DE10205624A1 - Hot air distribution modules, for floor/wall heating, are assembled into the required structure using a single hot air supply with a controlled outflow to give the desired heating level - Google Patents

Abstract

The hot air distribution system is composed of modules (1) which are assembled together in a pattern for the required structure to distribute hot or cold air. The module has an air entry opening (2) for the air inflow (3) into a direct heating flow (4). Outflow openings (6) give further distribution flows (5). The direct heating of a room space is through a flat sliding grid (8), set by a control (7).

Description

Translated fromGerman

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Heizung mit einem neuen erfindungsgemäßem "Warmluftverteilungssystem für Direktheizung, Fußbodenheizung und Wandheizung."The present invention relates to a heater with a new oneinventive "hot air distribution system for direct heating,Underfloor heating and wall heating. "

Heizen ist erwärmte Luft, die zur Heizung eines Raumes eingesetzt wird. In der heutigen Zeit wird die Wärme größtenteils durch Strom, Öl, Gas oder andere Festbrennstoffe erzeugt. Die Warmlufttechnik war schon vor 2000 Jahren in der Römerzeit bekannt. Damals gab es schon Flächenerwärmung im Fußboden und Wandbereich. Leider war diese Raumerwärmung umständlich in der Anwendung. Darum wurde diese Heiztechnik im wesentlichen nur in Thermen zur allgemeinen Nutzung eingesetzt. Diese Warmlufterwärmung wurde weitgehendst vernachlässigt oder wurde nur unzureichend durch einfache Warmlufiverteilung, unwirtschaftlich und ohne Komfort weitergeführt. Man denke nur an die einzelnen Auslassklappen von Warmluftschächten, die über große und störende Geräuschkulissen verfügten. An eine geregelte Warmluftzufuhr war damit nicht zu denken.Heating is heated air that is used to heat a room. In theToday's heat is mostly generated by electricity, oil, gas or othersSolid fuels generated. Warm air technology was already in the 2000 years agoRoman times known. Back then there was surface heating in the floor andWall area. Unfortunately, this room heating was cumbersome to use.That is why this heating technology became essentially general only in thermal bathsUsage. This warm air heating was largelyneglected or was insufficient due to simple warm air distribution,uneconomical and continued without comfort. Just think of the individualExhaust flaps of warm air ducts that have large and disruptiveSoundscapes. A regulated supply of warm air was therefore not an optionthink.

Heute werden starke Warmluftgebläse in Großbauten vielseitig eingesetzt. Diese Luftgebläse verursachen große Staubwirbel und tragen oftmals zu Erkältungen durch zugartige Erscheinungen bei.Today, powerful warm air blowers are used in a variety of ways in large buildings. ThisAir blowers cause large dust swirls and often contribute to coldsthrough train-like appearances.

Das Warmluftverteilungssystem für direkte Raumerwärmung mit Bodenerwärmung und Wanderwärmung ist neu in der Erfindung und hebt die alten Nachteile völlig auf.The warm air distribution system for direct room heating with floor heatingand hiking warming is new to the invention and completely eliminates the old disadvantageson.

Viele Vorteile stehen jetzt zur Verfügung:
Ein schneller und unkomplizierter modulartiger Aufbau des Systems spart Kosten und teure Wartungsarbeiten.Many advantages are now available:
A quick and uncomplicated modular structure of the system saves costs and expensive maintenance work.

Es gibt nur ein Zufuhrrohr vom Warmlufterzeuger. Hier wird vor Eintritt ins Verteilersystem, mittels eines Thermostats oder durch manuelle Steuerung, die Warmluft reguliert und an ein Verteilerelement weitergeführt. Dieses Element hat zwei Funktionen.

• 1. Mittels Regelung kann Warmluft direkt dem Raum zugeführt werden. Dies trägt bei Auskühlung zur schnellen Erwärmung bei.
• 2. Im Normalbetrieb wird die Warmluft zur Fußbodenerwärmung weitergeleitet und von dort über ein weiteres Verteilerelement zur Wanderwärmung geführt.

There is only one supply pipe from the warm air generator. Before entering the distribution system, the warm air is regulated by means of a thermostat or by manual control and passed on to a distribution element. This element has two functions.

• 1. Warm air can be fed directly into the room by means of control. When cooling down, this contributes to rapid heating.
• 2. In normal operation, the warm air is passed on to the floor heating and from there via a further distribution element to the heating.

