用于房間的溫度控制的裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及一種調(diào)節(jié)房間溫度的裝置，除了管道（9）之外還包括：形成蓄熱器并且具有朝向房間定向的表面（11）的至少一個(gè)部件（5），所述管道（9）則熱耦合到所述部件（5），且該管道（9）能夠借助于加熱或冷卻介質(zhì)而被穿過(guò)。根據(jù)本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)，所述管道（9）被一體形成到包含膨脹石墨或由膨脹石墨制成的面板（1）中，并且所述面板（1）與所述部件的朝向房間定向的表面（11）平面熱接觸。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及根據(jù)權(quán)利要求1與27的前序部分的用于房間的溫度控制的裝置與方法。
技術(shù)介紹
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知所謂的混凝土芯致動(dòng)系統(tǒng)，以用于具有混凝土天花板或混凝土壁的房間的空氣調(diào)節(jié)。在這些系統(tǒng)中，攜帶加熱或冷卻介質(zhì)的管道安裝在混凝土天花板或混凝土壁中、下或上。通過(guò)將加熱能量或冷卻能量?jī)?chǔ)存在天花板或壁的混凝土塊中以及通過(guò)所儲(chǔ)存的加熱能量或冷卻能量的延時(shí)傳送，能夠?qū)崿F(xiàn)房間的節(jié)能的空氣調(diào)節(jié)。由此，例如，在夜晚，冷卻的流體(例如，水)被冷卻并且穿過(guò)在混凝土芯致動(dòng)的天花板或壁中的管道，從而緩慢地冷卻天花板或壁。然后，在混凝土天花板或壁中儲(chǔ)存的冷卻能量能夠在特別是溫暖的夏季月份中的白天期間被釋放到房間中，以緩慢降低房間中的室溫。然而，這樣的可熱致動(dòng)的天花板或壁的安裝被限制于新建筑。當(dāng)翻新舊建筑時(shí)，不能夠隨后安裝天花板或壁的這樣的混凝土芯致動(dòng)。在具有混凝土芯致動(dòng)的天花板或壁的情況下，進(jìn)一步不利的是，放在混凝土天花板或壁中的管道例如通過(guò)鉆孔而被無(wú)意地?fù)p壞。由于嵌入在混凝土中的管道難于接近以進(jìn)行維修，所以對(duì)已損壞管道的維修幾乎是不可能的。設(shè)有管道的天花板或壁的靜止?fàn)顟B(tài)(statics)以及穩(wěn)定性還要經(jīng)受嵌入在混凝土中的管道的影響。此外，這樣的混凝土芯致動(dòng)系統(tǒng)的制造是非常耗時(shí)并且高成本的。另一缺點(diǎn)在于熱系統(tǒng)的慣性，該熱系統(tǒng)的慣性基于在混凝土蓄能器質(zhì)量塊中所儲(chǔ)存的熱能向所要控制溫度的房間的延時(shí)釋放。為了消除這些缺點(diǎn)，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知還能夠隨后被設(shè)置在無(wú)管道天花板或壁上的溫度控制系統(tǒng)。這些溫度控制系統(tǒng)通常包括管道所設(shè)置在其中的天花板元件或壁元件，管道利用加熱或冷卻介質(zhì)而起作用。這些天花板元件或壁元件被固定到天花板或壁。在加熱或冷卻介質(zhì)中儲(chǔ)存的穿過(guò)管道的熱能通過(guò)熱輻射以及自由對(duì)流而經(jīng)由框架或天花板元件或壁元件的管線而被轉(zhuǎn)移到所要控制溫度的房間中。這一系統(tǒng)例如描述在EP 1371915A1中，其中相變材料用作蓄熱器。這些溫度控制系統(tǒng)具有如下缺點(diǎn):來(lái)自流入管路中的加熱或冷卻介質(zhì)的熱能通過(guò)熱輻射與對(duì)流而直接地并且即刻地被釋放到房間中。在這些溫度控制系統(tǒng)中，天花板元件或壁元件還占用天花板或壁的表面。這樣的結(jié)果是，天花板或壁的表面與所要控制溫度的房間熱分離，這就是不能將天花板或壁的質(zhì)量塊在夜晚用作儲(chǔ)存冷(或熱)的原因。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
由此開(kāi)始，本專(zhuān)利技術(shù)的目的是提供房間的溫度控制的裝置以及方法，在其中，天花板或壁的質(zhì)量塊能夠用作蓄熱器，而不需要用于加熱介質(zhì)或冷卻介質(zhì)的通過(guò)以熱致動(dòng)需要結(jié)合在天花板或壁中的蓄能器的管道。本專(zhuān)利技術(shù)的另一目的是提供具有短響應(yīng)時(shí)間的最節(jié)能的溫度控制系統(tǒng)。此外，使得能夠隨后地安裝這些溫度控制系統(tǒng)，包括在翻新舊建筑時(shí)。通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的用于房間的溫度控制的裝置以及通過(guò)具有權(quán)利要求27的特征的方法解決這些目的。