NL2003120C2 - Warmtewisselaarpaneel, geschikt als bouwelement in de vorm van een plafond-, muur-, dak- en/of vloerelement. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Warmtewisselaarpaneel, geschikt als bouwelement in de vorm van een plafond-, muur-, dak- en/of vloerelement.

P29961NL00/RR

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een warmtewisselaarpaneel, geschikt als bouwelement in de vorm van een plafond-, muur-, dak- en/of vloerelement, tenminste omvattende een warmtewisselaarplaat met geleidingskanalen voor een warmtedragend fluïdum.

5 Een dergelijk warmtewisselaarpaneel is bijvoorbeeld bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage nr. 1006090. Deze aanvrage betreft een warmtewisselaarpaneel dat als bouwelement in de bouw kan worden toegepast. Een dergelijk warmtewisselaarpaneel kan bijvoorbeeld toegepast op een dak of wand dienst doen als zonnecollector voor het opnemen van zonne-energie om daar bijvoorbeeld water mee te verwarmen waarmee de 10 centrale verwarming kan worden bevoorraad. Ook kan een dergelijk paneel worden toegepast als koelelement door de geleidingskanalen met een gekoeld warmtedragend fluïdum te voeden.

Een verbeterde versie van een warmtewisselaarpaneel is geopenbaard in de Nederlandse octrooiaanvrage nr. 2002448. Dit warmtewisselaarpaneel is aan een zijde in 15 hoofdzaak vlak en aan die zijde van een transparante kanalenplaat voorzien.

Deze warmtewisselaarpanelen die geschikt zijn als bouwelement voldoen in de praktijk goed. In het licht van het huidige milieubewustzijn en de groeiende zorg met betrekking tot de opwarming van de aarde (Global Warming) bestaat er echter een immer groeiende vraag naar verbeteringen op het gebied van energiebesparing.

20 De onderhavige uitvinding beoogt de in de inleiding genoemde warmtewisselaar panelen te verbeteren en verschaft daartoe een warmtewisselaarpaneel, geschikt als bouwelement in de vorm van een plafond-, muur-, dak- en/of vloerelement, tenminste omvattende een warmtewisselaarplaat met geleidingskanalen voor een warmtedragend fluïdum, welk warmtewisselaarpaneel volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat het 25 warmtewisselaarpaneel twee door een isolatielaag van elkaar gescheiden warmtewisselaar-platen omvat.

Met het warmtewisselaarpaneel volgens de uitvinding wordt het mogelijk gemaakt om aan beide zijden van een plafond, muur, dak of vloer en dergelijke een geschikte warmteoverdracht te bewerkstelligen die naar wens kan worden ingesteld. Zo kan in het 30 geval van een dak van een gebouw aan de met de buitenlucht in contact staande zijde van het warmtewisselaarpaneel bijvoorbeeld zonne-energie worden opgeslagen in een -2 - warmtedragend medium terwijl tegelijkertijd aan de andere zijde warmte uit de binnenruimte van het gebouw in een warmtedragend fluïdum kan worden opgeslagen, of een gekoeld fluïdum door de warmtewisselaarplaat aan de binnenzijde van het gebouw kan worden gevoerd om de betreffende ruimte te koelen.

5 Bij voorkeur is het warmtewisselaarpaneel zelfdragend. Dit biedt voor de bouw aanzienlijke voordelen. In de praktijk is gebleken dat de warmtewisselaarpanelen volgens de uitvinding met zeer aanzienlijke overspanningen kunnen worden vervaardigd zonder aanvullende ondersteuning te behoeven. Een en ander zal in de figuurbeschrijving verderop nader worden toegelicht.

10 Met voordeel zijn de warmtewisselaarplaten opgebouwd uit onderling koppelbare modulaire warmtewisselaarplaten. Dergelijke modulaire warmtewisselaarplaten zijn bijvoorbeeld bekend uit de in de inleiding van de beschrijving genoemde Nederlandse aanvragen. Aldus kan op zeer eenvoudige wijze elke gewenste afmeting warmtewisselaarplaat uit kleinere modulaire warmtewisselaarplaten worden vervaardigd.