Durch thermischen Auftrieb wandert die Warmluft flächendeckend und geräuschlos durch das ganze Verteilungssystem.Thanks to thermal buoyancy, the warm air travels across the entire area and is noiselessthrough the whole distribution system.

Es wird eine angenehme, gleichmäßige Strahlungswärme von Fußboden und Wand erreicht. Schimmel an den Ecken kann sich nicht mehr entfalten.It creates a pleasant, even radiant heat from the floor and wallreached. Mold at the corners can no longer develop.

Dieses Warmluftverteilungssystem eignet sich für den gesamten Wohnungsbau, Büros, Hallen, Schwimmbäder und viele andere Zweckbauten.This warm air distribution system is suitable for the entire residential construction,Offices, halls, swimming pools and many other functional buildings.

Der module Aufbau erlaubt bei baulichen Einschränkungen, das Weglassen der Fußbodenheizung oder alternativ der Wandheizung.The module structure allows the omission of the building restrictionsUnderfloor heating or alternatively wall heating.

Einsatzfunktionuse function

Im Idealeinsatz wird Frischluft, mittels Rohren und Ventilatoren in den Bodenbereich geführt. Diese Luft wird durch die natürliche Erderwärmung dem Warmlufterzeuger zugeführt und auf die Wunschtemperatur angepasst und an das erfindungsgemäße Verteilungssystem weitergeleitet. Als Zusatznutzen kann dieses System im Sommer, bei abgestelltem Warmlufterzeuger, zur Kühlung von Räumen eingesetzt werden. Ein vorgeschaltetes Kühlsystem übernimmt die Temperatur-Regelung. Die gefürchteten Erkältungen wie bei herkömmlichen Klimaanlagen bleiben aus.Ideally, fresh air is used by means of pipes and fans in theFloor area led. This air is caused by natural global warmingWarm air generator supplied and adjusted to the desired temperature and to theforwarded distribution system according to the invention. This can be an additional benefitSystem in summer, with the warm air heater switched off, for cooling roomsbe used. An upstream cooling system takes over the temperatureRegulation. The dreaded colds like conventional air conditionersstay out.

Funktion und Aufbau der Warmluftheizung nach FigurenFunction and structure of hot air heating according to figures

Fig. 1 das Modul wird am Anfang der Innenwand und Anfang des Rohfußbodens angesetzt und dient als Verteilerelement der ankommenden Warmluft vom Warmlufterzeuger. Durch eine manuelle Regelung am Verteilerelement kann bei einem ausgekühltem Raum die Direkterwärmung mittels Warmluft erfolgen. Eine schnelle Erwärmung ist gewährleistet. Im Normalbetrieb wird die Warmluft vom Verteiler in die flächendeckenden Hohlkammern des Fußbodens weitergeleitet.Fig. 1 the module is placed at the beginning of the inner wall and the beginning of the raw floor and serves as a distributor element of the incoming warm air from the warm air generator. Manual control on the distributor element allows direct heating using warm air in a cooled room. Rapid heating is guaranteed. In normal operation, the hot air is passed on from the distributor to the blanket cavities on the floor.