能夠根據(jù)從屬權(quán)利要求2至26得出根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的裝置的優(yōu)選實(shí)施例。附圖說(shuō)明以下參考附圖借助于示例性實(shí)施例詳細(xì)解釋本專(zhuān)利技術(shù)。在附圖中:圖1示出了在第一實(shí)施例中的用于房間的溫度控制的根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的裝置的示意性截面視圖。圖2示出了在第二實(shí)施例中的根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的溫度控制裝置的天花板元件或壁元件的示意性截面視圖。圖3示出了具有圖2的天花板元件或壁元件的根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的溫度控制裝置的第二實(shí)施例的示意性截面視圖。具體實(shí)施例方式圖1示出了根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的溫度控制裝置的第一實(shí)施例。該溫度控制裝置包括設(shè)置在由混凝土或磚制成的部件5上的元件10。部件5能夠包括所要溫度控制的房間R的天花板或壁或地板。部件5還能夠由能夠儲(chǔ)存熱和/或冷的另一常規(guī)建筑材料，比如粘土或天然石材構(gòu)造。然后，因此元件10包括天花板元件、壁元件或地板元件，該天花板元件、壁元件或地板元件設(shè)置在部件5的指向房間中的表面11上。由于部件5的質(zhì)量塊大，因此部件5形成了能夠在其中儲(chǔ)存(以熱或冷形式的)熱能的蓄熱器。元件10包括包含膨脹石墨或完全由膨脹石墨構(gòu)成的面板I。其中根據(jù)US 3，404，061-A已知膨脹石墨(膨脹石墨)的生產(chǎn)。為了生產(chǎn)膨脹石墨，以震動(dòng)方式加熱石墨層間化合物、或石墨鹽比如石墨硫酸氫鹽(graphite hydrogensulphate)或石墨硝酸鹽。石墨粒子的體積因而增加到約200-400的系數(shù)并且同時(shí)塊體密度減小到2-20g/l的值。由此獲得的膨脹石墨由蠕蟲(chóng)(worm)形狀或手風(fēng)琴形狀的聚集體構(gòu)成。如果在定向的壓力的作用下壓實(shí)完全膨脹的石墨，則優(yōu)選垂直于壓力作用的方向布置石墨層平面，其中各個(gè)單獨(dú)的聚集體變得纏住起來(lái)。這樣，能夠由膨脹石墨產(chǎn)生自支撐表面結(jié)構(gòu)，比如網(wǎng)、板或模制體。為了加強(qiáng)或增加這些石墨面板或模制體的穩(wěn)定性，能夠?qū)⑴蛎浭c固化粘合劑比如例如樹(shù)脂或塑料(具體是彈性體或硬質(zhì)聚合物(duromers))混合。為了改善由膨脹石墨制成的面板的穩(wěn)定性，將膨脹石墨與熱塑性和/或熱固性塑料混合是特別合適的，該熱塑性和/或熱固性塑料例如通過(guò)浸潰或借助于粉末法被引入到膨脹石墨中。在與膨脹石墨混合的粘合劑已經(jīng)固化之后，由這些混合物制成的石墨模制體或板具有針對(duì)根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)所提供的所意圖的用途的足夠的穩(wěn)定性。以該方法生產(chǎn)的石墨面板具體是自支撐的并且能夠通過(guò)例如粘合劑結(jié)合或螺釘固定而容易地固定到比如天花板或壁的部件。純的膨脹石墨以與膨脹石墨以及粘合劑的混合物相同的方式具有非常良好的導(dǎo)熱性。根據(jù)所使用的粘合劑的種類(lèi)，在粘合劑分?jǐn)?shù)為50重量％的情況下，膨脹石墨與粘合劑的混合物的導(dǎo)熱性仍然是非常高的。在下文中提及石墨面板的情況下，這些應(yīng)被理解成由純的膨脹石墨構(gòu)成或者由膨脹石墨與粘合劑的混合物構(gòu)成的面板。還能夠由膨脹石墨與相變材料(PCM，相變材料)的混合物制造石墨面板。為此，能夠在石墨面板的制造期間添加例如基于石蠟、蠟、或鹽的常用的相變材料。能夠在根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的溫度控制系統(tǒng)中將具有相變材料的石墨面板與用作蓄熱能的部件5 —起用作額外的蓄熱器(潛熱蓄能器)。如圖1所示，管道9嵌入在石墨面板I中。優(yōu)選地，管道9以彎曲形狀布置在面板I的內(nèi)部中。管道的其它放置樣式比如螺旋形、網(wǎng)格形或蜿蜒形布置，或僅在面板I的邊緣區(qū)域中的布置是可能的。在面板I中延伸的管道9的端部被連接到用于將加熱或冷卻介質(zhì)(比如例如熱水或冷水)穿過(guò)管道9的輸送裝置。為了使部件5的指向房間R中的整個(gè)表面11提供有元件10，能夠?qū)⒍鄠€(gè)這樣的元件10 —個(gè)在一個(gè)之后地布置或彼此鄰近地布置并且固定在表面11上。