15 Het isolatiemateriaal van de isolatielaag van het warmtewisselaarpaneel volgens de uitvinding is niet bijzonder beperkt en kan uit velerlei in de stand van de techniek voor dat doel geschikte isolatiematerialen worden gekozen. Bij voorkeur wordt echter een isolatiemateriaal met enig zelfdragend vermogen gebruikt en met meer voorkeur PUR-schuim. PUR-schuim kan gemakkelijk als laatste stap bij de vervaardiging van het 20 warmtewisselaarpaneel volgens de uitvinding tussen de warmtewisselaarplaten worden ingespoten en verbetert de zelfdragende eigenschappen van de gehele constructie.

In het bijzonder zijn de warmtewisselaarplaten aan de van de isolatielaag afgerichte zijde in hoofdzaak vlak uitgevoerd. Deze vlakke uitvoering maakt het mogelijk om die zijde indien nodig van bijvoorbeeld een fotovoltaïsch materiaal te voorzien. Fotovoltaïsche 25 materialen zoals zonnecellen zijn veelal breekbaar en niet of weinig buigzaam.

Voorbeelden van fotovoltaïsch materiaal zijn zonlicht in elektriciteit omzettende verf, fotovoltaïsche cellen of een flexibel laminaat paneel uit amorf silicium van het merk Uni-Solar (VS).

In een bijzonder uitvoeringsvorm van het warmtewisselaarpaneel volgens de 30 uitvinding omvat de isolatielaag versterkingsmiddelen. Deze versterkingsmiddelen verbeteren het zelfdragend vermogen van het paneel.

Bij voorkeur zijn de versterkingsmiddelen uitgevoerd in de vorm van een met de warmtewisselaarplaten gekoppelde wapening. Deze wapening is geenszins beperkt, doch omvat bij voorkeur een niet of slecht warmtegeleidend materiaal. Dit zal in de figuur-35 beschrijving verder worden besproken.

In het navolgende zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening, waarin: -3-

Fig. 1 een schematisch aanzicht is in perspectief van een uitvoeringsvorm van een warmtewisselaarpaneel volgens de uitvinding; en

Fig. 2 een schematisch aanzicht is in perspectief van de uitvoeringsvorm volgens fig.

1 met versterkingsmiddelen.

5 Fig. 1 toont een warmtewisselaarpaneel 1 volgens de uitvinding in perspectivisch aanzicht. Dit paneel 1 omvat een bovenste warmtewisselaarplaat 2 en een onderste warmtewisselaarplaat 3 gescheiden door een isolatielaag 4. De warmtewisselaarplaten 2 en 3 bestaan in dit geval uit modulaire warmtewisselaarplaten 5 volgens NL-A-1006090. Deze platen omvatten geleidingskanalen 6 voor het transporteren van een warmtedragend 10 fluïdum. Deze platen 2, 3 zijn uit een warmtegeleidend materiaal vervaardigd, in dit geval aluminium. Aluminium kan eenvoudig door extrusie tot allerlei profielen worden gevormd.

De verschillende kanalen 6 kunnen op geschikte wijze met elkaar verbonden zijn teneinde een geschikt stromingsregime van het warmtedragend fluïdum te verkrijgen. Eventueel kunnen de kanalen 6 van de onderste warmtewisselaarplaat 3 met die van de 15 bovenste warmtewisselaarplaat 2 in verbinding staan. Een en ander afhankelijk van de beoogde toepassing van het warmtewisselaarpaneel.

Met 7 zijn eindplaten aangegeven die bij de buitenste modulaire warmtewisselaarplaten 5 met de warmtewisselaarplaten 2, 3 zijn gekoppeld en de isolatielaag 4 insluiten. Deze eindplaten 7 verschaffen eveneens structurele stijfheid aan het samenstel, hetgeen 20 het zelfdragend vermogen van het geheel verbetert.

Het isolatie materiaal van de laag 4 is met voordeel PUR-schuim omdat dit uitstekende isolatie eigenschappen heeft en een goede inherente sterkte aan het samenstel verleent. Voorts is het bij gebruik van PUR-schuim mogelijk om dit bij de vervaardiging van het warmtewisselaarpaneel 1 volgens de uitvinding als een van de laatste stappen tussen 25 de warmtewisselaarplaten 2 en 3 te spuiten.

Met 9 zijn bevestigingsmiddelen aangegeven waarmee de warmtewisselaarplaten volgens de stand van de techniek als bouwelement werden bevestigd.