Fig. 2 der Aufbau der Fußbodenheizung: Handliche Kunststoffplatten oder Dünnbleche, die mit tiefgeprägten Hohlnoppen versehen sind, werden als Elementtafeln verarbeitet. Diese werden überlappend im Raum ausgelegt. Die ganze Fläche muss eine fugenlose Verbindung zwischen den Figuren. 1 und 3 ergeben. Diese Verteilerelemente sind jeweils so lang wie die Breite der Räumlichkeiten. So kann der Warmluftstrom gleichmäßig über die ganze Fläche aufgenommen und weiterverteilt werden. Die Noppenhöhen der Platten müssen nicht höher als 20 mm betragen. In dieser Aufbauhöhe können noch Elektrokabel, für Schalter und Steckdosen, zwischen den Noppen mit verlegt werden. Der Warmlufistrom wird dadurch nicht behindert. Der Durchzug der Warmluft benötigt nur wenige mm in der Höhe. Nach Abschluss der Plattenverlegung kann sofort der Estrich aufgebracht werden. Die tiefgeprägten Hohlnoppen sind durch die Verfüllung, jetzt tragende Stützen für die Estrichplatte. Unterseitig steht ein Hohlraum für die durchziehende Warmluft zur Verfügung.
Zur schnellen Austrocknung des Estrichs kann sofort, über das Verteilersystem, Warmluft eingesetzt werden. Dadurch entfallen auf der Baustelle aufwendige Wartezeiten. Die eingebauten Elementtafeln sind gleichzeitig eine verlorene Schalung des Estrichs und Absperrung gegen eindringende Feuchtigkeit. Resonanzabsorber im unterseitigen Hohlraum ergeben eine gute Trittschalldämmung. Einbrüche durch Schwerlast oder gar Kabelanbohrung sind ohne großen Aufwand im Lokalbereich zu reparieren.
Eine weitere Möglichkeit ergibt sich bei Altbausanierungen und Holzbau. Durch das geringe Gewicht und der geringen Aufbauhöhe, kann die aufgeführte Wandheizung, (im BildFig. 4) auch als Fußbodenheizung eingesetzt werden.Fig. 2 the structure of the underfloor heating: Handy plastic plates or thin sheets, which are provided with deep embossed hollow knobs, are processed as element panels. These are laid out overlapping in the room. The whole area must have a seamless connection between the figures. 1 and 3 result. These distribution elements are each as long as the width of the premises. In this way, the hot air flow can be absorbed evenly over the entire surface and distributed. The nub heights of the plates need not be higher than 20 mm. At this height, electrical cables for switches and sockets can also be laid between the knobs. The warm air flow is not hindered by this. The passage of warm air only requires a few mm in height. After laying the slab, the screed can be applied immediately. The deep embossed hollow knobs are now supporting the screed slab due to the backfilling. On the underside there is a cavity for the warm air to flow through.
To quickly dry the screed, warm air can be used immediately via the distribution system. This eliminates time-consuming waiting at the construction site. The built-in panels are at the same time a lost formwork of the screed and a barrier against the ingress of moisture. Resonance absorbers in the cavity on the underside result in good impact sound insulation. Break-ins due to heavy loads or even cable drilling can be repaired in the local area without great effort.
Another possibility is the renovation of old buildings and timber construction. Due to the low weight and the low installation height, the listed wall heating (inFig. 4) can also be used as underfloor heating.

Fig. 3 das Modul wird am Ende der Fußbodenheizung (im Eckbereich) und am Anfang der Wandheizung fugendicht eingebaut und dient als Element zur Sammlung der ankommenden Warmluft vom Ende der Fußbodenheizung und ist zuständig für die Weiterführung an die Wandheizung.Fig. 3 the module is installed at the end of the underfloor heating (in the corner area) and at the beginning of the wall heating joint-tight and serves as an element for collecting the incoming warm air from the end of the underfloor heating and is responsible for the continuation to the wall heating.

Fig. 4 der Aufbau der Wandheizung erfolgt in Trockenbauweise und wird direkt auf die Rohwand aufgesetzt.
Über dem Eckelement (s.Fig. 3) werden an der Wand im Längsverfahren, durch Andübeln, Nageln oder Kleben, quergelochte Holzprofile oder Blechprofile angebracht. Die Querlochung ist wichtig, denn so kann die Warmluft in der Funktion gleichmäßig und über Kreuz nach oben steigen. Als nächstes werden diese Profile mit Gipsplatten, Spanplatten oder anderen Werkstoffen nahtlos überdeckt. Dieser Vorgang kann im Schraub oder Klebeverfahren erfolgen. Die Wandheizung ist durch die Profile und Platten preiswert und schnell hergestellt. Die Querlochung der Unterkonstruktion (Profile)erlaubt ohne Aufwand, Elektrokabel für Schalter und Steckdosen mit einzulegen. Die Aufbauhöhe der Unterkonstruktion wird durch eventuelle Einlagen von Stromkabel bestimmt. Im Test war eine Höhe von 20 mm ausreichend um eine gleichmäßige Erwärmung der Wandfläche durch thermischen Auftrieb zu gewährleisten. Aufwändige und teure Verputzarbeiten für die Wandheizung entfallen.Fig. 4 the construction of the wall heating is carried out in dry construction and is placed directly on the raw wall.
Above the corner element (seeFig. 3) are attached to the wall in the longitudinal process, by dowelling, nailing or gluing, cross-perforated wood profiles or sheet metal profiles. The cross perforation is important, because this way the warm air can function evenly and crosswise upwards. Next, these profiles are seamlessly covered with plasterboard, particle board or other materials. This process can be done by screwing or gluing. The wall heating is inexpensive and quick to manufacture thanks to the profiles and plates. The cross perforation of the substructure (profiles) allows electrical cables for switches and sockets to be inserted without effort. The height of the substructure is determined by the possible insertion of power cables. In the test, a height of 20 mm was sufficient to ensure uniform heating of the wall surface due to thermal buoyancy. Time-consuming and expensive plastering work for wall heating is no longer necessary.