然后將每個(gè)元件10的管道9的端部連接到相鄰的元件10的相關(guān)聯(lián)的端部，以形成管道回路，并且將管道回路連接到用于加熱或冷卻介質(zhì)的通過(guò)的輸送裝置。優(yōu)選的是，通過(guò)導(dǎo)熱粘合劑4實(shí)現(xiàn)元件10的固定，通過(guò)該導(dǎo)熱粘合劑4將面板的一個(gè)主要的表面12粘合地結(jié)合到部件5的表面11。由于該粘合結(jié)合，面板I的主要表面12與由部件5形成的蓄熱器的表面11優(yōu)選地在整個(gè)主要表面12上平面熱接觸。面板I的另一主要的表面13能夠設(shè)有加強(qiáng)層6，如圖1的示例性實(shí)施例所示。該加強(qiáng)層6例如能夠包括石膏層或被膠合上的硬紙板或石膏板層。石膏層與嵌入在該石膏層中的紡織品材料比如，例如網(wǎng)、織造織物、針織織物、鉤針織物等的組合也是可能的。由于加強(qiáng)層6，一方面能夠增加石墨面板I的穩(wěn)定性并且另一方面能夠以視覺(jué)上吸引人的方式覆蓋面板I的指向房間R中的主要表面13。加強(qiáng)層6的應(yīng)用特別適合由純本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】2009.12.31 DE 102009055441.61.一種用于房間的溫度控制的裝置，其中所述裝置包括至少一個(gè)部件(5)，所述至少一個(gè)部件(5)形成蓄熱器并且具有指向所述房間中的表面(11);以及管道(9)，所述管道(9 )被熱耦合到所述部件(5 )，且其能夠借助于加熱或冷卻介質(zhì)起作用，其特征在于，所述管道(9 )嵌入在面板(I)中，所述面板(I)包含膨脹石墨或由膨脹石墨構(gòu)成，并且所述面板(I)與所述部件的指向所述房間中的表面(11)平面熱接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于由膨脹石墨制成的所述面板(I)借助于導(dǎo)熱粘合劑層(4 )而被固定到所述部件(5 )的表面(11)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述管道(9)在所述面板(I)中以彎曲方式、以網(wǎng)格形狀、以螺旋形狀或以蜿蜒樣式延伸。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述面板(I)在所述面板(1)的面向所述表面(11)的整個(gè)主要的表面(12)上與所述部件(5 )的表面(11)導(dǎo)熱接觸。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述面板(I)的密度在0.04g/cm3 與 0.10g/cm3 之間。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述面板(I)具有大于2W/mK的導(dǎo)熱率。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述面板(I)由膨脹石墨與粘合劑的混合物制成，粘合劑具體為樹(shù)脂或塑料。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于所述粘合劑的分?jǐn)?shù)為5重量％至50重量％并且優(yōu)選在8重量％至12重量％之間。9.根據(jù)權(quán)利要求 1至6中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述面板(I)由膨脹石墨與潛熱儲(chǔ)存材料(PCM)的混合物制成，潛熱儲(chǔ)存材料具體為基于鹽、蠟、或石蠟的潛熱儲(chǔ)存材料。10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述部件(5)包括混凝土天花板或混凝土壁。11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于其中嵌入了管道(9)的多個(gè)面板(I)被彼此鄰近地固定到所述部件(5 )的表面(11)上。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于來(lái)自鄰近的面板(I)的所述管道(9)互相連接，以形成管道回路，并且所述管道回路聯(lián)接到用于使加熱或冷卻介質(zhì)通過(guò)所述管道(9)的輸送裝置。13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于將加強(qiáng)層(6)涂敷到所述面板...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：韋爾納·古克爾特，克里斯蒂安·基普菲爾斯伯格，羅伯特·米歇爾斯，西格弗里德·勞赫，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：西格里碳素歐洲公司，
類(lèi)型：
國(guó)別省市：