NO334728B1 - Gulvoppvarmingsanordning med selvregulerende kabel - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen angår en gulvoppvarmingsanordning som omfatter en elektrisk kabel (5) som strekker seg bakover og fremover under gulvoverflaten (9) som skal oppvarmes. Metallpaneler (l,la,lb,le,Id) med rektangulær eller kvadratisk konfigurasjon er utstyrt med kanaler (3,3a,3b,3c) som strekker seg parallelt i anordningsretningen til panelene. Hvert metallpanel (l, l a, l b, l c, l d) er på dens bakside utstyrt med et isolerende panel eller lag (2) i en sandwichkonstruksjon på en slik måte at kanalene (3,3a,3b,3c) til metallpanelet (l, l a, lb, l c, l d) trenger inn i materialet til det isolerende panelet (2). De monterte panelene (l, l a, l b, l c, l d) og panelene (2) er anordnet på opplagringen eller forbygningen (4) til gulvet i et sidestilt forhold i den langsgående og tverrgående retningen på en slik måte at hver kanal (3,3a,3b,3c) til et metallpanel (l,lb,le,Id) fortsetter inn i en respektiv annen kanal (3b,3c,3a) tilformet i de respektive tilliggende metallpanelene (l b, l c, l a) ved endekantsidene til det første metallpanelet. Varmekabelen (5) er anordnet inne i kanalene (3,3a,3b,3c) slik at den strekker seg fra et metallpanel (la) til det neste bakover og fremover over gulvet.

Description

Oppfinnelsen angår en gulvoppvarmingsanordning omfattende en elektrisk varmekabel som strekker seg i lengde fremover og bakover under gulvoverflaten som skal oppvarmes.

Det er tidligere kjent forskjellige anordninger for å varme opp og varmeregulere en gulvoverflate ved hjelp av en elektrisk varmekabel. Fra for eksempel EP,B1,588911 er det tidligere kjent en gulvstruktur hvor gulvpaneler er anordnet på en gulvoverflate i et adskilt forhold slik at det dannes kanaler mellom panelene hvori varmekabelen er opptatt. Strukturen omfatter også en varmereflekterende flak som er påført metallpanelene og stappet ned i kanalene under varmekabelen.

Dette arrangementet resulterer i en relativt kompleks struktur og det er nødvendig med betydelig arbeid for å frembringe et oppvarmbart gulv. Det er for eksempel nødvendig å anordne panelene og feste disse i et forutbestemt adskilt forhold for å sikre at bredden til de dannende kanalene blir tilpasset bredden til varmekabelen som skal plasseres inne i kanalene. Påføringen av det varmereflekterende flaket involverer enda mer ekstra arbeid.

Fra EP,B 1,360889 er det videre kjent et varmeelement i form av et panel tilformet med kanaler anordnet i parallell og som huser en varmekabel som strekker seg inne i kanalene. Anordningen omfatter halvkuleformede legemer som befinner seg mellom kanalmunningene, på to motstående sider av panelet, og disse legemene danner avrundede overflater som kabelen butter mot når den er formet med buktninger eller bøyninger idet den slipper ut fra en kanal og entrer nabokanalen, med det formålet å forhindre sink eller sprekkødeleggelser av kabelen. Denne konstruksjonen er imidlertid ikke ment å bygges inn i gulv og tjene som en gulvoppvarmingsinnretning, men danner i seg selv et fullstendig uavhengig varmepanel.

Oppfinnelsen tilveiebringer en gulvoppvarmingsanordmimg som er en ytterligere utvikling av den kjente teknologien og som tillater installasjon på en hurtig, praktisk og bekvem måte, av en varmekabel i et gulv, uten hensyn til fundamenteringen eller strukturen til dette. Trekkene som karakteriserer gulvoppvarmingsanordningen i samsvar med oppfinnelsen er definert i de medfølgende patentkravene.

Gulvoppvarmingsanordningen i henhold til oppfinnelsen anvender en såkalt selvregulerende kabel, en egenskap som ytterligere forenkler installasjonen av gulvoppvarming, uten hensyn til type gulv det gjelder, hvilket vil fremgå av den følgende beskrivelsen.

En selvregulerende kabel omfatter to ledere som er anordnet i parallell og omgitt av et halvledende plastmateriale, hvis konduktivitet varierer med temperaturen og opphører fullstendig med tilstrekkelig forhøyede temperaturer. Når de to lederne er tilkoplet forskjellige elektriske potensialer, flyter en strøm radialt gjennom det halvledende plastmaterialet mellom lederne langs hele kabelen, hvorved det genereres varme. Størrelsen på strømmen varierer med konduktiviteten til plastmaterialet og er på toppnivået ved områdene til kabelen som har den laveste temperaturen, i hvilke områder det følgelig genereres varme, og ved dens bunnverdier ved områdene av kabelen som har høyest temperatur, i hvilke områder det følgelig genereres mindre varme. På denne måten blir varmekapasiteten til kabelen selvregulerende. I tillegg er brannmotstandsdyktigheten til kabelen høyere enn for en konvensjonell kabel, siden strømmen mellom lederne, og som følge av dette opphører varmeeffektiviteten fullstendig i områdene av kabelen hvor temperaturen er for høy. I tillegg kan en selvregulerende kabel oppdeles i tilfeldige lengder, siden hver leder bare må være forbundet til dens respektive potensial ved en av dens ender.