Fig. 5 das letzte Modul sitzt als Sammelelement am Ende der Wandheizung und schließt zur Decke ab. Hier wird über die ganze Breite der Wandheizung die Warmluft gesammelt und gibt diese zum Fortluftaustritt frei.Fig. 5 the last module sits as a collecting element at the end of the wall heater and closes off to the ceiling. Here, the warm air is collected across the entire width of the wall heating and released to the exhaust air outlet.

Fig. 6 stellt zusammenfassend den Aufbau der Warmlufiverteilung dar.Fig. 6 shows summarily shows the construction of the Warmlufiverteilung.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen und der Bezugszeichenliste näher beschrieben. Die Unteransprüche sind in denFig. 1 bis 5 detailliert aufgeführt.The invention is described in more detail with reference to the drawings and the list of reference symbols. The subclaims are detailed in FIGS. 1 to 5.

DieFig. 6 zeigt den modulfertigen Aufbau der Warmlufiverteilung.Fig. 6 shows the structure of the finished module Warmlufiverteilung.

Fig. 1 zeigt ein Modul das auch treffend als Verteilerelement1 bezeichnet wird. Der Anfang zeigt eine Lufteintrittsöffnung2. Die Pfeile3 deuten den Eingangsluftstrom. Die weiteren Pfeile4 weisen den Luftstrom der Direkterwärmung. Die Austrittsöffnung6 dient zur Weiterverteilung der Luftströme, wie mit den Pfeilen5 angezeigt wird. Die Direkterwärmung eines Raumes erfolgt vorzugsweise über verschiebbare Flachgitter8. Diese Gitter werden durch den Regler7 gesteuert.Fig. 1 shows a module which is also appropriately referred to as a distributor element1. The beginning shows an air inlet opening2 . The arrows3 indicate the input air flow. The further arrows4 indicate the air flow of direct heating. The outlet opening6 serves for the further distribution of the air flows, as indicated by the arrows5 . The direct heating of a room is preferably carried out via displaceable flat grids8 . These grids are controlled by the controller7 .

Fig. 2 stellt den Aufbau der Fußbodenheizung dar.Fig. 2 shows the structure of the underfloor heating.

Eine Draufsicht zeigt die Estrichplatte9 und die darunter liegende Elementtafel10 mit den tiefgeprägten Hohlnoppen11.A top view shows the screed plate9 and the element panel10 underneath with the deeply embossed hollow knobs11 .

Eine Vorderansicht zeigt im Schnitt die Estrichplatte14 mit den Vollnoppen. Darunter liegt die Elementtafel15 gut sichtbar sind die tiefgeprägten Hohlnoppen.
Eine Unteransicht zeigt die Estrichplatte17 mit den dazugehörenden Vollnoppen16. Die Elementtafel18 mit den unterstehenden Hohlnoppen19 zeigt die dazwischen durchströmende Warmluft20.A front view shows in section the screed plate14 with the full knobs. Underneath the element panel15 , the deeply embossed hollow knobs are clearly visible.
A bottom view shows the screed plate17 with the associated full knobs16 . The element panel18 with the hollow knobs19 below shows the warm air20 flowing therebetween.

Fig. 3 zeigt ein Verteilerelement21 das eine Lufteintrittsöffnung22 und eine Luftaustrittsöffnung23 vorweist. Die Pfeile24 markieren den Lufteintritt und die Pfeile25 weisen den Weg des Luftaustritts.Fig. 3 shows a distributor element21, the air inlet opening22 and an air outlet opening23 adduced. The arrows24 mark the air inlet and the arrows25 point the way of the air outlet.

Fig. 4 demonstriert den Aufbau der Wandheizung.
Auf die Rohwand26 werden Profile27 geschraubt oder geklebt und von einer Vertäfelungsplatte28 überdeckt. Dies geschieht mittels Schrauben29. Die Pfeile30 weisen den Warmluftweg.Fig. 4 demonstrates the structure of the wall heating.
Profiles27 are screwed or glued onto the raw wall26 and covered by a paneling plate28 . This is done by means of screws29 . The arrows30 indicate the warm air path.

