk, dat het eerste en het tweede gedeelte van het geleidingsorgaan in hoofdzaak vlak zijn uitgevoerd, waarbij het eerste en het tweede gedeelte een hoek insluiten van 160° tot 180°.

2. Geleidingselement (1) volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het 15 geleidingsorgaan (15) twee of meer plaatvormige segmenten (5) omvat, die in de langsrichting van de houder of de goot (6) op afstand van elkaar aan de houder of de goot (6) zijn bevestigd.

3. Geleidingselement (1) volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de segmenten 20 (5) ten opzichte van elkaar beweegbaar zijn.

4. Geleidingselement volgens conclusie 1,2 of 3, met het kenmerk, dat de segmenten (5) verend met de goot (6) of een daarmee verbonden deel zijn verbonden.

5. Geleidingselement (1) volgens conclusie 1 -4, met het kenmerk, dat naastgelegen segmenten (5) van elkaar worden gescheiden met behulp van snijlijnen (16).

6. Geleidingselement (1) volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de snijlijnen (16) in hoofdzaak loodrecht op de langsrichting van de goot (16) verlopen. 30

7. Geleidingselement (1) volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat de snijlijnen (16) in het eerste gedeelte en in het tweede gedeelte asymmetrisch ten opzichte van de langsas van de goot (6) in het geleidingsorgaan (15) zijn aangebracht. 1 0 1 2 600 ♦ t.

8. Geleidingselement (1) volgens een van de voorgaande conclusies, voorzien van een bovenzijde en een onderzijde, waarbij de goot (6) met een open zijde daarvan gericht is naar de bovenzijde van het geleidingselement (1) en met een in hoofdzaak gesloten 5 zijde gericht is naar de onderzijde van het geleidingselement (1), met het kenmerk, dat het geleidingselement aan de onderzijde daarvan is voorzien van een laag isolatiemateriaal (4).

9. Geleidingselement (1) volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, 10 dat de segmenten (5) gemeten in de richting van de goot een lengte hebben van 5 tot 30 centimeter, bij voorkeur van 5 tot 15 centimeter en met de meeste voorkeur van 8 tot 12 centimeter.

10 1 2 600