Det faktum at den elektriske varmekabelen er selvregulerende er et vilkår for enkel installasjon i alle situasjoner vedrørende anordningen i henhold til oppfinnelsen. En konvensjonell elektrisk kabel ville dersom den ble anordnet i panelene i henhold til oppfinnelsen ikke tilfredsstille brannsikkerhetsregelverket når den for eksempel ble brukt i kombinasjon med tregulv eller parkett anordnet direkte over panelene.

Oppfinnelsen skal beskrives mer detaljert i det etterfølgende med henvisning til de medfølgende tegningene, hvor

Fig. 1 er en delvis gjennomskåret perspektivtegning av

gulvoppvarmingsanordningen,

Fig. 2 er et snitt som i større skala illustrerer en kanal og en varmekabel inneholdt i denne, og Fig. 3 er et planriss av et gulv under montasje av gulvoppvarmingsanordningen.

Anordningen omfatter kvadratiske eller rektangulære paneler 1 av metall, fortrinnsvis av aluminium. På dens bakside er metallpanelet 1 utstyrt med et isolerende panel eller lag 2, fortrinnsvis laget av skumplast. Metallpanelene 1 er tilformet med kanaler 3 som strekker seg i et parallelt forhold og er fremstilt ved at panelmaterialet er utsatt for en korrugeringsoperasjon. Panelene 1 og 2 er limt sammen i en sandwichkonstruksjon, hvorved kanalene 3 tilformet i metallpanelet 1 trenger inn i materialet til isolasjonslaget 2, se fig. 2. Kanalene 3 er konfigurert for å motta en elektrisk kabel 5 hvilken etter at den er anordnet inne i kanalene 3 danner lengder 6 som er adskilt en forutbestemt senteravstand. Kanalene 3 er fortrinnsvis tilstrekkelig dype til å sikre at den øvre flaten til kabelen 5 i hovedsaken vil være på det samme nivået som den øvre flaten til metallpanelet 1, slik det fremgår av fig. 2.

Fig. 1 illustrerer et metallpanel 1 og et isolasjonslag eller panel 2 anordnet på en betongopplagring eller forbygning 4. Denne forbygningen kunne imidlertid like gjerne bestå av treplanker eller være av et annet materiale.

Anordningen omfatter også et endestykke 7 som er ment å plasseres mellom en vegg i rommet hvor gulvoppvarmingen skal installeres, og en endeflate til det respektive første og siste panelet 1 og 2, i hver panelrad i rommet. Dette endestykket 7 er tilformet med uttagninger 8 for opptak av kabelen 5 når denne danner en bukt idet den går over fra en kanal 3 og entrer en nabokanal, slik det fremgår av fig. 1.

Ved installasjon av kjent gulvoppvarmingsutstyr slik det anvendes i dag blir en sponplate eller en gipsplate initielt anordnet på en tre- eller betongforbygning. I samsvar med et alternativ blir så et trådnett anordnet på toppen av sponplaten eller gipsplaten, og en varmekabel blir anordnet i en buktet konfigurasjon på trådnettet, som den så festes til. Ifølge en annen alternativ prosedyre blir varmekabelen anordnet i et buktet mønster direkte på spon/gipsplaten og blir så festet til denne ved hjelp av klemmer eller lignende. Dersom gulvets toppsjikt skal bestå av keramiske fliser, blir sementmørtel påført toppen av kabelen og trådnettet, når dette brukes, hvoretter de keramiske flisene blir lagt ut i sementmørtelen. Dersom gulvet skal bestå av tre eller plast, blir et lag sparkelmasse påført toppen av varmekabelen istedenfor sementmørtelen, hvoretter tre eller plastgulvet blir anordnet på toppen av sparkellaget.

Ved hjelp av anordningen ifølge oppfinnelsen anvendes istedet den følgende prosedyren. Et endestykke 7 plasseres i et hjørne av rommet som skal utstyres med gulvoppvarming, og et antall metallpaneler la,lb,lc sammen med isolerende paneler 2 blir plassert kant til kant på en slik måte at hver av kanalene 3a til det først anordnede panelet la (i hver rad) er innrettet med de respektive kanalene 3b i det følgende panelet lb, og kanalene 3b blir deretter innrettet med de respektive kanalene 3c i panelet lc, osv., slik det fremgår av fig. 3. Dersom det neste panelet ld skulle være for langt, blir panelet skåret på en slik måte at den gjenværende delen til det således forkortede panelet sammen med et nytt endestykke 7b fyller opp den gjenværende delen av lengden til rommet. Den påfølgende raden startes ved å plassere et tredje endestykke 7c i sammenstilt posisjon i forhold til det første endestykket 7, hvoretter den avskårede delen av metallpanelet ld sammen med det isolerende panelet 2 på undersiden blir lagt ned i et kontaktforhold med endestykket 7c og metallpanelet la. De isolerende panelene 2 blir festet til forbygningen eller opplagringen 4, for eksempel ved hjelp av liming, og en fortsetter på samme måten som beskrevet ovenfor inntil hele gulvforbygningen 4 er dekket. Dersom panelene 1 og 2 i den siste raden har en bredde som overskrider den gjenværende plassen i rommet, blir de kuttet på langs.