In fig. 2 is de uitvoeringsvorm van het warmtewisselaarpaneel 1 volgens fig. 1 getoond, waarin dezelfde onderdelen met dezelfde verwijzingscijfers zijn aangegeven.

30 Dezelfde onderdelen zijn net als in fig. 1 niet alle van een verwijzingscijfer voorzien.

In dit paneel zijn echter versterkingsmiddelen in de vorm van kunststof koppelings-onderdelen 8 aanwezig. Deze koppelingsonderdelen 8 verbinden de warmtewisselaarplaten 2 en 3 ter plaatse van de bevestigingsmiddelen 9 en verlenen het gehele samenstel een aanzienlijk verhoogde sterkte. Het zal duidelijk zijn dat de gemiddelde vakman in staat is 35 een uitgebreide reeks versterkingsonderdelen te verschaffen die alle hetzelfde doel dienen. Allerlei vormen van versterkingsmiddelen zijn denkbaar. Allerlei constructies uit kuststof of ander niet of slecht warmtegeleidend materiaal kunnen worden gebruikt, zoals matten, -4- gevormde staven, gevlochten constructies etc. Ook kunnen de versterkingmiddelen op verschillende manieren met de warmtewisselaarplaten 2, 3 worden gekoppeld, hoewel deze koppeling slechts een voorkeur is en niet noodzakelijk.

Het warmtewisselaarpaneel 1 volgens de uitvinding is zelfondersteunend en heeft 5 een zeer hoge sterkte. In de praktijk is gebleken dat overspanningen tot wel 6 meter zonder aanvullende ondersteuning kunnen worden vervaardigd.

Het warmtewisselaarpaneel volgens de uitvinding kan bijvoorbeeld worden toegepast als dakelement voor fabrieken waarmee enerzijds zonne-energie kan worden verzameld en anderzijds de uit het productieproces in de fabriek ontstane warmte kan worden 10 teruggewonnen.

Ook kan het paneel volgens de uitvinding worden gebruikt in wanden voor bedrijfshallen waarbij de buitenste warmtewisselaarplaat als zonnecollector dienst doet en de binnenste warmtewisselaarplaat als radiator voor wandverwarming van de ruimte binnen.

Het warmtewisselaarpaneel volgens de uitvinding kan voorts worden toegepast in 15 binnenwanden van flexibele kantoor- of werkplaatsoplossingen, en renovatie van kantoorpanden of bij nieuwbouw. Deze panelen kunnen in het geval van de toepassing in binnenwanden aan beide zijden als wandverwarming dienst doen.

Het toepassingsgebied van het warmtewisselaarpaneel volgens de uitvinding is niet tot bovengenoemde toepassingen beperkt, doch geschikt voor elke toepassing waarbij de 20 eigenschappen ervan van voordeel zijn.

Claims (7)

1. Warmtewisselaarpaneel (1), geschikt als bouwelement in de vorm van een plafond-, muur-, dak- en/of vloerelement, tenminste omvattende een warmtewisselaarplaat (2, 3) met geleidingskanalen (6) voor een warmtedragend fluïdum, met het kenmerk, dat het warmtewisselaarpaneel (1) twee door een isolatielaag (4) van elkaar gescheiden 5 warmtewisselaarplaten (2, 3) omvat.

2. Warmtewisselaarpaneel (1) volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het warmtewisselaarpaneel (1) zelfdragend is.

3. Warmtewisselaarpaneel (1) volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de warmtewisselaarplaten (2, 3) zijn opgebouwd uit onderling koppelbare modulaire warmte- 10 wisselaarplaten (5).

4. Warmtewisselaarpaneel (1) volgens een of meer van de voorgaande conclusie, met het kenmerk, dat de isolatielaag (4) uit PUR-schuim is vervaardigd.

5. Warmtewisselaarpaneel volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de warmtewisselaarplaten (2, 3) aan de van de isolatielaag afgerichte 15 zijde in hoofdzaak vlak zijn uitgevoerd.

6. Warmtewisselaarpaneel (1) volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de isolatielaag (4) versterkingsmiddelen omvat.

7. Warmtewisselaarpaneel volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de versterkingsmiddelen zijn uitgevoerd in de vorm van een met de warmtewisselaarplaten gekoppelde 20 wapening (8).