Fig. 5 zeigt das letzte Verteilungselement31 des Systems.
In der Anordnung steht eine Lufteintrittsöffnung32 und eine Luftaustrittsöffnung33. Die Pfeile34 zeigen den Weg des Lufteintritts. Die Pfeile35 führen den Weg der Fortluft.Fig. 5 shows the final distribution member31 of the system.
In the arrangement there is an air inlet opening32 and an air outlet opening33 . The arrows34 show the path of the air entry. The arrows35 lead the way of the exhaust air.

Fig. 6 demonstriert den gesamten Aufbau des Warmluftverteilungssystems.
Das System wird über ein Zuluftrohr36, ankommend vom Wärmeerzeuger, verbunden. Das Verteilerelement38 zeigt die Öffnung für den Lufteinlass37. Über den Regler39 wird die Direktheizung40 gesteuert. Nachfolgend kommt die Fußbodenheizung41 und weiter aufbauend folgt ein Verteilerelement42 das die Wandheizung43 mit anbindet. Das letzte Verteilerelement44 gibt als letztes die Fortluft45 frei. Die Innenwand46 und der Rohboden47 sowie die Außenwand48 stellen den Rahmen des Verteilungssystems.Bezugszeichenliste1 Verteilerelement
2 Lufteintrittsöffnung
3 Pfeile
4 Pfeile
5 Pfeile
6 Luftaustrittsöffnung
7 Direktheizungsregler
8 Luftaustrittsgitter
9 Estrich
10 Elementtafel
11 Hohlnoppen
12 Pfeile
13 Pfeile
14 Estrich
15 Elementtafel
16 Estrichnoppen
17 Estrich
18 Elementtafel
19 Hohlnoppen
20 Pfeile
21 Verteilerelement
22 Lufteintrittsöffnung
23 Luftaustrittsöffnung
24 Pfeile
25 Pfeile
26 Rohwand
27 Profile
28 Vertäfelungsplatte
29 Schrauben
30 Pfeile
31 Verteilerelement
32 Lufteintrittsöffnung
33 Luftaustrittsöffnung
34 Pfeile
35 Pfeile
36 Zuluftrohr
37 Lufteinlass
38 Verteilerelement
39 Luftregler
40 Direktheizung
41 Fußbodenheizung
42 Verteilerelement
43 Wandheizung
44 Verteilerelement
45 Fortluft
46 Innenwand
47 Rohboden
48 Außenwand
Fig. 6 demonstrates the entire structure of the warm air distribution system.
The system is connected via a supply air pipe36 arriving from the heat generator. The distributor element38 shows the opening for the air inlet37 . Direct heating40 is controlled via controller39 . Then comes the underfloor heating41 and, further expanding, follows a distributor element42 which also connects the wall heating43 . The last distributor element44 releases the exhaust air45 last. The inner wall46 and the unfinished floor47 and the outer wall48 form the framework of the distribution system.Reference list1 distributor element
2 air inlet opening
3 arrows
4 arrows
5 arrows
6 air outlet
7 direct heating controller
8 air outlet grilles
9 screed
10 element board
11 hollow knobs
12 arrows
13 arrows
14 screed
15 element panel
16 screed knobs
17 screed
18 element panel
19 hollow knobs
20 arrows
21 distributor element
22 air inlet opening
23 air outlet opening
24 arrows
25 arrows
26 raw wall
27 profiles
28 paneling panel
29 screws
30 arrows
31 distributor element
32 air inlet opening
33 air outlet opening
34 arrows
35 arrows
36 supply air pipe
37 air intake
38 distributor element
39 air regulator
40 direct heating
41 underfloor heating
42 distributor element
43 wall heating
44 distributor element
45 exhaust air
46 inner wall
47 raw floor
48 outer wall

Claims (3)

Translated fromGerman

1. Dahin gehend, dass es als System noch nicht vorhanden ist und deshalb eine Neuheit darstellt.1. Going that there is not yet a system and therefore oneRepresents novelty.2. Basierend auf Anspruch 1, dass das System aus einzelnen Modulen besteht, die untereinander in Rastermaßen tauschbar sind und somit eine Vereinfachung beim Aufbau darstellt.2. Based on claim 1 that the system consists of individual modules thatare interchangeable with each other in grid dimensions and thus a simplificationrepresents during construction.3. Weiterführend nach Anspruch 1 und 2 - kommt noch der Doppelnutzen als Heizsystem und Kühlsystem hinzu.3. Continuing according to claim 1 and 2 - comes the double benefit asHeating system and cooling system added.