De gjenværende foranstaltningene som må foretas for å frembringe det ferdige gulvet blir utført på måten beskrevet ovenfor som, som vist på fig. 1, involverer legging av keramiske fliser 9, som blir lagt ut i et lag 10 av sementmørtel påført toppen av metallpanelet 1 og kabelen 5. Dersom imidlertid overflatelaget til gulvet skal være et laminatgulvmateriale eller et tregulv (parkett), behøver ikke de lagte panelene 1 og 2 festes til forbygningen. De behøver heller ikke å dekkes av sparkel siden tilfredsstillende brannsikkerhet oppnås takket være de selvregulerende egenskapene til kabelen.

Det er nå mulig å anordne varmekabelen 5 hurtig og på bekvem måte i kanalene 3 og forme den med bukter eller bøyninger i uttagningene 8, hvoretter kabelendene blir forbundet med nettspenningen. Takket være bruken av en selvregulerende kabel som har innebygd temperaturbeskyttelse, hvilket eliminerer risiko for overoppvarming, er det ikke nødvendig å beregne en bestemt lengde av varmekabel, men kabelen kan anordnes på enklest mulig måte inne i rommet forberedt for denne, tilformet av kanalene 3.

Gulvoppvarmingsanordningen ifølge oppfinnelsen tilveiebringer et gulvoppvarmingsarrangement som er effektiv og energibesparende. Det isolerende panelet eller laget 2 reduserer på effektiv måte varmetap inn i gulvforbygningen 4. Metallpanelet 1 reflekterer enhver nedoverrettet termisk stråling fra kabelen 5 oppover mot gulvoverflaten. Funksjonene til panelet 1 og panelet eller laget 2 kombineres således slik at gulvoppvarmingsanordningen blir så effektiv som mulig.

I tillegg til fordelene som oppnås med gulvoppvarmingsanordningen ifølge oppfinnelsen som skyldes den bekvemme installasjonen av denne, kan oppvarmingsanordningen også enkelt tilpasses de forskjellige varmekravene til forskjellige typer gulv. For eksempel er endestykket 7 konfigurert på en måte som gjør det mulig å anordne varmekabelen 5 slik at avstanden mellom kabellengdene 6 varierer, dvs. i tilfellet med en type gulv hvor kabellengdene må være adskilt i enkle avstander, som vist på fig. 1, mens det i et annet gulv kan foretrekkes en dobbel eller trippel avstand mellom kabellengdene 6, i hvilket sistnevnte tilfelle det ikke gjøres bruk av de mellomliggende kanalene 3. Denne muligheten er en betydelig fordel siden den tillater tilpasning av effekten til den elektriske gulvoppvarmingen pr. kvadratmeter.

Claims (2)

1. Gulvoppvarmingsanordning omfattende en elektrisk varmekabel (5) som strekker seg i lengder (6) fremover og bakover under en gulvoverflate (9) som skal oppvarmes,karakterisert vedat anordningen er konstruert av rektangulære eller kvadratisk paneler (l,la,lb,lc,ld) av et metall, fortrinnsvis aluminium, som hver er formet med kanaler (3,3a,3b,3c) og utstyrt på dens bakside med et isolerende panel eller lag (2), fortrinnsvis av et skumplastmateriale, i en sandwichstruktur på en slik måte at kanalene (3,3a,3b,3c) til metallpanelet (l,la,lb,lc,ld) trenger inn i materialet til det isolerende panelet (2), at de monterte panelene (1,1a, lb,lc,ld,2) er anordnet på en opplagring eller forbygning (4) av gulvet i et sidestilt forhold i den langsgående og tverrgående retningen på en slik måte at hver kanal (3,3a,3b,3c) til et metallpanel (l,lb,lc,ld) fortsetter inn i en respektiv annen kanal (3b,3c,3a) tilformet i respektive nabometallpaneler (lb,lc,la) ved endekantsidene til det første metallpanelet, at varmekabelen (5) blir anordnet inne i kanalen (3,3a,3b,3c) slik at den strekker seg fra et metallpanel (la) til det neste bakover og fremover over gulvet, og at varmekabelen (5) er en såkalt selvregulerende kabel med en i og for seg kjent struktur.

2. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat den omfatter endestykker (7,7b,7c) som hver er anordnet på hver endeside av en rad av metallpaneler (1,1 a,lb), hvor endestykkene er tilformet med uttagninger (8) for opptak av buktingene til kabelen (5) som dannes når kabelen forlater en kanal (3) for å entre en annen kanal.